Theorem fsumrelem 11412

Description: Lemma for fsumre 11413, fsumim 11414, and fsumcj 11415. (Contributed by Mario Carneiro, 25-Jul-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 27-Dec-2014.)

Hypotheses

Ref	Expression
fsumre.1	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ Fin)
fsumre.2	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) → 𝐵 ∈ ℂ)
fsumrelem.3	⊢ 𝐹:ℂ⟶ℂ
fsumrelem.4	⊢ ((𝑥 ∈ ℂ ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → (𝐹‘(𝑥 + 𝑦)) = ((𝐹‘𝑥) + (𝐹‘𝑦)))

Assertion

Ref	Expression
fsumrelem	⊢ (𝜑 → (𝐹‘Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵) = Σ𝑘 ∈ 𝐴 (𝐹‘𝐵))

Distinct variable groups:   𝑥,𝑘,𝑦,𝐴   𝑥,𝐵,𝑦   𝑘,𝐹,𝑥,𝑦   𝜑,𝑘,𝑥,𝑦

Allowed substitution hint:   𝐵(𝑘)

Proof of Theorem fsumrelem

Dummy variables 𝑢 𝑣 𝑤 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		sumeq1 11296	. . . 4 ⊢ (𝑤 = ∅ → Σ𝑘 ∈ 𝑤 𝐵 = Σ𝑘 ∈ ∅ 𝐵)
2	1	fveq2d 5490	. . 3 ⊢ (𝑤 = ∅ → (𝐹‘Σ𝑘 ∈ 𝑤 𝐵) = (𝐹‘Σ𝑘 ∈ ∅ 𝐵))
3		sumeq1 11296	. . 3 ⊢ (𝑤 = ∅ → Σ𝑘 ∈ 𝑤 (𝐹‘𝐵) = Σ𝑘 ∈ ∅ (𝐹‘𝐵))
4	2, 3	eqeq12d 2180	. 2 ⊢ (𝑤 = ∅ → ((𝐹‘Σ𝑘 ∈ 𝑤 𝐵) = Σ𝑘 ∈ 𝑤 (𝐹‘𝐵) ↔ (𝐹‘Σ𝑘 ∈ ∅ 𝐵) = Σ𝑘 ∈ ∅ (𝐹‘𝐵)))
5		sumeq1 11296	. . . 4 ⊢ (𝑤 = 𝑢 → Σ𝑘 ∈ 𝑤 𝐵 = Σ𝑘 ∈ 𝑢 𝐵)
6	5	fveq2d 5490	. . 3 ⊢ (𝑤 = 𝑢 → (𝐹‘Σ𝑘 ∈ 𝑤 𝐵) = (𝐹‘Σ𝑘 ∈ 𝑢 𝐵))
7		sumeq1 11296	. . 3 ⊢ (𝑤 = 𝑢 → Σ𝑘 ∈ 𝑤 (𝐹‘𝐵) = Σ𝑘 ∈ 𝑢 (𝐹‘𝐵))
8	6, 7	eqeq12d 2180	. 2 ⊢ (𝑤 = 𝑢 → ((𝐹‘Σ𝑘 ∈ 𝑤 𝐵) = Σ𝑘 ∈ 𝑤 (𝐹‘𝐵) ↔ (𝐹‘Σ𝑘 ∈ 𝑢 𝐵) = Σ𝑘 ∈ 𝑢 (𝐹‘𝐵)))
9		sumeq1 11296	. . . 4 ⊢ (𝑤 = (𝑢 ∪ {𝑣}) → Σ𝑘 ∈ 𝑤 𝐵 = Σ𝑘 ∈ (𝑢 ∪ {𝑣})𝐵)
10	9	fveq2d 5490	. . 3 ⊢ (𝑤 = (𝑢 ∪ {𝑣}) → (𝐹‘Σ𝑘 ∈ 𝑤 𝐵) = (𝐹‘Σ𝑘 ∈ (𝑢 ∪ {𝑣})𝐵))
11		sumeq1 11296	. . 3 ⊢ (𝑤 = (𝑢 ∪ {𝑣}) → Σ𝑘 ∈ 𝑤 (𝐹‘𝐵) = Σ𝑘 ∈ (𝑢 ∪ {𝑣})(𝐹‘𝐵))
12	10, 11	eqeq12d 2180	. 2 ⊢ (𝑤 = (𝑢 ∪ {𝑣}) → ((𝐹‘Σ𝑘 ∈ 𝑤 𝐵) = Σ𝑘 ∈ 𝑤 (𝐹‘𝐵) ↔ (𝐹‘Σ𝑘 ∈ (𝑢 ∪ {𝑣})𝐵) = Σ𝑘 ∈ (𝑢 ∪ {𝑣})(𝐹‘𝐵)))
13		sumeq1 11296	. . . 4 ⊢ (𝑤 = 𝐴 → Σ𝑘 ∈ 𝑤 𝐵 = Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵)
14	13	fveq2d 5490	. . 3 ⊢ (𝑤 = 𝐴 → (𝐹‘Σ𝑘 ∈ 𝑤 𝐵) = (𝐹‘Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵))
15		sumeq1 11296	. . 3 ⊢ (𝑤 = 𝐴 → Σ𝑘 ∈ 𝑤 (𝐹‘𝐵) = Σ𝑘 ∈ 𝐴 (𝐹‘𝐵))
16	14, 15	eqeq12d 2180	. 2 ⊢ (𝑤 = 𝐴 → ((𝐹‘Σ𝑘 ∈ 𝑤 𝐵) = Σ𝑘 ∈ 𝑤 (𝐹‘𝐵) ↔ (𝐹‘Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵) = Σ𝑘 ∈ 𝐴 (𝐹‘𝐵)))
17		0cn 7891	. . . . . . . 8 ⊢ 0 ∈ ℂ
18		fsumrelem.3	. . . . . . . . 9 ⊢ 𝐹:ℂ⟶ℂ
19	18	ffvelrni 5619	. . . . . . . 8 ⊢ (0 ∈ ℂ → (𝐹‘0) ∈ ℂ)
20	17, 19	ax-mp 5	. . . . . . 7 ⊢ (𝐹‘0) ∈ ℂ
21	20	addid1i 8040	. . . . . 6 ⊢ ((𝐹‘0) + 0) = (𝐹‘0)
22		fvoveq1 5865	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑥 = 0 → (𝐹‘(𝑥 + 𝑦)) = (𝐹‘(0 + 𝑦)))
23		fveq2 5486	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑥 = 0 → (𝐹‘𝑥) = (𝐹‘0))
24	23	oveq1d 5857	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑥 = 0 → ((𝐹‘𝑥) + (𝐹‘𝑦)) = ((𝐹‘0) + (𝐹‘𝑦)))
25	22, 24	eqeq12d 2180	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 = 0 → ((𝐹‘(𝑥 + 𝑦)) = ((𝐹‘𝑥) + (𝐹‘𝑦)) ↔ (𝐹‘(0 + 𝑦)) = ((𝐹‘0) + (𝐹‘𝑦))))
26		oveq2 5850	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑦 = 0 → (0 + 𝑦) = (0 + 0))
27		00id 8039	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (0 + 0) = 0
28	26, 27	eqtrdi 2215	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑦 = 0 → (0 + 𝑦) = 0)
29	28	fveq2d 5490	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑦 = 0 → (𝐹‘(0 + 𝑦)) = (𝐹‘0))
30		fveq2 5486	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑦 = 0 → (𝐹‘𝑦) = (𝐹‘0))
31	30	oveq2d 5858	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑦 = 0 → ((𝐹‘0) + (𝐹‘𝑦)) = ((𝐹‘0) + (𝐹‘0)))
32	29, 31	eqeq12d 2180	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑦 = 0 → ((𝐹‘(0 + 𝑦)) = ((𝐹‘0) + (𝐹‘𝑦)) ↔ (𝐹‘0) = ((𝐹‘0) + (𝐹‘0))))
33		fsumrelem.4	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑥 ∈ ℂ ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → (𝐹‘(𝑥 + 𝑦)) = ((𝐹‘𝑥) + (𝐹‘𝑦)))
34	25, 32, 33	vtocl2ga 2794	. . . . . . 7 ⊢ ((0 ∈ ℂ ∧ 0 ∈ ℂ) → (𝐹‘0) = ((𝐹‘0) + (𝐹‘0)))
35	17, 17, 34	mp2an 423	. . . . . 6 ⊢ (𝐹‘0) = ((𝐹‘0) + (𝐹‘0))
36	21, 35	eqtr2i 2187	. . . . 5 ⊢ ((𝐹‘0) + (𝐹‘0)) = ((𝐹‘0) + 0)
37	20, 20, 17	addcani 8080	. . . . 5 ⊢ (((𝐹‘0) + (𝐹‘0)) = ((𝐹‘0) + 0) ↔ (𝐹‘0) = 0)
38	36, 37	mpbi 144	. . . 4 ⊢ (𝐹‘0) = 0
39		sum0 11329	. . . . 5 ⊢ Σ𝑘 ∈ ∅ 𝐵 = 0
40	39	fveq2i 5489	. . . 4 ⊢ (𝐹‘Σ𝑘 ∈ ∅ 𝐵) = (𝐹‘0)
41		sum0 11329	. . . 4 ⊢ Σ𝑘 ∈ ∅ (𝐹‘𝐵) = 0
42	38, 40, 41	3eqtr4i 2196	. . 3 ⊢ (𝐹‘Σ𝑘 ∈ ∅ 𝐵) = Σ𝑘 ∈ ∅ (𝐹‘𝐵)
43	42	a1i 9	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝐹‘Σ𝑘 ∈ ∅ 𝐵) = Σ𝑘 ∈ ∅ (𝐹‘𝐵))
44		nfv 1516	. . . . . . . 8 ⊢ Ⅎ𝑘((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ Fin) ∧ (𝑢 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑣 ∈ (𝐴 ∖ 𝑢)))
45		nfcsb1v 3078	. . . . . . . 8 ⊢ Ⅎ𝑘⦋𝑣 / 𝑘⦌𝐵
46		simplr 520	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ Fin) ∧ (𝑢 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑣 ∈ (𝐴 ∖ 𝑢))) → 𝑢 ∈ Fin)
47		vex 2729	. . . . . . . . 9 ⊢ 𝑣 ∈ V
48	47	a1i 9	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ Fin) ∧ (𝑢 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑣 ∈ (𝐴 ∖ 𝑢))) → 𝑣 ∈ V)
49		simprr 522	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ Fin) ∧ (𝑢 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑣 ∈ (𝐴 ∖ 𝑢))) → 𝑣 ∈ (𝐴 ∖ 𝑢))
50	49	eldifbd 3128	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ Fin) ∧ (𝑢 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑣 ∈ (𝐴 ∖ 𝑢))) → ¬ 𝑣 ∈ 𝑢)
51		simplll 523	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ Fin) ∧ (𝑢 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑣 ∈ (𝐴 ∖ 𝑢))) ∧ 𝑘 ∈ 𝑢) → 𝜑)
52		simprl 521	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ Fin) ∧ (𝑢 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑣 ∈ (𝐴 ∖ 𝑢))) → 𝑢 ⊆ 𝐴)
53	52	sselda 3142	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ Fin) ∧ (𝑢 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑣 ∈ (𝐴 ∖ 𝑢))) ∧ 𝑘 ∈ 𝑢) → 𝑘 ∈ 𝐴)
54		fsumre.2	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) → 𝐵 ∈ ℂ)
55	51, 53, 54	syl2anc 409	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ Fin) ∧ (𝑢 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑣 ∈ (𝐴 ∖ 𝑢))) ∧ 𝑘 ∈ 𝑢) → 𝐵 ∈ ℂ)
56		csbeq1a 3054	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑘 = 𝑣 → 𝐵 = ⦋𝑣 / 𝑘⦌𝐵)
57	49	eldifad 3127	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ Fin) ∧ (𝑢 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑣 ∈ (𝐴 ∖ 𝑢))) → 𝑣 ∈ 𝐴)
58	54	ralrimiva 2539	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ∀𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ ℂ)
59	58	ad2antrr 480	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ Fin) ∧ (𝑢 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑣 ∈ (𝐴 ∖ 𝑢))) → ∀𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ ℂ)
60	45	nfel1 2319	. . . . . . . . . 10 ⊢ Ⅎ𝑘⦋𝑣 / 𝑘⦌𝐵 ∈ ℂ
61	56	eleq1d 2235	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑘 = 𝑣 → (𝐵 ∈ ℂ ↔ ⦋𝑣 / 𝑘⦌𝐵 ∈ ℂ))
62	60, 61	rspc 2824	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑣 ∈ 𝐴 → (∀𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ ℂ → ⦋𝑣 / 𝑘⦌𝐵 ∈ ℂ))
63	57, 59, 62	sylc 62	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ Fin) ∧ (𝑢 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑣 ∈ (𝐴 ∖ 𝑢))) → ⦋𝑣 / 𝑘⦌𝐵 ∈ ℂ)
64	44, 45, 46, 48, 50, 55, 56, 63	fsumsplitsn 11351	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ Fin) ∧ (𝑢 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑣 ∈ (𝐴 ∖ 𝑢))) → Σ𝑘 ∈ (𝑢 ∪ {𝑣})𝐵 = (Σ𝑘 ∈ 𝑢 𝐵 + ⦋𝑣 / 𝑘⦌𝐵))
65	64	adantr 274	. . . . . 6 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ Fin) ∧ (𝑢 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑣 ∈ (𝐴 ∖ 𝑢))) ∧ (𝐹‘Σ𝑘 ∈ 𝑢 𝐵) = Σ𝑘 ∈ 𝑢 (𝐹‘𝐵)) → Σ𝑘 ∈ (𝑢 ∪ {𝑣})𝐵 = (Σ𝑘 ∈ 𝑢 𝐵 + ⦋𝑣 / 𝑘⦌𝐵))
66	65	fveq2d 5490	. . . . 5 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ Fin) ∧ (𝑢 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑣 ∈ (𝐴 ∖ 𝑢))) ∧ (𝐹‘Σ𝑘 ∈ 𝑢 𝐵) = Σ𝑘 ∈ 𝑢 (𝐹‘𝐵)) → (𝐹‘Σ𝑘 ∈ (𝑢 ∪ {𝑣})𝐵) = (𝐹‘(Σ𝑘 ∈ 𝑢 𝐵 + ⦋𝑣 / 𝑘⦌𝐵)))
67	46, 55	fsumcl 11341	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ Fin) ∧ (𝑢 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑣 ∈ (𝐴 ∖ 𝑢))) → Σ𝑘 ∈ 𝑢 𝐵 ∈ ℂ)
68	67	adantr 274	. . . . . 6 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ Fin) ∧ (𝑢 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑣 ∈ (𝐴 ∖ 𝑢))) ∧ (𝐹‘Σ𝑘 ∈ 𝑢 𝐵) = Σ𝑘 ∈ 𝑢 (𝐹‘𝐵)) → Σ𝑘 ∈ 𝑢 𝐵 ∈ ℂ)
69	63	adantr 274	. . . . . 6 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ Fin) ∧ (𝑢 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑣 ∈ (𝐴 ∖ 𝑢))) ∧ (𝐹‘Σ𝑘 ∈ 𝑢 𝐵) = Σ𝑘 ∈ 𝑢 (𝐹‘𝐵)) → ⦋𝑣 / 𝑘⦌𝐵 ∈ ℂ)
70		fvoveq1 5865	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 = Σ𝑘 ∈ 𝑢 𝐵 → (𝐹‘(𝑥 + 𝑦)) = (𝐹‘(Σ𝑘 ∈ 𝑢 𝐵 + 𝑦)))
71		fveq2 5486	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑥 = Σ𝑘 ∈ 𝑢 𝐵 → (𝐹‘𝑥) = (𝐹‘Σ𝑘 ∈ 𝑢 𝐵))
72	71	oveq1d 5857	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 = Σ𝑘 ∈ 𝑢 𝐵 → ((𝐹‘𝑥) + (𝐹‘𝑦)) = ((𝐹‘Σ𝑘 ∈ 𝑢 𝐵) + (𝐹‘𝑦)))
73	70, 72	eqeq12d 2180	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 = Σ𝑘 ∈ 𝑢 𝐵 → ((𝐹‘(𝑥 + 𝑦)) = ((𝐹‘𝑥) + (𝐹‘𝑦)) ↔ (𝐹‘(Σ𝑘 ∈ 𝑢 𝐵 + 𝑦)) = ((𝐹‘Σ𝑘 ∈ 𝑢 𝐵) + (𝐹‘𝑦))))
74		oveq2 5850	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑦 = ⦋𝑣 / 𝑘⦌𝐵 → (Σ𝑘 ∈ 𝑢 𝐵 + 𝑦) = (Σ𝑘 ∈ 𝑢 𝐵 + ⦋𝑣 / 𝑘⦌𝐵))
75	74	fveq2d 5490	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑦 = ⦋𝑣 / 𝑘⦌𝐵 → (𝐹‘(Σ𝑘 ∈ 𝑢 𝐵 + 𝑦)) = (𝐹‘(Σ𝑘 ∈ 𝑢 𝐵 + ⦋𝑣 / 𝑘⦌𝐵)))
76		fveq2 5486	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑦 = ⦋𝑣 / 𝑘⦌𝐵 → (𝐹‘𝑦) = (𝐹‘⦋𝑣 / 𝑘⦌𝐵))
77	76	oveq2d 5858	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑦 = ⦋𝑣 / 𝑘⦌𝐵 → ((𝐹‘Σ𝑘 ∈ 𝑢 𝐵) + (𝐹‘𝑦)) = ((𝐹‘Σ𝑘 ∈ 𝑢 𝐵) + (𝐹‘⦋𝑣 / 𝑘⦌𝐵)))
78	75, 77	eqeq12d 2180	. . . . . . 7 ⊢ (𝑦 = ⦋𝑣 / 𝑘⦌𝐵 → ((𝐹‘(Σ𝑘 ∈ 𝑢 𝐵 + 𝑦)) = ((𝐹‘Σ𝑘 ∈ 𝑢 𝐵) + (𝐹‘𝑦)) ↔ (𝐹‘(Σ𝑘 ∈ 𝑢 𝐵 + ⦋𝑣 / 𝑘⦌𝐵)) = ((𝐹‘Σ𝑘 ∈ 𝑢 𝐵) + (𝐹‘⦋𝑣 / 𝑘⦌𝐵))))
79	73, 78, 33	vtocl2ga 2794	. . . . . 6 ⊢ ((Σ𝑘 ∈ 𝑢 𝐵 ∈ ℂ ∧ ⦋𝑣 / 𝑘⦌𝐵 ∈ ℂ) → (𝐹‘(Σ𝑘 ∈ 𝑢 𝐵 + ⦋𝑣 / 𝑘⦌𝐵)) = ((𝐹‘Σ𝑘 ∈ 𝑢 𝐵) + (𝐹‘⦋𝑣 / 𝑘⦌𝐵)))
80	68, 69, 79	syl2anc 409	. . . . 5 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ Fin) ∧ (𝑢 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑣 ∈ (𝐴 ∖ 𝑢))) ∧ (𝐹‘Σ𝑘 ∈ 𝑢 𝐵) = Σ𝑘 ∈ 𝑢 (𝐹‘𝐵)) → (𝐹‘(Σ𝑘 ∈ 𝑢 𝐵 + ⦋𝑣 / 𝑘⦌𝐵)) = ((𝐹‘Σ𝑘 ∈ 𝑢 𝐵) + (𝐹‘⦋𝑣 / 𝑘⦌𝐵)))
81		simpr 109	. . . . . 6 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ Fin) ∧ (𝑢 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑣 ∈ (𝐴 ∖ 𝑢))) ∧ (𝐹‘Σ𝑘 ∈ 𝑢 𝐵) = Σ𝑘 ∈ 𝑢 (𝐹‘𝐵)) → (𝐹‘Σ𝑘 ∈ 𝑢 𝐵) = Σ𝑘 ∈ 𝑢 (𝐹‘𝐵))
82	81	oveq1d 5857	. . . . 5 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ Fin) ∧ (𝑢 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑣 ∈ (𝐴 ∖ 𝑢))) ∧ (𝐹‘Σ𝑘 ∈ 𝑢 𝐵) = Σ𝑘 ∈ 𝑢 (𝐹‘𝐵)) → ((𝐹‘Σ𝑘 ∈ 𝑢 𝐵) + (𝐹‘⦋𝑣 / 𝑘⦌𝐵)) = (Σ𝑘 ∈ 𝑢 (𝐹‘𝐵) + (𝐹‘⦋𝑣 / 𝑘⦌𝐵)))
83	66, 80, 82	3eqtrd 2202	. . . 4 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ Fin) ∧ (𝑢 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑣 ∈ (𝐴 ∖ 𝑢))) ∧ (𝐹‘Σ𝑘 ∈ 𝑢 𝐵) = Σ𝑘 ∈ 𝑢 (𝐹‘𝐵)) → (𝐹‘Σ𝑘 ∈ (𝑢 ∪ {𝑣})𝐵) = (Σ𝑘 ∈ 𝑢 (𝐹‘𝐵) + (𝐹‘⦋𝑣 / 𝑘⦌𝐵)))
84		nfcv 2308	. . . . . . 7 ⊢ Ⅎ𝑘𝐹
85	84, 45	nffv 5496	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑘(𝐹‘⦋𝑣 / 𝑘⦌𝐵)
86	18	a1i 9	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ Fin) ∧ (𝑢 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑣 ∈ (𝐴 ∖ 𝑢))) ∧ 𝑘 ∈ 𝑢) → 𝐹:ℂ⟶ℂ)
87	86, 55	ffvelrnd 5621	. . . . . 6 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ Fin) ∧ (𝑢 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑣 ∈ (𝐴 ∖ 𝑢))) ∧ 𝑘 ∈ 𝑢) → (𝐹‘𝐵) ∈ ℂ)
88	56	fveq2d 5490	. . . . . 6 ⊢ (𝑘 = 𝑣 → (𝐹‘𝐵) = (𝐹‘⦋𝑣 / 𝑘⦌𝐵))
89	18	a1i 9	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ Fin) ∧ (𝑢 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑣 ∈ (𝐴 ∖ 𝑢))) → 𝐹:ℂ⟶ℂ)
90	89, 63	ffvelrnd 5621	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ Fin) ∧ (𝑢 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑣 ∈ (𝐴 ∖ 𝑢))) → (𝐹‘⦋𝑣 / 𝑘⦌𝐵) ∈ ℂ)
91	44, 85, 46, 48, 50, 87, 88, 90	fsumsplitsn 11351	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ Fin) ∧ (𝑢 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑣 ∈ (𝐴 ∖ 𝑢))) → Σ𝑘 ∈ (𝑢 ∪ {𝑣})(𝐹‘𝐵) = (Σ𝑘 ∈ 𝑢 (𝐹‘𝐵) + (𝐹‘⦋𝑣 / 𝑘⦌𝐵)))
92	91	adantr 274	. . . 4 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ Fin) ∧ (𝑢 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑣 ∈ (𝐴 ∖ 𝑢))) ∧ (𝐹‘Σ𝑘 ∈ 𝑢 𝐵) = Σ𝑘 ∈ 𝑢 (𝐹‘𝐵)) → Σ𝑘 ∈ (𝑢 ∪ {𝑣})(𝐹‘𝐵) = (Σ𝑘 ∈ 𝑢 (𝐹‘𝐵) + (𝐹‘⦋𝑣 / 𝑘⦌𝐵)))
93	83, 92	eqtr4d 2201	. . 3 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ Fin) ∧ (𝑢 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑣 ∈ (𝐴 ∖ 𝑢))) ∧ (𝐹‘Σ𝑘 ∈ 𝑢 𝐵) = Σ𝑘 ∈ 𝑢 (𝐹‘𝐵)) → (𝐹‘Σ𝑘 ∈ (𝑢 ∪ {𝑣})𝐵) = Σ𝑘 ∈ (𝑢 ∪ {𝑣})(𝐹‘𝐵))
94	93	ex 114	. 2 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ Fin) ∧ (𝑢 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑣 ∈ (𝐴 ∖ 𝑢))) → ((𝐹‘Σ𝑘 ∈ 𝑢 𝐵) = Σ𝑘 ∈ 𝑢 (𝐹‘𝐵) → (𝐹‘Σ𝑘 ∈ (𝑢 ∪ {𝑣})𝐵) = Σ𝑘 ∈ (𝑢 ∪ {𝑣})(𝐹‘𝐵)))
95		fsumre.1	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ Fin)
96	4, 8, 12, 16, 43, 94, 95	findcard2sd 6858	1 ⊢ (𝜑 → (𝐹‘Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵) = Σ𝑘 ∈ 𝐴 (𝐹‘𝐵))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 103   = wceq 1343   ∈ wcel 2136  ∀wral 2444  Vcvv 2726  ⦋csb 3045   ∖ cdif 3113   ∪ cun 3114   ⊆ wss 3116  ∅c0 3409  {csn 3576  ⟶wf 5184  ‘cfv 5188  (class class class)co 5842  Fincfn 6706  ℂcc 7751  0cc0 7753   + caddc 7756  Σcsu 11294

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 105  ax-ia2 106  ax-ia3 107  ax-in1 604  ax-in2 605  ax-io 699  ax-5 1435  ax-7 1436  ax-gen 1437  ax-ie1 1481  ax-ie2 1482  ax-8 1492  ax-10 1493  ax-11 1494  ax-i12 1495  ax-bndl 1497  ax-4 1498  ax-17 1514  ax-i9 1518  ax-ial 1522  ax-i5r 1523  ax-13 2138  ax-14 2139  ax-ext 2147  ax-coll 4097  ax-sep 4100  ax-nul 4108  ax-pow 4153  ax-pr 4187  ax-un 4411  ax-setind 4514  ax-iinf 4565  ax-cnex 7844  ax-resscn 7845  ax-1cn 7846  ax-1re 7847  ax-icn 7848  ax-addcl 7849  ax-addrcl 7850  ax-mulcl 7851  ax-mulrcl 7852  ax-addcom 7853  ax-mulcom 7854  ax-addass 7855  ax-mulass 7856  ax-distr 7857  ax-i2m1 7858  ax-0lt1 7859  ax-1rid 7860  ax-0id 7861  ax-rnegex 7862  ax-precex 7863  ax-cnre 7864  ax-pre-ltirr 7865  ax-pre-ltwlin 7866  ax-pre-lttrn 7867  ax-pre-apti 7868  ax-pre-ltadd 7869  ax-pre-mulgt0 7870  ax-pre-mulext 7871  ax-arch 7872  ax-caucvg 7873

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-dc 825  df-3or 969  df-3an 970  df-tru 1346  df-fal 1349  df-nf 1449  df-sb 1751  df-eu 2017  df-mo 2018  df-clab 2152  df-cleq 2158  df-clel 2161  df-nfc 2297  df-ne 2337  df-nel 2432  df-ral 2449  df-rex 2450  df-reu 2451  df-rmo 2452  df-rab 2453  df-v 2728  df-sbc 2952  df-csb 3046  df-dif 3118  df-un 3120  df-in 3122  df-ss 3129  df-nul 3410  df-if 3521  df-pw 3561  df-sn 3582  df-pr 3583  df-op 3585  df-uni 3790  df-int 3825  df-iun 3868  df-br 3983  df-opab 4044  df-mpt 4045  df-tr 4081  df-id 4271  df-po 4274  df-iso 4275  df-iord 4344  df-on 4346  df-ilim 4347  df-suc 4349  df-iom 4568  df-xp 4610  df-rel 4611  df-cnv 4612  df-co 4613  df-dm 4614  df-rn 4615  df-res 4616  df-ima 4617  df-iota 5153  df-fun 5190  df-fn 5191  df-f 5192  df-f1 5193  df-fo 5194  df-f1o 5195  df-fv 5196  df-isom 5197  df-riota 5798  df-ov 5845  df-oprab 5846  df-mpo 5847  df-1st 6108  df-2nd 6109  df-recs 6273  df-irdg 6338  df-frec 6359  df-1o 6384  df-oadd 6388  df-er 6501  df-en 6707  df-dom 6708  df-fin 6709  df-pnf 7935  df-mnf 7936  df-xr 7937  df-ltxr 7938  df-le 7939  df-sub 8071  df-neg 8072  df-reap 8473  df-ap 8480  df-div 8569  df-inn 8858  df-2 8916  df-3 8917  df-4 8918  df-n0 9115  df-z 9192  df-uz 9467  df-q 9558  df-rp 9590  df-fz 9945  df-fzo 10078  df-seqfrec 10381  df-exp 10455  df-ihash 10689  df-cj 10784  df-re 10785  df-im 10786  df-rsqrt 10940  df-abs 10941  df-clim 11220  df-sumdc 11295

This theorem is referenced by:  fsumre  11413  fsumim  11414  fsumcj  11415