Theorem fisumrev2 11997

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 9751	. . . 4 |- ( N e. ( ZZ>= ` M ) <-> ( M e. ZZ /\ N e. ZZ /\ M <_ N ) )
7	2, 4, 5, 6	syl3anbrc 1205	. . 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 9596	. . . . 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 11994	. . . 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 9593	. . . . . . 7 |- ( ( ph /\ N e. ( ZZ>= ` M ) ) -> M e. CC )
16	9	zcnd 9593	. . . . . . 7 |- ( ( ph /\ N e. ( ZZ>= ` M ) ) -> N e. CC )
17	15, 16	pncand 8481	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ N e. ( ZZ>= ` M ) ) -> ( ( M + N ) - N ) = M )
18	15, 16	pncan2d 8482	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ N e. ( ZZ>= ` M ) ) -> ( ( M + N ) - M ) = N )
19	17, 18	oveq12d 6031	. . . . 5 |- ( ( ph /\ N e. ( ZZ>= ` M ) ) -> ( ( ( M + N ) - N ) ... ( ( M + N ) - M ) ) = ( M ... N ) )
20	19	sumeq1d 11917	. . . 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 2262	. . 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 10267	. . . . 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 11939	. . . . 5 |- sum_ j e. (/) A = 0
27		sum0 11939	. . . . 5 |- sum_ k e. (/) B = 0
28	26, 27	eqtr4i 2253	. . . 4 |- sum_ j e. (/) A = sum_ k e. (/) B
29		sumeq1 11906	. . . 4 |- ( ( M ... N ) = (/) -> sum_ j e. ( M ... N ) A = sum_ j e. (/) A )
30		sumeq1 11906	. . . 4 |- ( ( M ... N ) = (/) -> sum_ k e. ( M ... N ) B = sum_ k e. (/) B )
31	28, 29, 30	3eqtr4a 2288	. . 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 9514	. . 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 803	1 |- ( ph -> sum_ j e. ( M ... N ) A = sum_ k e. ( M ... N ) B )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 104   <-> wb 105   \/ wo 713   = wceq 1395   e. wcel 2200   (/)c0 3492   class class class wbr 4086   ` cfv 5324  (class class class)co 6013   CCcc 8020   0cc0 8022   + caddc 8025   < clt 8204   <_ cle 8205   - cmin 8340   ZZcz 9469   ZZ>=cuz 9745   ...cfz 10233   sum_csu 11904

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 617  ax-in2 618  ax-io 714  ax-5 1493  ax-7 1494  ax-gen 1495  ax-ie1 1539  ax-ie2 1540  ax-8 1550  ax-10 1551  ax-11 1552  ax-i12 1553  ax-bndl 1555  ax-4 1556  ax-17 1572  ax-i9 1576  ax-ial 1580  ax-i5r 1581  ax-13 2202  ax-14 2203  ax-ext 2211  ax-coll 4202  ax-sep 4205  ax-nul 4213  ax-pow 4262  ax-pr 4297  ax-un 4528  ax-setind 4633  ax-iinf 4684  ax-cnex 8113  ax-resscn 8114  ax-1cn 8115  ax-1re 8116  ax-icn 8117  ax-addcl 8118  ax-addrcl 8119  ax-mulcl 8120  ax-mulrcl 8121  ax-addcom 8122  ax-mulcom 8123  ax-addass 8124  ax-mulass 8125  ax-distr 8126  ax-i2m1 8127  ax-0lt1 8128  ax-1rid 8129  ax-0id 8130  ax-rnegex 8131  ax-precex 8132  ax-cnre 8133  ax-pre-ltirr 8134  ax-pre-ltwlin 8135  ax-pre-lttrn 8136  ax-pre-apti 8137  ax-pre-ltadd 8138  ax-pre-mulgt0 8139  ax-pre-mulext 8140  ax-arch 8141  ax-caucvg 8142

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 840  df-3or 1003  df-3an 1004  df-tru 1398  df-fal 1401  df-nf 1507  df-sb 1809  df-eu 2080  df-mo 2081  df-clab 2216  df-cleq 2222  df-clel 2225  df-nfc 2361  df-ne 2401  df-nel 2496  df-ral 2513  df-rex 2514  df-reu 2515  df-rmo 2516  df-rab 2517  df-v 2802  df-sbc 3030  df-csb 3126  df-dif 3200  df-un 3202  df-in 3204  df-ss 3211  df-nul 3493  df-if 3604  df-pw 3652  df-sn 3673  df-pr 3674  df-op 3676  df-uni 3892  df-int 3927  df-iun 3970  df-br 4087  df-opab 4149  df-mpt 4150  df-tr 4186  df-id 4388  df-po 4391  df-iso 4392  df-iord 4461  df-on 4463  df-ilim 4464  df-suc 4466  df-iom 4687  df-xp 4729  df-rel 4730  df-cnv 4731  df-co 4732  df-dm 4733  df-rn 4734  df-res 4735  df-ima 4736  df-iota 5284  df-fun 5326  df-fn 5327  df-f 5328  df-f1 5329  df-fo 5330  df-f1o 5331  df-fv 5332  df-isom 5333  df-riota 5966  df-ov 6016  df-oprab 6017  df-mpo 6018  df-1st 6298  df-2nd 6299  df-recs 6466  df-irdg 6531  df-frec 6552  df-1o 6577  df-oadd 6581  df-er 6697  df-en 6905  df-dom 6906  df-fin 6907  df-pnf 8206  df-mnf 8207  df-xr 8208  df-ltxr 8209  df-le 8210  df-sub 8342  df-neg 8343  df-reap 8745  df-ap 8752  df-div 8843  df-inn 9134  df-2 9192  df-3 9193  df-4 9194  df-n0 9393  df-z 9470  df-uz 9746  df-q 9844  df-rp 9879  df-fz 10234  df-fzo 10368  df-seqfrec 10700  df-exp 10791  df-ihash 11028  df-cj 11393  df-re 11394  df-im 11395  df-rsqrt 11549  df-abs 11550  df-clim 11830  df-sumdc 11905

This theorem is referenced by:  fisum0diag2  11998  efaddlem  12225