Metamath Proof Explorer


Theorem sge0val

Description: The value of the sum of nonnegative extended reals. (Contributed by Glauco Siliprandi, 17-Aug-2020)

Ref Expression
Assertion sge0val XVF:X0+∞sum^F=if+∞ranF+∞suprany𝒫XFinwyFw*<

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 df-sumge0 sum^=xVif+∞ranx+∞suprany𝒫domxFinwyxw*<
2 1 a1i XVF:X0+∞sum^=xVif+∞ranx+∞suprany𝒫domxFinwyxw*<
3 rneq x=Franx=ranF
4 3 eleq2d x=F+∞ranx+∞ranF
5 4 adantl XVF:X0+∞x=F+∞ranx+∞ranF
6 dmeq x=Fdomx=domF
7 6 adantl F:X0+∞x=Fdomx=domF
8 fdm F:X0+∞domF=X
9 8 adantr F:X0+∞x=FdomF=X
10 7 9 eqtrd F:X0+∞x=Fdomx=X
11 10 pweqd F:X0+∞x=F𝒫domx=𝒫X
12 11 ineq1d F:X0+∞x=F𝒫domxFin=𝒫XFin
13 12 mpteq1d F:X0+∞x=Fy𝒫domxFinwyxw=y𝒫XFinwyxw
14 13 adantll XVF:X0+∞x=Fy𝒫domxFinwyxw=y𝒫XFinwyxw
15 fveq1 x=Fxw=Fw
16 15 sumeq2sdv x=Fwyxw=wyFw
17 16 mpteq2dv x=Fy𝒫XFinwyxw=y𝒫XFinwyFw
18 17 adantl XVF:X0+∞x=Fy𝒫XFinwyxw=y𝒫XFinwyFw
19 14 18 eqtrd XVF:X0+∞x=Fy𝒫domxFinwyxw=y𝒫XFinwyFw
20 19 rneqd XVF:X0+∞x=Frany𝒫domxFinwyxw=rany𝒫XFinwyFw
21 20 supeq1d XVF:X0+∞x=Fsuprany𝒫domxFinwyxw*<=suprany𝒫XFinwyFw*<
22 5 21 ifbieq2d XVF:X0+∞x=Fif+∞ranx+∞suprany𝒫domxFinwyxw*<=if+∞ranF+∞suprany𝒫XFinwyFw*<
23 simpr XVF:X0+∞F:X0+∞
24 simpl XVF:X0+∞XV
25 23 24 fexd XVF:X0+∞FV
26 pnfxr +∞*
27 26 a1i XVF:X0+∞+∞*
28 xrltso <Or*
29 28 supex suprany𝒫XFinwyFw*<V
30 29 a1i XVF:X0+∞suprany𝒫XFinwyFw*<V
31 27 30 ifexd XVF:X0+∞if+∞ranF+∞suprany𝒫XFinwyFw*<V
32 2 22 25 31 fvmptd XVF:X0+∞sum^F=if+∞ranF+∞suprany𝒫XFinwyFw*<