Theorem fisumrev2 12157

Description: Reversal of a finite sum. (Contributed by NM, 27-Nov-2005.) (Revised by Mario Carneiro, 13-Apr-2016.)

Hypotheses

Ref	Expression
fisumrev2.m	|- ( ph -> M e. ZZ )
fisumrev2.n	|- ( ph -> N e. ZZ )
fsumrev2.1	|- ( ( ph /\ j e. ( M ... N ) ) -> A e. CC )
fsumrev2.2	|- ( j = ( ( M + N ) - k ) -> A = B )

Assertion

Ref	Expression
fisumrev2	|- ( ph -> sum_ j e. ( M ... N ) A = sum_ k e. ( M ... N ) B )

Distinct variable groups:   A, k   B, j   j, k, M   j, N, k   ph, j, k

Allowed substitution hints:   A( j)   B( k)

Proof of Theorem fisumrev2

Step	Hyp	Ref	Expression
1		fisumrev2.m	. . . . 5 |- ( ph -> M e. ZZ )
2	1	adantr 276	. . . 4 |- ( ( ph /\ M <_ N ) -> M e. ZZ )
3		fisumrev2.n	. . . . 5 |- ( ph -> N e. ZZ )
4	3	adantr 276	. . . 4 |- ( ( ph /\ M <_ N ) -> N e. ZZ )
5		simpr 110	. . . 4 |- ( ( ph /\ M <_ N ) -> M <_ N )
6		eluz2 9877	. . . 4 |- ( N e. ( ZZ>= ` M ) <-> ( M e. ZZ /\ N e. ZZ /\ M <_ N ) )
7	2, 4, 5, 6	syl3anbrc 1208	. . 3 |- ( ( ph /\ M <_ N ) -> N e. ( ZZ>= ` M ) )
8	1	adantr 276	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ N e. ( ZZ>= ` M ) ) -> M e. ZZ )
9	3	adantr 276	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ N e. ( ZZ>= ` M ) ) -> N e. ZZ )
10	8, 9	zaddcld 9722	. . . . 5 |- ( ( ph /\ N e. ( ZZ>= ` M ) ) -> ( M + N ) e. ZZ )
11		fsumrev2.1	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ j e. ( M ... N ) ) -> A e. CC )
12	11	adantlr 477	. . . . 5 |- ( ( ( ph /\ N e. ( ZZ>= ` M ) ) /\ j e. ( M ... N ) ) -> A e. CC )
13		fsumrev2.2	. . . . 5 |- ( j = ( ( M + N ) - k ) -> A = B )
14	10, 8, 9, 12, 13	fsumrev 12154	. . . 4 |- ( ( ph /\ N e. ( ZZ>= ` M ) ) -> sum_ j e. ( M ... N ) A = sum_ k e. ( ( ( M + N ) - N ) ... ( ( M + N ) - M ) ) B )
15	8	zcnd 9719	. . . . . . 7 |- ( ( ph /\ N e. ( ZZ>= ` M ) ) -> M e. CC )
16	9	zcnd 9719	. . . . . . 7 |- ( ( ph /\ N e. ( ZZ>= ` M ) ) -> N e. CC )
17	15, 16	pncand 8601	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ N e. ( ZZ>= ` M ) ) -> ( ( M + N ) - N ) = M )
18	15, 16	pncan2d 8602	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ N e. ( ZZ>= ` M ) ) -> ( ( M + N ) - M ) = N )
19	17, 18	oveq12d 6076	. . . . 5 |- ( ( ph /\ N e. ( ZZ>= ` M ) ) -> ( ( ( M + N ) - N ) ... ( ( M + N ) - M ) ) = ( M ... N ) )
20	19	sumeq1d 12076	. . . 4 |- ( ( ph /\ N e. ( ZZ>= ` M ) ) -> sum_ k e. ( ( ( M + N ) - N ) ... ( ( M + N ) - M ) ) B = sum_ k e. ( M ... N ) B )
21	14, 20	eqtrd 2267	. . 3 |- ( ( ph /\ N e. ( ZZ>= ` M ) ) -> sum_ j e. ( M ... N ) A = sum_ k e. ( M ... N ) B )
22	7, 21	syldan 282	. 2 |- ( ( ph /\ M <_ N ) -> sum_ j e. ( M ... N ) A = sum_ k e. ( M ... N ) B )
23		fzn 10396	. . . . 5 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) -> ( N < M <-> ( M ... N ) = (/) ) )
24	1, 3, 23	syl2anc 411	. . . 4 |- ( ph -> ( N < M <-> ( M ... N ) = (/) ) )
25	24	biimpa 296	. . 3 |- ( ( ph /\ N < M ) -> ( M ... N ) = (/) )
26		sum0 12099	. . . . 5 |- sum_ j e. (/) A = 0
27		sum0 12099	. . . . 5 |- sum_ k e. (/) B = 0
28	26, 27	eqtr4i 2258	. . . 4 |- sum_ j e. (/) A = sum_ k e. (/) B
29		sumeq1 12065	. . . 4 |- ( ( M ... N ) = (/) -> sum_ j e. ( M ... N ) A = sum_ j e. (/) A )
30		sumeq1 12065	. . . 4 |- ( ( M ... N ) = (/) -> sum_ k e. ( M ... N ) B = sum_ k e. (/) B )
31	28, 29, 30	3eqtr4a 2293	. . 3 |- ( ( M ... N ) = (/) -> sum_ j e. ( M ... N ) A = sum_ k e. ( M ... N ) B )
32	25, 31	syl 14	. 2 |- ( ( ph /\ N < M ) -> sum_ j e. ( M ... N ) A = sum_ k e. ( M ... N ) B )
33		zlelttric 9639	. . 3 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) -> ( M <_ N \/ N < M ) )
34	1, 3, 33	syl2anc 411	. 2 |- ( ph -> ( M <_ N \/ N < M ) )
35	22, 32, 34	mpjaodan 806	1 |- ( ph -> sum_ j e. ( M ... N ) A = sum_ k e. ( M ... N ) B )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 104   <-> wb 105   \/ wo 716   = wceq 1398   e. wcel 2205   (/)c0 3512   class class class wbr 4114   ` cfv 5357  (class class class)co 6058   CCcc 8141   0cc0 8143   + caddc 8146   < clt 8324   <_ cle 8325   - cmin 8460   ZZcz 9594   ZZ>=cuz 9871   ...cfz 10361   sum_csu 12063

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 619  ax-in2 620  ax-io 717  ax-5 1496  ax-7 1497  ax-gen 1498  ax-ie1 1542  ax-ie2 1543  ax-8 1553  ax-10 1554  ax-11 1555  ax-i12 1556  ax-bndl 1558  ax-4 1559  ax-17 1575  ax-i9 1579  ax-ial 1583  ax-i5r 1584  ax-13 2207  ax-14 2208  ax-ext 2216  ax-coll 4230  ax-sep 4233  ax-nul 4241  ax-pow 4292  ax-pr 4327  ax-un 4559  ax-setind 4664  ax-iinf 4715  ax-cnex 8234  ax-resscn 8235  ax-1cn 8236  ax-1re 8237  ax-icn 8238  ax-addcl 8239  ax-addrcl 8240  ax-mulcl 8241  ax-mulrcl 8242  ax-addcom 8243  ax-mulcom 8244  ax-addass 8245  ax-mulass 8246  ax-distr 8247  ax-i2m1 8248  ax-0lt1 8249  ax-1rid 8250  ax-0id 8251  ax-rnegex 8252  ax-precex 8253  ax-cnre 8254  ax-pre-ltirr 8255  ax-pre-ltwlin 8256  ax-pre-lttrn 8257  ax-pre-apti 8258  ax-pre-ltadd 8259  ax-pre-mulgt0 8260  ax-pre-mulext 8261  ax-arch 8262  ax-caucvg 8263

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 843  df-3or 1006  df-3an 1007  df-tru 1401  df-fal 1404  df-nf 1510  df-sb 1812  df-eu 2085  df-mo 2086  df-clab 2221  df-cleq 2227  df-clel 2230  df-nfc 2375  df-ne 2415  df-nel 2510  df-ral 2527  df-rex 2528  df-reu 2529  df-rmo 2530  df-rab 2531  df-v 2817  df-sbc 3046  df-csb 3142  df-dif 3216  df-un 3218  df-in 3220  df-ss 3227  df-nul 3513  df-if 3625  df-pw 3676  df-sn 3700  df-pr 3701  df-op 3703  df-uni 3920  df-int 3955  df-iun 3998  df-br 4115  df-opab 4177  df-mpt 4178  df-tr 4214  df-id 4419  df-po 4422  df-iso 4423  df-iord 4492  df-on 4494  df-ilim 4495  df-suc 4497  df-iom 4718  df-xp 4760  df-rel 4761  df-cnv 4762  df-co 4763  df-dm 4764  df-rn 4765  df-res 4766  df-ima 4767  df-iota 5317  df-fun 5359  df-fn 5360  df-f 5361  df-f1 5362  df-fo 5363  df-f1o 5364  df-fv 5365  df-isom 5366  df-riota 6011  df-ov 6061  df-oprab 6062  df-mpo 6063  df-1st 6347  df-2nd 6348  df-recs 6549  df-irdg 6614  df-frec 6635  df-1o 6660  df-oadd 6664  df-er 6780  df-en 6989  df-dom 6990  df-fin 6991  df-pnf 8326  df-mnf 8327  df-xr 8328  df-ltxr 8329  df-le 8330  df-sub 8462  df-neg 8463  df-reap 8866  df-ap 8873  df-div 8964  df-inn 9255  df-2 9313  df-3 9314  df-4 9315  df-n0 9514  df-z 9595  df-uz 9872  df-q 9970  df-rp 10005  df-fz 10362  df-fzo 10499  df-seqfrec 10834  df-exp 10925  df-ihash 11164  df-cj 11552  df-re 11553  df-im 11554  df-rsqrt 11708  df-abs 11709  df-clim 11989  df-sumdc 12064

This theorem is referenced by:  fisum0diag2  12158  efaddlem  12385