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Theorem sge0reuzb

Description: Value of the generalized sum of uniformly bounded nonnegative reals, when the domain is a set of upper integers. (Contributed by Glauco Siliprandi, 8-Apr-2021)

Ref Expression
Hypotheses sge0reuzb.k kφ
sge0reuzb.p xφ
sge0reuzb.m φM
sge0reuzb.z Z=M
sge0reuzb.b φkZB0+∞
sge0reuzb.x φxnZk=MnBx
Assertion sge0reuzb φsum^kZB=suprannZk=MnB<

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 sge0reuzb.k kφ
2 sge0reuzb.p xφ
3 sge0reuzb.m φM
4 sge0reuzb.z Z=M
5 sge0reuzb.b φkZB0+∞
6 sge0reuzb.x φxnZk=MnBx
7 1 3 4 5 sge0reuz φsum^kZB=suprannZk=MnB*<
8 nfv nφ
9 eqid nZk=MnB=nZk=MnB
10 nfv knZ
11 1 10 nfan kφnZ
12 fzfid φnZMnFin
13 elfzuz kMnkM
14 13 4 eleqtrrdi kMnkZ
15 14 adantl φkMnkZ
16 rge0ssre 0+∞
17 16 5 sselid φkZB
18 15 17 syldan φkMnB
19 18 adantlr φnZkMnB
20 11 12 19 fsumreclf φnZk=MnB
21 8 9 20 rnmptssd φrannZk=MnB
22 uzid MMM
23 3 22 syl φMM
24 23 4 eleqtrrdi φMZ
25 eqidd φk=MMB=k=MMB
26 oveq2 n=MMn=MM
27 26 sumeq1d n=Mk=MnB=k=MMB
28 27 rspceeqv MZk=MMB=k=MMBnZk=MMB=k=MnB
29 24 25 28 syl2anc φnZk=MMB=k=MnB
30 sumex k=MMBV
31 30 a1i φk=MMBV
32 9 29 31 elrnmptd φk=MMBrannZk=MnB
33 32 ne0d φrannZk=MnB
34 vex yV
35 9 elrnmpt yVyrannZk=MnBnZy=k=MnB
36 34 35 ax-mp yrannZk=MnBnZy=k=MnB
37 36 biimpi yrannZk=MnBnZy=k=MnB
38 37 adantl φxnZk=MnBxyrannZk=MnBnZy=k=MnB
39 nfv nφx
40 nfra1 nnZk=MnBx
41 39 40 nfan nφxnZk=MnBx
42 nfv nyx
43 rspa nZk=MnBxnZk=MnBx
44 simpr k=MnBxy=k=MnBy=k=MnB
45 simpl k=MnBxy=k=MnBk=MnBx
46 44 45 eqbrtrd k=MnBxy=k=MnByx
47 46 ex k=MnBxy=k=MnByx
48 43 47 syl nZk=MnBxnZy=k=MnByx
49 48 ex nZk=MnBxnZy=k=MnByx
50 49 adantl φxnZk=MnBxnZy=k=MnByx
51 41 42 50 rexlimd φxnZk=MnBxnZy=k=MnByx
52 51 adantr φxnZk=MnBxyrannZk=MnBnZy=k=MnByx
53 38 52 mpd φxnZk=MnBxyrannZk=MnByx
54 53 ralrimiva φxnZk=MnBxyrannZk=MnByx
55 54 ex φxnZk=MnBxyrannZk=MnByx
56 55 ex φxnZk=MnBxyrannZk=MnByx
57 2 56 reximdai φxnZk=MnBxxyrannZk=MnByx
58 6 57 mpd φxyrannZk=MnByx
59 supxrre rannZk=MnBrannZk=MnBxyrannZk=MnByxsuprannZk=MnB*<=suprannZk=MnB<
60 21 33 58 59 syl3anc φsuprannZk=MnB*<=suprannZk=MnB<
61 7 60 eqtrd φsum^kZB=suprannZk=MnB<