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

Theorem fsumshftm 14441
Description: Negative index shift of a finite sum. (Contributed by NM, 28-Nov-2005.) (Revised by Mario Carneiro, 24-Apr-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
fsumrev.1 (𝜑𝐾 ∈ ℤ)
fsumrev.2 (𝜑𝑀 ∈ ℤ)
fsumrev.3 (𝜑𝑁 ∈ ℤ)
fsumrev.4 ((𝜑𝑗 ∈ (𝑀...𝑁)) → 𝐴 ∈ ℂ)
fsumshftm.5 (𝑗 = (𝑘 + 𝐾) → 𝐴 = 𝐵)
Assertion
Ref Expression
fsumshftm (𝜑 → Σ𝑗 ∈ (𝑀...𝑁)𝐴 = Σ𝑘 ∈ ((𝑀𝐾)...(𝑁𝐾))𝐵)
Distinct variable groups:   𝐴,𝑘   𝐵,𝑗   𝑗,𝑘,𝐾   𝑗,𝑀,𝑘   𝑗,𝑁,𝑘   𝜑,𝑗,𝑘
Allowed substitution hints:   𝐴(𝑗)   𝐵(𝑘)

Proof of Theorem fsumshftm
Dummy variable 𝑚 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 nfcv 2761 . . 3 𝑚𝐴
2 nfcsb1v 3530 . . 3 𝑗𝑚 / 𝑗𝐴
3 csbeq1a 3523 . . 3 (𝑗 = 𝑚𝐴 = 𝑚 / 𝑗𝐴)
41, 2, 3cbvsumi 14361 . 2 Σ𝑗 ∈ (𝑀...𝑁)𝐴 = Σ𝑚 ∈ (𝑀...𝑁)𝑚 / 𝑗𝐴
5 fsumrev.1 . . . . 5 (𝜑𝐾 ∈ ℤ)
65znegcld 11428 . . . 4 (𝜑 → -𝐾 ∈ ℤ)
7 fsumrev.2 . . . 4 (𝜑𝑀 ∈ ℤ)
8 fsumrev.3 . . . 4 (𝜑𝑁 ∈ ℤ)
9 fsumrev.4 . . . . . 6 ((𝜑𝑗 ∈ (𝑀...𝑁)) → 𝐴 ∈ ℂ)
109ralrimiva 2960 . . . . 5 (𝜑 → ∀𝑗 ∈ (𝑀...𝑁)𝐴 ∈ ℂ)
112nfel1 2775 . . . . . 6 𝑗𝑚 / 𝑗𝐴 ∈ ℂ
123eleq1d 2683 . . . . . 6 (𝑗 = 𝑚 → (𝐴 ∈ ℂ ↔ 𝑚 / 𝑗𝐴 ∈ ℂ))
1311, 12rspc 3289 . . . . 5 (𝑚 ∈ (𝑀...𝑁) → (∀𝑗 ∈ (𝑀...𝑁)𝐴 ∈ ℂ → 𝑚 / 𝑗𝐴 ∈ ℂ))
1410, 13mpan9 486 . . . 4 ((𝜑𝑚 ∈ (𝑀...𝑁)) → 𝑚 / 𝑗𝐴 ∈ ℂ)
15 csbeq1 3517 . . . 4 (𝑚 = (𝑘 − -𝐾) → 𝑚 / 𝑗𝐴 = (𝑘 − -𝐾) / 𝑗𝐴)
166, 7, 8, 14, 15fsumshft 14440 . . 3 (𝜑 → Σ𝑚 ∈ (𝑀...𝑁)𝑚 / 𝑗𝐴 = Σ𝑘 ∈ ((𝑀 + -𝐾)...(𝑁 + -𝐾))(𝑘 − -𝐾) / 𝑗𝐴)
177zcnd 11427 . . . . . 6 (𝜑𝑀 ∈ ℂ)
185zcnd 11427 . . . . . 6 (𝜑𝐾 ∈ ℂ)
1917, 18negsubd 10342 . . . . 5 (𝜑 → (𝑀 + -𝐾) = (𝑀𝐾))
208zcnd 11427 . . . . . 6 (𝜑𝑁 ∈ ℂ)
2120, 18negsubd 10342 . . . . 5 (𝜑 → (𝑁 + -𝐾) = (𝑁𝐾))
2219, 21oveq12d 6622 . . . 4 (𝜑 → ((𝑀 + -𝐾)...(𝑁 + -𝐾)) = ((𝑀𝐾)...(𝑁𝐾)))
2322sumeq1d 14365 . . 3 (𝜑 → Σ𝑘 ∈ ((𝑀 + -𝐾)...(𝑁 + -𝐾))(𝑘 − -𝐾) / 𝑗𝐴 = Σ𝑘 ∈ ((𝑀𝐾)...(𝑁𝐾))(𝑘 − -𝐾) / 𝑗𝐴)
24 elfzelz 12284 . . . . . . . 8 (𝑘 ∈ ((𝑀𝐾)...(𝑁𝐾)) → 𝑘 ∈ ℤ)
2524zcnd 11427 . . . . . . 7 (𝑘 ∈ ((𝑀𝐾)...(𝑁𝐾)) → 𝑘 ∈ ℂ)
26 subneg 10274 . . . . . . 7 ((𝑘 ∈ ℂ ∧ 𝐾 ∈ ℂ) → (𝑘 − -𝐾) = (𝑘 + 𝐾))
2725, 18, 26syl2anr 495 . . . . . 6 ((𝜑𝑘 ∈ ((𝑀𝐾)...(𝑁𝐾))) → (𝑘 − -𝐾) = (𝑘 + 𝐾))
2827csbeq1d 3521 . . . . 5 ((𝜑𝑘 ∈ ((𝑀𝐾)...(𝑁𝐾))) → (𝑘 − -𝐾) / 𝑗𝐴 = (𝑘 + 𝐾) / 𝑗𝐴)
29 ovex 6632 . . . . . 6 (𝑘 + 𝐾) ∈ V
30 fsumshftm.5 . . . . . 6 (𝑗 = (𝑘 + 𝐾) → 𝐴 = 𝐵)
3129, 30csbie 3540 . . . . 5 (𝑘 + 𝐾) / 𝑗𝐴 = 𝐵
3228, 31syl6eq 2671 . . . 4 ((𝜑𝑘 ∈ ((𝑀𝐾)...(𝑁𝐾))) → (𝑘 − -𝐾) / 𝑗𝐴 = 𝐵)
3332sumeq2dv 14367 . . 3 (𝜑 → Σ𝑘 ∈ ((𝑀𝐾)...(𝑁𝐾))(𝑘 − -𝐾) / 𝑗𝐴 = Σ𝑘 ∈ ((𝑀𝐾)...(𝑁𝐾))𝐵)
3416, 23, 333eqtrd 2659 . 2 (𝜑 → Σ𝑚 ∈ (𝑀...𝑁)𝑚 / 𝑗𝐴 = Σ𝑘 ∈ ((𝑀𝐾)...(𝑁𝐾))𝐵)
354, 34syl5eq 2667 1 (𝜑 → Σ𝑗 ∈ (𝑀...𝑁)𝐴 = Σ𝑘 ∈ ((𝑀𝐾)...(𝑁𝐾))𝐵)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 384   = wceq 1480  wcel 1987  wral 2907  csb 3514  (class class class)co 6604  cc 9878   + caddc 9883  cmin 10210  -cneg 10211  cz 11321  ...cfz 12268  Σcsu 14350
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1719  ax-4 1734  ax-5 1836  ax-6 1885  ax-7 1932  ax-8 1989  ax-9 1996  ax-10 2016  ax-11 2031  ax-12 2044  ax-13 2245  ax-ext 2601  ax-rep 4731  ax-sep 4741  ax-nul 4749  ax-pow 4803  ax-pr 4867  ax-un 6902  ax-inf2 8482  ax-cnex 9936  ax-resscn 9937  ax-1cn 9938  ax-icn 9939  ax-addcl 9940  ax-addrcl 9941  ax-mulcl 9942  ax-mulrcl 9943  ax-mulcom 9944  ax-addass 9945  ax-mulass 9946  ax-distr 9947  ax-i2m1 9948  ax-1ne0 9949  ax-1rid 9950  ax-rnegex 9951  ax-rrecex 9952  ax-cnre 9953  ax-pre-lttri 9954  ax-pre-lttrn 9955  ax-pre-ltadd 9956  ax-pre-mulgt0 9957  ax-pre-sup 9958
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1037  df-3an 1038  df-tru 1483  df-fal 1486  df-ex 1702  df-nf 1707  df-sb 1878  df-eu 2473  df-mo 2474  df-clab 2608  df-cleq 2614  df-clel 2617  df-nfc 2750  df-ne 2791  df-nel 2894  df-ral 2912  df-rex 2913  df-reu 2914  df-rmo 2915  df-rab 2916  df-v 3188  df-sbc 3418  df-csb 3515  df-dif 3558  df-un 3560  df-in 3562  df-ss 3569  df-pss 3571  df-nul 3892  df-if 4059  df-pw 4132  df-sn 4149  df-pr 4151  df-tp 4153  df-op 4155  df-uni 4403  df-int 4441  df-iun 4487  df-br 4614  df-opab 4674  df-mpt 4675  df-tr 4713  df-eprel 4985  df-id 4989  df-po 4995  df-so 4996  df-fr 5033  df-se 5034  df-we 5035  df-xp 5080  df-rel 5081  df-cnv 5082  df-co 5083  df-dm 5084  df-rn 5085  df-res 5086  df-ima 5087  df-pred 5639  df-ord 5685  df-on 5686  df-lim 5687  df-suc 5688  df-iota 5810  df-fun 5849  df-fn 5850  df-f 5851  df-f1 5852  df-fo 5853  df-f1o 5854  df-fv 5855  df-isom 5856  df-riota 6565  df-ov 6607  df-oprab 6608  df-mpt2 6609  df-om 7013  df-1st 7113  df-2nd 7114  df-wrecs 7352  df-recs 7413  df-rdg 7451  df-1o 7505  df-oadd 7509  df-er 7687  df-en 7900  df-dom 7901  df-sdom 7902  df-fin 7903  df-sup 8292  df-oi 8359  df-card 8709  df-pnf 10020  df-mnf 10021  df-xr 10022  df-ltxr 10023  df-le 10024  df-sub 10212  df-neg 10213  df-div 10629  df-nn 10965  df-2 11023  df-3 11024  df-n0 11237  df-z 11322  df-uz 11632  df-rp 11777  df-fz 12269  df-fzo 12407  df-seq 12742  df-exp 12801  df-hash 13058  df-cj 13773  df-re 13774  df-im 13775  df-sqrt 13909  df-abs 13910  df-clim 14153  df-sum 14351
This theorem is referenced by:  telfsumo  14461  fsumparts  14465  arisum  14517  geo2sum  14529  ovolicc2lem4  23195  uniioombllem3  23259  dvply1  23943  pserdvlem2  24086  advlogexp  24301  dchrisumlem1  25078  pntpbnd2  25176  pwdif  40797  nn0sumshdiglemA  41702  nn0sumshdiglemB  41703
  Copyright terms: Public domain W3C validator