Theorem gsumprval 12985

Description: Value of the group sum operation over a pair of sequential integers. (Contributed by AV, 14-Dec-2018.)

Hypotheses

Ref	Expression
gsumprval.b	|- B = ( Base ` G )
gsumprval.p	|- .+ = ( +g ` G )
gsumprval.g	|- ( ph -> G e. V )
gsumprval.m	|- ( ph -> M e. ZZ )
gsumprval.n	|- ( ph -> N = ( M + 1 ) )
gsumprval.f	|- ( ph -> F : { M , N } --> B )

Assertion

Ref	Expression
gsumprval	|- ( ph -> ( G gsumg F ) = ( ( F ` M ) .+ ( F ` N ) ) )

Proof of Theorem gsumprval

Dummy variables x y are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		gsumprval.b	. . 3 |- B = ( Base ` G )
2		gsumprval.p	. . 3 |- .+ = ( +g ` G )
3		gsumprval.g	. . 3 |- ( ph -> G e. V )
4		gsumprval.m	. . . . 5 |- ( ph -> M e. ZZ )
5	4	uzidd 9610	. . . 4 |- ( ph -> M e. ( ZZ>= ` M ) )
6		peano2uz 9651	. . . 4 |- ( M e. ( ZZ>= ` M ) -> ( M + 1 ) e. ( ZZ>= ` M ) )
7	5, 6	syl 14	. . 3 |- ( ph -> ( M + 1 ) e. ( ZZ>= ` M ) )
8		gsumprval.f	. . . 4 |- ( ph -> F : { M , N } --> B )
9		fzpr 10146	. . . . . . 7 |- ( M e. ZZ -> ( M ... ( M + 1 ) ) = { M , ( M + 1 ) } )
10	4, 9	syl 14	. . . . . 6 |- ( ph -> ( M ... ( M + 1 ) ) = { M , ( M + 1 ) } )
11		gsumprval.n	. . . . . . . 8 |- ( ph -> N = ( M + 1 ) )
12	11	eqcomd 2199	. . . . . . 7 |- ( ph -> ( M + 1 ) = N )
13	12	preq2d 3703	. . . . . 6 |- ( ph -> { M , ( M + 1 ) } = { M , N } )
14	10, 13	eqtrd 2226	. . . . 5 |- ( ph -> ( M ... ( M + 1 ) ) = { M , N } )
15	14	feq2d 5392	. . . 4 |- ( ph -> ( F : ( M ... ( M + 1 ) ) --> B <-> F : { M , N } --> B ) )
16	8, 15	mpbird 167	. . 3 |- ( ph -> F : ( M ... ( M + 1 ) ) --> B )
17	1, 2, 3, 7, 16	gsumval2 12983	. 2 |- ( ph -> ( G gsumg F ) = ( seq M ( .+ , F ) ` ( M + 1 ) ) )
18	4	peano2zd 9445	. . . . . . . 8 |- ( ph -> ( M + 1 ) e. ZZ )
19	11, 18	eqeltrd 2270	. . . . . . 7 |- ( ph -> N e. ZZ )
20		prexg 4241	. . . . . . 7 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) -> { M , N } e. _V )
21	4, 19, 20	syl2anc 411	. . . . . 6 |- ( ph -> { M , N } e. _V )
22	8, 21	fexd 5789	. . . . 5 |- ( ph -> F e. _V )
23		vex 2763	. . . . 5 |- x e. _V
24		fvexg 5574	. . . . 5 |- ( ( F e. _V /\ x e. _V ) -> ( F ` x ) e. _V )
25	22, 23, 24	sylancl 413	. . . 4 |- ( ph -> ( F ` x ) e. _V )
26	25	adantr 276	. . 3 |- ( ( ph /\ x e. ( ZZ>= ` M ) ) -> ( F ` x ) e. _V )
27		plusgslid 12733	. . . . . . . 8 |- ( +g = Slot ( +g ` ndx ) /\ ( +g ` ndx ) e. NN )
28	27	slotex 12648	. . . . . . 7 |- ( G e. V -> ( +g ` G ) e. _V )
29	3, 28	syl 14	. . . . . 6 |- ( ph -> ( +g ` G ) e. _V )
30	2, 29	eqeltrid 2280	. . . . 5 |- ( ph -> .+ e. _V )
31		vex 2763	. . . . . 6 |- y e. _V
32	31	a1i 9	. . . . 5 |- ( ph -> y e. _V )
33		ovexg 5953	. . . . 5 |- ( ( x e. _V /\ .+ e. _V /\ y e. _V ) -> ( x .+ y ) e. _V )
34	23, 30, 32, 33	mp3an2i 1353	. . . 4 |- ( ph -> ( x .+ y ) e. _V )
35	34	adantr 276	. . 3 |- ( ( ph /\ ( x e. _V /\ y e. _V ) ) -> ( x .+ y ) e. _V )
36	5, 26, 35	seq3p1 10539	. 2 |- ( ph -> ( seq M ( .+ , F ) ` ( M + 1 ) ) = ( ( seq M ( .+ , F ) ` M ) .+ ( F ` ( M + 1 ) ) ) )
37	4, 26, 35	seq3-1 10536	. . 3 |- ( ph -> ( seq M ( .+ , F ) ` M ) = ( F ` M ) )
38	12	fveq2d 5559	. . 3 |- ( ph -> ( F ` ( M + 1 ) ) = ( F ` N ) )
39	37, 38	oveq12d 5937	. 2 |- ( ph -> ( ( seq M ( .+ , F ) ` M ) .+ ( F ` ( M + 1 ) ) ) = ( ( F ` M ) .+ ( F ` N ) ) )
40	17, 36, 39	3eqtrd 2230	1 |- ( ph -> ( G gsumg F ) = ( ( F ` M ) .+ ( F ` N ) ) )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 104   = wceq 1364   e. wcel 2164   _Vcvv 2760   {cpr 3620   -->wf 5251   ` cfv 5255  (class class class)co 5919   1c1 7875   + caddc 7877   ZZcz 9320   ZZ>=cuz 9595   ...cfz 10077   seqcseq 10521   Basecbs 12621   +g cplusg 12698   gsum_g cgsu 12871

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 615  ax-in2 616  ax-io 710  ax-5 1458  ax-7 1459  ax-gen 1460  ax-ie1 1504  ax-ie2 1505  ax-8 1515  ax-10 1516  ax-11 1517  ax-i12 1518  ax-bndl 1520  ax-4 1521  ax-17 1537  ax-i9 1541  ax-ial 1545  ax-i5r 1546  ax-13 2166  ax-14 2167  ax-ext 2175  ax-coll 4145  ax-sep 4148  ax-nul 4156  ax-pow 4204  ax-pr 4239  ax-un 4465  ax-setind 4570  ax-iinf 4621  ax-cnex 7965  ax-resscn 7966  ax-1cn 7967  ax-1re 7968  ax-icn 7969  ax-addcl 7970  ax-addrcl 7971  ax-mulcl 7972  ax-addcom 7974  ax-addass 7976  ax-distr 7978  ax-i2m1 7979  ax-0lt1 7980  ax-0id 7982  ax-rnegex 7983  ax-cnre 7985  ax-pre-ltirr 7986  ax-pre-ltwlin 7987  ax-pre-lttrn 7988  ax-pre-apti 7989  ax-pre-ltadd 7990

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 836  df-3or 981  df-3an 982  df-tru 1367  df-fal 1370  df-nf 1472  df-sb 1774  df-eu 2045  df-mo 2046  df-clab 2180  df-cleq 2186  df-clel 2189  df-nfc 2325  df-ne 2365  df-nel 2460  df-ral 2477  df-rex 2478  df-reu 2479  df-rab 2481  df-v 2762  df-sbc 2987  df-csb 3082  df-dif 3156  df-un 3158  df-in 3160  df-ss 3167  df-nul 3448  df-pw 3604  df-sn 3625  df-pr 3626  df-op 3628  df-uni 3837  df-int 3872  df-iun 3915  df-br 4031  df-opab 4092  df-mpt 4093  df-tr 4129  df-id 4325  df-iord 4398  df-on 4400  df-ilim 4401  df-suc 4403  df-iom 4624  df-xp 4666  df-rel 4667  df-cnv 4668  df-co 4669  df-dm 4670  df-rn 4671  df-res 4672  df-ima 4673  df-iota 5216  df-fun 5257  df-fn 5258  df-f 5259  df-f1 5260  df-fo 5261  df-f1o 5262  df-fv 5263  df-riota 5874  df-ov 5922  df-oprab 5923  df-mpo 5924  df-1st 6195  df-2nd 6196  df-recs 6360  df-frec 6446  df-1o 6471  df-er 6589  df-en 6797  df-fin 6799  df-pnf 8058  df-mnf 8059  df-xr 8060  df-ltxr 8061  df-le 8062  df-sub 8194  df-neg 8195  df-inn 8985  df-2 9043  df-n0 9244  df-z 9321  df-uz 9596  df-fz 10078  df-seqfrec 10522  df-ndx 12624  df-slot 12625  df-base 12627  df-plusg 12711  df-0g 12872  df-igsum 12873

This theorem is referenced by:  gsumpr12val  12986