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Theorem sge0less

Description: A shorter sum of nonnegative extended reals is smaller than a longer one. (Contributed by Glauco Siliprandi, 17-Aug-2020)

Ref Expression
Hypotheses sge0less.1 φ X V
sge0less.2 φ F : X 0 +∞
Assertion sge0less φ sum^ F Y sum^ F

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 sge0less.1 φ X V
2 sge0less.2 φ F : X 0 +∞
3 inex1g X V X Y V
4 1 3 syl φ X Y V
5 fresin F : X 0 +∞ F Y : X Y 0 +∞
6 2 5 syl φ F Y : X Y 0 +∞
7 4 6 sge0xrcl φ sum^ F Y *
8 pnfge sum^ F Y * sum^ F Y +∞
9 7 8 syl φ sum^ F Y +∞
10 9 adantr φ sum^ F = +∞ sum^ F Y +∞
11 id sum^ F = +∞ sum^ F = +∞
12 11 eqcomd sum^ F = +∞ +∞ = sum^ F
13 12 adantl φ sum^ F = +∞ +∞ = sum^ F
14 10 13 breqtrd φ sum^ F = +∞ sum^ F Y sum^ F
15 simpl φ ¬ sum^ F = +∞ φ
16 simpr φ ¬ sum^ F = +∞ ¬ sum^ F = +∞
17 15 1 syl φ ¬ sum^ F = +∞ X V
18 15 2 syl φ ¬ sum^ F = +∞ F : X 0 +∞
19 17 18 sge0repnf φ ¬ sum^ F = +∞ sum^ F ¬ sum^ F = +∞
20 16 19 mpbird φ ¬ sum^ F = +∞ sum^ F
21 elinel1 x 𝒫 X Y Fin x 𝒫 X Y
22 elpwi x 𝒫 X Y x X Y
23 21 22 syl x 𝒫 X Y Fin x X Y
24 inss2 X Y Y
25 24 a1i x 𝒫 X Y Fin X Y Y
26 23 25 sstrd x 𝒫 X Y Fin x Y
27 26 adantr x 𝒫 X Y Fin y x x Y
28 simpr x 𝒫 X Y Fin y x y x
29 27 28 sseldd x 𝒫 X Y Fin y x y Y
30 fvres y Y F Y y = F y
31 29 30 syl x 𝒫 X Y Fin y x F Y y = F y
32 31 ralrimiva x 𝒫 X Y Fin y x F Y y = F y
33 32 sumeq2d x 𝒫 X Y Fin y x F Y y = y x F y
34 33 mpteq2ia x 𝒫 X Y Fin y x F Y y = x 𝒫 X Y Fin y x F y
35 inss1 X Y X
36 35 sspwi 𝒫 X Y 𝒫 X
37 ssrin 𝒫 X Y 𝒫 X 𝒫 X Y Fin 𝒫 X Fin
38 36 37 ax-mp 𝒫 X Y Fin 𝒫 X Fin
39 mptss 𝒫 X Y Fin 𝒫 X Fin x 𝒫 X Y Fin y x F y x 𝒫 X Fin y x F y
40 38 39 ax-mp x 𝒫 X Y Fin y x F y x 𝒫 X Fin y x F y
41 34 40 eqsstri x 𝒫 X Y Fin y x F Y y x 𝒫 X Fin y x F y
42 rnss x 𝒫 X Y Fin y x F Y y x 𝒫 X Fin y x F y ran x 𝒫 X Y Fin y x F Y y ran x 𝒫 X Fin y x F y
43 41 42 ax-mp ran x 𝒫 X Y Fin y x F Y y ran x 𝒫 X Fin y x F y
44 43 a1i φ sum^ F ran x 𝒫 X Y Fin y x F Y y ran x 𝒫 X Fin y x F y
45 2 adantr φ sum^ F F : X 0 +∞
46 1 adantr φ sum^ F X V
47 simpr φ sum^ F sum^ F
48 46 45 47 sge0rern φ sum^ F ¬ +∞ ran F
49 45 48 fge0iccico φ sum^ F F : X 0 +∞
50 49 sge0rnre φ sum^ F ran x 𝒫 X Fin y x F y
51 ressxr *
52 50 51 sstrdi φ sum^ F ran x 𝒫 X Fin y x F y *
53 supxrss ran x 𝒫 X Y Fin y x F Y y ran x 𝒫 X Fin y x F y ran x 𝒫 X Fin y x F y * sup ran x 𝒫 X Y Fin y x F Y y * < sup ran x 𝒫 X Fin y x F y * <
54 44 52 53 syl2anc φ sum^ F sup ran x 𝒫 X Y Fin y x F Y y * < sup ran x 𝒫 X Fin y x F y * <
55 46 3 syl φ sum^ F X Y V
56 45 5 syl φ sum^ F F Y : X Y 0 +∞
57 nelrnres ¬ +∞ ran F ¬ +∞ ran F Y
58 48 57 syl φ sum^ F ¬ +∞ ran F Y
59 56 58 fge0iccico φ sum^ F F Y : X Y 0 +∞
60 55 59 sge0reval φ sum^ F sum^ F Y = sup ran x 𝒫 X Y Fin y x F Y y * <
61 46 49 sge0reval φ sum^ F sum^ F = sup ran x 𝒫 X Fin y x F y * <
62 60 61 breq12d φ sum^ F sum^ F Y sum^ F sup ran x 𝒫 X Y Fin y x F Y y * < sup ran x 𝒫 X Fin y x F y * <
63 54 62 mpbird φ sum^ F sum^ F Y sum^ F
64 15 20 63 syl2anc φ ¬ sum^ F = +∞ sum^ F Y sum^ F
65 14 64 pm2.61dan φ sum^ F Y sum^ F