Theorem isum0split 7217

Description: Split off the first N terms of a 0-based infinite sum. (Contributed by Paul Chapman, 9-Feb-2007.)

Hypotheses

Ref	Expression
isum0split.1	|- N e. NN0
isum0split.2	|- F:NN0-->CC
isum0split.3	|- E.x( + seq0 F) ~~> x

Assertion

Ref	Expression
isum0split	|- sum_k e. NN0 (F` k) = (sum_k e. (0...N)(F` k) + sum_k e. (ZZ>` (N + 1))(F` k))

Distinct variable groups:   k,F,x   k,N,x

Proof of Theorem isum0split

Step	Hyp	Ref	Expression
1		nn0uz 6439	. . 3 |- NN0 = (ZZ>` 0)
2	1	sumeq1i 6987	. 2 |- sum_k e. NN0 (F` k) = sum_k e. (ZZ>` 0)(F` k)
3		0z 6148	. . 3 |- 0 e. ZZ
4		isum0split.1	. . . 4 |- N e. NN0
5	4, 1	eleqtr 1549	. . 3 |- N e. (ZZ>` 0)
6		isum0split.2	. . . 4 |- F:NN0-->CC
7		feq2 3627	. . . . 5 |- (NN0 = (ZZ>` 0) -> (F:NN0-->CC <-> F:(ZZ>` 0)-->CC))
8	1, 7	ax-mp 7	. . . 4 |- (F:NN0-->CC <-> F:(ZZ>` 0)-->CC)
9	6, 8	mpbi 189	. . 3 |- F:(ZZ>` 0)-->CC
10		isum0split.3	. . . 4 |- E.x( + seq0 F) ~~> x
11		addex 5329	. . . . . . 7 |- + e. V
12		nn0ex 6107	. . . . . . . 8 |- NN0 e. V
13		fex 3658	. . . . . . . 8 |- ((F:NN0-->CC /\ NN0 e. V) -> F e. V)
14	6, 12, 13	mp2an 699	. . . . . . 7 |- F e. V
15	11, 14	seq0seqz 6543	. . . . . 6 |- ( + seq0 F) = (<.0, + >. seq F)
16	15	breq1i 2631	. . . . 5 |- (( + seq0 F) ~~> x <-> (<.0, + >. seq F) ~~> x)
17	16	exbii 1053	. . . 4 |- (E.x( + seq0 F) ~~> x <-> E.x(<.0, + >. seq F) ~~> x)
18	10, 17	mpbi 189	. . 3 |- E.x(<.0, + >. seq F) ~~> x
19	3, 5, 9, 18	isumsplit 7216	. 2 |- sum_k e. (ZZ>` 0)(F` k) = (sum_k e. (0...N)(F` k) + sum_k e. (ZZ>` (N + 1))(F` k))
20	2, 19	eqtr 1498	1 |- sum_k e. NN0 (F` k) = (sum_k e. (0...N)(F` k) + sum_k e. (ZZ>` (N + 1))(F` k))

Syntax hints:   <-> wb 146   = wceq 958   e. wcel 960  E.wex 982  Vcvv 1814  <.cop 2415   class class class wbr 2624  -->wf 3184  ` cfv 3188  (class class class)co 3969  CCcc 5244  0cc0 5246  1c1 5247   + caddc 5249  NN0cn0 5309  ZZ>cuz 6418  ...cfz 6468   seq cseqz 6532   seq0 cseq0 6533   ~~> cli 6974  sum_csu 6979

This theorem is referenced by:  eirrlem5 7393

This theorem was proved from axioms:  ax-1 4  ax-2 5  ax-3 6  ax-mp 7  ax-7 964  ax-gen 965  ax-8 966  ax-9 967  ax-10 968  ax-11 969  ax-12 970  ax-13 971  ax-14 972  ax-17 973  ax-4 975  ax-5o 977  ax-6o 980  ax-9o 1125  ax-10o 1142  ax-16 1212  ax-11o 1220  ax-ext 1462  ax-rep 2698  ax-sep 2708  ax-nul 2715  ax-pow 2748  ax-pr 2785  ax-un 2872  ax-inf2 4634

This theorem depends on definitions:  df-bi 147  df-or 224  df-an 225  df-3or 778  df-3an 779  df-ex 983  df-sb 1174  df-eu 1384  df-mo 1385  df-clab 1467  df-cleq 1472  df-clel 1475  df-ne 1590  df-nel 1591  df-ral 1652  df-rex 1653  df-reu 1654  df-rab 1655  df-v 1815  df-sbc 1945  df-csb 2005  df-dif 2052  df-un 2053  df-in 2054  df-ss 2056  df-pss 2058  df-nul 2284  df-if 2366  df-pw 2406  df-sn 2416  df-pr 2417  df-tp 2419  df-op 2420  df-uni 2508  df-int 2538  df-iun 2572  df-br 2625  df-opab 2672  df-tr 2686  df-eprel 2838  df-id 2841  df-po 2846  df-so 2856  df-fr 2923  df-we 2940  df-ord 2957  df-on 2958  df-lim 2959  df-suc 2960  df-om 3138  df-xp 3190  df-rel 3191  df-cnv 3192  df-co 3193  df-dm 3194  df-rn 3195  df-res 3196  df-ima 3197  df-fun 3198  df-fn 3199  df-f 3200  df-f1 3201  df-fo 3202  df-f1o 3203  df-fv 3204  df-rdg 3938  df-opr 3971  df-oprab 3972  df-1st 4085  df-2nd 4086  df-1o 4139  df-oadd 4141  df-omul 4142  df-er 4267  df-ec 4269  df-qs 4272  df-en 4374  df-dom 4375  df-sdom 4376  df-sup 4583  df-ni 5012  df-pli 5013  df-mi 5014  df-lti 5015  df-plpq 5047  df-mpq 5048  df-enq 5049  df-nq 5050  df-plq 5051  df-mq 5052  df-rq 5053  df-ltq 5054  df-1q 5055  df-np 5098  df-1p 5099  df-plp 5100  df-mp 5101  df-ltp 5102  df-plpr 5176  df-mpr 5177  df-enr 5178  df-nr 5179  df-plr 5180  df-mr 5181  df-ltr 5182  df-0r 5183  df-1r 5184  df-m1r 5185  df-c 5252  df-0 5253  df-1 5254  df-i 5255  df-r 5256  df-plus 5257  df-mul 5258  df-lt 5259  df-sub 5368  df-neg 5370  df-pnf 5499  df-mnf 5500  df-xr 5501  df-ltxr 5502  df-le 5503  df-div 5715  df-n 5927  df-2 5972  df-n0 6102  df-z 6138  df-seq1 6309  df-shft 6342  df-uz 6419  df-fz 6469  df-seqz 6534  df-seq0 6535  df-exp 6570  df-sqr 6671  df-re 6752  df-im 6753  df-cj 6754  df-abs 6755  df-clim 6975  df-sum 6980

Copyright terms: Public domain