Theorem gsumfzconst 13721

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 1001	. 2 ⊢ ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑁 ∈ (ℤ≥‘𝑀) ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → 𝑁 ∈ (ℤ≥‘𝑀))
2		3simpb 998	. 2 ⊢ ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑁 ∈ (ℤ≥‘𝑀) ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑋 ∈ 𝐵))
3		oveq2 5959	. . . . . . 7 ⊢ (𝑤 = 𝑀 → (𝑀...𝑤) = (𝑀...𝑀))
4	3	mpteq1d 4133	. . . . . 6 ⊢ (𝑤 = 𝑀 → (𝑘 ∈ (𝑀...𝑤) ↦ 𝑋) = (𝑘 ∈ (𝑀...𝑀) ↦ 𝑋))
5	4	oveq2d 5967	. . . . 5 ⊢ (𝑤 = 𝑀 → (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...𝑤) ↦ 𝑋)) = (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...𝑀) ↦ 𝑋)))
6		oveq1 5958	. . . . . . 7 ⊢ (𝑤 = 𝑀 → (𝑤 − 𝑀) = (𝑀 − 𝑀))
7	6	oveq1d 5966	. . . . . 6 ⊢ (𝑤 = 𝑀 → ((𝑤 − 𝑀) + 1) = ((𝑀 − 𝑀) + 1))
8	7	oveq1d 5966	. . . . 5 ⊢ (𝑤 = 𝑀 → (((𝑤 − 𝑀) + 1) · 𝑋) = (((𝑀 − 𝑀) + 1) · 𝑋))
9	5, 8	eqeq12d 2221	. . . 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 5959	. . . . . . 7 ⊢ (𝑤 = 𝑗 → (𝑀...𝑤) = (𝑀...𝑗))
12	11	mpteq1d 4133	. . . . . 6 ⊢ (𝑤 = 𝑗 → (𝑘 ∈ (𝑀...𝑤) ↦ 𝑋) = (𝑘 ∈ (𝑀...𝑗) ↦ 𝑋))
13	12	oveq2d 5967	. . . . 5 ⊢ (𝑤 = 𝑗 → (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...𝑤) ↦ 𝑋)) = (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...𝑗) ↦ 𝑋)))
14		oveq1 5958	. . . . . . 7 ⊢ (𝑤 = 𝑗 → (𝑤 − 𝑀) = (𝑗 − 𝑀))
15	14	oveq1d 5966	. . . . . 6 ⊢ (𝑤 = 𝑗 → ((𝑤 − 𝑀) + 1) = ((𝑗 − 𝑀) + 1))
16	15	oveq1d 5966	. . . . 5 ⊢ (𝑤 = 𝑗 → (((𝑤 − 𝑀) + 1) · 𝑋) = (((𝑗 − 𝑀) + 1) · 𝑋))
17	13, 16	eqeq12d 2221	. . . 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 5959	. . . . . . 7 ⊢ (𝑤 = (𝑗 + 1) → (𝑀...𝑤) = (𝑀...(𝑗 + 1)))
20	19	mpteq1d 4133	. . . . . 6 ⊢ (𝑤 = (𝑗 + 1) → (𝑘 ∈ (𝑀...𝑤) ↦ 𝑋) = (𝑘 ∈ (𝑀...(𝑗 + 1)) ↦ 𝑋))
21	20	oveq2d 5967	. . . . 5 ⊢ (𝑤 = (𝑗 + 1) → (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...𝑤) ↦ 𝑋)) = (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...(𝑗 + 1)) ↦ 𝑋)))
22		oveq1 5958	. . . . . . 7 ⊢ (𝑤 = (𝑗 + 1) → (𝑤 − 𝑀) = ((𝑗 + 1) − 𝑀))
23	22	oveq1d 5966	. . . . . 6 ⊢ (𝑤 = (𝑗 + 1) → ((𝑤 − 𝑀) + 1) = (((𝑗 + 1) − 𝑀) + 1))
24	23	oveq1d 5966	. . . . 5 ⊢ (𝑤 = (𝑗 + 1) → (((𝑤 − 𝑀) + 1) · 𝑋) = ((((𝑗 + 1) − 𝑀) + 1) · 𝑋))
25	21, 24	eqeq12d 2221	. . . 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 5959	. . . . . . 7 ⊢ (𝑤 = 𝑁 → (𝑀...𝑤) = (𝑀...𝑁))
28	27	mpteq1d 4133	. . . . . 6 ⊢ (𝑤 = 𝑁 → (𝑘 ∈ (𝑀...𝑤) ↦ 𝑋) = (𝑘 ∈ (𝑀...𝑁) ↦ 𝑋))
29	28	oveq2d 5967	. . . . 5 ⊢ (𝑤 = 𝑁 → (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...𝑤) ↦ 𝑋)) = (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...𝑁) ↦ 𝑋)))
30		oveq1 5958	. . . . . . 7 ⊢ (𝑤 = 𝑁 → (𝑤 − 𝑀) = (𝑁 − 𝑀))
31	30	oveq1d 5966	. . . . . 6 ⊢ (𝑤 = 𝑁 → ((𝑤 − 𝑀) + 1) = ((𝑁 − 𝑀) + 1))
32	31	oveq1d 5966	. . . . 5 ⊢ (𝑤 = 𝑁 → (((𝑤 − 𝑀) + 1) · 𝑋) = (((𝑁 − 𝑀) + 1) · 𝑋))
33	29, 32	eqeq12d 2221	. . . 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 13509	. . . . . 6 ⊢ (𝑋 ∈ 𝐵 → (1 · 𝑋) = 𝑋)
39	35, 38	syl 14	. . . . 5 ⊢ (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → (1 · 𝑋) = 𝑋)
40		zcn 9384	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑀 ∈ ℤ → 𝑀 ∈ ℂ)
41	40	subidd 8378	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑀 ∈ ℤ → (𝑀 − 𝑀) = 0)
42	41	oveq1d 5966	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑀 ∈ ℤ → ((𝑀 − 𝑀) + 1) = (0 + 1))
43		0p1e1 9157	. . . . . . . 8 ⊢ (0 + 1) = 1
44	42, 43	eqtrdi 2255	. . . . . . 7 ⊢ (𝑀 ∈ ℤ → ((𝑀 − 𝑀) + 1) = 1)
45	44	oveq1d 5966	. . . . . 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 2206	. . . . . . 7 ⊢ (+g‘𝐺) = (+g‘𝐺)
48		simpll 527	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → 𝐺 ∈ Mnd)
49		uzid 9669	. . . . . . . 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 5742	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → (𝑘 ∈ (𝑀...𝑀) ↦ 𝑋):(𝑀...𝑀)⟶𝐵)
53	36, 47, 48, 50, 52	gsumval2 13273	. . . . . 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 10583	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → (𝑀...𝑀) ∈ Fin)
56	55	mptexd 5818	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → (𝑘 ∈ (𝑀...𝑀) ↦ 𝑋) ∈ V)
57		plusgslid 12988	. . . . . . . . 9 ⊢ (+g = Slot (+g‘ndx) ∧ (+g‘ndx) ∈ ℕ)
58	57	slotex 12903	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐺 ∈ Mnd → (+g‘𝐺) ∈ V)
59	48, 58	syl 14	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → (+g‘𝐺) ∈ V)
60		seq1g 10615	. . . . . . 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 1250	. . . . . 6 ⊢ (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → (seq𝑀((+g‘𝐺), (𝑘 ∈ (𝑀...𝑀) ↦ 𝑋))‘𝑀) = ((𝑘 ∈ (𝑀...𝑀) ↦ 𝑋)‘𝑀))
62		eqid 2206	. . . . . . 7 ⊢ (𝑘 ∈ (𝑀...𝑀) ↦ 𝑋) = (𝑘 ∈ (𝑀...𝑀) ↦ 𝑋)
63		eqidd 2207	. . . . . . 7 ⊢ (𝑘 = 𝑀 → 𝑋 = 𝑋)
64		elfz3 10163	. . . . . . . 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 5680	. . . . . 6 ⊢ (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → ((𝑘 ∈ (𝑀...𝑀) ↦ 𝑋)‘𝑀) = 𝑋)
67	53, 61, 66	3eqtrd 2243	. . . . 5 ⊢ (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...𝑀) ↦ 𝑋)) = 𝑋)
68	39, 46, 67	3eqtr4rd 2250	. . . 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 10196	. . . . . . . . . . . . 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 5015	. . . . . . . . . . 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 5967	. . . . . . . . . 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 2239	. . . . . . . . 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 2206	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑘 ∈ (𝑀...(𝑗 + 1)) ↦ 𝑋) = (𝑘 ∈ (𝑀...(𝑗 + 1)) ↦ 𝑋)
77		eqidd 2207	. . . . . . . . . 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 9711	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑀) → (𝑗 + 1) ∈ (ℤ≥‘𝑀))
80		eluzfz2 10161	. . . . . . . . . . 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 5680	. . . . . . . . 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 5969	. . . . . . . 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 9660	. . . . . . . . . 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 5742	. . . . . . . . . 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 13274	. . . . . . . 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 9687	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑀) → (𝑗 − 𝑀) ∈ ℕ0)
93		nn0p1nn 9341	. . . . . . . . . 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 13510	. . . . . . . . 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 2249	. . . . . . 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 9666	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑀) → 𝑗 ∈ ℂ)
99	86	zcnd 9503	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑀) → 𝑀 ∈ ℂ)
100	99	negcld 8377	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑀) → -𝑀 ∈ ℂ)
101		1cnd 8095	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑀) → 1 ∈ ℂ)
102	98, 100, 101	add32d 8247	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑀) → ((𝑗 + -𝑀) + 1) = ((𝑗 + 1) + -𝑀))
103	98, 99	negsubd 8396	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑀) → (𝑗 + -𝑀) = (𝑗 − 𝑀))
104	103	oveq1d 5966	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑀) → ((𝑗 + -𝑀) + 1) = ((𝑗 − 𝑀) + 1))
105	98, 101	addcld 8099	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑀) → (𝑗 + 1) ∈ ℂ)
106	105, 99	negsubd 8396	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑀) → ((𝑗 + 1) + -𝑀) = ((𝑗 + 1) − 𝑀))
107	102, 104, 106	3eqtr3d 2247	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑀) → ((𝑗 − 𝑀) + 1) = ((𝑗 + 1) − 𝑀))
108	107	oveq1d 5966	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑀) → (((𝑗 − 𝑀) + 1) + 1) = (((𝑗 + 1) − 𝑀) + 1))
109	108	oveq1d 5966	. . . . . . . 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 2239	. . . . . 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 9716	. 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 981   = wceq 1373   ∈ wcel 2177  Vcvv 2773   ⊆ wss 3167   ↦ cmpt 4109   ↾ cres 4681  ⟶wf 5272  ‘cfv 5276  (class class class)co 5951  Fincfn 6834  0cc0 7932  1c1 7933   + caddc 7935   − cmin 8250  -cneg 8251  ℕcn 9043  ℕ₀cn0 9302  ℤcz 9379  ℤ_≥cuz 9655  ...cfz 10137  seqcseq 10599  Basecbs 12876  +_gcplusg 12953   Σ_g cgsu 13133  Mndcmnd 13292  ._gcmg 13499

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 711  ax-5 1471  ax-7 1472  ax-gen 1473  ax-ie1 1517  ax-ie2 1518  ax-8 1528  ax-10 1529  ax-11 1530  ax-i12 1531  ax-bndl 1533  ax-4 1534  ax-17 1550  ax-i9 1554  ax-ial 1558  ax-i5r 1559  ax-13 2179  ax-14 2180  ax-ext 2188  ax-coll 4163  ax-sep 4166  ax-nul 4174  ax-pow 4222  ax-pr 4257  ax-un 4484  ax-setind 4589  ax-iinf 4640  ax-cnex 8023  ax-resscn 8024  ax-1cn 8025  ax-1re 8026  ax-icn 8027  ax-addcl 8028  ax-addrcl 8029  ax-mulcl 8030  ax-addcom 8032  ax-addass 8034  ax-distr 8036  ax-i2m1 8037  ax-0lt1 8038  ax-0id 8040  ax-rnegex 8041  ax-cnre 8043  ax-pre-ltirr 8044  ax-pre-ltwlin 8045  ax-pre-lttrn 8046  ax-pre-apti 8047  ax-pre-ltadd 8048

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 837  df-3or 982  df-3an 983  df-tru 1376  df-fal 1379  df-nf 1485  df-sb 1787  df-eu 2058  df-mo 2059  df-clab 2193  df-cleq 2199  df-clel 2202  df-nfc 2338  df-ne 2378  df-nel 2473  df-ral 2490  df-rex 2491  df-reu 2492  df-rab 2494  df-v 2775  df-sbc 3000  df-csb 3095  df-dif 3169  df-un 3171  df-in 3173  df-ss 3180  df-nul 3462  df-if 3573  df-pw 3619  df-sn 3640  df-pr 3641  df-op 3643  df-uni 3853  df-int 3888  df-iun 3931  df-br 4048  df-opab 4110  df-mpt 4111  df-tr 4147  df-id 4344  df-iord 4417  df-on 4419  df-ilim 4420  df-suc 4422  df-iom 4643  df-xp 4685  df-rel 4686  df-cnv 4687  df-co 4688  df-dm 4689  df-rn 4690  df-res 4691  df-ima 4692  df-iota 5237  df-fun 5278  df-fn 5279  df-f 5280  df-f1 5281  df-fo 5282  df-f1o 5283  df-fv 5284  df-riota 5906  df-ov 5954  df-oprab 5955  df-mpo 5956  df-1st 6233  df-2nd 6234  df-recs 6398  df-frec 6484  df-1o 6509  df-er 6627  df-en 6835  df-fin 6837  df-pnf 8116  df-mnf 8117  df-xr 8118  df-ltxr 8119  df-le 8120  df-sub 8252  df-neg 8253  df-inn 9044  df-2 9102  df-n0 9303  df-z 9380  df-uz 9656  df-fz 10138  df-seqfrec 10600  df-ndx 12879  df-slot 12880  df-base 12882  df-plusg 12966  df-0g 13134  df-igsum 13135  df-minusg 13380  df-mulg 13500

This theorem is referenced by:  gsumfzconstf  13722  lgseisenlem4  15594