MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  fsumcn Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem fsumcn 22667
Description: A finite sum of functions to complex numbers from a common topological space is continuous. The class expression for 𝐵 normally contains free variables 𝑘 and 𝑥 to index it. (Contributed by NM, 8-Aug-2007.) (Revised by Mario Carneiro, 23-Aug-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
fsumcn.3 𝐾 = (TopOpen‘ℂfld)
fsumcn.4 (𝜑𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋))
fsumcn.5 (𝜑𝐴 ∈ Fin)
fsumcn.6 ((𝜑𝑘𝐴) → (𝑥𝑋𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))
Assertion
Ref Expression
fsumcn (𝜑 → (𝑥𝑋 ↦ Σ𝑘𝐴 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))
Distinct variable groups:   𝑥,𝑘,𝐴   𝑘,𝐽,𝑥   𝜑,𝑘,𝑥   𝑘,𝐾,𝑥   𝑘,𝑋,𝑥
Allowed substitution hints:   𝐵(𝑥,𝑘)

Proof of Theorem fsumcn
Dummy variables 𝑤 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 ssid 3622 . 2 𝐴𝐴
2 fsumcn.5 . . 3 (𝜑𝐴 ∈ Fin)
3 sseq1 3624 . . . . . 6 (𝑤 = ∅ → (𝑤𝐴 ↔ ∅ ⊆ 𝐴))
4 sumeq1 14413 . . . . . . . 8 (𝑤 = ∅ → Σ𝑘𝑤 𝐵 = Σ𝑘 ∈ ∅ 𝐵)
54mpteq2dv 4743 . . . . . . 7 (𝑤 = ∅ → (𝑥𝑋 ↦ Σ𝑘𝑤 𝐵) = (𝑥𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ ∅ 𝐵))
65eleq1d 2685 . . . . . 6 (𝑤 = ∅ → ((𝑥𝑋 ↦ Σ𝑘𝑤 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ↔ (𝑥𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ ∅ 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾)))
73, 6imbi12d 334 . . . . 5 (𝑤 = ∅ → ((𝑤𝐴 → (𝑥𝑋 ↦ Σ𝑘𝑤 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾)) ↔ (∅ ⊆ 𝐴 → (𝑥𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ ∅ 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))))
87imbi2d 330 . . . 4 (𝑤 = ∅ → ((𝜑 → (𝑤𝐴 → (𝑥𝑋 ↦ Σ𝑘𝑤 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))) ↔ (𝜑 → (∅ ⊆ 𝐴 → (𝑥𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ ∅ 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾)))))
9 sseq1 3624 . . . . . 6 (𝑤 = 𝑦 → (𝑤𝐴𝑦𝐴))
10 sumeq1 14413 . . . . . . . 8 (𝑤 = 𝑦 → Σ𝑘𝑤 𝐵 = Σ𝑘𝑦 𝐵)
1110mpteq2dv 4743 . . . . . . 7 (𝑤 = 𝑦 → (𝑥𝑋 ↦ Σ𝑘𝑤 𝐵) = (𝑥𝑋 ↦ Σ𝑘𝑦 𝐵))
1211eleq1d 2685 . . . . . 6 (𝑤 = 𝑦 → ((𝑥𝑋 ↦ Σ𝑘𝑤 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ↔ (𝑥𝑋 ↦ Σ𝑘𝑦 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾)))
139, 12imbi12d 334 . . . . 5 (𝑤 = 𝑦 → ((𝑤𝐴 → (𝑥𝑋 ↦ Σ𝑘𝑤 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾)) ↔ (𝑦𝐴 → (𝑥𝑋 ↦ Σ𝑘𝑦 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))))
1413imbi2d 330 . . . 4 (𝑤 = 𝑦 → ((𝜑 → (𝑤𝐴 → (𝑥𝑋 ↦ Σ𝑘𝑤 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))) ↔ (𝜑 → (𝑦𝐴 → (𝑥𝑋 ↦ Σ𝑘𝑦 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾)))))
15 sseq1 3624 . . . . . 6 (𝑤 = (𝑦 ∪ {𝑧}) → (𝑤𝐴 ↔ (𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴))
16 sumeq1 14413 . . . . . . . 8 (𝑤 = (𝑦 ∪ {𝑧}) → Σ𝑘𝑤 𝐵 = Σ𝑘 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧})𝐵)
1716mpteq2dv 4743 . . . . . . 7 (𝑤 = (𝑦 ∪ {𝑧}) → (𝑥𝑋 ↦ Σ𝑘𝑤 𝐵) = (𝑥𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧})𝐵))
1817eleq1d 2685 . . . . . 6 (𝑤 = (𝑦 ∪ {𝑧}) → ((𝑥𝑋 ↦ Σ𝑘𝑤 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ↔ (𝑥𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧})𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾)))
1915, 18imbi12d 334 . . . . 5 (𝑤 = (𝑦 ∪ {𝑧}) → ((𝑤𝐴 → (𝑥𝑋 ↦ Σ𝑘𝑤 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾)) ↔ ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴 → (𝑥𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧})𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))))
2019imbi2d 330 . . . 4 (𝑤 = (𝑦 ∪ {𝑧}) → ((𝜑 → (𝑤𝐴 → (𝑥𝑋 ↦ Σ𝑘𝑤 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))) ↔ (𝜑 → ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴 → (𝑥𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧})𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾)))))
21 sseq1 3624 . . . . . 6 (𝑤 = 𝐴 → (𝑤𝐴𝐴𝐴))
22 sumeq1 14413 . . . . . . . 8 (𝑤 = 𝐴 → Σ𝑘𝑤 𝐵 = Σ𝑘𝐴 𝐵)
2322mpteq2dv 4743 . . . . . . 7 (𝑤 = 𝐴 → (𝑥𝑋 ↦ Σ𝑘𝑤 𝐵) = (𝑥𝑋 ↦ Σ𝑘𝐴 𝐵))
2423eleq1d 2685 . . . . . 6 (𝑤 = 𝐴 → ((𝑥𝑋 ↦ Σ𝑘𝑤 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ↔ (𝑥𝑋 ↦ Σ𝑘𝐴 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾)))
2521, 24imbi12d 334 . . . . 5 (𝑤 = 𝐴 → ((𝑤𝐴 → (𝑥𝑋 ↦ Σ𝑘𝑤 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾)) ↔ (𝐴𝐴 → (𝑥𝑋 ↦ Σ𝑘𝐴 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))))
2625imbi2d 330 . . . 4 (𝑤 = 𝐴 → ((𝜑 → (𝑤𝐴 → (𝑥𝑋 ↦ Σ𝑘𝑤 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))) ↔ (𝜑 → (𝐴𝐴 → (𝑥𝑋 ↦ Σ𝑘𝐴 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾)))))
27 sum0 14446 . . . . . . 7 Σ𝑘 ∈ ∅ 𝐵 = 0
2827mpteq2i 4739 . . . . . 6 (𝑥𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ ∅ 𝐵) = (𝑥𝑋 ↦ 0)
29 fsumcn.4 . . . . . . 7 (𝜑𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋))
30 fsumcn.3 . . . . . . . . 9 𝐾 = (TopOpen‘ℂfld)
3130cnfldtopon 22580 . . . . . . . 8 𝐾 ∈ (TopOn‘ℂ)
3231a1i 11 . . . . . . 7 (𝜑𝐾 ∈ (TopOn‘ℂ))
33 0cnd 10030 . . . . . . 7 (𝜑 → 0 ∈ ℂ)
3429, 32, 33cnmptc 21459 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑥𝑋 ↦ 0) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))
3528, 34syl5eqel 2704 . . . . 5 (𝜑 → (𝑥𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ ∅ 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))
3635a1d 25 . . . 4 (𝜑 → (∅ ⊆ 𝐴 → (𝑥𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ ∅ 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾)))
37 ssun1 3774 . . . . . . . . . 10 𝑦 ⊆ (𝑦 ∪ {𝑧})
38 sstr 3609 . . . . . . . . . 10 ((𝑦 ⊆ (𝑦 ∪ {𝑧}) ∧ (𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴) → 𝑦𝐴)
3937, 38mpan 706 . . . . . . . . 9 ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴𝑦𝐴)
4039imim1i 63 . . . . . . . 8 ((𝑦𝐴 → (𝑥𝑋 ↦ Σ𝑘𝑦 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾)) → ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴 → (𝑥𝑋 ↦ Σ𝑘𝑦 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾)))
41 simplr 792 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑧𝑦) ∧ ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴𝑥𝑋)) → ¬ 𝑧𝑦)
42 disjsn 4244 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑦 ∩ {𝑧}) = ∅ ↔ ¬ 𝑧𝑦)
4341, 42sylibr 224 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑧𝑦) ∧ ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴𝑥𝑋)) → (𝑦 ∩ {𝑧}) = ∅)
44 eqidd 2622 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑧𝑦) ∧ ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴𝑥𝑋)) → (𝑦 ∪ {𝑧}) = (𝑦 ∪ {𝑧}))
452ad2antrr 762 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑧𝑦) ∧ ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴𝑥𝑋)) → 𝐴 ∈ Fin)
46 simprl 794 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑧𝑦) ∧ ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴𝑥𝑋)) → (𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴)
47 ssfi 8177 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝐴 ∈ Fin ∧ (𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴) → (𝑦 ∪ {𝑧}) ∈ Fin)
4845, 46, 47syl2anc 693 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑧𝑦) ∧ ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴𝑥𝑋)) → (𝑦 ∪ {𝑧}) ∈ Fin)
49 simplll 798 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝜑 ∧ ¬ 𝑧𝑦) ∧ ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴𝑥𝑋)) ∧ 𝑘 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧})) → 𝜑)
5046sselda 3601 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝜑 ∧ ¬ 𝑧𝑦) ∧ ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴𝑥𝑋)) ∧ 𝑘 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧})) → 𝑘𝐴)
51 simplrr 801 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝜑 ∧ ¬ 𝑧𝑦) ∧ ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴𝑥𝑋)) ∧ 𝑘 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧})) → 𝑥𝑋)
5229adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝜑𝑘𝐴) → 𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋))
5331a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝜑𝑘𝐴) → 𝐾 ∈ (TopOn‘ℂ))
54 fsumcn.6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝜑𝑘𝐴) → (𝑥𝑋𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))
55 cnf2 21047 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝐾 ∈ (TopOn‘ℂ) ∧ (𝑥𝑋𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾)) → (𝑥𝑋𝐵):𝑋⟶ℂ)
5652, 53, 54, 55syl3anc 1325 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝜑𝑘𝐴) → (𝑥𝑋𝐵):𝑋⟶ℂ)
57 eqid 2621 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑥𝑋𝐵) = (𝑥𝑋𝐵)
5857fmpt 6379 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (∀𝑥𝑋 𝐵 ∈ ℂ ↔ (𝑥𝑋𝐵):𝑋⟶ℂ)
5956, 58sylibr 224 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝜑𝑘𝐴) → ∀𝑥𝑋 𝐵 ∈ ℂ)
60 rsp 2928 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (∀𝑥𝑋 𝐵 ∈ ℂ → (𝑥𝑋𝐵 ∈ ℂ))
6159, 60syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑𝑘𝐴) → (𝑥𝑋𝐵 ∈ ℂ))
6261imp 445 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑𝑘𝐴) ∧ 𝑥𝑋) → 𝐵 ∈ ℂ)
6349, 50, 51, 62syl21anc 1324 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑 ∧ ¬ 𝑧𝑦) ∧ ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴𝑥𝑋)) ∧ 𝑘 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧})) → 𝐵 ∈ ℂ)
6443, 44, 48, 63fsumsplit 14465 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑧𝑦) ∧ ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴𝑥𝑋)) → Σ𝑘 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧})𝐵 = (Σ𝑘𝑦 𝐵 + Σ𝑘 ∈ {𝑧}𝐵))
65 simpr 477 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑧𝑦) ∧ (𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴) → (𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴)
6665unssbd 3789 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑧𝑦) ∧ (𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴) → {𝑧} ⊆ 𝐴)
67 vex 3201 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 𝑧 ∈ V
6867snss 4314 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑧𝐴 ↔ {𝑧} ⊆ 𝐴)
6966, 68sylibr 224 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑧𝑦) ∧ (𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴) → 𝑧𝐴)
7069adantrr 753 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑧𝑦) ∧ ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴𝑥𝑋)) → 𝑧𝐴)
7161impancom 456 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝜑𝑥𝑋) → (𝑘𝐴𝐵 ∈ ℂ))
7271ralrimiv 2964 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝜑𝑥𝑋) → ∀𝑘𝐴 𝐵 ∈ ℂ)
7372ad2ant2rl 785 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑧𝑦) ∧ ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴𝑥𝑋)) → ∀𝑘𝐴 𝐵 ∈ ℂ)
74 nfcsb1v 3547 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 𝑘𝑧 / 𝑘𝐵
7574nfel1 2778 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 𝑘𝑧 / 𝑘𝐵 ∈ ℂ
76 csbeq1a 3540 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑘 = 𝑧𝐵 = 𝑧 / 𝑘𝐵)
7776eleq1d 2685 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑘 = 𝑧 → (𝐵 ∈ ℂ ↔ 𝑧 / 𝑘𝐵 ∈ ℂ))
7875, 77rspc 3301 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑧𝐴 → (∀𝑘𝐴 𝐵 ∈ ℂ → 𝑧 / 𝑘𝐵 ∈ ℂ))
7970, 73, 78sylc 65 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑧𝑦) ∧ ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴𝑥𝑋)) → 𝑧 / 𝑘𝐵 ∈ ℂ)
80 sumsns 14473 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑧𝐴𝑧 / 𝑘𝐵 ∈ ℂ) → Σ𝑘 ∈ {𝑧}𝐵 = 𝑧 / 𝑘𝐵)
8170, 79, 80syl2anc 693 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑧𝑦) ∧ ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴𝑥𝑋)) → Σ𝑘 ∈ {𝑧}𝐵 = 𝑧 / 𝑘𝐵)
8281oveq2d 6663 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑧𝑦) ∧ ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴𝑥𝑋)) → (Σ𝑘𝑦 𝐵 + Σ𝑘 ∈ {𝑧}𝐵) = (Σ𝑘𝑦 𝐵 + 𝑧 / 𝑘𝐵))
8364, 82eqtrd 2655 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑧𝑦) ∧ ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴𝑥𝑋)) → Σ𝑘 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧})𝐵 = (Σ𝑘𝑦 𝐵 + 𝑧 / 𝑘𝐵))
8483anassrs 680 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑 ∧ ¬ 𝑧𝑦) ∧ (𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴) ∧ 𝑥𝑋) → Σ𝑘 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧})𝐵 = (Σ𝑘𝑦 𝐵 + 𝑧 / 𝑘𝐵))
8584mpteq2dva 4742 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑧𝑦) ∧ (𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴) → (𝑥𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧})𝐵) = (𝑥𝑋 ↦ (Σ𝑘𝑦 𝐵 + 𝑧 / 𝑘𝐵)))
8685adantrr 753 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑧𝑦) ∧ ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴 ∧ (𝑥𝑋 ↦ Σ𝑘𝑦 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))) → (𝑥𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧})𝐵) = (𝑥𝑋 ↦ (Σ𝑘𝑦 𝐵 + 𝑧 / 𝑘𝐵)))
87 nfcv 2763 . . . . . . . . . . . . 13 𝑤𝑘𝑦 𝐵 + 𝑧 / 𝑘𝐵)
88 nfcv 2763 . . . . . . . . . . . . . . 15 𝑥𝑦
89 nfcsb1v 3547 . . . . . . . . . . . . . . 15 𝑥𝑤 / 𝑥𝐵
9088, 89nfsum 14415 . . . . . . . . . . . . . 14 𝑥Σ𝑘𝑦 𝑤 / 𝑥𝐵
91 nfcv 2763 . . . . . . . . . . . . . 14 𝑥 +
92 nfcv 2763 . . . . . . . . . . . . . . 15 𝑥𝑧
9392, 89nfcsb 3549 . . . . . . . . . . . . . 14 𝑥𝑧 / 𝑘𝑤 / 𝑥𝐵
9490, 91, 93nfov 6673 . . . . . . . . . . . . 13 𝑥𝑘𝑦 𝑤 / 𝑥𝐵 + 𝑧 / 𝑘𝑤 / 𝑥𝐵)
95 csbeq1a 3540 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑥 = 𝑤𝐵 = 𝑤 / 𝑥𝐵)
9695sumeq2sdv 14429 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑥 = 𝑤 → Σ𝑘𝑦 𝐵 = Σ𝑘𝑦 𝑤 / 𝑥𝐵)
9795csbeq2dv 3990 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑥 = 𝑤𝑧 / 𝑘𝐵 = 𝑧 / 𝑘𝑤 / 𝑥𝐵)
9896, 97oveq12d 6665 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 = 𝑤 → (Σ𝑘𝑦 𝐵 + 𝑧 / 𝑘𝐵) = (Σ𝑘𝑦 𝑤 / 𝑥𝐵 + 𝑧 / 𝑘𝑤 / 𝑥𝐵))
9987, 94, 98cbvmpt 4747 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥𝑋 ↦ (Σ𝑘𝑦 𝐵 + 𝑧 / 𝑘𝐵)) = (𝑤𝑋 ↦ (Σ𝑘𝑦 𝑤 / 𝑥𝐵 + 𝑧 / 𝑘𝑤 / 𝑥𝐵))
10086, 99syl6eq 2671 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑧𝑦) ∧ ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴 ∧ (𝑥𝑋 ↦ Σ𝑘𝑦 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))) → (𝑥𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧})𝐵) = (𝑤𝑋 ↦ (Σ𝑘𝑦 𝑤 / 𝑥𝐵 + 𝑧 / 𝑘𝑤 / 𝑥𝐵)))
10129ad2antrr 762 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑧𝑦) ∧ ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴 ∧ (𝑥𝑋 ↦ Σ𝑘𝑦 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))) → 𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋))
102 nfcv 2763 . . . . . . . . . . . . . 14 𝑤Σ𝑘𝑦 𝐵
103102, 90, 96cbvmpt 4747 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥𝑋 ↦ Σ𝑘𝑦 𝐵) = (𝑤𝑋 ↦ Σ𝑘𝑦 𝑤 / 𝑥𝐵)
104 simprr 796 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑧𝑦) ∧ ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴 ∧ (𝑥𝑋 ↦ Σ𝑘𝑦 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))) → (𝑥𝑋 ↦ Σ𝑘𝑦 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))
105103, 104syl5eqelr 2705 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑧𝑦) ∧ ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴 ∧ (𝑥𝑋 ↦ Σ𝑘𝑦 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))) → (𝑤𝑋 ↦ Σ𝑘𝑦 𝑤 / 𝑥𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))
106 nfcv 2763 . . . . . . . . . . . . . 14 𝑤𝑧 / 𝑘𝐵
107106, 93, 97cbvmpt 4747 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥𝑋𝑧 / 𝑘𝐵) = (𝑤𝑋𝑧 / 𝑘𝑤 / 𝑥𝐵)
10869adantrr 753 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑧𝑦) ∧ ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴 ∧ (𝑥𝑋 ↦ Σ𝑘𝑦 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))) → 𝑧𝐴)
10954ralrimiva 2965 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → ∀𝑘𝐴 (𝑥𝑋𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))
110109ad2antrr 762 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑧𝑦) ∧ ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴 ∧ (𝑥𝑋 ↦ Σ𝑘𝑦 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))) → ∀𝑘𝐴 (𝑥𝑋𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))
111 nfcv 2763 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 𝑘𝑋
112111, 74nfmpt 4744 . . . . . . . . . . . . . . . 16 𝑘(𝑥𝑋𝑧 / 𝑘𝐵)
113112nfel1 2778 . . . . . . . . . . . . . . 15 𝑘(𝑥𝑋𝑧 / 𝑘𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾)
11476mpteq2dv 4743 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑘 = 𝑧 → (𝑥𝑋𝐵) = (𝑥𝑋𝑧 / 𝑘𝐵))
115114eleq1d 2685 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑘 = 𝑧 → ((𝑥𝑋𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ↔ (𝑥𝑋𝑧 / 𝑘𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾)))
116113, 115rspc 3301 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑧𝐴 → (∀𝑘𝐴 (𝑥𝑋𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾) → (𝑥𝑋𝑧 / 𝑘𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾)))
117108, 110, 116sylc 65 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑧𝑦) ∧ ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴 ∧ (𝑥𝑋 ↦ Σ𝑘𝑦 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))) → (𝑥𝑋𝑧 / 𝑘𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))
118107, 117syl5eqelr 2705 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑧𝑦) ∧ ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴 ∧ (𝑥𝑋 ↦ Σ𝑘𝑦 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))) → (𝑤𝑋𝑧 / 𝑘𝑤 / 𝑥𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))
11930addcn 22662 . . . . . . . . . . . . 13 + ∈ ((𝐾 ×t 𝐾) Cn 𝐾)
120119a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑧𝑦) ∧ ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴 ∧ (𝑥𝑋 ↦ Σ𝑘𝑦 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))) → + ∈ ((𝐾 ×t 𝐾) Cn 𝐾))
121101, 105, 118, 120cnmpt12f 21463 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑧𝑦) ∧ ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴 ∧ (𝑥𝑋 ↦ Σ𝑘𝑦 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))) → (𝑤𝑋 ↦ (Σ𝑘𝑦 𝑤 / 𝑥𝐵 + 𝑧 / 𝑘𝑤 / 𝑥𝐵)) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))
122100, 121eqeltrd 2700 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑧𝑦) ∧ ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴 ∧ (𝑥𝑋 ↦ Σ𝑘𝑦 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))) → (𝑥𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧})𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))
123122exp32 631 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ ¬ 𝑧𝑦) → ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴 → ((𝑥𝑋 ↦ Σ𝑘𝑦 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾) → (𝑥𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧})𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))))
124123a2d 29 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ ¬ 𝑧𝑦) → (((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴 → (𝑥𝑋 ↦ Σ𝑘𝑦 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾)) → ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴 → (𝑥𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧})𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))))
12540, 124syl5 34 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ ¬ 𝑧𝑦) → ((𝑦𝐴 → (𝑥𝑋 ↦ Σ𝑘𝑦 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾)) → ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴 → (𝑥𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧})𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))))
126125expcom 451 . . . . . 6 𝑧𝑦 → (𝜑 → ((𝑦𝐴 → (𝑥𝑋 ↦ Σ𝑘𝑦 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾)) → ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴 → (𝑥𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧})𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾)))))
127126adantl 482 . . . . 5 ((𝑦 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑧𝑦) → (𝜑 → ((𝑦𝐴 → (𝑥𝑋 ↦ Σ𝑘𝑦 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾)) → ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴 → (𝑥𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧})𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾)))))
128127a2d 29 . . . 4 ((𝑦 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑧𝑦) → ((𝜑 → (𝑦𝐴 → (𝑥𝑋 ↦ Σ𝑘𝑦 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))) → (𝜑 → ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴 → (𝑥𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧})𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾)))))
1298, 14, 20, 26, 36, 128findcard2s 8198 . . 3 (𝐴 ∈ Fin → (𝜑 → (𝐴𝐴 → (𝑥𝑋 ↦ Σ𝑘𝐴 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))))
1302, 129mpcom 38 . 2 (𝜑 → (𝐴𝐴 → (𝑥𝑋 ↦ Σ𝑘𝐴 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾)))
1311, 130mpi 20 1 (𝜑 → (𝑥𝑋 ↦ Σ𝑘𝐴 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wa 384   = wceq 1482  wcel 1989  wral 2911  csb 3531  cun 3570  cin 3571  wss 3572  c0 3913  {csn 4175  cmpt 4727  wf 5882  cfv 5886  (class class class)co 6647  Fincfn 7952  cc 9931  0cc0 9933   + caddc 9936  Σcsu 14410  TopOpenctopn 16076  fldccnfld 19740  TopOnctopon 20709   Cn ccn 21022   ×t ctx 21357
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1721  ax-4 1736  ax-5 1838  ax-6 1887  ax-7 1934  ax-8 1991  ax-9 1998  ax-10 2018  ax-11 2033  ax-12 2046  ax-13 2245  ax-ext 2601  ax-rep 4769  ax-sep 4779  ax-nul 4787  ax-pow 4841  ax-pr 4904  ax-un 6946  ax-inf2 8535  ax-cnex 9989  ax-resscn 9990  ax-1cn 9991  ax-icn 9992  ax-addcl 9993  ax-addrcl 9994  ax-mulcl 9995  ax-mulrcl 9996  ax-mulcom 9997  ax-addass 9998  ax-mulass 9999  ax-distr 10000  ax-i2m1 10001  ax-1ne0 10002  ax-1rid 10003  ax-rnegex 10004  ax-rrecex 10005  ax-cnre 10006  ax-pre-lttri 10007  ax-pre-lttrn 10008  ax-pre-ltadd 10009  ax-pre-mulgt0 10010  ax-pre-sup 10011  ax-addf 10012
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1038  df-3an 1039  df-tru 1485  df-fal 1488  df-ex 1704  df-nf 1709  df-sb 1880  df-eu 2473  df-mo 2474  df-clab 2608  df-cleq 2614  df-clel 2617  df-nfc 2752  df-ne 2794  df-nel 2897  df-ral 2916  df-rex 2917  df-reu 2918  df-rmo 2919  df-rab 2920  df-v 3200  df-sbc 3434  df-csb 3532  df-dif 3575  df-un 3577  df-in 3579  df-ss 3586  df-pss 3588  df-nul 3914  df-if 4085  df-pw 4158  df-sn 4176  df-pr 4178  df-tp 4180  df-op 4182  df-uni 4435  df-int 4474  df-iun 4520  df-iin 4521  df-br 4652  df-opab 4711  df-mpt 4728  df-tr 4751  df-id 5022  df-eprel 5027  df-po 5033  df-so 5034  df-fr 5071  df-se 5072  df-we 5073  df-xp 5118  df-rel 5119  df-cnv 5120  df-co 5121  df-dm 5122  df-rn 5123  df-res 5124  df-ima 5125  df-pred 5678  df-ord 5724  df-on 5725  df-lim 5726  df-suc 5727  df-iota 5849  df-fun 5888  df-fn 5889  df-f 5890  df-f1 5891  df-fo 5892  df-f1o 5893  df-fv 5894  df-isom 5895  df-riota 6608  df-ov 6650  df-oprab 6651  df-mpt2 6652  df-of 6894  df-om 7063  df-1st 7165  df-2nd 7166  df-supp 7293  df-wrecs 7404  df-recs 7465  df-rdg 7503  df-1o 7557  df-2o 7558  df-oadd 7561  df-er 7739  df-map 7856  df-ixp 7906  df-en 7953  df-dom 7954  df-sdom 7955  df-fin 7956  df-fsupp 8273  df-fi 8314  df-sup 8345  df-inf 8346  df-oi 8412  df-card 8762  df-cda 8987  df-pnf 10073  df-mnf 10074  df-xr 10075  df-ltxr 10076  df-le 10077  df-sub 10265  df-neg 10266  df-div 10682  df-nn 11018  df-2 11076  df-3 11077  df-4 11078  df-5 11079  df-6 11080  df-7 11081  df-8 11082  df-9 11083  df-n0 11290  df-z 11375  df-dec 11491  df-uz 11685  df-q 11786  df-rp 11830  df-xneg 11943  df-xadd 11944  df-xmul 11945  df-icc 12179  df-fz 12324  df-fzo 12462  df-seq 12797  df-exp 12856  df-hash 13113  df-cj 13833  df-re 13834  df-im 13835  df-sqrt 13969  df-abs 13970  df-clim 14213  df-sum 14411  df-struct 15853  df-ndx 15854  df-slot 15855  df-base 15857  df-sets 15858  df-ress 15859  df-plusg 15948  df-mulr 15949  df-starv 15950  df-sca 15951  df-vsca 15952  df-ip 15953  df-tset 15954  df-ple 15955  df-ds 15958  df-unif 15959  df-hom 15960  df-cco 15961  df-rest 16077  df-topn 16078  df-0g 16096  df-gsum 16097  df-topgen 16098  df-pt 16099  df-prds 16102  df-xrs 16156  df-qtop 16161  df-imas 16162  df-xps 16164  df-mre 16240  df-mrc 16241  df-acs 16243  df-mgm 17236  df-sgrp 17278  df-mnd 17289  df-submnd 17330  df-mulg 17535  df-cntz 17744  df-cmn 18189  df-psmet 19732  df-xmet 19733  df-met 19734  df-bl 19735  df-mopn 19736  df-cnfld 19741  df-top 20693  df-topon 20710  df-topsp 20731  df-bases 20744  df-cn 21025  df-cnp 21026  df-tx 21359  df-hmeo 21552  df-xms 22119  df-ms 22120  df-tms 22121
This theorem is referenced by:  fsum2cn  22668  lebnumlem2  22755  plycn  24011  psercn2  24171  knoppcnlem11  32477  fsumcnf  39006
  Copyright terms: Public domain W3C validator