Users' Mathboxes Mathbox for Thierry Arnoux < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  esumc Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem esumc 34683
Description: Convert from the collection form to the class-variable form of a sum. (Contributed by Thierry Arnoux, 10-May-2017.)
Hypotheses
Ref Expression
esumc.0 Ⅎ𝑘𝐷
esumc.1 Ⅎ𝑘𝜑
esumc.2 Ⅎ𝑘𝐴
esumc.3 (𝑦 = 𝐶 → 𝐷 = 𝐵)
esumc.4 (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑉)
esumc.5 (𝜑 → Fun ◡(𝑘 ∈ 𝐴 ↦ 𝐶))
esumc.6 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) → 𝐵 ∈ (0[,]+∞))
esumc.7 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) → 𝐶 ∈ 𝑊)
Assertion
Ref Expression
esumc (𝜑 → Σ*𝑘 ∈ 𝐴𝐵 = Σ*𝑦 ∈ {𝑧 ∣ ∃𝑘 ∈ 𝐴 𝑧 = 𝐶}𝐷)
Distinct variable groups:   𝑦,𝑘,𝑧   𝑦,𝐴,𝑧   𝑦,𝐵   𝑦,𝐶,𝑧   𝜑,𝑦
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑧, 𝑘)   𝐴(𝑘)   𝐵(𝑧, 𝑘)   𝐶(𝑘)   𝐷(𝑦, 𝑧, 𝑘)   𝑉(𝑦, 𝑧, 𝑘)   𝑊(𝑦, 𝑧, 𝑘)

Proof of Theorem esumc
StepHypRef Expression
1 esumc.1 . . 3 Ⅎ𝑘𝜑
2 esumc.0 . . 3 Ⅎ𝑘𝐷
3 nfcv 2922 . . 3 Ⅎ𝑦𝐵
4 nfre1 3287 . . . 4 Ⅎ𝑘∃𝑘 ∈ 𝐴 𝑧 = 𝐶
54nfab 2928 . . 3 Ⅎ𝑘{𝑧 ∣ ∃𝑘 ∈ 𝐴 𝑧 = 𝐶}
6 esumc.2 . . 3 Ⅎ𝑘𝐴
7 nfmpt1 5203 . . 3 Ⅎ𝑘(𝑘 ∈ 𝐴 ↦ 𝐶)
8 esumc.3 . . 3 (𝑦 = 𝐶 → 𝐷 = 𝐵)
9 esumc.4 . . . . 5 (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑉)
10 elex 3471 . . . . 5 (𝐴 ∈ 𝑉 → 𝐴 ∈ V)
119, 10syl 18 . . . 4 (𝜑 → 𝐴 ∈ V)
126, 11abrexexd 33105 . . 3 (𝜑 → {𝑧 ∣ ∃𝑘 ∈ 𝐴 𝑧 = 𝐶} ∈ V)
13 esumc.7 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) → 𝐶 ∈ 𝑊)
1413ex 418 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑘 ∈ 𝐴 → 𝐶 ∈ 𝑊))
151, 14ralrimi 3260 . . . . 5 (𝜑 → ∀𝑘 ∈ 𝐴 𝐶 ∈ 𝑊)
166fnmptf 6675 . . . . 5 (∀𝑘 ∈ 𝐴 𝐶 ∈ 𝑊 → (𝑘 ∈ 𝐴 ↦ 𝐶) Fn 𝐴)
1715, 16syl 18 . . . 4 (𝜑 → (𝑘 ∈ 𝐴 ↦ 𝐶) Fn 𝐴)
18 esumc.5 . . . 4 (𝜑 → Fun ◡(𝑘 ∈ 𝐴 ↦ 𝐶))
19 eqid 2760 . . . . . 6 (𝑘 ∈ 𝐴 ↦ 𝐶) = (𝑘 ∈ 𝐴 ↦ 𝐶)
2019rnmpt 5938 . . . . 5 ran (𝑘 ∈ 𝐴 ↦ 𝐶) = {𝑧 ∣ ∃𝑘 ∈ 𝐴 𝑧 = 𝐶}
2120a1i 11 . . . 4 (𝜑 → ran (𝑘 ∈ 𝐴 ↦ 𝐶) = {𝑧 ∣ ∃𝑘 ∈ 𝐴 𝑧 = 𝐶})
22 dff1o2 6830 . . . 4 ((𝑘 ∈ 𝐴 ↦ 𝐶):𝐴–1-1-onto→{𝑧 ∣ ∃𝑘 ∈ 𝐴 𝑧 = 𝐶} ↔ ((𝑘 ∈ 𝐴 ↦ 𝐶) Fn 𝐴 ∧ Fun ◡(𝑘 ∈ 𝐴 ↦ 𝐶) ∧ ran (𝑘 ∈ 𝐴 ↦ 𝐶) = {𝑧 ∣ ∃𝑘 ∈ 𝐴 𝑧 = 𝐶}))
2317, 18, 21, 22syl3anbrc 1362 . . 3 (𝜑 → (𝑘 ∈ 𝐴 ↦ 𝐶):𝐴–1-1-onto→{𝑧 ∣ ∃𝑘 ∈ 𝐴 𝑧 = 𝐶})
24 simpr 490 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) → 𝑘 ∈ 𝐴)
256fvmpt2f 6994 . . . 4 ((𝑘 ∈ 𝐴 ∧ 𝐶 ∈ 𝑊) → ((𝑘 ∈ 𝐴 ↦ 𝐶)‘𝑘) = 𝐶)
2624, 13, 25syl2anc 596 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) → ((𝑘 ∈ 𝐴 ↦ 𝐶)‘𝑘) = 𝐶)
27 vex 3454 . . . . . 6 𝑦 ∈ V
28 eqeq1 2764 . . . . . . 7 (𝑧 = 𝑦 → (𝑧 = 𝐶 ↔ 𝑦 = 𝐶))
2928rexbidv 3186 . . . . . 6 (𝑧 = 𝑦 → (∃𝑘 ∈ 𝐴 𝑧 = 𝐶 ↔ ∃𝑘 ∈ 𝐴 𝑦 = 𝐶))
3027, 29elab 3632 . . . . 5 (𝑦 ∈ {𝑧 ∣ ∃𝑘 ∈ 𝐴 𝑧 = 𝐶} ↔ ∃𝑘 ∈ 𝐴 𝑦 = 𝐶)
318reximi 3100 . . . . 5 (∃𝑘 ∈ 𝐴 𝑦 = 𝐶 → ∃𝑘 ∈ 𝐴 𝐷 = 𝐵)
3230, 31sylbi 220 . . . 4 (𝑦 ∈ {𝑧 ∣ ∃𝑘 ∈ 𝐴 𝑧 = 𝐶} → ∃𝑘 ∈ 𝐴 𝐷 = 𝐵)
33 nfcv 2922 . . . . . . 7 Ⅎ𝑘(0[,]+∞)
342, 33nfel 2936 . . . . . 6 Ⅎ𝑘 𝐷 ∈ (0[,]+∞)
35 esumc.6 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) → 𝐵 ∈ (0[,]+∞))
36 eleq1 2848 . . . . . . . 8 (𝐷 = 𝐵 → (𝐷 ∈ (0[,]+∞) ↔ 𝐵 ∈ (0[,]+∞)))
3735, 36syl5ibrcom 250 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) → (𝐷 = 𝐵 → 𝐷 ∈ (0[,]+∞)))
3837ex 418 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑘 ∈ 𝐴 → (𝐷 = 𝐵 → 𝐷 ∈ (0[,]+∞))))
391, 34, 38rexlimd 3269 . . . . 5 (𝜑 → (∃𝑘 ∈ 𝐴 𝐷 = 𝐵 → 𝐷 ∈ (0[,]+∞)))
4039imp 412 . . . 4 ((𝜑 ∧ ∃𝑘 ∈ 𝐴 𝐷 = 𝐵) → 𝐷 ∈ (0[,]+∞))
4132, 40sylan2 605 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ {𝑧 ∣ ∃𝑘 ∈ 𝐴 𝑧 = 𝐶}) → 𝐷 ∈ (0[,]+∞))
421, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 12, 23, 26, 41esumf1o 34682 . 2 (𝜑 → Σ*𝑦 ∈ {𝑧 ∣ ∃𝑘 ∈ 𝐴 𝑧 = 𝐶}𝐷 = Σ*𝑘 ∈ 𝐴𝐵)
4342eqcomd 2766 1 (𝜑 → Σ*𝑘 ∈ 𝐴𝐵 = Σ*𝑦 ∈ {𝑧 ∣ ∃𝑘 ∈ 𝐴 𝑧 = 𝐶}𝐷)
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   = wceq 1569  Ⅎwnf 1815   ∈ wcel 2144  {cab 2738  Ⅎwnfc 2907  ∀wral 3076  ∃wrex 3086  Vcvv 3450   ↦ cmpt 5185  ◡ccnv 5649  ran crn 5651  Fun wfun 6532   Fn wfn 6533  –1-1-onto→wf1o 6537  ‘cfv 6538  (class class class)co 7420  0cc0 11200  +∞cpnf 11340  [,]cicc 13479  Σ*cesum 34659
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1942  ax-6 1999  ax-7 2040  ax-8 2146  ax-9 2154  ax-10 2177  ax-11 2193  ax-12 2212  ax-ext 2732  ax-rep 5231  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5326  ax-pr 5390  ax-un 7751  ax-cnex 11256  ax-resscn 11257  ax-1cn 11258  ax-icn 11259  ax-addcl 11260  ax-addrcl 11261  ax-mulcl 11262  ax-mulrcl 11263  ax-mulcom 11264  ax-addass 11265  ax-mulass 11266  ax-distr 11267  ax-i2m1 11268  ax-1ne0 11269  ax-1rid 11270  ax-rnegex 11271  ax-rrecex 11272  ax-cnre 11273  ax-pre-lttri 11274  ax-pre-lttrn 11275  ax-pre-ltadd 11276  ax-pre-mulgt0 11277
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2099  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3365  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3739  df-csb 3847  df-ss 3896  df-pss 4014  df-dif 4047  df-in 4091  df-un 4151  df-nul 4279  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4584  df-pr 4586  df-tp 4588  df-op 4590  df-uni 4867  df-int 4907  df-iun 4952  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-tr 5212  df-id 5545  df-eprel 5550  df-po 5558  df-so 5559  df-fr 5603  df-se 5604  df-we 5605  df-xp 5656  df-rel 5657  df-cnv 5658  df-co 5659  df-dm 5660  df-rn 5661  df-res 5662  df-ima 5663  df-pred 6304  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6494  df-fun 6540  df-fn 6541  df-f 6542  df-f1 6543  df-fo 6544  df-f1o 6545  df-fv 6546  df-isom 6547  df-riota 7377  df-ov 7423  df-oprab 7424  df-mpo 7425  df-om 7878  df-1st 8001  df-2nd 8002  df-supp 8178  df-frecs 8299  df-wrecs 8330  df-recs 8379  df-rdg 8418  df-1o 8476  df-2o 8477  df-er 8717  df-map 8849  df-en 8974  df-dom 8975  df-sdom 8976  df-fin 8977  df-fsupp 9354  df-fi 9403  df-oi 9504  df-card 10020  df-pnf 11345  df-mnf 11346  df-xr 11347  df-ltxr 11348  df-le 11349  df-sub 11543  df-neg 11544  df-nn 12336  df-2 12405  df-3 12406  df-4 12407  df-5 12408  df-6 12409  df-7 12410  df-8 12411  df-9 12412  df-n0 12607  df-z 12694  df-dec 12815  df-uz 12966  df-xadd 13242  df-icc 13483  df-fz 13640  df-fzo 13789  df-seq 14145  df-hash 14475  df-struct 17325  df-sets 17342  df-slot 17360  df-ndx 17372  df-base 17388  df-ress 17409  df-plusg 17441  df-mulr 17442  df-tset 17447  df-ple 17448  df-ds 17450  df-rest 17593  df-topn 17594  df-0g 17612  df-gsum 17613  df-topgen 17614  df-ordt 17673  df-xrs 17674  df-ps 18740  df-tsr 18741  df-mgm 18816  df-sgrp 18908  df-mnd 18924  df-submnd 18979  df-cntz 19531  df-cmn 19996  df-fbas 21675  df-fg 21676  df-top 23212  df-topon 23229  df-topsp 23251  df-bases 23264  df-ntr 23338  df-nei 23416  df-fil 24165  df-fm 24257  df-flim 24258  df-flf 24259  df-tsms 24446  df-esum 34660
This theorem is used by:  esumrnmpt  34684  esum2dlem  34724  measvunilem  34845  omssubadd  34932
  Copyright terms: Public domain W3C validator