MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  fsumcn Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem fsumcn 25191
Description: A finite sum of functions to complex numbers from a common topological space is continuous. The class expression for 𝐵 normally contains free variables 𝑘 and 𝑥 to index it. (Contributed by NM, 8-Aug-2007.) (Revised by Mario Carneiro, 23-Aug-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
fsumcn.3 𝐾 = (TopOpen‘ℂfld)
fsumcn.4 (𝜑 → 𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋))
fsumcn.5 (𝜑 → 𝐴 ∈ Fin)
fsumcn.6 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) → (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))
Assertion
Ref Expression
fsumcn (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))
Distinct variable groups:   𝑥,𝑘,𝐴   𝑘,𝐽,𝑥   𝜑,𝑘,𝑥   𝑘,𝐾,𝑥   𝑘,𝑋,𝑥
Allowed substitution hints:   𝐵(𝑥, 𝑘)

Proof of Theorem fsumcn
Dummy variables 𝑤 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 ssid 3953 . 2 𝐴 ⊆ 𝐴
2 fsumcn.5 . . 3 (𝜑 → 𝐴 ∈ Fin)
3 sseq1 3956 . . . . . 6 (𝑤 = ∅ → (𝑤 ⊆ 𝐴 ↔ ∅ ⊆ 𝐴))
4 sumeq1 15856 . . . . . . . 8 (𝑤 = ∅ → Σ𝑘 ∈ 𝑤 𝐵 = Σ𝑘 ∈ ∅ 𝐵)
54mpteq2dv 5199 . . . . . . 7 (𝑤 = ∅ → (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ 𝑤 𝐵) = (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ ∅ 𝐵))
65eleq1d 2846 . . . . . 6 (𝑤 = ∅ → ((𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ 𝑤 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ↔ (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ ∅ 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾)))
73, 6imbi12d 347 . . . . 5 (𝑤 = ∅ → ((𝑤 ⊆ 𝐴 → (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ 𝑤 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾)) ↔ (∅ ⊆ 𝐴 → (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ ∅ 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))))
87imbi2d 343 . . . 4 (𝑤 = ∅ → ((𝜑 → (𝑤 ⊆ 𝐴 → (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ 𝑤 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))) ↔ (𝜑 → (∅ ⊆ 𝐴 → (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ ∅ 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾)))))
9 sseq1 3956 . . . . . 6 (𝑤 = 𝑦 → (𝑤 ⊆ 𝐴 ↔ 𝑦 ⊆ 𝐴))
10 sumeq1 15856 . . . . . . . 8 (𝑤 = 𝑦 → Σ𝑘 ∈ 𝑤 𝐵 = Σ𝑘 ∈ 𝑦 𝐵)
1110mpteq2dv 5199 . . . . . . 7 (𝑤 = 𝑦 → (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ 𝑤 𝐵) = (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ 𝑦 𝐵))
1211eleq1d 2846 . . . . . 6 (𝑤 = 𝑦 → ((𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ 𝑤 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ↔ (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ 𝑦 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾)))
139, 12imbi12d 347 . . . . 5 (𝑤 = 𝑦 → ((𝑤 ⊆ 𝐴 → (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ 𝑤 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾)) ↔ (𝑦 ⊆ 𝐴 → (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ 𝑦 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))))
1413imbi2d 343 . . . 4 (𝑤 = 𝑦 → ((𝜑 → (𝑤 ⊆ 𝐴 → (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ 𝑤 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))) ↔ (𝜑 → (𝑦 ⊆ 𝐴 → (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ 𝑦 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾)))))
15 sseq1 3956 . . . . . 6 (𝑤 = (𝑦 ∪ {𝑧}) → (𝑤 ⊆ 𝐴 ↔ (𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴))
16 sumeq1 15856 . . . . . . . 8 (𝑤 = (𝑦 ∪ {𝑧}) → Σ𝑘 ∈ 𝑤 𝐵 = Σ𝑘 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧})𝐵)
1716mpteq2dv 5199 . . . . . . 7 (𝑤 = (𝑦 ∪ {𝑧}) → (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ 𝑤 𝐵) = (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧})𝐵))
1817eleq1d 2846 . . . . . 6 (𝑤 = (𝑦 ∪ {𝑧}) → ((𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ 𝑤 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ↔ (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧})𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾)))
1915, 18imbi12d 347 . . . . 5 (𝑤 = (𝑦 ∪ {𝑧}) → ((𝑤 ⊆ 𝐴 → (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ 𝑤 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾)) ↔ ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴 → (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧})𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))))
2019imbi2d 343 . . . 4 (𝑤 = (𝑦 ∪ {𝑧}) → ((𝜑 → (𝑤 ⊆ 𝐴 → (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ 𝑤 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))) ↔ (𝜑 → ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴 → (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧})𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾)))))
21 sseq1 3956 . . . . . 6 (𝑤 = 𝐴 → (𝑤 ⊆ 𝐴 ↔ 𝐴 ⊆ 𝐴))
22 sumeq1 15856 . . . . . . . 8 (𝑤 = 𝐴 → Σ𝑘 ∈ 𝑤 𝐵 = Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵)
2322mpteq2dv 5199 . . . . . . 7 (𝑤 = 𝐴 → (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ 𝑤 𝐵) = (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵))
2423eleq1d 2846 . . . . . 6 (𝑤 = 𝐴 → ((𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ 𝑤 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ↔ (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾)))
2521, 24imbi12d 347 . . . . 5 (𝑤 = 𝐴 → ((𝑤 ⊆ 𝐴 → (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ 𝑤 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾)) ↔ (𝐴 ⊆ 𝐴 → (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))))
2625imbi2d 343 . . . 4 (𝑤 = 𝐴 → ((𝜑 → (𝑤 ⊆ 𝐴 → (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ 𝑤 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))) ↔ (𝜑 → (𝐴 ⊆ 𝐴 → (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾)))))
27 sum0 15887 . . . . . . 7 Σ𝑘 ∈ ∅ 𝐵 = 0
2827mpteq2i 5201 . . . . . 6 (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ ∅ 𝐵) = (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ 0)
29 fsumcn.4 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋))
30 fsumcn.3 . . . . . . . . 9 𝐾 = (TopOpen‘ℂfld)
3130cnfldtopon 25101 . . . . . . . 8 𝐾 ∈ (TopOn‘ℂ)
3231a1i 11 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝐾 ∈ (TopOn‘ℂ))
33 0cnd 11299 . . . . . . 7 (𝜑 → 0 ∈ ℂ)
3429, 32, 33cnmptc 23981 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ 0) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))
3528, 34eqeltrid 2865 . . . . 5 (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ ∅ 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))
3635a1d 26 . . . 4 (𝜑 → (∅ ⊆ 𝐴 → (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ ∅ 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾)))
37 ssun1 4124 . . . . . . . . . 10 𝑦 ⊆ (𝑦 ∪ {𝑧})
38 sstr 3939 . . . . . . . . . 10 ((𝑦 ⊆ (𝑦 ∪ {𝑧}) ∧ (𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴) → 𝑦 ⊆ 𝐴)
3937, 38mpan 703 . . . . . . . . 9 ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴 → 𝑦 ⊆ 𝐴)
4039imim1i 64 . . . . . . . 8 ((𝑦 ⊆ 𝐴 → (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ 𝑦 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾)) → ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴 → (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ 𝑦 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾)))
41 simplr 781 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑧 ∈ 𝑦) ∧ ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋)) → ¬ 𝑧 ∈ 𝑦)
42 disjsn 4672 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑦 ∩ {𝑧}) = ∅ ↔ ¬ 𝑧 ∈ 𝑦)
4341, 42sylibr 237 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑧 ∈ 𝑦) ∧ ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋)) → (𝑦 ∩ {𝑧}) = ∅)
44 eqidd 2762 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑧 ∈ 𝑦) ∧ ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋)) → (𝑦 ∪ {𝑧}) = (𝑦 ∪ {𝑧}))
452ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑧 ∈ 𝑦) ∧ ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋)) → 𝐴 ∈ Fin)
46 simprl 783 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑧 ∈ 𝑦) ∧ ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋)) → (𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴)
4745, 46ssfid 9260 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑧 ∈ 𝑦) ∧ ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋)) → (𝑦 ∪ {𝑧}) ∈ Fin)
48 simplll 787 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝜑 ∧ ¬ 𝑧 ∈ 𝑦) ∧ ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋)) ∧ 𝑘 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧})) → 𝜑)
4946sselda 3931 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝜑 ∧ ¬ 𝑧 ∈ 𝑦) ∧ ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋)) ∧ 𝑘 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧})) → 𝑘 ∈ 𝐴)
50 simplrr 790 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝜑 ∧ ¬ 𝑧 ∈ 𝑦) ∧ ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋)) ∧ 𝑘 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧})) → 𝑥 ∈ 𝑋)
5129adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) → 𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋))
5231a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) → 𝐾 ∈ (TopOn‘ℂ))
53 fsumcn.6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) → (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))
54 cnf2 23567 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝐾 ∈ (TopOn‘ℂ) ∧ (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾)) → (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ 𝐵):𝑋⟶ℂ)
5551, 52, 53, 54syl3anc 1398 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) → (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ 𝐵):𝑋⟶ℂ)
56 eqid 2761 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ 𝐵) = (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ 𝐵)
5756fmpt 7110 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (∀𝑥 ∈ 𝑋 𝐵 ∈ ℂ ↔ (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ 𝐵):𝑋⟶ℂ)
5855, 57sylibr 237 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) → ∀𝑥 ∈ 𝑋 𝐵 ∈ ℂ)
59 rsp 3251 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (∀𝑥 ∈ 𝑋 𝐵 ∈ ℂ → (𝑥 ∈ 𝑋 → 𝐵 ∈ ℂ))
6058, 59syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) → (𝑥 ∈ 𝑋 → 𝐵 ∈ ℂ))
6160imp 412 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) → 𝐵 ∈ ℂ)
6248, 49, 50, 61syl21anc 851 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑 ∧ ¬ 𝑧 ∈ 𝑦) ∧ ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋)) ∧ 𝑘 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧})) → 𝐵 ∈ ℂ)
6343, 44, 47, 62fsumsplit 15907 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑧 ∈ 𝑦) ∧ ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋)) → Σ𝑘 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧})𝐵 = (Σ𝑘 ∈ 𝑦 𝐵 + Σ𝑘 ∈ {𝑧}𝐵))
64 simpr 490 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑧 ∈ 𝑦) ∧ (𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴) → (𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴)
6564unssbd 4140 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑧 ∈ 𝑦) ∧ (𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴) → {𝑧} ⊆ 𝐴)
66 vex 3455 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 𝑧 ∈ V
6766snss 4745 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑧 ∈ 𝐴 ↔ {𝑧} ⊆ 𝐴)
6865, 67sylibr 237 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑧 ∈ 𝑦) ∧ (𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴) → 𝑧 ∈ 𝐴)
6968adantrr 730 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑧 ∈ 𝑦) ∧ ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋)) → 𝑧 ∈ 𝐴)
7060impancom 457 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) → (𝑘 ∈ 𝐴 → 𝐵 ∈ ℂ))
7170ralrimiv 3154 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) → ∀𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ ℂ)
7271ad2ant2rl 762 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑧 ∈ 𝑦) ∧ ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋)) → ∀𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ ℂ)
73 nfcsb1v 3871 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Ⅎ𝑘⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵
7473nfel1 2939 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 Ⅎ𝑘⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵 ∈ ℂ
75 csbeq1a 3861 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑘 = 𝑧 → 𝐵 = ⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵)
7675eleq1d 2846 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑘 = 𝑧 → (𝐵 ∈ ℂ ↔ ⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵 ∈ ℂ))
7774, 76rspc 3565 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑧 ∈ 𝐴 → (∀𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ ℂ → ⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵 ∈ ℂ))
7869, 72, 77sylc 66 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑧 ∈ 𝑦) ∧ ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋)) → ⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵 ∈ ℂ)
79 sumsns 15916 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑧 ∈ 𝐴 ∧ ⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵 ∈ ℂ) → Σ𝑘 ∈ {𝑧}𝐵 = ⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵)
8069, 78, 79syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑧 ∈ 𝑦) ∧ ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋)) → Σ𝑘 ∈ {𝑧}𝐵 = ⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵)
8180oveq2d 7436 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑧 ∈ 𝑦) ∧ ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋)) → (Σ𝑘 ∈ 𝑦 𝐵 + Σ𝑘 ∈ {𝑧}𝐵) = (Σ𝑘 ∈ 𝑦 𝐵 + ⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵))
8263, 81eqtrd 2796 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑧 ∈ 𝑦) ∧ ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋)) → Σ𝑘 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧})𝐵 = (Σ𝑘 ∈ 𝑦 𝐵 + ⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵))
8382anassrs 473 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑 ∧ ¬ 𝑧 ∈ 𝑦) ∧ (𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴) ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) → Σ𝑘 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧})𝐵 = (Σ𝑘 ∈ 𝑦 𝐵 + ⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵))
8483mpteq2dva 5198 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑧 ∈ 𝑦) ∧ (𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴) → (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧})𝐵) = (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ (Σ𝑘 ∈ 𝑦 𝐵 + ⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵)))
8584adantrr 730 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑧 ∈ 𝑦) ∧ ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴 ∧ (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ 𝑦 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))) → (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧})𝐵) = (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ (Σ𝑘 ∈ 𝑦 𝐵 + ⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵)))
86 nfcv 2923 . . . . . . . . . . . . 13 Ⅎ𝑤(Σ𝑘 ∈ 𝑦 𝐵 + ⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵)
87 nfcv 2923 . . . . . . . . . . . . . . 15 Ⅎ𝑥𝑦
88 nfcsb1v 3871 . . . . . . . . . . . . . . 15 Ⅎ𝑥⦋𝑤 / 𝑥⦌𝐵
8987, 88nfsum 15858 . . . . . . . . . . . . . 14 Ⅎ𝑥Σ𝑘 ∈ 𝑦 ⦋𝑤 / 𝑥⦌𝐵
90 nfcv 2923 . . . . . . . . . . . . . 14 Ⅎ𝑥 +
91 nfcv 2923 . . . . . . . . . . . . . . 15 Ⅎ𝑥𝑧
9291, 88nfcsbw 3873 . . . . . . . . . . . . . 14 Ⅎ𝑥⦋𝑧 / 𝑘⦌⦋𝑤 / 𝑥⦌𝐵
9389, 90, 92nfov 7450 . . . . . . . . . . . . 13 Ⅎ𝑥(Σ𝑘 ∈ 𝑦 ⦋𝑤 / 𝑥⦌𝐵 + ⦋𝑧 / 𝑘⦌⦋𝑤 / 𝑥⦌𝐵)
94 csbeq1a 3861 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑥 = 𝑤 → 𝐵 = ⦋𝑤 / 𝑥⦌𝐵)
9594sumeq2sdv 15870 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑥 = 𝑤 → Σ𝑘 ∈ 𝑦 𝐵 = Σ𝑘 ∈ 𝑦 ⦋𝑤 / 𝑥⦌𝐵)
9694csbeq2dv 3854 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑥 = 𝑤 → ⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵 = ⦋𝑧 / 𝑘⦌⦋𝑤 / 𝑥⦌𝐵)
9795, 96oveq12d 7438 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 = 𝑤 → (Σ𝑘 ∈ 𝑦 𝐵 + ⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵) = (Σ𝑘 ∈ 𝑦 ⦋𝑤 / 𝑥⦌𝐵 + ⦋𝑧 / 𝑘⦌⦋𝑤 / 𝑥⦌𝐵))
9886, 93, 97cbvmpt 5207 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ (Σ𝑘 ∈ 𝑦 𝐵 + ⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵)) = (𝑤 ∈ 𝑋 ↦ (Σ𝑘 ∈ 𝑦 ⦋𝑤 / 𝑥⦌𝐵 + ⦋𝑧 / 𝑘⦌⦋𝑤 / 𝑥⦌𝐵))
9985, 98eqtrdi 2812 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑧 ∈ 𝑦) ∧ ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴 ∧ (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ 𝑦 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))) → (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧})𝐵) = (𝑤 ∈ 𝑋 ↦ (Σ𝑘 ∈ 𝑦 ⦋𝑤 / 𝑥⦌𝐵 + ⦋𝑧 / 𝑘⦌⦋𝑤 / 𝑥⦌𝐵)))
10029ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑧 ∈ 𝑦) ∧ ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴 ∧ (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ 𝑦 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))) → 𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋))
101 nfcv 2923 . . . . . . . . . . . . . 14 Ⅎ𝑤Σ𝑘 ∈ 𝑦 𝐵
102101, 89, 95cbvmpt 5207 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ 𝑦 𝐵) = (𝑤 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ 𝑦 ⦋𝑤 / 𝑥⦌𝐵)
103 simprr 785 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑧 ∈ 𝑦) ∧ ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴 ∧ (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ 𝑦 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))) → (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ 𝑦 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))
104102, 103eqeltrrid 2866 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑧 ∈ 𝑦) ∧ ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴 ∧ (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ 𝑦 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))) → (𝑤 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ 𝑦 ⦋𝑤 / 𝑥⦌𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))
105 nfcv 2923 . . . . . . . . . . . . . 14 Ⅎ𝑤⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵
106105, 92, 96cbvmpt 5207 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ ⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵) = (𝑤 ∈ 𝑋 ↦ ⦋𝑧 / 𝑘⦌⦋𝑤 / 𝑥⦌𝐵)
10768adantrr 730 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑧 ∈ 𝑦) ∧ ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴 ∧ (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ 𝑦 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))) → 𝑧 ∈ 𝐴)
10853ralrimiva 3155 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → ∀𝑘 ∈ 𝐴 (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))
109108ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑧 ∈ 𝑦) ∧ ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴 ∧ (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ 𝑦 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))) → ∀𝑘 ∈ 𝐴 (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))
110 nfcv 2923 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 Ⅎ𝑘𝑋
111110, 73nfmpt 5203 . . . . . . . . . . . . . . . 16 Ⅎ𝑘(𝑥 ∈ 𝑋 ↦ ⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵)
112111nfel1 2939 . . . . . . . . . . . . . . 15 Ⅎ𝑘(𝑥 ∈ 𝑋 ↦ ⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾)
11375mpteq2dv 5199 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑘 = 𝑧 → (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ 𝐵) = (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ ⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵))
114113eleq1d 2846 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑘 = 𝑧 → ((𝑥 ∈ 𝑋 ↦ 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ↔ (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ ⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾)))
115112, 114rspc 3565 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑧 ∈ 𝐴 → (∀𝑘 ∈ 𝐴 (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾) → (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ ⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾)))
116107, 109, 115sylc 66 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑧 ∈ 𝑦) ∧ ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴 ∧ (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ 𝑦 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))) → (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ ⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))
117106, 116eqeltrrid 2866 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑧 ∈ 𝑦) ∧ ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴 ∧ (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ 𝑦 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))) → (𝑤 ∈ 𝑋 ↦ ⦋𝑧 / 𝑘⦌⦋𝑤 / 𝑥⦌𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))
11830addcn 25185 . . . . . . . . . . . . 13 + ∈ ((𝐾 ×t 𝐾) Cn 𝐾)
119118a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑧 ∈ 𝑦) ∧ ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴 ∧ (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ 𝑦 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))) → + ∈ ((𝐾 ×t 𝐾) Cn 𝐾))
120100, 104, 117, 119cnmpt12f 23985 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑧 ∈ 𝑦) ∧ ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴 ∧ (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ 𝑦 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))) → (𝑤 ∈ 𝑋 ↦ (Σ𝑘 ∈ 𝑦 ⦋𝑤 / 𝑥⦌𝐵 + ⦋𝑧 / 𝑘⦌⦋𝑤 / 𝑥⦌𝐵)) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))
12199, 120eqeltrd 2861 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑧 ∈ 𝑦) ∧ ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴 ∧ (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ 𝑦 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))) → (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧})𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))
122121exp32 426 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ ¬ 𝑧 ∈ 𝑦) → ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴 → ((𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ 𝑦 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾) → (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧})𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))))
123122a2d 30 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ ¬ 𝑧 ∈ 𝑦) → (((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴 → (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ 𝑦 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾)) → ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴 → (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧})𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))))
12440, 123syl5 35 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ ¬ 𝑧 ∈ 𝑦) → ((𝑦 ⊆ 𝐴 → (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ 𝑦 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾)) → ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴 → (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧})𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))))
125124expcom 419 . . . . . 6 (¬ 𝑧 ∈ 𝑦 → (𝜑 → ((𝑦 ⊆ 𝐴 → (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ 𝑦 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾)) → ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴 → (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧})𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾)))))
126125adantl 487 . . . . 5 ((𝑦 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑧 ∈ 𝑦) → (𝜑 → ((𝑦 ⊆ 𝐴 → (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ 𝑦 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾)) → ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴 → (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧})𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾)))))
127126a2d 30 . . . 4 ((𝑦 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑧 ∈ 𝑦) → ((𝜑 → (𝑦 ⊆ 𝐴 → (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ 𝑦 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))) → (𝜑 → ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴 → (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧})𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾)))))
1288, 14, 20, 26, 36, 127findcard2s 9181 . . 3 (𝐴 ∈ Fin → (𝜑 → (𝐴 ⊆ 𝐴 → (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))))
1292, 128mpcom 39 . 2 (𝜑 → (𝐴 ⊆ 𝐴 → (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾)))
1301, 129mpi 21 1 (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 401   = wceq 1570   ∈ wcel 2145  ∀wral 3077  ⦋csb 3847   ∪ cun 3897   ∩ cin 3898   ⊆ wss 3899  ∅c0 4279  {csn 4584   ↦ cmpt 5186  ⟶wf 6534  ‘cfv 6538  (class class class)co 7420  Fincfn 8973  ℂcc 11198  0cc0 11200   + caddc 11203  Σcsu 15853  TopOpenctopn 17592  ℂfldccnfld 21678  TopOnctopon 23228   Cn ccn 23542   ×t ctx 23879
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2733  ax-rep 5232  ax-sep 5249  ax-nul 5260  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7751  ax-inf2 9642  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  ax-pre-sup 11278  ax-addf 11279
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3063  df-ral 3078  df-rex 3088  df-rmo 3366  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3453  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-tp 4589  df-op 4591  df-uni 4868  df-int 4908  df-iun 4953  df-iin 4954  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5546  df-eprel 5551  df-po 5559  df-so 5560  df-fr 5604  df-se 5605  df-we 5606  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  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-of 7693  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-ixp 8926  df-en 8974  df-dom 8975  df-sdom 8976  df-fin 8977  df-fsupp 9354  df-fi 9403  df-sup 9434  df-inf 9435  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-div 11974  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-q 13076  df-rp 13121  df-xneg 13241  df-xadd 13242  df-xmul 13243  df-icc 13483  df-fz 13640  df-fzo 13789  df-seq 14145  df-exp 14205  df-hash 14475  df-cj 15266  df-re 15267  df-im 15268  df-sqrt 15402  df-abs 15403  df-clim 15655  df-sum 15854  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-starv 17443  df-sca 17444  df-vsca 17445  df-ip 17446  df-tset 17447  df-ple 17448  df-ds 17450  df-unif 17451  df-hom 17452  df-cco 17453  df-rest 17593  df-topn 17594  df-0g 17612  df-gsum 17613  df-topgen 17614  df-pt 17615  df-prds 17618  df-xrs 17674  df-qtop 17679  df-imas 17680  df-xps 17682  df-mre 17756  df-mrc 17757  df-acs 17759  df-mgm 18816  df-sgrp 18908  df-mnd 18924  df-submnd 18979  df-mulg 19278  df-cntz 19531  df-cmn 19996  df-psmet 21670  df-xmet 21671  df-met 21672  df-bl 21673  df-mopn 21674  df-cnfld 21679  df-top 23212  df-topon 23229  df-topsp 23251  df-bases 23264  df-cn 23545  df-cnp 23546  df-tx 23881  df-hmeo 24074  df-xms 24639  df-ms 24640  df-tms 24641
This theorem is used by:  fsum2cn  25192  lebnumlem2  25283  plycn  26580  psercn2  26750  knoppcnlem11  37369  fsumcnf  46037
  Copyright terms: Public domain W3C validator