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Theorem sge0revalmpt

Description: Value of the sum of nonnegative extended reals, when all terms in the sum are reals. (Contributed by Glauco Siliprandi, 17-Aug-2020)

Ref Expression
Hypotheses sge0revalmpt.1 ⊢ Ⅎ x φ
sge0revalmpt.2 ⊢ φ → A ∈ V
sge0revalmpt.3 ⊢ φ ∧ x ∈ A → B ∈ 0 +∞
Assertion sge0revalmpt ⊢ φ → sum^ ⁡ x ∈ A ⟼ B = sup ran ⁡ y ∈ 𝒫 A ∩ Fin ⟼ ∑ x ∈ y B ℝ * <

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 sge0revalmpt.1 ⊢ Ⅎ x φ
2 sge0revalmpt.2 ⊢ φ → A ∈ V
3 sge0revalmpt.3 ⊢ φ ∧ x ∈ A → B ∈ 0 +∞
4 eqid ⊢ x ∈ A ⟼ B = x ∈ A ⟼ B
5 1 3 4 fmptdf ⊢ φ → x ∈ A ⟼ B : A ⟶ 0 +∞
6 2 5 sge0reval ⊢ φ → sum^ ⁡ x ∈ A ⟼ B = sup ran ⁡ y ∈ 𝒫 A ∩ Fin ⟼ ∑ z ∈ y x ∈ A ⟼ B ⁡ z ℝ * <
7 fveq2 ⊢ z = x → x ∈ A ⟼ B ⁡ z = x ∈ A ⟼ B ⁡ x
8 nfmpt1 ⊢ Ⅎ _ x x ∈ A ⟼ B
9 nfcv ⊢ Ⅎ _ x z
10 8 9 nffv ⊢ Ⅎ _ x x ∈ A ⟼ B ⁡ z
11 nfcv ⊢ Ⅎ _ z x ∈ A ⟼ B ⁡ x
12 7 10 11 cbvsum ⊢ ∑ z ∈ y x ∈ A ⟼ B ⁡ z = ∑ x ∈ y x ∈ A ⟼ B ⁡ x
13 12 a1i ⊢ φ ∧ y ∈ 𝒫 A ∩ Fin → ∑ z ∈ y x ∈ A ⟼ B ⁡ z = ∑ x ∈ y x ∈ A ⟼ B ⁡ x
14 nfv ⊢ Ⅎ x y ∈ 𝒫 A ∩ Fin
15 1 14 nfan ⊢ Ⅎ x φ ∧ y ∈ 𝒫 A ∩ Fin
16 elpwinss ⊢ y ∈ 𝒫 A ∩ Fin → y ⊆ A
17 16 adantr ⊢ y ∈ 𝒫 A ∩ Fin ∧ x ∈ y → y ⊆ A
18 simpr ⊢ y ∈ 𝒫 A ∩ Fin ∧ x ∈ y → x ∈ y
19 17 18 sseldd ⊢ y ∈ 𝒫 A ∩ Fin ∧ x ∈ y → x ∈ A
20 19 adantll ⊢ φ ∧ y ∈ 𝒫 A ∩ Fin ∧ x ∈ y → x ∈ A
21 simpll ⊢ φ ∧ y ∈ 𝒫 A ∩ Fin ∧ x ∈ y → φ
22 21 20 3 syl2anc ⊢ φ ∧ y ∈ 𝒫 A ∩ Fin ∧ x ∈ y → B ∈ 0 +∞
23 4 fvmpt2 ⊢ x ∈ A ∧ B ∈ 0 +∞ → x ∈ A ⟼ B ⁡ x = B
24 20 22 23 syl2anc ⊢ φ ∧ y ∈ 𝒫 A ∩ Fin ∧ x ∈ y → x ∈ A ⟼ B ⁡ x = B
25 24 ex ⊢ φ ∧ y ∈ 𝒫 A ∩ Fin → x ∈ y → x ∈ A ⟼ B ⁡ x = B
26 15 25 ralrimi ⊢ φ ∧ y ∈ 𝒫 A ∩ Fin → ∀ x ∈ y x ∈ A ⟼ B ⁡ x = B
27 sumeq2 ⊢ ∀ x ∈ y x ∈ A ⟼ B ⁡ x = B → ∑ x ∈ y x ∈ A ⟼ B ⁡ x = ∑ x ∈ y B
28 26 27 syl ⊢ φ ∧ y ∈ 𝒫 A ∩ Fin → ∑ x ∈ y x ∈ A ⟼ B ⁡ x = ∑ x ∈ y B
29 13 28 eqtrd ⊢ φ ∧ y ∈ 𝒫 A ∩ Fin → ∑ z ∈ y x ∈ A ⟼ B ⁡ z = ∑ x ∈ y B
30 29 mpteq2dva ⊢ φ → y ∈ 𝒫 A ∩ Fin ⟼ ∑ z ∈ y x ∈ A ⟼ B ⁡ z = y ∈ 𝒫 A ∩ Fin ⟼ ∑ x ∈ y B
31 30 rneqd ⊢ φ → ran ⁡ y ∈ 𝒫 A ∩ Fin ⟼ ∑ z ∈ y x ∈ A ⟼ B ⁡ z = ran ⁡ y ∈ 𝒫 A ∩ Fin ⟼ ∑ x ∈ y B
32 31 supeq1d ⊢ φ → sup ran ⁡ y ∈ 𝒫 A ∩ Fin ⟼ ∑ z ∈ y x ∈ A ⟼ B ⁡ z ℝ * < = sup ran ⁡ y ∈ 𝒫 A ∩ Fin ⟼ ∑ x ∈ y B ℝ * <
33 6 32 eqtrd ⊢ φ → sum^ ⁡ x ∈ A ⟼ B = sup ran ⁡ y ∈ 𝒫 A ∩ Fin ⟼ ∑ x ∈ y B ℝ * <