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Theorem fsumabs 12572
Description: Generalized triangle inequality: the absolute value of a finite sum is less than or equal to the sum of absolute values. (Contributed by NM, 9-Nov-2005.) (Revised by Mario Carneiro, 24-Apr-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
fsumabs.1  |-  ( ph  ->  A  e.  Fin )
fsumabs.2  |-  ( (
ph  /\  k  e.  A )  ->  B  e.  CC )
Assertion
Ref Expression
fsumabs  |-  ( ph  ->  ( abs `  sum_ k  e.  A  B
)  <_  sum_ k  e.  A  ( abs `  B
) )
Distinct variable groups:    A, k    ph, k
Allowed substitution hint:    B( k)

Proof of Theorem fsumabs
Dummy variables  w  x  y are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 ssid 3359 . 2  |-  A  C_  A
2 fsumabs.1 . . 3  |-  ( ph  ->  A  e.  Fin )
3 sseq1 3361 . . . . . 6  |-  ( w  =  (/)  ->  ( w 
C_  A  <->  (/)  C_  A
) )
4 sumeq1 12475 . . . . . . . 8  |-  ( w  =  (/)  ->  sum_ k  e.  w  B  =  sum_ k  e.  (/)  B )
54fveq2d 5724 . . . . . . 7  |-  ( w  =  (/)  ->  ( abs `  sum_ k  e.  w  B )  =  ( abs `  sum_ k  e.  (/)  B ) )
6 sumeq1 12475 . . . . . . 7  |-  ( w  =  (/)  ->  sum_ k  e.  w  ( abs `  B )  =  sum_ k  e.  (/)  ( abs `  B ) )
75, 6breq12d 4217 . . . . . 6  |-  ( w  =  (/)  ->  ( ( abs `  sum_ k  e.  w  B )  <_ 
sum_ k  e.  w  ( abs `  B )  <-> 
( abs `  sum_ k  e.  (/)  B )  <_  sum_ k  e.  (/)  ( abs `  B ) ) )
83, 7imbi12d 312 . . . . 5  |-  ( w  =  (/)  ->  ( ( w  C_  A  ->  ( abs `  sum_ k  e.  w  B )  <_ 
sum_ k  e.  w  ( abs `  B ) )  <->  ( (/)  C_  A  ->  ( abs `  sum_ k  e.  (/)  B )  <_  sum_ k  e.  (/)  ( abs `  B ) ) ) )
98imbi2d 308 . . . 4  |-  ( w  =  (/)  ->  ( (
ph  ->  ( w  C_  A  ->  ( abs `  sum_ k  e.  w  B
)  <_  sum_ k  e.  w  ( abs `  B
) ) )  <->  ( ph  ->  ( (/)  C_  A  -> 
( abs `  sum_ k  e.  (/)  B )  <_  sum_ k  e.  (/)  ( abs `  B ) ) ) ) )
10 sseq1 3361 . . . . . 6  |-  ( w  =  x  ->  (
w  C_  A  <->  x  C_  A
) )
11 sumeq1 12475 . . . . . . . 8  |-  ( w  =  x  ->  sum_ k  e.  w  B  =  sum_ k  e.  x  B )
1211fveq2d 5724 . . . . . . 7  |-  ( w  =  x  ->  ( abs `  sum_ k  e.  w  B )  =  ( abs `  sum_ k  e.  x  B )
)
13 sumeq1 12475 . . . . . . 7  |-  ( w  =  x  ->  sum_ k  e.  w  ( abs `  B )  =  sum_ k  e.  x  ( abs `  B ) )
1412, 13breq12d 4217 . . . . . 6  |-  ( w  =  x  ->  (
( abs `  sum_ k  e.  w  B
)  <_  sum_ k  e.  w  ( abs `  B
)  <->  ( abs `  sum_ k  e.  x  B
)  <_  sum_ k  e.  x  ( abs `  B
) ) )
1510, 14imbi12d 312 . . . . 5  |-  ( w  =  x  ->  (
( w  C_  A  ->  ( abs `  sum_ k  e.  w  B
)  <_  sum_ k  e.  w  ( abs `  B
) )  <->  ( x  C_  A  ->  ( abs ` 
sum_ k  e.  x  B )  <_  sum_ k  e.  x  ( abs `  B ) ) ) )
1615imbi2d 308 . . . 4  |-  ( w  =  x  ->  (
( ph  ->  ( w 
C_  A  ->  ( abs `  sum_ k  e.  w  B )  <_  sum_ k  e.  w  ( abs `  B ) ) )  <-> 
( ph  ->  ( x 
C_  A  ->  ( abs `  sum_ k  e.  x  B )  <_  sum_ k  e.  x  ( abs `  B ) ) ) ) )
17 sseq1 3361 . . . . . 6  |-  ( w  =  ( x  u. 
{ y } )  ->  ( w  C_  A 
<->  ( x  u.  {
y } )  C_  A ) )
18 sumeq1 12475 . . . . . . . 8  |-  ( w  =  ( x  u. 
{ y } )  ->  sum_ k  e.  w  B  =  sum_ k  e.  ( x  u.  {
y } ) B )
1918fveq2d 5724 . . . . . . 7  |-  ( w  =  ( x  u. 
{ y } )  ->  ( abs `  sum_ k  e.  w  B
)  =  ( abs `  sum_ k  e.  ( x  u.  { y } ) B ) )
20 sumeq1 12475 . . . . . . 7  |-  ( w  =  ( x  u. 
{ y } )  ->  sum_ k  e.  w  ( abs `  B )  =  sum_ k  e.  ( x  u.  { y } ) ( abs `  B ) )
2119, 20breq12d 4217 . . . . . 6  |-  ( w  =  ( x  u. 
{ y } )  ->  ( ( abs `  sum_ k  e.  w  B )  <_  sum_ k  e.  w  ( abs `  B )  <->  ( abs ` 
sum_ k  e.  ( x  u.  { y } ) B )  <_  sum_ k  e.  ( x  u.  { y } ) ( abs `  B ) ) )
2217, 21imbi12d 312 . . . . 5  |-  ( w  =  ( x  u. 
{ y } )  ->  ( ( w 
C_  A  ->  ( abs `  sum_ k  e.  w  B )  <_  sum_ k  e.  w  ( abs `  B ) )  <->  ( (
x  u.  { y } )  C_  A  ->  ( abs `  sum_ k  e.  ( x  u.  { y } ) B )  <_  sum_ k  e.  ( x  u.  {
y } ) ( abs `  B ) ) ) )
2322imbi2d 308 . . . 4  |-  ( w  =  ( x  u. 
{ y } )  ->  ( ( ph  ->  ( w  C_  A  ->  ( abs `  sum_ k  e.  w  B
)  <_  sum_ k  e.  w  ( abs `  B
) ) )  <->  ( ph  ->  ( ( x  u. 
{ y } ) 
C_  A  ->  ( abs `  sum_ k  e.  ( x  u.  { y } ) B )  <_  sum_ k  e.  ( x  u.  { y } ) ( abs `  B ) ) ) ) )
24 sseq1 3361 . . . . . 6  |-  ( w  =  A  ->  (
w  C_  A  <->  A  C_  A
) )
25 sumeq1 12475 . . . . . . . 8  |-  ( w  =  A  ->  sum_ k  e.  w  B  =  sum_ k  e.  A  B
)
2625fveq2d 5724 . . . . . . 7  |-  ( w  =  A  ->  ( abs `  sum_ k  e.  w  B )  =  ( abs `  sum_ k  e.  A  B )
)
27 sumeq1 12475 . . . . . . 7  |-  ( w  =  A  ->  sum_ k  e.  w  ( abs `  B )  =  sum_ k  e.  A  ( abs `  B ) )
2826, 27breq12d 4217 . . . . . 6  |-  ( w  =  A  ->  (
( abs `  sum_ k  e.  w  B
)  <_  sum_ k  e.  w  ( abs `  B
)  <->  ( abs `  sum_ k  e.  A  B
)  <_  sum_ k  e.  A  ( abs `  B
) ) )
2924, 28imbi12d 312 . . . . 5  |-  ( w  =  A  ->  (
( w  C_  A  ->  ( abs `  sum_ k  e.  w  B
)  <_  sum_ k  e.  w  ( abs `  B
) )  <->  ( A  C_  A  ->  ( abs ` 
sum_ k  e.  A  B )  <_  sum_ k  e.  A  ( abs `  B ) ) ) )
3029imbi2d 308 . . . 4  |-  ( w  =  A  ->  (
( ph  ->  ( w 
C_  A  ->  ( abs `  sum_ k  e.  w  B )  <_  sum_ k  e.  w  ( abs `  B ) ) )  <-> 
( ph  ->  ( A 
C_  A  ->  ( abs `  sum_ k  e.  A  B )  <_  sum_ k  e.  A  ( abs `  B ) ) ) ) )
31 0le0 10073 . . . . . 6  |-  0  <_  0
32 sum0 12507 . . . . . . . 8  |-  sum_ k  e.  (/)  B  =  0
3332fveq2i 5723 . . . . . . 7  |-  ( abs `  sum_ k  e.  (/)  B )  =  ( abs `  0 )
34 abs0 12082 . . . . . . 7  |-  ( abs `  0 )  =  0
3533, 34eqtri 2455 . . . . . 6  |-  ( abs `  sum_ k  e.  (/)  B )  =  0
36 sum0 12507 . . . . . 6  |-  sum_ k  e.  (/)  ( abs `  B
)  =  0
3731, 35, 363brtr4i 4232 . . . . 5  |-  ( abs `  sum_ k  e.  (/)  B )  <_  sum_ k  e.  (/)  ( abs `  B
)
3837a1ii 25 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( (/)  C_  A  -> 
( abs `  sum_ k  e.  (/)  B )  <_  sum_ k  e.  (/)  ( abs `  B ) ) )
39 ssun1 3502 . . . . . . . . . 10  |-  x  C_  ( x  u.  { y } )
40 sstr 3348 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( x  C_  ( x  u.  { y } )  /\  ( x  u. 
{ y } ) 
C_  A )  ->  x  C_  A )
4139, 40mpan 652 . . . . . . . . 9  |-  ( ( x  u.  { y } )  C_  A  ->  x  C_  A )
4241imim1i 56 . . . . . . . 8  |-  ( ( x  C_  A  ->  ( abs `  sum_ k  e.  x  B )  <_ 
sum_ k  e.  x  ( abs `  B ) )  ->  ( (
x  u.  { y } )  C_  A  ->  ( abs `  sum_ k  e.  x  B
)  <_  sum_ k  e.  x  ( abs `  B
) ) )
43 simpll 731 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ph  /\  -.  y  e.  x )  /\  ( x  u.  {
y } )  C_  A )  ->  ph )
4443, 2syl 16 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ph  /\  -.  y  e.  x )  /\  ( x  u.  {
y } )  C_  A )  ->  A  e.  Fin )
45 simpr 448 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ph  /\  -.  y  e.  x )  /\  ( x  u.  {
y } )  C_  A )  ->  (
x  u.  { y } )  C_  A
)
4645unssad 3516 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ph  /\  -.  y  e.  x )  /\  ( x  u.  {
y } )  C_  A )  ->  x  C_  A )
47 ssfi 7321 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( A  e.  Fin  /\  x  C_  A )  ->  x  e.  Fin )
4844, 46, 47syl2anc 643 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ph  /\  -.  y  e.  x )  /\  ( x  u.  {
y } )  C_  A )  ->  x  e.  Fin )
4946sselda 3340 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( ph  /\  -.  y  e.  x
)  /\  ( x  u.  { y } ) 
C_  A )  /\  k  e.  x )  ->  k  e.  A )
50 fsumabs.2 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( (
ph  /\  k  e.  A )  ->  B  e.  CC )
5143, 50sylan 458 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( ph  /\  -.  y  e.  x
)  /\  ( x  u.  { y } ) 
C_  A )  /\  k  e.  A )  ->  B  e.  CC )
5249, 51syldan 457 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( ph  /\  -.  y  e.  x
)  /\  ( x  u.  { y } ) 
C_  A )  /\  k  e.  x )  ->  B  e.  CC )
5348, 52fsumcl 12519 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  -.  y  e.  x )  /\  ( x  u.  {
y } )  C_  A )  ->  sum_ k  e.  x  B  e.  CC )
5453abscld 12230 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  -.  y  e.  x )  /\  ( x  u.  {
y } )  C_  A )  ->  ( abs `  sum_ k  e.  x  B )  e.  RR )
5552abscld 12230 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( ph  /\  -.  y  e.  x
)  /\  ( x  u.  { y } ) 
C_  A )  /\  k  e.  x )  ->  ( abs `  B
)  e.  RR )
5648, 55fsumrecl 12520 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  -.  y  e.  x )  /\  ( x  u.  {
y } )  C_  A )  ->  sum_ k  e.  x  ( abs `  B )  e.  RR )
5745unssbd 3517 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ph  /\  -.  y  e.  x )  /\  ( x  u.  {
y } )  C_  A )  ->  { y }  C_  A )
58 vex 2951 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  y  e. 
_V
5958snss 3918 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( y  e.  A  <->  { y }  C_  A )
6057, 59sylibr 204 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ph  /\  -.  y  e.  x )  /\  ( x  u.  {
y } )  C_  A )  ->  y  e.  A )
6150ralrimiva 2781 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ph  ->  A. k  e.  A  B  e.  CC )
6243, 61syl 16 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ph  /\  -.  y  e.  x )  /\  ( x  u.  {
y } )  C_  A )  ->  A. k  e.  A  B  e.  CC )
63 nfcsb1v 3275 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  F/_ k [_ y  /  k ]_ B
6463nfel1 2581 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  F/ k
[_ y  /  k ]_ B  e.  CC
65 csbeq1a 3251 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( k  =  y  ->  B  =  [_ y  /  k ]_ B )
6665eleq1d 2501 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( k  =  y  ->  ( B  e.  CC  <->  [_ y  / 
k ]_ B  e.  CC ) )
6764, 66rspc 3038 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( y  e.  A  ->  ( A. k  e.  A  B  e.  CC  ->  [_ y  /  k ]_ B  e.  CC )
)
6860, 62, 67sylc 58 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  -.  y  e.  x )  /\  ( x  u.  {
y } )  C_  A )  ->  [_ y  /  k ]_ B  e.  CC )
6968abscld 12230 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  -.  y  e.  x )  /\  ( x  u.  {
y } )  C_  A )  ->  ( abs `  [_ y  / 
k ]_ B )  e.  RR )
7054, 56, 69leadd1d 9612 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  -.  y  e.  x )  /\  ( x  u.  {
y } )  C_  A )  ->  (
( abs `  sum_ k  e.  x  B
)  <_  sum_ k  e.  x  ( abs `  B
)  <->  ( ( abs `  sum_ k  e.  x  B )  +  ( abs `  [_ y  /  k ]_ B
) )  <_  ( sum_ k  e.  x  ( abs `  B )  +  ( abs `  [_ y  /  k ]_ B
) ) ) )
71 simplr 732 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ph  /\  -.  y  e.  x )  /\  ( x  u.  {
y } )  C_  A )  ->  -.  y  e.  x )
72 disjsn 3860 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( x  i^i  { y } )  =  (/)  <->  -.  y  e.  x )
7371, 72sylibr 204 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ph  /\  -.  y  e.  x )  /\  ( x  u.  {
y } )  C_  A )  ->  (
x  i^i  { y } )  =  (/) )
74 eqidd 2436 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ph  /\  -.  y  e.  x )  /\  ( x  u.  {
y } )  C_  A )  ->  (
x  u.  { y } )  =  ( x  u.  { y } ) )
75 ssfi 7321 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( A  e.  Fin  /\  ( x  u.  { y } )  C_  A
)  ->  ( x  u.  { y } )  e.  Fin )
7644, 45, 75syl2anc 643 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ph  /\  -.  y  e.  x )  /\  ( x  u.  {
y } )  C_  A )  ->  (
x  u.  { y } )  e.  Fin )
7745sselda 3340 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( ph  /\  -.  y  e.  x
)  /\  ( x  u.  { y } ) 
C_  A )  /\  k  e.  ( x  u.  { y } ) )  ->  k  e.  A )
7877, 51syldan 457 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ( ph  /\  -.  y  e.  x
)  /\  ( x  u.  { y } ) 
C_  A )  /\  k  e.  ( x  u.  { y } ) )  ->  B  e.  CC )
7978abscld 12230 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( ph  /\  -.  y  e.  x
)  /\  ( x  u.  { y } ) 
C_  A )  /\  k  e.  ( x  u.  { y } ) )  ->  ( abs `  B )  e.  RR )
8079recnd 9106 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( ph  /\  -.  y  e.  x
)  /\  ( x  u.  { y } ) 
C_  A )  /\  k  e.  ( x  u.  { y } ) )  ->  ( abs `  B )  e.  CC )
8173, 74, 76, 80fsumsplit 12525 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  -.  y  e.  x )  /\  ( x  u.  {
y } )  C_  A )  ->  sum_ k  e.  ( x  u.  {
y } ) ( abs `  B )  =  ( sum_ k  e.  x  ( abs `  B )  +  sum_ k  e.  { y }  ( abs `  B
) ) )
82 csbfv2g 5732 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( y  e.  _V  ->  [_ y  /  k ]_ ( abs `  B )  =  ( abs `  [_ y  /  k ]_ B
) )
8358, 82ax-mp 8 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  [_ y  /  k ]_ ( abs `  B )  =  ( abs `  [_ y  /  k ]_ B
)
8469recnd 9106 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ph  /\  -.  y  e.  x )  /\  ( x  u.  {
y } )  C_  A )  ->  ( abs `  [_ y  / 
k ]_ B )  e.  CC )
8583, 84syl5eqel 2519 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ph  /\  -.  y  e.  x )  /\  ( x  u.  {
y } )  C_  A )  ->  [_ y  /  k ]_ ( abs `  B )  e.  CC )
86 sumsns 12528 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( y  e.  _V  /\  [_ y  /  k ]_ ( abs `  B )  e.  CC )  ->  sum_ k  e.  { y }  ( abs `  B
)  =  [_ y  /  k ]_ ( abs `  B ) )
8758, 85, 86sylancr 645 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ph  /\  -.  y  e.  x )  /\  ( x  u.  {
y } )  C_  A )  ->  sum_ k  e.  { y }  ( abs `  B )  = 
[_ y  /  k ]_ ( abs `  B
) )
8887, 83syl6eq 2483 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ph  /\  -.  y  e.  x )  /\  ( x  u.  {
y } )  C_  A )  ->  sum_ k  e.  { y }  ( abs `  B )  =  ( abs `  [_ y  /  k ]_ B
) )
8988oveq2d 6089 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  -.  y  e.  x )  /\  ( x  u.  {
y } )  C_  A )  ->  ( sum_ k  e.  x  ( abs `  B )  +  sum_ k  e.  {
y }  ( abs `  B ) )  =  ( sum_ k  e.  x  ( abs `  B )  +  ( abs `  [_ y  /  k ]_ B
) ) )
9081, 89eqtrd 2467 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  -.  y  e.  x )  /\  ( x  u.  {
y } )  C_  A )  ->  sum_ k  e.  ( x  u.  {
y } ) ( abs `  B )  =  ( sum_ k  e.  x  ( abs `  B )  +  ( abs `  [_ y  /  k ]_ B
) ) )
9190breq2d 4216 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  -.  y  e.  x )  /\  ( x  u.  {
y } )  C_  A )  ->  (
( ( abs `  sum_ k  e.  x  B
)  +  ( abs `  [_ y  /  k ]_ B ) )  <_  sum_ k  e.  ( x  u.  { y } ) ( abs `  B
)  <->  ( ( abs `  sum_ k  e.  x  B )  +  ( abs `  [_ y  /  k ]_ B
) )  <_  ( sum_ k  e.  x  ( abs `  B )  +  ( abs `  [_ y  /  k ]_ B
) ) ) )
9270, 91bitr4d 248 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  -.  y  e.  x )  /\  ( x  u.  {
y } )  C_  A )  ->  (
( abs `  sum_ k  e.  x  B
)  <_  sum_ k  e.  x  ( abs `  B
)  <->  ( ( abs `  sum_ k  e.  x  B )  +  ( abs `  [_ y  /  k ]_ B
) )  <_  sum_ k  e.  ( x  u.  {
y } ) ( abs `  B ) ) )
9373, 74, 76, 78fsumsplit 12525 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ph  /\  -.  y  e.  x )  /\  ( x  u.  {
y } )  C_  A )  ->  sum_ k  e.  ( x  u.  {
y } ) B  =  ( sum_ k  e.  x  B  +  sum_ k  e.  { y } B ) )
94 sumsns 12528 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( y  e.  A  /\  [_ y  /  k ]_ B  e.  CC )  -> 
sum_ k  e.  {
y } B  = 
[_ y  /  k ]_ B )
9560, 68, 94syl2anc 643 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ph  /\  -.  y  e.  x )  /\  ( x  u.  {
y } )  C_  A )  ->  sum_ k  e.  { y } B  =  [_ y  /  k ]_ B )
9695oveq2d 6089 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ph  /\  -.  y  e.  x )  /\  ( x  u.  {
y } )  C_  A )  ->  ( sum_ k  e.  x  B  +  sum_ k  e.  {
y } B )  =  ( sum_ k  e.  x  B  +  [_ y  /  k ]_ B ) )
9793, 96eqtrd 2467 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  -.  y  e.  x )  /\  ( x  u.  {
y } )  C_  A )  ->  sum_ k  e.  ( x  u.  {
y } ) B  =  ( sum_ k  e.  x  B  +  [_ y  /  k ]_ B ) )
9897fveq2d 5724 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  -.  y  e.  x )  /\  ( x  u.  {
y } )  C_  A )  ->  ( abs `  sum_ k  e.  ( x  u.  { y } ) B )  =  ( abs `  ( sum_ k  e.  x  B  +  [_ y  / 
k ]_ B ) ) )
9953, 68abstrid 12250 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  -.  y  e.  x )  /\  ( x  u.  {
y } )  C_  A )  ->  ( abs `  ( sum_ k  e.  x  B  +  [_ y  /  k ]_ B ) )  <_ 
( ( abs `  sum_ k  e.  x  B
)  +  ( abs `  [_ y  /  k ]_ B ) ) )
10098, 99eqbrtrd 4224 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  -.  y  e.  x )  /\  ( x  u.  {
y } )  C_  A )  ->  ( abs `  sum_ k  e.  ( x  u.  { y } ) B )  <_  ( ( abs `  sum_ k  e.  x  B )  +  ( abs `  [_ y  /  k ]_ B
) ) )
10176, 78fsumcl 12519 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  -.  y  e.  x )  /\  ( x  u.  {
y } )  C_  A )  ->  sum_ k  e.  ( x  u.  {
y } ) B  e.  CC )
102101abscld 12230 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  -.  y  e.  x )  /\  ( x  u.  {
y } )  C_  A )  ->  ( abs `  sum_ k  e.  ( x  u.  { y } ) B )  e.  RR )
10354, 69readdcld 9107 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  -.  y  e.  x )  /\  ( x  u.  {
y } )  C_  A )  ->  (
( abs `  sum_ k  e.  x  B
)  +  ( abs `  [_ y  /  k ]_ B ) )  e.  RR )
10476, 79fsumrecl 12520 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  -.  y  e.  x )  /\  ( x  u.  {
y } )  C_  A )  ->  sum_ k  e.  ( x  u.  {
y } ) ( abs `  B )  e.  RR )
105 letr 9159 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( abs `  sum_ k  e.  ( x  u.  { y } ) B )  e.  RR  /\  ( ( abs `  sum_ k  e.  x  B
)  +  ( abs `  [_ y  /  k ]_ B ) )  e.  RR  /\  sum_ k  e.  ( x  u.  {
y } ) ( abs `  B )  e.  RR )  -> 
( ( ( abs `  sum_ k  e.  ( x  u.  { y } ) B )  <_  ( ( abs `  sum_ k  e.  x  B )  +  ( abs `  [_ y  /  k ]_ B
) )  /\  (
( abs `  sum_ k  e.  x  B
)  +  ( abs `  [_ y  /  k ]_ B ) )  <_  sum_ k  e.  ( x  u.  { y } ) ( abs `  B
) )  ->  ( abs `  sum_ k  e.  ( x  u.  { y } ) B )  <_  sum_ k  e.  ( x  u.  { y } ) ( abs `  B ) ) )
106102, 103, 104, 105syl3anc 1184 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  -.  y  e.  x )  /\  ( x  u.  {
y } )  C_  A )  ->  (
( ( abs `  sum_ k  e.  ( x  u.  { y } ) B )  <_  (
( abs `  sum_ k  e.  x  B
)  +  ( abs `  [_ y  /  k ]_ B ) )  /\  ( ( abs `  sum_ k  e.  x  B
)  +  ( abs `  [_ y  /  k ]_ B ) )  <_  sum_ k  e.  ( x  u.  { y } ) ( abs `  B
) )  ->  ( abs `  sum_ k  e.  ( x  u.  { y } ) B )  <_  sum_ k  e.  ( x  u.  { y } ) ( abs `  B ) ) )
107100, 106mpand 657 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  -.  y  e.  x )  /\  ( x  u.  {
y } )  C_  A )  ->  (
( ( abs `  sum_ k  e.  x  B
)  +  ( abs `  [_ y  /  k ]_ B ) )  <_  sum_ k  e.  ( x  u.  { y } ) ( abs `  B
)  ->  ( abs ` 
sum_ k  e.  ( x  u.  { y } ) B )  <_  sum_ k  e.  ( x  u.  { y } ) ( abs `  B ) ) )
10892, 107sylbid 207 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  -.  y  e.  x )  /\  ( x  u.  {
y } )  C_  A )  ->  (
( abs `  sum_ k  e.  x  B
)  <_  sum_ k  e.  x  ( abs `  B
)  ->  ( abs ` 
sum_ k  e.  ( x  u.  { y } ) B )  <_  sum_ k  e.  ( x  u.  { y } ) ( abs `  B ) ) )
109108ex 424 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  -.  y  e.  x )  ->  (
( x  u.  {
y } )  C_  A  ->  ( ( abs `  sum_ k  e.  x  B )  <_  sum_ k  e.  x  ( abs `  B )  ->  ( abs `  sum_ k  e.  ( x  u.  { y } ) B )  <_  sum_ k  e.  ( x  u.  { y } ) ( abs `  B ) ) ) )
110109a2d 24 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  -.  y  e.  x )  ->  (
( ( x  u. 
{ y } ) 
C_  A  ->  ( abs `  sum_ k  e.  x  B )  <_  sum_ k  e.  x  ( abs `  B ) )  -> 
( ( x  u. 
{ y } ) 
C_  A  ->  ( abs `  sum_ k  e.  ( x  u.  { y } ) B )  <_  sum_ k  e.  ( x  u.  { y } ) ( abs `  B ) ) ) )
11142, 110syl5 30 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  -.  y  e.  x )  ->  (
( x  C_  A  ->  ( abs `  sum_ k  e.  x  B
)  <_  sum_ k  e.  x  ( abs `  B
) )  ->  (
( x  u.  {
y } )  C_  A  ->  ( abs `  sum_ k  e.  ( x  u.  { y } ) B )  <_  sum_ k  e.  ( x  u.  {
y } ) ( abs `  B ) ) ) )
112111expcom 425 . . . . . 6  |-  ( -.  y  e.  x  -> 
( ph  ->  ( ( x  C_  A  ->  ( abs `  sum_ k  e.  x  B )  <_ 
sum_ k  e.  x  ( abs `  B ) )  ->  ( (
x  u.  { y } )  C_  A  ->  ( abs `  sum_ k  e.  ( x  u.  { y } ) B )  <_  sum_ k  e.  ( x  u.  {
y } ) ( abs `  B ) ) ) ) )
113112a2d 24 . . . . 5  |-  ( -.  y  e.  x  -> 
( ( ph  ->  ( x  C_  A  ->  ( abs `  sum_ k  e.  x  B )  <_ 
sum_ k  e.  x  ( abs `  B ) ) )  ->  ( ph  ->  ( ( x  u.  { y } )  C_  A  ->  ( abs `  sum_ k  e.  ( x  u.  {
y } ) B )  <_  sum_ k  e.  ( x  u.  {
y } ) ( abs `  B ) ) ) ) )
114113adantl 453 . . . 4  |-  ( ( x  e.  Fin  /\  -.  y  e.  x
)  ->  ( ( ph  ->  ( x  C_  A  ->  ( abs `  sum_ k  e.  x  B
)  <_  sum_ k  e.  x  ( abs `  B
) ) )  -> 
( ph  ->  ( ( x  u.  { y } )  C_  A  ->  ( abs `  sum_ k  e.  ( x  u.  { y } ) B )  <_  sum_ k  e.  ( x  u.  {
y } ) ( abs `  B ) ) ) ) )
1159, 16, 23, 30, 38, 114findcard2s 7341 . . 3  |-  ( A  e.  Fin  ->  ( ph  ->  ( A  C_  A  ->  ( abs `  sum_ k  e.  A  B
)  <_  sum_ k  e.  A  ( abs `  B
) ) ) )
1162, 115mpcom 34 . 2  |-  ( ph  ->  ( A  C_  A  ->  ( abs `  sum_ k  e.  A  B
)  <_  sum_ k  e.  A  ( abs `  B
) ) )
1171, 116mpi 17 1  |-  ( ph  ->  ( abs `  sum_ k  e.  A  B
)  <_  sum_ k  e.  A  ( abs `  B
) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    /\ wa 359    = wceq 1652    e. wcel 1725   A.wral 2697   _Vcvv 2948   [_csb 3243    u. cun 3310    i^i cin 3311    C_ wss 3312   (/)c0 3620   {csn 3806   class class class wbr 4204   ` cfv 5446  (class class class)co 6073   Fincfn 7101   CCcc 8980   RRcr 8981   0cc0 8982    + caddc 8985    <_ cle 9113   abscabs 12031   sum_csu 12471
This theorem is referenced by:  o1fsum  12584  seqabs  12585  cvgcmpce  12589  mertenslem1  12653  dvfsumabs  19899  mtest  20312  mtestbdd  20313  abelthlem7  20346  fsumharmonic  20842  ftalem1  20847  ftalem5  20851  dchrisumlem2  21176  dchrmusum2  21180  dchrvmasumlem3  21185  dchrvmasumiflem1  21187  dchrisum0lem1  21202  dchrisum0lem2a  21203  mudivsum  21216  mulogsumlem  21217  2vmadivsumlem  21226  selberglem2  21232  selberg3lem1  21243  selberg4lem1  21246  pntrsumbnd  21252  pntrlog2bndlem1  21263  pntrlog2bndlem3  21265
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1555  ax-5 1566  ax-17 1626  ax-9 1666  ax-8 1687  ax-13 1727  ax-14 1729  ax-6 1744  ax-7 1749  ax-11 1761  ax-12 1950  ax-ext 2416  ax-rep 4312  ax-sep 4322  ax-nul 4330  ax-pow 4369  ax-pr 4395  ax-un 4693  ax-inf2 7588  ax-cnex 9038  ax-resscn 9039  ax-1cn 9040  ax-icn 9041  ax-addcl 9042  ax-addrcl 9043  ax-mulcl 9044  ax-mulrcl 9045  ax-mulcom 9046  ax-addass 9047  ax-mulass 9048  ax-distr 9049  ax-i2m1 9050  ax-1ne0 9051  ax-1rid 9052  ax-rnegex 9053  ax-rrecex 9054  ax-cnre 9055  ax-pre-lttri 9056  ax-pre-lttrn 9057  ax-pre-ltadd 9058  ax-pre-mulgt0 9059  ax-pre-sup 9060
This theorem depends on definitions:  df-bi 178  df-or 360  df-an 361  df-3or 937  df-3an 938  df-tru 1328  df-ex 1551  df-nf 1554  df-sb 1659  df-eu 2284  df-mo 2285  df-clab 2422  df-cleq 2428  df-clel 2431  df-nfc 2560  df-ne 2600  df-nel 2601  df-ral 2702  df-rex 2703  df-reu 2704  df-rmo 2705  df-rab 2706  df-v 2950  df-sbc 3154  df-csb 3244  df-dif 3315  df-un 3317  df-in 3319  df-ss 3326  df-pss 3328  df-nul 3621  df-if 3732  df-pw 3793  df-sn 3812  df-pr 3813  df-tp 3814  df-op 3815  df-uni 4008  df-int 4043  df-iun 4087  df-br 4205  df-opab 4259  df-mpt 4260  df-tr 4295  df-eprel 4486  df-id 4490  df-po 4495  df-so 4496  df-fr 4533  df-se 4534  df-we 4535  df-ord 4576  df-on 4577  df-lim 4578  df-suc 4579  df-om 4838  df-xp 4876  df-rel 4877  df-cnv 4878  df-co 4879  df-dm 4880  df-rn 4881  df-res 4882  df-ima 4883  df-iota 5410  df-fun 5448  df-fn 5449  df-f 5450  df-f1 5451  df-fo 5452  df-f1o 5453  df-fv 5454  df-isom 5455  df-ov 6076  df-oprab 6077  df-mpt2 6078  df-1st 6341  df-2nd 6342  df-riota 6541  df-recs 6625  df-rdg 6660  df-1o 6716  df-oadd 6720  df-er 6897  df-en 7102  df-dom 7103  df-sdom 7104  df-fin 7105  df-sup 7438  df-oi 7471  df-card 7818  df-pnf 9114  df-mnf 9115  df-xr 9116  df-ltxr 9117  df-le 9118  df-sub 9285  df-neg 9286  df-div 9670  df-nn 9993  df-2 10050  df-3 10051  df-n0 10214  df-z 10275  df-uz 10481  df-rp 10605  df-fz 11036  df-fzo 11128  df-seq 11316  df-exp 11375  df-hash 11611  df-cj 11896  df-re 11897  df-im 11898  df-sqr 12032  df-abs 12033  df-clim 12274  df-sum 12472
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