Theorem telfsumo2 12217

Description: Sum of a telescoping series. (Contributed by Mario Carneiro, 2-May-2016.)

Hypotheses

Ref	Expression
telfsumo.1	|- ( k = j -> A = B )
telfsumo.2	|- ( k = ( j + 1 ) -> A = C )
telfsumo.3	|- ( k = M -> A = D )
telfsumo.4	|- ( k = N -> A = E )
telfsumo.5	|- ( ph -> N e. ( ZZ>= ` M ) )
telfsumo.6	|- ( ( ph /\ k e. ( M ... N ) ) -> A e. CC )

Assertion

Ref	Expression
telfsumo2	|- ( ph -> sum_ j e. ( M..^ N ) ( C - B ) = ( E - D ) )

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

Allowed substitution hints:   A( k)   B( j)   C( j)   D( j)   E( j)

Proof of Theorem telfsumo2

Step	Hyp	Ref	Expression
1		telfsumo.1	. . . 4 |- ( k = j -> A = B )
2	1	negeqd 8515	. . 3 |- ( k = j -> -u A = -u B )
3		telfsumo.2	. . . 4 |- ( k = ( j + 1 ) -> A = C )
4	3	negeqd 8515	. . 3 |- ( k = ( j + 1 ) -> -u A = -u C )
5		telfsumo.3	. . . 4 |- ( k = M -> A = D )
6	5	negeqd 8515	. . 3 |- ( k = M -> -u A = -u D )
7		telfsumo.4	. . . 4 |- ( k = N -> A = E )
8	7	negeqd 8515	. . 3 |- ( k = N -> -u A = -u E )
9		telfsumo.5	. . 3 |- ( ph -> N e. ( ZZ>= ` M ) )
10		telfsumo.6	. . . 4 |- ( ( ph /\ k e. ( M ... N ) ) -> A e. CC )
11	10	negcld 8618	. . 3 |- ( ( ph /\ k e. ( M ... N ) ) -> -u A e. CC )
12	2, 4, 6, 8, 9, 11	telfsumo 12216	. 2 |- ( ph -> sum_ j e. ( M..^ N ) ( -u B - -u C ) = ( -u D - -u E ) )
13	10	ralrimiva 2623	. . . . 5 |- ( ph -> A. k e. ( M ... N ) A e. CC )
14		elfzofz 10553	. . . . 5 |- ( j e. ( M..^ N ) -> j e. ( M ... N ) )
15	1	eleq1d 2307	. . . . . 6 |- ( k = j -> ( A e. CC <-> B e. CC ) )
16	15	rspccva 2928	. . . . 5 |- ( ( A. k e. ( M ... N ) A e. CC /\ j e. ( M ... N ) ) -> B e. CC )
17	13, 14, 16	syl2an 289	. . . 4 |- ( ( ph /\ j e. ( M..^ N ) ) -> B e. CC )
18		fzofzp1 10628	. . . . 5 |- ( j e. ( M..^ N ) -> ( j + 1 ) e. ( M ... N ) )
19	3	eleq1d 2307	. . . . . 6 |- ( k = ( j + 1 ) -> ( A e. CC <-> C e. CC ) )
20	19	rspccva 2928	. . . . 5 |- ( ( A. k e. ( M ... N ) A e. CC /\ ( j + 1 ) e. ( M ... N ) ) -> C e. CC )
21	13, 18, 20	syl2an 289	. . . 4 |- ( ( ph /\ j e. ( M..^ N ) ) -> C e. CC )
22	17, 21	neg2subd 8648	. . 3 |- ( ( ph /\ j e. ( M..^ N ) ) -> ( -u B - -u C ) = ( C - B ) )
23	22	sumeq2dv 12117	. 2 |- ( ph -> sum_ j e. ( M..^ N ) ( -u B - -u C ) = sum_ j e. ( M..^ N ) ( C - B ) )
24	5	eleq1d 2307	. . . 4 |- ( k = M -> ( A e. CC <-> D e. CC ) )
25		eluzfz1 10418	. . . . 5 |- ( N e. ( ZZ>= ` M ) -> M e. ( M ... N ) )
26	9, 25	syl 14	. . . 4 |- ( ph -> M e. ( M ... N ) )
27	24, 13, 26	rspcdva 2934	. . 3 |- ( ph -> D e. CC )
28	7	eleq1d 2307	. . . 4 |- ( k = N -> ( A e. CC <-> E e. CC ) )
29		eluzfz2 10419	. . . . 5 |- ( N e. ( ZZ>= ` M ) -> N e. ( M ... N ) )
30	9, 29	syl 14	. . . 4 |- ( ph -> N e. ( M ... N ) )
31	28, 13, 30	rspcdva 2934	. . 3 |- ( ph -> E e. CC )
32	27, 31	neg2subd 8648	. 2 |- ( ph -> ( -u D - -u E ) = ( E - D ) )
33	12, 23, 32	3eqtr3d 2279	1 |- ( ph -> sum_ j e. ( M..^ N ) ( C - B ) = ( E - D ) )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 104   = wceq 1402   e. wcel 2209   A.wral 2528   ` cfv 5375  (class class class)co 6079   CCcc 8171   1c1 8174   + caddc 8176   - cmin 8491   -ucneg 8492   ZZ>=cuz 9904   ...cfz 10394  ..^cfzo 10532   sum_csu 12102

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 623  ax-in2 624  ax-io 721  ax-5 1500  ax-7 1501  ax-gen 1502  ax-ie1 1546  ax-ie2 1547  ax-8 1557  ax-10 1558  ax-11 1559  ax-i12 1560  ax-bndl 1562  ax-4 1563  ax-17 1579  ax-i9 1583  ax-ial 1587  ax-i5r 1588  ax-14 2212  ax-ext 2220  ax-coll 4244  ax-sep 4247  ax-nul 4257  ax-pow 4309  ax-pr 4344  ax-un 4576  ax-setind 4682  ax-iinf 4733  ax-cnex 8264  ax-resscn 8265  ax-1cn 8266  ax-1re 8267  ax-icn 8268  ax-addcl 8269  ax-addrcl 8270  ax-mulcl 8271  ax-mulrcl 8272  ax-addcom 8273  ax-mulcom 8274  ax-addass 8275  ax-mulass 8276  ax-distr 8277  ax-i2m1 8278  ax-0lt1 8279  ax-1rid 8280  ax-0id 8281  ax-rnegex 8282  ax-precex 8283  ax-cnre 8284  ax-pre-ltirr 8285  ax-pre-ltwlin 8286  ax-pre-lttrn 8287  ax-pre-apti 8288  ax-pre-ltadd 8289  ax-pre-mulgt0 8290  ax-pre-mulext 8291  ax-arch 8292  ax-caucvg 8293

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 847  df-3or 1010  df-3an 1011  df-tru 1405  df-fal 1408  df-nf 1514  df-sb 1816  df-eu 2089  df-mo 2090  df-clab 2225  df-cleq 2231  df-clel 2234  df-nfc 2381  df-ne 2421  df-nel 2516  df-ral 2533  df-rex 2534  df-reu 2535  df-rmo 2536  df-rab 2537  df-v 2823  df-sbc 3052  df-csb 3148  df-dif 3222  df-un 3224  df-in 3226  df-ss 3233  df-nul 3521  df-if 3639  df-pw 3690  df-sn 3714  df-pr 3715  df-op 3717  df-uni 3934  df-int 3969  df-iun 4012  df-br 4129  df-opab 4191  df-mpt 4192  df-tr 4228  df-id 4436  df-po 4439  df-iso 4440  df-iord 4509  df-on 4511  df-ilim 4512  df-suc 4514  df-iom 4736  df-xp 4778  df-rel 4779  df-cnv 4780  df-co 4781  df-dm 4782  df-rn 4783  df-res 4784  df-ima 4785  df-iota 5335  df-fun 5377  df-fn 5378  df-f 5379  df-f1 5380  df-fo 5381  df-f1o 5382  df-fv 5383  df-isom 5384  df-riota 6032  df-ov 6082  df-oprab 6083  df-mpo 6084  df-1st 6368  df-2nd 6369  df-recs 6570  df-irdg 6635  df-frec 6656  df-1o 6681  df-oadd 6685  df-er 6801  df-en 7017  df-dom 7018  df-fin 7019  df-pnf 8356  df-mnf 8357  df-xr 8358  df-ltxr 8359  df-le 8360  df-sub 8493  df-neg 8494  df-reap 8897  df-ap 8904  df-div 8997  df-inn 9288  df-2 9346  df-3 9347  df-4 9348  df-n0 9547  df-z 9628  df-uz 9905  df-q 10003  df-rp 10038  df-fz 10395  df-fzo 10533  df-seqfrec 10868  df-exp 10959  df-ihash 11198  df-cj 11590  df-re 11591  df-im 11592  df-rsqrt 11747  df-abs 11748  df-clim 12028  df-sumdc 12103

This theorem is referenced by:  telfsum2  12219