Theorem gsumfzconst 13411

Description: Sum of a constant series. (Contributed by Mario Carneiro, 19-Dec-2014.) (Revised by Jim Kingdon, 6-Sep-2025.)

Hypotheses

Ref	Expression
gsumconst.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝐺)
gsumconst.m	⊢ · = (.g‘𝐺)

Assertion

Ref	Expression
gsumfzconst	⊢ ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑁 ∈ (ℤ≥‘𝑀) ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...𝑁) ↦ 𝑋)) = (((𝑁 − 𝑀) + 1) · 𝑋))

Distinct variable groups:   𝐵,𝑘   𝑘,𝐺   𝑘,𝑀   𝑘,𝑁   𝑘,𝑋

Allowed substitution hint:   · (𝑘)

Proof of Theorem gsumfzconst

Dummy variables 𝑗 𝑤 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simp2 1000	. 2 ⊢ ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑁 ∈ (ℤ≥‘𝑀) ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → 𝑁 ∈ (ℤ≥‘𝑀))
2		3simpb 997	. 2 ⊢ ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑁 ∈ (ℤ≥‘𝑀) ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑋 ∈ 𝐵))
3		oveq2 5926	. . . . . . 7 ⊢ (𝑤 = 𝑀 → (𝑀...𝑤) = (𝑀...𝑀))
4	3	mpteq1d 4114	. . . . . 6 ⊢ (𝑤 = 𝑀 → (𝑘 ∈ (𝑀...𝑤) ↦ 𝑋) = (𝑘 ∈ (𝑀...𝑀) ↦ 𝑋))
5	4	oveq2d 5934	. . . . 5 ⊢ (𝑤 = 𝑀 → (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...𝑤) ↦ 𝑋)) = (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...𝑀) ↦ 𝑋)))
6		oveq1 5925	. . . . . . 7 ⊢ (𝑤 = 𝑀 → (𝑤 − 𝑀) = (𝑀 − 𝑀))
7	6	oveq1d 5933	. . . . . 6 ⊢ (𝑤 = 𝑀 → ((𝑤 − 𝑀) + 1) = ((𝑀 − 𝑀) + 1))
8	7	oveq1d 5933	. . . . 5 ⊢ (𝑤 = 𝑀 → (((𝑤 − 𝑀) + 1) · 𝑋) = (((𝑀 − 𝑀) + 1) · 𝑋))
9	5, 8	eqeq12d 2208	. . . 4 ⊢ (𝑤 = 𝑀 → ((𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...𝑤) ↦ 𝑋)) = (((𝑤 − 𝑀) + 1) · 𝑋) ↔ (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...𝑀) ↦ 𝑋)) = (((𝑀 − 𝑀) + 1) · 𝑋)))
10	9	imbi2d 230	. . 3 ⊢ (𝑤 = 𝑀 → (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...𝑤) ↦ 𝑋)) = (((𝑤 − 𝑀) + 1) · 𝑋)) ↔ ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...𝑀) ↦ 𝑋)) = (((𝑀 − 𝑀) + 1) · 𝑋))))
11		oveq2 5926	. . . . . . 7 ⊢ (𝑤 = 𝑗 → (𝑀...𝑤) = (𝑀...𝑗))
12	11	mpteq1d 4114	. . . . . 6 ⊢ (𝑤 = 𝑗 → (𝑘 ∈ (𝑀...𝑤) ↦ 𝑋) = (𝑘 ∈ (𝑀...𝑗) ↦ 𝑋))
13	12	oveq2d 5934	. . . . 5 ⊢ (𝑤 = 𝑗 → (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...𝑤) ↦ 𝑋)) = (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...𝑗) ↦ 𝑋)))
14		oveq1 5925	. . . . . . 7 ⊢ (𝑤 = 𝑗 → (𝑤 − 𝑀) = (𝑗 − 𝑀))
15	14	oveq1d 5933	. . . . . 6 ⊢ (𝑤 = 𝑗 → ((𝑤 − 𝑀) + 1) = ((𝑗 − 𝑀) + 1))
16	15	oveq1d 5933	. . . . 5 ⊢ (𝑤 = 𝑗 → (((𝑤 − 𝑀) + 1) · 𝑋) = (((𝑗 − 𝑀) + 1) · 𝑋))
17	13, 16	eqeq12d 2208	. . . 4 ⊢ (𝑤 = 𝑗 → ((𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...𝑤) ↦ 𝑋)) = (((𝑤 − 𝑀) + 1) · 𝑋) ↔ (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...𝑗) ↦ 𝑋)) = (((𝑗 − 𝑀) + 1) · 𝑋)))
18	17	imbi2d 230	. . 3 ⊢ (𝑤 = 𝑗 → (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...𝑤) ↦ 𝑋)) = (((𝑤 − 𝑀) + 1) · 𝑋)) ↔ ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...𝑗) ↦ 𝑋)) = (((𝑗 − 𝑀) + 1) · 𝑋))))
19		oveq2 5926	. . . . . . 7 ⊢ (𝑤 = (𝑗 + 1) → (𝑀...𝑤) = (𝑀...(𝑗 + 1)))
20	19	mpteq1d 4114	. . . . . 6 ⊢ (𝑤 = (𝑗 + 1) → (𝑘 ∈ (𝑀...𝑤) ↦ 𝑋) = (𝑘 ∈ (𝑀...(𝑗 + 1)) ↦ 𝑋))
21	20	oveq2d 5934	. . . . 5 ⊢ (𝑤 = (𝑗 + 1) → (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...𝑤) ↦ 𝑋)) = (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...(𝑗 + 1)) ↦ 𝑋)))
22		oveq1 5925	. . . . . . 7 ⊢ (𝑤 = (𝑗 + 1) → (𝑤 − 𝑀) = ((𝑗 + 1) − 𝑀))
23	22	oveq1d 5933	. . . . . 6 ⊢ (𝑤 = (𝑗 + 1) → ((𝑤 − 𝑀) + 1) = (((𝑗 + 1) − 𝑀) + 1))
24	23	oveq1d 5933	. . . . 5 ⊢ (𝑤 = (𝑗 + 1) → (((𝑤 − 𝑀) + 1) · 𝑋) = ((((𝑗 + 1) − 𝑀) + 1) · 𝑋))
25	21, 24	eqeq12d 2208	. . . 4 ⊢ (𝑤 = (𝑗 + 1) → ((𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...𝑤) ↦ 𝑋)) = (((𝑤 − 𝑀) + 1) · 𝑋) ↔ (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...(𝑗 + 1)) ↦ 𝑋)) = ((((𝑗 + 1) − 𝑀) + 1) · 𝑋)))
26	25	imbi2d 230	. . 3 ⊢ (𝑤 = (𝑗 + 1) → (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...𝑤) ↦ 𝑋)) = (((𝑤 − 𝑀) + 1) · 𝑋)) ↔ ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...(𝑗 + 1)) ↦ 𝑋)) = ((((𝑗 + 1) − 𝑀) + 1) · 𝑋))))
27		oveq2 5926	. . . . . . 7 ⊢ (𝑤 = 𝑁 → (𝑀...𝑤) = (𝑀...𝑁))
28	27	mpteq1d 4114	. . . . . 6 ⊢ (𝑤 = 𝑁 → (𝑘 ∈ (𝑀...𝑤) ↦ 𝑋) = (𝑘 ∈ (𝑀...𝑁) ↦ 𝑋))
29	28	oveq2d 5934	. . . . 5 ⊢ (𝑤 = 𝑁 → (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...𝑤) ↦ 𝑋)) = (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...𝑁) ↦ 𝑋)))
30		oveq1 5925	. . . . . . 7 ⊢ (𝑤 = 𝑁 → (𝑤 − 𝑀) = (𝑁 − 𝑀))
31	30	oveq1d 5933	. . . . . 6 ⊢ (𝑤 = 𝑁 → ((𝑤 − 𝑀) + 1) = ((𝑁 − 𝑀) + 1))
32	31	oveq1d 5933	. . . . 5 ⊢ (𝑤 = 𝑁 → (((𝑤 − 𝑀) + 1) · 𝑋) = (((𝑁 − 𝑀) + 1) · 𝑋))
33	29, 32	eqeq12d 2208	. . . 4 ⊢ (𝑤 = 𝑁 → ((𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...𝑤) ↦ 𝑋)) = (((𝑤 − 𝑀) + 1) · 𝑋) ↔ (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...𝑁) ↦ 𝑋)) = (((𝑁 − 𝑀) + 1) · 𝑋)))
34	33	imbi2d 230	. . 3 ⊢ (𝑤 = 𝑁 → (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...𝑤) ↦ 𝑋)) = (((𝑤 − 𝑀) + 1) · 𝑋)) ↔ ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...𝑁) ↦ 𝑋)) = (((𝑁 − 𝑀) + 1) · 𝑋))))
35		simplr 528	. . . . . 6 ⊢ (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → 𝑋 ∈ 𝐵)
36		gsumconst.b	. . . . . . 7 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝐺)
37		gsumconst.m	. . . . . . 7 ⊢ · = (.g‘𝐺)
38	36, 37	mulg1 13199	. . . . . 6 ⊢ (𝑋 ∈ 𝐵 → (1 · 𝑋) = 𝑋)
39	35, 38	syl 14	. . . . 5 ⊢ (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → (1 · 𝑋) = 𝑋)
40		zcn 9322	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑀 ∈ ℤ → 𝑀 ∈ ℂ)
41	40	subidd 8318	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑀 ∈ ℤ → (𝑀 − 𝑀) = 0)
42	41	oveq1d 5933	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑀 ∈ ℤ → ((𝑀 − 𝑀) + 1) = (0 + 1))
43		0p1e1 9096	. . . . . . . 8 ⊢ (0 + 1) = 1
44	42, 43	eqtrdi 2242	. . . . . . 7 ⊢ (𝑀 ∈ ℤ → ((𝑀 − 𝑀) + 1) = 1)
45	44	oveq1d 5933	. . . . . 6 ⊢ (𝑀 ∈ ℤ → (((𝑀 − 𝑀) + 1) · 𝑋) = (1 · 𝑋))
46	45	adantl 277	. . . . 5 ⊢ (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → (((𝑀 − 𝑀) + 1) · 𝑋) = (1 · 𝑋))
47		eqid 2193	. . . . . . 7 ⊢ (+g‘𝐺) = (+g‘𝐺)
48		simpll 527	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → 𝐺 ∈ Mnd)
49		uzid 9606	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑀 ∈ ℤ → 𝑀 ∈ (ℤ≥‘𝑀))
50	49	adantl 277	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → 𝑀 ∈ (ℤ≥‘𝑀))
51		simpllr 534	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ 𝑀 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ (𝑀...𝑀)) → 𝑋 ∈ 𝐵)
52	51	fmpttd 5713	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → (𝑘 ∈ (𝑀...𝑀) ↦ 𝑋):(𝑀...𝑀)⟶𝐵)
53	36, 47, 48, 50, 52	gsumval2 12980	. . . . . 6 ⊢ (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...𝑀) ↦ 𝑋)) = (seq𝑀((+g‘𝐺), (𝑘 ∈ (𝑀...𝑀) ↦ 𝑋))‘𝑀))
54		simpr 110	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → 𝑀 ∈ ℤ)
55	54, 54	fzfigd 10502	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → (𝑀...𝑀) ∈ Fin)
56	55	mptexd 5785	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → (𝑘 ∈ (𝑀...𝑀) ↦ 𝑋) ∈ V)
57		plusgslid 12730	. . . . . . . . 9 ⊢ (+g = Slot (+g‘ndx) ∧ (+g‘ndx) ∈ ℕ)
58	57	slotex 12645	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐺 ∈ Mnd → (+g‘𝐺) ∈ V)
59	48, 58	syl 14	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → (+g‘𝐺) ∈ V)
60		seq1g 10534	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ (𝑘 ∈ (𝑀...𝑀) ↦ 𝑋) ∈ V ∧ (+g‘𝐺) ∈ V) → (seq𝑀((+g‘𝐺), (𝑘 ∈ (𝑀...𝑀) ↦ 𝑋))‘𝑀) = ((𝑘 ∈ (𝑀...𝑀) ↦ 𝑋)‘𝑀))
61	54, 56, 59, 60	syl3anc 1249	. . . . . 6 ⊢ (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → (seq𝑀((+g‘𝐺), (𝑘 ∈ (𝑀...𝑀) ↦ 𝑋))‘𝑀) = ((𝑘 ∈ (𝑀...𝑀) ↦ 𝑋)‘𝑀))
62		eqid 2193	. . . . . . 7 ⊢ (𝑘 ∈ (𝑀...𝑀) ↦ 𝑋) = (𝑘 ∈ (𝑀...𝑀) ↦ 𝑋)
63		eqidd 2194	. . . . . . 7 ⊢ (𝑘 = 𝑀 → 𝑋 = 𝑋)
64		elfz3 10100	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑀 ∈ ℤ → 𝑀 ∈ (𝑀...𝑀))
65	64	adantl 277	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → 𝑀 ∈ (𝑀...𝑀))
66	62, 63, 65, 35	fvmptd3 5651	. . . . . 6 ⊢ (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → ((𝑘 ∈ (𝑀...𝑀) ↦ 𝑋)‘𝑀) = 𝑋)
67	53, 61, 66	3eqtrd 2230	. . . . 5 ⊢ (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...𝑀) ↦ 𝑋)) = 𝑋)
68	39, 46, 67	3eqtr4rd 2237	. . . 4 ⊢ (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...𝑀) ↦ 𝑋)) = (((𝑀 − 𝑀) + 1) · 𝑋))
69	68	expcom 116	. . 3 ⊢ (𝑀 ∈ ℤ → ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...𝑀) ↦ 𝑋)) = (((𝑀 − 𝑀) + 1) · 𝑋)))
70		fzssp1 10133	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑀...𝑗) ⊆ (𝑀...(𝑗 + 1))
71	70	a1i 9	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ 𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑀)) ∧ (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...𝑗) ↦ 𝑋)) = (((𝑗 − 𝑀) + 1) · 𝑋)) → (𝑀...𝑗) ⊆ (𝑀...(𝑗 + 1)))
72	71	resmptd 4993	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ 𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑀)) ∧ (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...𝑗) ↦ 𝑋)) = (((𝑗 − 𝑀) + 1) · 𝑋)) → ((𝑘 ∈ (𝑀...(𝑗 + 1)) ↦ 𝑋) ↾ (𝑀...𝑗)) = (𝑘 ∈ (𝑀...𝑗) ↦ 𝑋))
73	72	oveq2d 5934	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ 𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑀)) ∧ (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...𝑗) ↦ 𝑋)) = (((𝑗 − 𝑀) + 1) · 𝑋)) → (𝐺 Σg ((𝑘 ∈ (𝑀...(𝑗 + 1)) ↦ 𝑋) ↾ (𝑀...𝑗))) = (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...𝑗) ↦ 𝑋)))
74		simpr 110	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ 𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑀)) ∧ (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...𝑗) ↦ 𝑋)) = (((𝑗 − 𝑀) + 1) · 𝑋)) → (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...𝑗) ↦ 𝑋)) = (((𝑗 − 𝑀) + 1) · 𝑋))
75	73, 74	eqtrd 2226	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ 𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑀)) ∧ (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...𝑗) ↦ 𝑋)) = (((𝑗 − 𝑀) + 1) · 𝑋)) → (𝐺 Σg ((𝑘 ∈ (𝑀...(𝑗 + 1)) ↦ 𝑋) ↾ (𝑀...𝑗))) = (((𝑗 − 𝑀) + 1) · 𝑋))
76		eqid 2193	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑘 ∈ (𝑀...(𝑗 + 1)) ↦ 𝑋) = (𝑘 ∈ (𝑀...(𝑗 + 1)) ↦ 𝑋)
77		eqidd 2194	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑘 = (𝑗 + 1) → 𝑋 = 𝑋)
78		simplr 528	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ 𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑀)) ∧ (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...𝑗) ↦ 𝑋)) = (((𝑗 − 𝑀) + 1) · 𝑋)) → 𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑀))
79		peano2uz 9648	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑀) → (𝑗 + 1) ∈ (ℤ≥‘𝑀))
80		eluzfz2 10098	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑗 + 1) ∈ (ℤ≥‘𝑀) → (𝑗 + 1) ∈ (𝑀...(𝑗 + 1)))
81	78, 79, 80	3syl 17	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ 𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑀)) ∧ (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...𝑗) ↦ 𝑋)) = (((𝑗 − 𝑀) + 1) · 𝑋)) → (𝑗 + 1) ∈ (𝑀...(𝑗 + 1)))
82		simpllr 534	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ 𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑀)) ∧ (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...𝑗) ↦ 𝑋)) = (((𝑗 − 𝑀) + 1) · 𝑋)) → 𝑋 ∈ 𝐵)
83	76, 77, 81, 82	fvmptd3 5651	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ 𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑀)) ∧ (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...𝑗) ↦ 𝑋)) = (((𝑗 − 𝑀) + 1) · 𝑋)) → ((𝑘 ∈ (𝑀...(𝑗 + 1)) ↦ 𝑋)‘(𝑗 + 1)) = 𝑋)
84	75, 83	oveq12d 5936	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ 𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑀)) ∧ (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...𝑗) ↦ 𝑋)) = (((𝑗 − 𝑀) + 1) · 𝑋)) → ((𝐺 Σg ((𝑘 ∈ (𝑀...(𝑗 + 1)) ↦ 𝑋) ↾ (𝑀...𝑗)))(+g‘𝐺)((𝑘 ∈ (𝑀...(𝑗 + 1)) ↦ 𝑋)‘(𝑗 + 1))) = ((((𝑗 − 𝑀) + 1) · 𝑋)(+g‘𝐺)𝑋))
85		simplll 533	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ 𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑀)) ∧ (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...𝑗) ↦ 𝑋)) = (((𝑗 − 𝑀) + 1) · 𝑋)) → 𝐺 ∈ Mnd)
86		eluzel2 9597	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑀) → 𝑀 ∈ ℤ)
87	78, 86	syl 14	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ 𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑀)) ∧ (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...𝑗) ↦ 𝑋)) = (((𝑗 − 𝑀) + 1) · 𝑋)) → 𝑀 ∈ ℤ)
88		simpllr 534	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ 𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑀)) ∧ 𝑘 ∈ (𝑀...(𝑗 + 1))) → 𝑋 ∈ 𝐵)
89	88	fmpttd 5713	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ 𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑀)) → (𝑘 ∈ (𝑀...(𝑗 + 1)) ↦ 𝑋):(𝑀...(𝑗 + 1))⟶𝐵)
90	89	adantr 276	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ 𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑀)) ∧ (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...𝑗) ↦ 𝑋)) = (((𝑗 − 𝑀) + 1) · 𝑋)) → (𝑘 ∈ (𝑀...(𝑗 + 1)) ↦ 𝑋):(𝑀...(𝑗 + 1))⟶𝐵)
91	36, 47, 85, 87, 78, 90	gsumsplit1r 12981	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ 𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑀)) ∧ (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...𝑗) ↦ 𝑋)) = (((𝑗 − 𝑀) + 1) · 𝑋)) → (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...(𝑗 + 1)) ↦ 𝑋)) = ((𝐺 Σg ((𝑘 ∈ (𝑀...(𝑗 + 1)) ↦ 𝑋) ↾ (𝑀...𝑗)))(+g‘𝐺)((𝑘 ∈ (𝑀...(𝑗 + 1)) ↦ 𝑋)‘(𝑗 + 1))))
92		uznn0sub 9624	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑀) → (𝑗 − 𝑀) ∈ ℕ0)
93		nn0p1nn 9279	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑗 − 𝑀) ∈ ℕ0 → ((𝑗 − 𝑀) + 1) ∈ ℕ)
94	78, 92, 93	3syl 17	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ 𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑀)) ∧ (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...𝑗) ↦ 𝑋)) = (((𝑗 − 𝑀) + 1) · 𝑋)) → ((𝑗 − 𝑀) + 1) ∈ ℕ)
95	36, 37, 47	mulgnnp1 13200	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝑗 − 𝑀) + 1) ∈ ℕ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → ((((𝑗 − 𝑀) + 1) + 1) · 𝑋) = ((((𝑗 − 𝑀) + 1) · 𝑋)(+g‘𝐺)𝑋))
96	94, 82, 95	syl2anc 411	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ 𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑀)) ∧ (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...𝑗) ↦ 𝑋)) = (((𝑗 − 𝑀) + 1) · 𝑋)) → ((((𝑗 − 𝑀) + 1) + 1) · 𝑋) = ((((𝑗 − 𝑀) + 1) · 𝑋)(+g‘𝐺)𝑋))
97	84, 91, 96	3eqtr4d 2236	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ 𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑀)) ∧ (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...𝑗) ↦ 𝑋)) = (((𝑗 − 𝑀) + 1) · 𝑋)) → (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...(𝑗 + 1)) ↦ 𝑋)) = ((((𝑗 − 𝑀) + 1) + 1) · 𝑋))
98		eluzelcn 9603	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑀) → 𝑗 ∈ ℂ)
99	86	zcnd 9440	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑀) → 𝑀 ∈ ℂ)
100	99	negcld 8317	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑀) → -𝑀 ∈ ℂ)
101		1cnd 8035	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑀) → 1 ∈ ℂ)
102	98, 100, 101	add32d 8187	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑀) → ((𝑗 + -𝑀) + 1) = ((𝑗 + 1) + -𝑀))
103	98, 99	negsubd 8336	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑀) → (𝑗 + -𝑀) = (𝑗 − 𝑀))
104	103	oveq1d 5933	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑀) → ((𝑗 + -𝑀) + 1) = ((𝑗 − 𝑀) + 1))
105	98, 101	addcld 8039	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑀) → (𝑗 + 1) ∈ ℂ)
106	105, 99	negsubd 8336	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑀) → ((𝑗 + 1) + -𝑀) = ((𝑗 + 1) − 𝑀))
107	102, 104, 106	3eqtr3d 2234	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑀) → ((𝑗 − 𝑀) + 1) = ((𝑗 + 1) − 𝑀))
108	107	oveq1d 5933	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑀) → (((𝑗 − 𝑀) + 1) + 1) = (((𝑗 + 1) − 𝑀) + 1))
109	108	oveq1d 5933	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑀) → ((((𝑗 − 𝑀) + 1) + 1) · 𝑋) = ((((𝑗 + 1) − 𝑀) + 1) · 𝑋))
110	78, 109	syl 14	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ 𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑀)) ∧ (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...𝑗) ↦ 𝑋)) = (((𝑗 − 𝑀) + 1) · 𝑋)) → ((((𝑗 − 𝑀) + 1) + 1) · 𝑋) = ((((𝑗 + 1) − 𝑀) + 1) · 𝑋))
111	97, 110	eqtrd 2226	. . . . . 6 ⊢ ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ 𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑀)) ∧ (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...𝑗) ↦ 𝑋)) = (((𝑗 − 𝑀) + 1) · 𝑋)) → (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...(𝑗 + 1)) ↦ 𝑋)) = ((((𝑗 + 1) − 𝑀) + 1) · 𝑋))
112	111	ex 115	. . . . 5 ⊢ (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ 𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑀)) → ((𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...𝑗) ↦ 𝑋)) = (((𝑗 − 𝑀) + 1) · 𝑋) → (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...(𝑗 + 1)) ↦ 𝑋)) = ((((𝑗 + 1) − 𝑀) + 1) · 𝑋)))
113	112	expcom 116	. . . 4 ⊢ (𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑀) → ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → ((𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...𝑗) ↦ 𝑋)) = (((𝑗 − 𝑀) + 1) · 𝑋) → (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...(𝑗 + 1)) ↦ 𝑋)) = ((((𝑗 + 1) − 𝑀) + 1) · 𝑋))))
114	113	a2d 26	. . 3 ⊢ (𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑀) → (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...𝑗) ↦ 𝑋)) = (((𝑗 − 𝑀) + 1) · 𝑋)) → ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...(𝑗 + 1)) ↦ 𝑋)) = ((((𝑗 + 1) − 𝑀) + 1) · 𝑋))))
115	10, 18, 26, 34, 69, 114	uzind4 9653	. 2 ⊢ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘𝑀) → ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...𝑁) ↦ 𝑋)) = (((𝑁 − 𝑀) + 1) · 𝑋)))
116	1, 2, 115	sylc 62	1 ⊢ ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑁 ∈ (ℤ≥‘𝑀) ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...𝑁) ↦ 𝑋)) = (((𝑁 − 𝑀) + 1) · 𝑋))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 104   ∧ w3a 980   = wceq 1364   ∈ wcel 2164  Vcvv 2760   ⊆ wss 3153   ↦ cmpt 4090   ↾ cres 4661  ⟶wf 5250  ‘cfv 5254  (class class class)co 5918  Fincfn 6794  0cc0 7872  1c1 7873   + caddc 7875   − cmin 8190  -cneg 8191  ℕcn 8982  ℕ₀cn0 9240  ℤcz 9317  ℤ_≥cuz 9592  ...cfz 10074  seqcseq 10518  Basecbs 12618  +_gcplusg 12695   Σ_g cgsu 12868  Mndcmnd 12997  ._gcmg 13189

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 4144  ax-sep 4147  ax-nul 4155  ax-pow 4203  ax-pr 4238  ax-un 4464  ax-setind 4569  ax-iinf 4620  ax-cnex 7963  ax-resscn 7964  ax-1cn 7965  ax-1re 7966  ax-icn 7967  ax-addcl 7968  ax-addrcl 7969  ax-mulcl 7970  ax-addcom 7972  ax-addass 7974  ax-distr 7976  ax-i2m1 7977  ax-0lt1 7978  ax-0id 7980  ax-rnegex 7981  ax-cnre 7983  ax-pre-ltirr 7984  ax-pre-ltwlin 7985  ax-pre-lttrn 7986  ax-pre-apti 7987  ax-pre-ltadd 7988

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 2986  df-csb 3081  df-dif 3155  df-un 3157  df-in 3159  df-ss 3166  df-nul 3447  df-if 3558  df-pw 3603  df-sn 3624  df-pr 3625  df-op 3627  df-uni 3836  df-int 3871  df-iun 3914  df-br 4030  df-opab 4091  df-mpt 4092  df-tr 4128  df-id 4324  df-iord 4397  df-on 4399  df-ilim 4400  df-suc 4402  df-iom 4623  df-xp 4665  df-rel 4666  df-cnv 4667  df-co 4668  df-dm 4669  df-rn 4670  df-res 4671  df-ima 4672  df-iota 5215  df-fun 5256  df-fn 5257  df-f 5258  df-f1 5259  df-fo 5260  df-f1o 5261  df-fv 5262  df-riota 5873  df-ov 5921  df-oprab 5922  df-mpo 5923  df-1st 6193  df-2nd 6194  df-recs 6358  df-frec 6444  df-1o 6469  df-er 6587  df-en 6795  df-fin 6797  df-pnf 8056  df-mnf 8057  df-xr 8058  df-ltxr 8059  df-le 8060  df-sub 8192  df-neg 8193  df-inn 8983  df-2 9041  df-n0 9241  df-z 9318  df-uz 9593  df-fz 10075  df-seqfrec 10519  df-ndx 12621  df-slot 12622  df-base 12624  df-plusg 12708  df-0g 12869  df-igsum 12870  df-minusg 13076  df-mulg 13190

This theorem is referenced by:  gsumfzconstf  13412  lgseisenlem4  15189