Theorem fsumconst 15145

Description: The sum of constant terms (𝑘 is not free in 𝐵). (Contributed by NM, 24-Dec-2005.) (Revised by Mario Carneiro, 24-Apr-2014.)

Assertion

Ref	Expression
fsumconst	⊢ ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ ℂ) → Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 = ((♯‘𝐴) · 𝐵))

Distinct variable groups:   𝐴,𝑘   𝐵,𝑘

Proof of Theorem fsumconst

Dummy variables 𝑓 𝑛 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		mul02 10818	. . . . 5 ⊢ (𝐵 ∈ ℂ → (0 · 𝐵) = 0)
2	1	adantl 484	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ ℂ) → (0 · 𝐵) = 0)
3	2	eqcomd 2827	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ ℂ) → 0 = (0 · 𝐵))
4		sumeq1 15045	. . . . 5 ⊢ (𝐴 = ∅ → Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 = Σ𝑘 ∈ ∅ 𝐵)
5		sum0 15078	. . . . 5 ⊢ Σ𝑘 ∈ ∅ 𝐵 = 0
6	4, 5	syl6eq 2872	. . . 4 ⊢ (𝐴 = ∅ → Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 = 0)
7		fveq2 6670	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 = ∅ → (♯‘𝐴) = (♯‘∅))
8		hash0 13729	. . . . . 6 ⊢ (♯‘∅) = 0
9	7, 8	syl6eq 2872	. . . . 5 ⊢ (𝐴 = ∅ → (♯‘𝐴) = 0)
10	9	oveq1d 7171	. . . 4 ⊢ (𝐴 = ∅ → ((♯‘𝐴) · 𝐵) = (0 · 𝐵))
11	6, 10	eqeq12d 2837	. . 3 ⊢ (𝐴 = ∅ → (Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 = ((♯‘𝐴) · 𝐵) ↔ 0 = (0 · 𝐵)))
12	3, 11	syl5ibrcom 249	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ ℂ) → (𝐴 = ∅ → Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 = ((♯‘𝐴) · 𝐵)))
13		eqidd 2822	. . . . . . 7 ⊢ (𝑘 = (𝑓‘𝑛) → 𝐵 = 𝐵)
14		simprl 769	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧ ((♯‘𝐴) ∈ ℕ ∧ 𝑓:(1...(♯‘𝐴))–1-1-onto→𝐴)) → (♯‘𝐴) ∈ ℕ)
15		simprr 771	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧ ((♯‘𝐴) ∈ ℕ ∧ 𝑓:(1...(♯‘𝐴))–1-1-onto→𝐴)) → 𝑓:(1...(♯‘𝐴))–1-1-onto→𝐴)
16		simpllr 774	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧ ((♯‘𝐴) ∈ ℕ ∧ 𝑓:(1...(♯‘𝐴))–1-1-onto→𝐴)) ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) → 𝐵 ∈ ℂ)
17		simplr 767	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧ ((♯‘𝐴) ∈ ℕ ∧ 𝑓:(1...(♯‘𝐴))–1-1-onto→𝐴)) → 𝐵 ∈ ℂ)
18		elfznn 12937	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑛 ∈ (1...(♯‘𝐴)) → 𝑛 ∈ ℕ)
19		fvconst2g 6964	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → ((ℕ × {𝐵})‘𝑛) = 𝐵)
20	17, 18, 19	syl2an 597	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧ ((♯‘𝐴) ∈ ℕ ∧ 𝑓:(1...(♯‘𝐴))–1-1-onto→𝐴)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(♯‘𝐴))) → ((ℕ × {𝐵})‘𝑛) = 𝐵)
21	13, 14, 15, 16, 20	fsum 15077	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧ ((♯‘𝐴) ∈ ℕ ∧ 𝑓:(1...(♯‘𝐴))–1-1-onto→𝐴)) → Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 = (seq1( + , (ℕ × {𝐵}))‘(♯‘𝐴)))
22		ser1const 13427	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐵 ∈ ℂ ∧ (♯‘𝐴) ∈ ℕ) → (seq1( + , (ℕ × {𝐵}))‘(♯‘𝐴)) = ((♯‘𝐴) · 𝐵))
23	22	ad2ant2lr 746	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧ ((♯‘𝐴) ∈ ℕ ∧ 𝑓:(1...(♯‘𝐴))–1-1-onto→𝐴)) → (seq1( + , (ℕ × {𝐵}))‘(♯‘𝐴)) = ((♯‘𝐴) · 𝐵))
24	21, 23	eqtrd 2856	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧ ((♯‘𝐴) ∈ ℕ ∧ 𝑓:(1...(♯‘𝐴))–1-1-onto→𝐴)) → Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 = ((♯‘𝐴) · 𝐵))
25	24	expr 459	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧ (♯‘𝐴) ∈ ℕ) → (𝑓:(1...(♯‘𝐴))–1-1-onto→𝐴 → Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 = ((♯‘𝐴) · 𝐵)))
26	25	exlimdv 1934	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧ (♯‘𝐴) ∈ ℕ) → (∃𝑓 𝑓:(1...(♯‘𝐴))–1-1-onto→𝐴 → Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 = ((♯‘𝐴) · 𝐵)))
27	26	expimpd 456	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ ℂ) → (((♯‘𝐴) ∈ ℕ ∧ ∃𝑓 𝑓:(1...(♯‘𝐴))–1-1-onto→𝐴) → Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 = ((♯‘𝐴) · 𝐵)))
28		fz1f1o 15067	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ Fin → (𝐴 = ∅ ∨ ((♯‘𝐴) ∈ ℕ ∧ ∃𝑓 𝑓:(1...(♯‘𝐴))–1-1-onto→𝐴)))
29	28	adantr 483	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ ℂ) → (𝐴 = ∅ ∨ ((♯‘𝐴) ∈ ℕ ∧ ∃𝑓 𝑓:(1...(♯‘𝐴))–1-1-onto→𝐴)))
30	12, 27, 29	mpjaod 856	1 ⊢ ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ ℂ) → Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 = ((♯‘𝐴) · 𝐵))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 398   ∨ wo 843   = wceq 1537  ∃wex 1780   ∈ wcel 2114  ∅c0 4291  {csn 4567   × cxp 5553  –1-1-onto→wf1o 6354  ‘cfv 6355  (class class class)co 7156  Fincfn 8509  ℂcc 10535  0cc0 10537  1c1 10538   + caddc 10540   · cmul 10542  ℕcn 11638  ...cfz 12893  seqcseq 13370  ♯chash 13691  Σcsu 15042

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1970  ax-7 2015  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2145  ax-11 2161  ax-12 2177  ax-ext 2793  ax-rep 5190  ax-sep 5203  ax-nul 5210  ax-pow 5266  ax-pr 5330  ax-un 7461  ax-inf2 9104  ax-cnex 10593  ax-resscn 10594  ax-1cn 10595  ax-icn 10596  ax-addcl 10597  ax-addrcl 10598  ax-mulcl 10599  ax-mulrcl 10600  ax-mulcom 10601  ax-addass 10602  ax-mulass 10603  ax-distr 10604  ax-i2m1 10605  ax-1ne0 10606  ax-1rid 10607  ax-rnegex 10608  ax-rrecex 10609  ax-cnre 10610  ax-pre-lttri 10611  ax-pre-lttrn 10612  ax-pre-ltadd 10613  ax-pre-mulgt0 10614  ax-pre-sup 10615

This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 399  df-or 844  df-3or 1084  df-3an 1085  df-tru 1540  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2070  df-mo 2622  df-eu 2654  df-clab 2800  df-cleq 2814  df-clel 2893  df-nfc 2963  df-ne 3017  df-nel 3124  df-ral 3143  df-rex 3144  df-reu 3145  df-rmo 3146  df-rab 3147  df-v 3496  df-sbc 3773  df-csb 3884  df-dif 3939  df-un 3941  df-in 3943  df-ss 3952  df-pss 3954  df-nul 4292  df-if 4468  df-pw 4541  df-sn 4568  df-pr 4570  df-tp 4572  df-op 4574  df-uni 4839  df-int 4877  df-iun 4921  df-br 5067  df-opab 5129  df-mpt 5147  df-tr 5173  df-id 5460  df-eprel 5465  df-po 5474  df-so 5475  df-fr 5514  df-se 5515  df-we 5516  df-xp 5561  df-rel 5562  df-cnv 5563  df-co 5564  df-dm 5565  df-rn 5566  df-res 5567  df-ima 5568  df-pred 6148  df-ord 6194  df-on 6195  df-lim 6196  df-suc 6197  df-iota 6314  df-fun 6357  df-fn 6358  df-f 6359  df-f1 6360  df-fo 6361  df-f1o 6362  df-fv 6363  df-isom 6364  df-riota 7114  df-ov 7159  df-oprab 7160  df-mpo 7161  df-om 7581  df-1st 7689  df-2nd 7690  df-wrecs 7947  df-recs 8008  df-rdg 8046  df-1o 8102  df-oadd 8106  df-er 8289  df-en 8510  df-dom 8511  df-sdom 8512  df-fin 8513  df-sup 8906  df-oi 8974  df-card 9368  df-pnf 10677  df-mnf 10678  df-xr 10679  df-ltxr 10680  df-le 10681  df-sub 10872  df-neg 10873  df-div 11298  df-nn 11639  df-2 11701  df-3 11702  df-n0 11899  df-z 11983  df-uz 12245  df-rp 12391  df-fz 12894  df-fzo 13035  df-seq 13371  df-exp 13431  df-hash 13692  df-cj 14458  df-re 14459  df-im 14460  df-sqrt 14594  df-abs 14595  df-clim 14845  df-sum 15043

This theorem is referenced by:  fsumdifsnconst  15146  o1fsum  15168  hashiun  15177  hash2iun1dif1  15179  climcndslem1  15204  climcndslem2  15205  harmonic  15214  mertenslem1  15240  sumhash  16232  cshwshashnsame  16437  lagsubg2  18341  sylow2a  18744  lebnumlem3  23567  uniioombllem4  24187  birthdaylem2  25530  basellem8  25665  0sgm  25721  musum  25768  chtleppi  25786  vmasum  25792  logfac2  25793  chpval2  25794  chpchtsum  25795  chpub  25796  logfaclbnd  25798  dchrsum2  25844  sumdchr2  25846  lgsquadlem1  25956  chebbnd1lem1  26045  chtppilimlem1  26049  dchrmusum2  26070  dchrisum0flblem1  26084  rpvmasum2  26088  dchrisum0lem2a  26093  mudivsum  26106  mulogsumlem  26107  selberglem2  26122  pntlemj  26179  rusgrnumwwlks  27753  fusgrhashclwwlkn  27858  fusgreghash2wsp  28117  numclwwlk6  28169  reprlt  31890  hashreprin  31891  reprgt  31892  hgt750lema  31928  rrndstprj2  35124  fltnltalem  39294  stoweidlem11  42316  stoweidlem26  42331  stoweidlem38  42343  dirkertrigeq  42406  fourierdlem73  42484  etransclem32  42571  rrndistlt  42595  sge0rpcpnf  42723  hoiqssbllem2  42925  nn0mulfsum  44704  amgmlemALT  44924