ILE Home Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  sumsnf GIF version

Theorem sumsnf 11067
Description: A sum of a singleton is the term. A version of sumsn 11069 using bound-variable hypotheses instead of distinct variable conditions. (Contributed by Glauco Siliprandi, 5-Apr-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
sumsnf.1 𝑘𝐵
sumsnf.2 (𝑘 = 𝑀𝐴 = 𝐵)
Assertion
Ref Expression
sumsnf ((𝑀𝑉𝐵 ∈ ℂ) → Σ𝑘 ∈ {𝑀}𝐴 = 𝐵)
Distinct variable groups:   𝑘,𝑀   𝑘,𝑉
Allowed substitution hints:   𝐴(𝑘)   𝐵(𝑘)

Proof of Theorem sumsnf
Dummy variables 𝑚 𝑛 𝑢 𝑣 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 nfcv 2255 . . . . 5 𝑚𝐴
2 nfcsb1v 3001 . . . . 5 𝑘𝑚 / 𝑘𝐴
3 csbeq1a 2979 . . . . 5 (𝑘 = 𝑚𝐴 = 𝑚 / 𝑘𝐴)
41, 2, 3cbvsumi 11020 . . . 4 Σ𝑘 ∈ {𝑀}𝐴 = Σ𝑚 ∈ {𝑀}𝑚 / 𝑘𝐴
5 csbeq1 2974 . . . . 5 (𝑚 = ({⟨1, 𝑀⟩}‘𝑛) → 𝑚 / 𝑘𝐴 = ({⟨1, 𝑀⟩}‘𝑛) / 𝑘𝐴)
6 1nn 8638 . . . . . 6 1 ∈ ℕ
76a1i 9 . . . . 5 ((𝑀𝑉𝐵 ∈ ℂ) → 1 ∈ ℕ)
8 simpl 108 . . . . . . 7 ((𝑀𝑉𝐵 ∈ ℂ) → 𝑀𝑉)
9 f1osng 5364 . . . . . . 7 ((1 ∈ ℕ ∧ 𝑀𝑉) → {⟨1, 𝑀⟩}:{1}–1-1-onto→{𝑀})
106, 8, 9sylancr 408 . . . . . 6 ((𝑀𝑉𝐵 ∈ ℂ) → {⟨1, 𝑀⟩}:{1}–1-1-onto→{𝑀})
11 1z 8981 . . . . . . 7 1 ∈ ℤ
12 fzsn 9736 . . . . . . 7 (1 ∈ ℤ → (1...1) = {1})
13 f1oeq2 5315 . . . . . . 7 ((1...1) = {1} → ({⟨1, 𝑀⟩}:(1...1)–1-1-onto→{𝑀} ↔ {⟨1, 𝑀⟩}:{1}–1-1-onto→{𝑀}))
1411, 12, 13mp2b 8 . . . . . 6 ({⟨1, 𝑀⟩}:(1...1)–1-1-onto→{𝑀} ↔ {⟨1, 𝑀⟩}:{1}–1-1-onto→{𝑀})
1510, 14sylibr 133 . . . . 5 ((𝑀𝑉𝐵 ∈ ℂ) → {⟨1, 𝑀⟩}:(1...1)–1-1-onto→{𝑀})
16 elsni 3511 . . . . . . . 8 (𝑚 ∈ {𝑀} → 𝑚 = 𝑀)
1716adantl 273 . . . . . . 7 (((𝑀𝑉𝐵 ∈ ℂ) ∧ 𝑚 ∈ {𝑀}) → 𝑚 = 𝑀)
1817csbeq1d 2977 . . . . . 6 (((𝑀𝑉𝐵 ∈ ℂ) ∧ 𝑚 ∈ {𝑀}) → 𝑚 / 𝑘𝐴 = 𝑀 / 𝑘𝐴)
19 sumsnf.1 . . . . . . . . . 10 𝑘𝐵
2019a1i 9 . . . . . . . . 9 (𝑀𝑉𝑘𝐵)
21 sumsnf.2 . . . . . . . . 9 (𝑘 = 𝑀𝐴 = 𝐵)
2220, 21csbiegf 3009 . . . . . . . 8 (𝑀𝑉𝑀 / 𝑘𝐴 = 𝐵)
2322ad2antrr 477 . . . . . . 7 (((𝑀𝑉𝐵 ∈ ℂ) ∧ 𝑚 ∈ {𝑀}) → 𝑀 / 𝑘𝐴 = 𝐵)
24 simplr 502 . . . . . . 7 (((𝑀𝑉𝐵 ∈ ℂ) ∧ 𝑚 ∈ {𝑀}) → 𝐵 ∈ ℂ)
2523, 24eqeltrd 2191 . . . . . 6 (((𝑀𝑉𝐵 ∈ ℂ) ∧ 𝑚 ∈ {𝑀}) → 𝑀 / 𝑘𝐴 ∈ ℂ)
2618, 25eqeltrd 2191 . . . . 5 (((𝑀𝑉𝐵 ∈ ℂ) ∧ 𝑚 ∈ {𝑀}) → 𝑚 / 𝑘𝐴 ∈ ℂ)
2722ad2antrr 477 . . . . . 6 (((𝑀𝑉𝐵 ∈ ℂ) ∧ 𝑛 ∈ (1...1)) → 𝑀 / 𝑘𝐴 = 𝐵)
28 elfz1eq 9705 . . . . . . . . 9 (𝑛 ∈ (1...1) → 𝑛 = 1)
2928fveq2d 5379 . . . . . . . 8 (𝑛 ∈ (1...1) → ({⟨1, 𝑀⟩}‘𝑛) = ({⟨1, 𝑀⟩}‘1))
30 fvsng 5570 . . . . . . . . 9 ((1 ∈ ℕ ∧ 𝑀𝑉) → ({⟨1, 𝑀⟩}‘1) = 𝑀)
316, 8, 30sylancr 408 . . . . . . . 8 ((𝑀𝑉𝐵 ∈ ℂ) → ({⟨1, 𝑀⟩}‘1) = 𝑀)
3229, 31sylan9eqr 2169 . . . . . . 7 (((𝑀𝑉𝐵 ∈ ℂ) ∧ 𝑛 ∈ (1...1)) → ({⟨1, 𝑀⟩}‘𝑛) = 𝑀)
3332csbeq1d 2977 . . . . . 6 (((𝑀𝑉𝐵 ∈ ℂ) ∧ 𝑛 ∈ (1...1)) → ({⟨1, 𝑀⟩}‘𝑛) / 𝑘𝐴 = 𝑀 / 𝑘𝐴)
3428fveq2d 5379 . . . . . . 7 (𝑛 ∈ (1...1) → ({⟨1, 𝐵⟩}‘𝑛) = ({⟨1, 𝐵⟩}‘1))
35 simpr 109 . . . . . . . 8 ((𝑀𝑉𝐵 ∈ ℂ) → 𝐵 ∈ ℂ)
36 fvsng 5570 . . . . . . . 8 ((1 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) → ({⟨1, 𝐵⟩}‘1) = 𝐵)
376, 35, 36sylancr 408 . . . . . . 7 ((𝑀𝑉𝐵 ∈ ℂ) → ({⟨1, 𝐵⟩}‘1) = 𝐵)
3834, 37sylan9eqr 2169 . . . . . 6 (((𝑀𝑉𝐵 ∈ ℂ) ∧ 𝑛 ∈ (1...1)) → ({⟨1, 𝐵⟩}‘𝑛) = 𝐵)
3927, 33, 383eqtr4rd 2158 . . . . 5 (((𝑀𝑉𝐵 ∈ ℂ) ∧ 𝑛 ∈ (1...1)) → ({⟨1, 𝐵⟩}‘𝑛) = ({⟨1, 𝑀⟩}‘𝑛) / 𝑘𝐴)
405, 7, 15, 26, 39fsum3 11045 . . . 4 ((𝑀𝑉𝐵 ∈ ℂ) → Σ𝑚 ∈ {𝑀}𝑚 / 𝑘𝐴 = (seq1( + , (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛 ≤ 1, ({⟨1, 𝐵⟩}‘𝑛), 0)))‘1))
414, 40syl5eq 2159 . . 3 ((𝑀𝑉𝐵 ∈ ℂ) → Σ𝑘 ∈ {𝑀}𝐴 = (seq1( + , (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛 ≤ 1, ({⟨1, 𝐵⟩}‘𝑛), 0)))‘1))
42 1zzd 8982 . . . 4 ((𝑀𝑉𝐵 ∈ ℂ) → 1 ∈ ℤ)
43 eqid 2115 . . . . . 6 (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛 ≤ 1, ({⟨1, 𝐵⟩}‘𝑛), 0)) = (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛 ≤ 1, ({⟨1, 𝐵⟩}‘𝑛), 0))
44 breq1 3898 . . . . . . 7 (𝑛 = 𝑢 → (𝑛 ≤ 1 ↔ 𝑢 ≤ 1))
45 fveq2 5375 . . . . . . 7 (𝑛 = 𝑢 → ({⟨1, 𝐵⟩}‘𝑛) = ({⟨1, 𝐵⟩}‘𝑢))
4644, 45ifbieq1d 3460 . . . . . 6 (𝑛 = 𝑢 → if(𝑛 ≤ 1, ({⟨1, 𝐵⟩}‘𝑛), 0) = if(𝑢 ≤ 1, ({⟨1, 𝐵⟩}‘𝑢), 0))
47 elnnuz 9261 . . . . . . . 8 (𝑢 ∈ ℕ ↔ 𝑢 ∈ (ℤ‘1))
4847biimpri 132 . . . . . . 7 (𝑢 ∈ (ℤ‘1) → 𝑢 ∈ ℕ)
4948adantl 273 . . . . . 6 (((𝑀𝑉𝐵 ∈ ℂ) ∧ 𝑢 ∈ (ℤ‘1)) → 𝑢 ∈ ℕ)
50 simpr 109 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑀𝑉𝐵 ∈ ℂ) ∧ 𝑢 ∈ (ℤ‘1)) ∧ 𝑢 ≤ 1) → 𝑢 ≤ 1)
51 eluzle 9237 . . . . . . . . . . . 12 (𝑢 ∈ (ℤ‘1) → 1 ≤ 𝑢)
5251ad2antlr 478 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑀𝑉𝐵 ∈ ℂ) ∧ 𝑢 ∈ (ℤ‘1)) ∧ 𝑢 ≤ 1) → 1 ≤ 𝑢)
53 eluzelre 9235 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑢 ∈ (ℤ‘1) → 𝑢 ∈ ℝ)
5453ad2antlr 478 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑀𝑉𝐵 ∈ ℂ) ∧ 𝑢 ∈ (ℤ‘1)) ∧ 𝑢 ≤ 1) → 𝑢 ∈ ℝ)
55 1red 7702 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑀𝑉𝐵 ∈ ℂ) ∧ 𝑢 ∈ (ℤ‘1)) ∧ 𝑢 ≤ 1) → 1 ∈ ℝ)
5654, 55letri3d 7799 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑀𝑉𝐵 ∈ ℂ) ∧ 𝑢 ∈ (ℤ‘1)) ∧ 𝑢 ≤ 1) → (𝑢 = 1 ↔ (𝑢 ≤ 1 ∧ 1 ≤ 𝑢)))
5750, 52, 56mpbir2and 911 . . . . . . . . . 10 ((((𝑀𝑉𝐵 ∈ ℂ) ∧ 𝑢 ∈ (ℤ‘1)) ∧ 𝑢 ≤ 1) → 𝑢 = 1)
5857fveq2d 5379 . . . . . . . . 9 ((((𝑀𝑉𝐵 ∈ ℂ) ∧ 𝑢 ∈ (ℤ‘1)) ∧ 𝑢 ≤ 1) → ({⟨1, 𝐵⟩}‘𝑢) = ({⟨1, 𝐵⟩}‘1))
5937ad2antrr 477 . . . . . . . . 9 ((((𝑀𝑉𝐵 ∈ ℂ) ∧ 𝑢 ∈ (ℤ‘1)) ∧ 𝑢 ≤ 1) → ({⟨1, 𝐵⟩}‘1) = 𝐵)
6058, 59eqtrd 2147 . . . . . . . 8 ((((𝑀𝑉𝐵 ∈ ℂ) ∧ 𝑢 ∈ (ℤ‘1)) ∧ 𝑢 ≤ 1) → ({⟨1, 𝐵⟩}‘𝑢) = 𝐵)
6135ad2antrr 477 . . . . . . . 8 ((((𝑀𝑉𝐵 ∈ ℂ) ∧ 𝑢 ∈ (ℤ‘1)) ∧ 𝑢 ≤ 1) → 𝐵 ∈ ℂ)
6260, 61eqeltrd 2191 . . . . . . 7 ((((𝑀𝑉𝐵 ∈ ℂ) ∧ 𝑢 ∈ (ℤ‘1)) ∧ 𝑢 ≤ 1) → ({⟨1, 𝐵⟩}‘𝑢) ∈ ℂ)
63 0cnd 7680 . . . . . . 7 ((((𝑀𝑉𝐵 ∈ ℂ) ∧ 𝑢 ∈ (ℤ‘1)) ∧ ¬ 𝑢 ≤ 1) → 0 ∈ ℂ)
6449nnzd 9073 . . . . . . . 8 (((𝑀𝑉𝐵 ∈ ℂ) ∧ 𝑢 ∈ (ℤ‘1)) → 𝑢 ∈ ℤ)
65 1zzd 8982 . . . . . . . 8 (((𝑀𝑉𝐵 ∈ ℂ) ∧ 𝑢 ∈ (ℤ‘1)) → 1 ∈ ℤ)
66 zdcle 9028 . . . . . . . 8 ((𝑢 ∈ ℤ ∧ 1 ∈ ℤ) → DECID 𝑢 ≤ 1)
6764, 65, 66syl2anc 406 . . . . . . 7 (((𝑀𝑉𝐵 ∈ ℂ) ∧ 𝑢 ∈ (ℤ‘1)) → DECID 𝑢 ≤ 1)
6862, 63, 67ifcldadc 3467 . . . . . 6 (((𝑀𝑉𝐵 ∈ ℂ) ∧ 𝑢 ∈ (ℤ‘1)) → if(𝑢 ≤ 1, ({⟨1, 𝐵⟩}‘𝑢), 0) ∈ ℂ)
6943, 46, 49, 68fvmptd3 5468 . . . . 5 (((𝑀𝑉𝐵 ∈ ℂ) ∧ 𝑢 ∈ (ℤ‘1)) → ((𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛 ≤ 1, ({⟨1, 𝐵⟩}‘𝑛), 0))‘𝑢) = if(𝑢 ≤ 1, ({⟨1, 𝐵⟩}‘𝑢), 0))
7069, 68eqeltrd 2191 . . . 4 (((𝑀𝑉𝐵 ∈ ℂ) ∧ 𝑢 ∈ (ℤ‘1)) → ((𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛 ≤ 1, ({⟨1, 𝐵⟩}‘𝑛), 0))‘𝑢) ∈ ℂ)
71 addcl 7666 . . . . 5 ((𝑢 ∈ ℂ ∧ 𝑣 ∈ ℂ) → (𝑢 + 𝑣) ∈ ℂ)
7271adantl 273 . . . 4 (((𝑀𝑉𝐵 ∈ ℂ) ∧ (𝑢 ∈ ℂ ∧ 𝑣 ∈ ℂ)) → (𝑢 + 𝑣) ∈ ℂ)
7342, 70, 72seq3-1 10123 . . 3 ((𝑀𝑉𝐵 ∈ ℂ) → (seq1( + , (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛 ≤ 1, ({⟨1, 𝐵⟩}‘𝑛), 0)))‘1) = ((𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛 ≤ 1, ({⟨1, 𝐵⟩}‘𝑛), 0))‘1))
7441, 73eqtrd 2147 . 2 ((𝑀𝑉𝐵 ∈ ℂ) → Σ𝑘 ∈ {𝑀}𝐴 = ((𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛 ≤ 1, ({⟨1, 𝐵⟩}‘𝑛), 0))‘1))
75 1le1 8249 . . . . . 6 1 ≤ 1
7675iftruei 3446 . . . . 5 if(1 ≤ 1, ({⟨1, 𝐵⟩}‘1), 0) = ({⟨1, 𝐵⟩}‘1)
7776, 37syl5eq 2159 . . . 4 ((𝑀𝑉𝐵 ∈ ℂ) → if(1 ≤ 1, ({⟨1, 𝐵⟩}‘1), 0) = 𝐵)
7877, 35eqeltrd 2191 . . 3 ((𝑀𝑉𝐵 ∈ ℂ) → if(1 ≤ 1, ({⟨1, 𝐵⟩}‘1), 0) ∈ ℂ)
79 breq1 3898 . . . . 5 (𝑛 = 1 → (𝑛 ≤ 1 ↔ 1 ≤ 1))
80 fveq2 5375 . . . . 5 (𝑛 = 1 → ({⟨1, 𝐵⟩}‘𝑛) = ({⟨1, 𝐵⟩}‘1))
8179, 80ifbieq1d 3460 . . . 4 (𝑛 = 1 → if(𝑛 ≤ 1, ({⟨1, 𝐵⟩}‘𝑛), 0) = if(1 ≤ 1, ({⟨1, 𝐵⟩}‘1), 0))
8281, 43fvmptg 5451 . . 3 ((1 ∈ ℕ ∧ if(1 ≤ 1, ({⟨1, 𝐵⟩}‘1), 0) ∈ ℂ) → ((𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛 ≤ 1, ({⟨1, 𝐵⟩}‘𝑛), 0))‘1) = if(1 ≤ 1, ({⟨1, 𝐵⟩}‘1), 0))
836, 78, 82sylancr 408 . 2 ((𝑀𝑉𝐵 ∈ ℂ) → ((𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛 ≤ 1, ({⟨1, 𝐵⟩}‘𝑛), 0))‘1) = if(1 ≤ 1, ({⟨1, 𝐵⟩}‘1), 0))
8474, 83, 773eqtrd 2151 1 ((𝑀𝑉𝐵 ∈ ℂ) → Σ𝑘 ∈ {𝑀}𝐴 = 𝐵)
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wa 103  wb 104  DECID wdc 802   = wceq 1314  wcel 1463  wnfc 2242  csb 2971  ifcif 3440  {csn 3493  cop 3496   class class class wbr 3895  cmpt 3949  1-1-ontowf1o 5080  cfv 5081  (class class class)co 5728  cc 7542  cr 7543  0cc0 7544  1c1 7545   + caddc 7547  cle 7722  cn 8627  cz 8955  cuz 9225  ...cfz 9680  seqcseq 10108  Σcsu 11011
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-mp 7  ax-ia1 105  ax-ia2 106  ax-ia3 107  ax-in1 586  ax-in2 587  ax-io 681  ax-5 1406  ax-7 1407  ax-gen 1408  ax-ie1 1452  ax-ie2 1453  ax-8 1465  ax-10 1466  ax-11 1467  ax-i12 1468  ax-bndl 1469  ax-4 1470  ax-13 1474  ax-14 1475  ax-17 1489  ax-i9 1493  ax-ial 1497  ax-i5r 1498  ax-ext 2097  ax-coll 4003  ax-sep 4006  ax-nul 4014  ax-pow 4058  ax-pr 4091  ax-un 4315  ax-setind 4412  ax-iinf 4462  ax-cnex 7633  ax-resscn 7634  ax-1cn 7635  ax-1re 7636  ax-icn 7637  ax-addcl 7638  ax-addrcl 7639  ax-mulcl 7640  ax-mulrcl 7641  ax-addcom 7642  ax-mulcom 7643  ax-addass 7644  ax-mulass 7645  ax-distr 7646  ax-i2m1 7647  ax-0lt1 7648  ax-1rid 7649  ax-0id 7650  ax-rnegex 7651  ax-precex 7652  ax-cnre 7653  ax-pre-ltirr 7654  ax-pre-ltwlin 7655  ax-pre-lttrn 7656  ax-pre-apti 7657  ax-pre-ltadd 7658  ax-pre-mulgt0 7659  ax-pre-mulext 7660  ax-arch 7661  ax-caucvg 7662
This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-dc 803  df-3or 946  df-3an 947  df-tru 1317  df-fal 1320  df-nf 1420  df-sb 1719  df-eu 1978  df-mo 1979  df-clab 2102  df-cleq 2108  df-clel 2111  df-nfc 2244  df-ne 2283  df-nel 2378  df-ral 2395  df-rex 2396  df-reu 2397  df-rmo 2398  df-rab 2399  df-v 2659  df-sbc 2879  df-csb 2972  df-dif 3039  df-un 3041  df-in 3043  df-ss 3050  df-nul 3330  df-if 3441  df-pw 3478  df-sn 3499  df-pr 3500  df-op 3502  df-uni 3703  df-int 3738  df-iun 3781  df-br 3896  df-opab 3950  df-mpt 3951  df-tr 3987  df-id 4175  df-po 4178  df-iso 4179  df-iord 4248  df-on 4250  df-ilim 4251  df-suc 4253  df-iom 4465  df-xp 4505  df-rel 4506  df-cnv 4507  df-co 4508  df-dm 4509  df-rn 4510  df-res 4511  df-ima 4512  df-iota 5046  df-fun 5083  df-fn 5084  df-f 5085  df-f1 5086  df-fo 5087  df-f1o 5088  df-fv 5089  df-isom 5090  df-riota 5684  df-ov 5731  df-oprab 5732  df-mpo 5733  df-1st 5992  df-2nd 5993  df-recs 6156  df-irdg 6221  df-frec 6242  df-1o 6267  df-oadd 6271  df-er 6383  df-en 6589  df-dom 6590  df-fin 6591  df-pnf 7723  df-mnf 7724  df-xr 7725  df-ltxr 7726  df-le 7727  df-sub 7855  df-neg 7856  df-reap 8252  df-ap 8259  df-div 8343  df-inn 8628  df-2 8686  df-3 8687  df-4 8688  df-n0 8879  df-z 8956  df-uz 9226  df-q 9311  df-rp 9341  df-fz 9681  df-fzo 9810  df-seqfrec 10109  df-exp 10183  df-ihash 10412  df-cj 10504  df-re 10505  df-im 10506  df-rsqrt 10659  df-abs 10660  df-clim 10937  df-sumdc 11012
This theorem is referenced by:  fsumsplitsn  11068  sumsn  11069
  Copyright terms: Public domain W3C validator