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

Theorem fsumcn 25203
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 3934 . 2 𝐴 ⊆ 𝐴
2 fsumcn.5 . . 3 (𝜑 → 𝐴 ∈ Fin)
3 sseq1 3937 . . . . . 6 (𝑤 = ∅ → (𝑤 ⊆ 𝐴 ↔ ∅ ⊆ 𝐴))
4 sumeq1 15868 . . . . . . . 8 (𝑤 = ∅ → Σ𝑘 ∈ 𝑤 𝐵 = Σ𝑘 ∈ ∅ 𝐵)
54mpteq2dv 5201 . . . . . . 7 (𝑤 = ∅ → (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ 𝑤 𝐵) = (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ ∅ 𝐵))
65eleq1d 2848 . . . . . 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 3937 . . . . . 6 (𝑤 = 𝑦 → (𝑤 ⊆ 𝐴 ↔ 𝑦 ⊆ 𝐴))
10 sumeq1 15868 . . . . . . . 8 (𝑤 = 𝑦 → Σ𝑘 ∈ 𝑤 𝐵 = Σ𝑘 ∈ 𝑦 𝐵)
1110mpteq2dv 5201 . . . . . . 7 (𝑤 = 𝑦 → (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ 𝑤 𝐵) = (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ 𝑦 𝐵))
1211eleq1d 2848 . . . . . 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 3937 . . . . . 6 (𝑤 = (𝑦 ∪ {𝑧}) → (𝑤 ⊆ 𝐴 ↔ (𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴))
16 sumeq1 15868 . . . . . . . 8 (𝑤 = (𝑦 ∪ {𝑧}) → Σ𝑘 ∈ 𝑤 𝐵 = Σ𝑘 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧})𝐵)
1716mpteq2dv 5201 . . . . . . 7 (𝑤 = (𝑦 ∪ {𝑧}) → (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ 𝑤 𝐵) = (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ (𝑦 ∪ {𝑧})𝐵))
1817eleq1d 2848 . . . . . 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 3937 . . . . . 6 (𝑤 = 𝐴 → (𝑤 ⊆ 𝐴 ↔ 𝐴 ⊆ 𝐴))
22 sumeq1 15868 . . . . . . . 8 (𝑤 = 𝐴 → Σ𝑘 ∈ 𝑤 𝐵 = Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵)
2322mpteq2dv 5201 . . . . . . 7 (𝑤 = 𝐴 → (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ 𝑤 𝐵) = (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵))
2423eleq1d 2848 . . . . . 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 15899 . . . . . . 7 Σ𝑘 ∈ ∅ 𝐵 = 0
2827mpteq2i 5203 . . . . . 6 (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ ∅ 𝐵) = (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ 0)
29 fsumcn.4 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋))
30 fsumcn.3 . . . . . . . . 9 𝐾 = (TopOpen‘ℂfld)
3130cnfldtopon 25113 . . . . . . . 8 𝐾 ∈ (TopOn‘ℂ)
3231a1i 11 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝐾 ∈ (TopOn‘ℂ))
33 0cnd 11309 . . . . . . 7 (𝜑 → 0 ∈ ℂ)
3429, 32, 33cnmptc 23993 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ 0) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))
3528, 34eqeltrid 2867 . . . . 5 (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ ∅ 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))
3635a1d 26 . . . 4 (𝜑 → (∅ ⊆ 𝐴 → (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑘 ∈ ∅ 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾)))
37 ssun1 4178 . . . . . . . . . 10 𝑦 ⊆ (𝑦 ∪ {𝑧})
38 sstr 3920 . . . . . . . . . 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 4671 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑦 ∩ {𝑧}) = ∅ ↔ ¬ 𝑧 ∈ 𝑦)
4341, 42sylibr 237 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑧 ∈ 𝑦) ∧ ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋)) → (𝑦 ∩ {𝑧}) = ∅)
44 eqidd 2764 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 9271 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 3912 . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 23579 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 2763 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ 𝐵) = (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ 𝐵)
5756fmpt 7118 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (∀𝑥 ∈ 𝑋 𝐵 ∈ ℂ ↔ (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ 𝐵):𝑋⟶ℂ)
5855, 57sylibr 237 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) → ∀𝑥 ∈ 𝑋 𝐵 ∈ ℂ)
59 rsp 3253 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 15919 . . . . . . . . . . . . . . . 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 4194 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑧 ∈ 𝑦) ∧ (𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴) → {𝑧} ⊆ 𝐴)
66 vex 3457 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 𝑧 ∈ V
6766snss 4744 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 3156 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 3874 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Ⅎ𝑘⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵
7473nfel1 2941 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 Ⅎ𝑘⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵 ∈ ℂ
75 csbeq1a 3864 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑘 = 𝑧 → 𝐵 = ⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵)
7675eleq1d 2848 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑘 = 𝑧 → (𝐵 ∈ ℂ ↔ ⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵 ∈ ℂ))
7774, 76rspc 3567 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 15928 . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 7443 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑧 ∈ 𝑦) ∧ ((𝑦 ∪ {𝑧}) ⊆ 𝐴 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋)) → (Σ𝑘 ∈ 𝑦 𝐵 + Σ𝑘 ∈ {𝑧}𝐵) = (Σ𝑘 ∈ 𝑦 𝐵 + ⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵))
8263, 81eqtrd 2798 . . . . . . . . . . . . . . 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 5200 . . . . . . . . . . . . 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 2925 . . . . . . . . . . . . 13 Ⅎ𝑤(Σ𝑘 ∈ 𝑦 𝐵 + ⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵)
87 nfcv 2925 . . . . . . . . . . . . . . 15 Ⅎ𝑥𝑦
88 nfcsb1v 3874 . . . . . . . . . . . . . . 15 Ⅎ𝑥⦋𝑤 / 𝑥⦌𝐵
8987, 88nfsum 15870 . . . . . . . . . . . . . 14 Ⅎ𝑥Σ𝑘 ∈ 𝑦 ⦋𝑤 / 𝑥⦌𝐵
90 nfcv 2925 . . . . . . . . . . . . . 14 Ⅎ𝑥 +
91 nfcv 2925 . . . . . . . . . . . . . . 15 Ⅎ𝑥𝑧
9291, 88nfcsbw 3876 . . . . . . . . . . . . . 14 Ⅎ𝑥⦋𝑧 / 𝑘⦌⦋𝑤 / 𝑥⦌𝐵
9389, 90, 92nfov 7457 . . . . . . . . . . . . 13 Ⅎ𝑥(Σ𝑘 ∈ 𝑦 ⦋𝑤 / 𝑥⦌𝐵 + ⦋𝑧 / 𝑘⦌⦋𝑤 / 𝑥⦌𝐵)
94 csbeq1a 3864 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑥 = 𝑤 → 𝐵 = ⦋𝑤 / 𝑥⦌𝐵)
9594sumeq2sdv 15882 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑥 = 𝑤 → Σ𝑘 ∈ 𝑦 𝐵 = Σ𝑘 ∈ 𝑦 ⦋𝑤 / 𝑥⦌𝐵)
9694csbeq2dv 3857 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑥 = 𝑤 → ⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵 = ⦋𝑧 / 𝑘⦌⦋𝑤 / 𝑥⦌𝐵)
9795, 96oveq12d 7445 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 = 𝑤 → (Σ𝑘 ∈ 𝑦 𝐵 + ⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵) = (Σ𝑘 ∈ 𝑦 ⦋𝑤 / 𝑥⦌𝐵 + ⦋𝑧 / 𝑘⦌⦋𝑤 / 𝑥⦌𝐵))
9886, 93, 97cbvmpt 5209 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ (Σ𝑘 ∈ 𝑦 𝐵 + ⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵)) = (𝑤 ∈ 𝑋 ↦ (Σ𝑘 ∈ 𝑦 ⦋𝑤 / 𝑥⦌𝐵 + ⦋𝑧 / 𝑘⦌⦋𝑤 / 𝑥⦌𝐵))
9985, 98eqtrdi 2814 . . . . . . . . . . 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 2925 . . . . . . . . . . . . . 14 Ⅎ𝑤Σ𝑘 ∈ 𝑦 𝐵
102101, 89, 95cbvmpt 5209 . . . . . . . . . . . . 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 2868 . . . . . . . . . . . 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 2925 . . . . . . . . . . . . . 14 Ⅎ𝑤⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵
106105, 92, 96cbvmpt 5209 . . . . . . . . . . . . 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 3157 . . . . . . . . . . . . . . 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 2925 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 Ⅎ𝑘𝑋
111110, 73nfmpt 5205 . . . . . . . . . . . . . . . 16 Ⅎ𝑘(𝑥 ∈ 𝑋 ↦ ⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵)
112111nfel1 2941 . . . . . . . . . . . . . . 15 Ⅎ𝑘(𝑥 ∈ 𝑋 ↦ ⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾)
11375mpteq2dv 5201 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑘 = 𝑧 → (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ 𝐵) = (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ ⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵))
114113eleq1d 2848 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑘 = 𝑧 → ((𝑥 ∈ 𝑋 ↦ 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ↔ (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ ⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾)))
115112, 114rspc 3567 . . . . . . . . . . . . . 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 2868 . . . . . . . . . . . 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 25197 . . . . . . . . . . . . 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 23997 . . . . . . . . . . 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 2863 . . . . . . . . . 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 9192 . . 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 1569   ∈ wcel 2146  ∀wral 3079  ⦋csb 3850   ⊆ wss 3899   ∩ cin 4091   ∪ cun 4151  ∅c0 4280  {csn 4587   ↦ cmpt 5188  ⟶wf 6542  ‘cfv 6546  (class class class)co 7427  Fincfn 8984  ℂcc 11208  0cc0 11210   + caddc 11213  Σcsu 15865  TopOpenctopn 17604  ℂfldccnfld 21690  TopOnctopon 23240   Cn ccn 23554   ×t ctx 23891
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 1944  ax-6 2001  ax-7 2042  ax-8 2148  ax-9 2156  ax-10 2179  ax-11 2196  ax-12 2215  ax-ext 2735  ax-rep 5234  ax-sep 5251  ax-nul 5262  ax-pow 5330  ax-pr 5394  ax-un 7758  ax-inf2 9652  ax-cnex 11266  ax-resscn 11267  ax-1cn 11268  ax-icn 11269  ax-addcl 11270  ax-addrcl 11271  ax-mulcl 11272  ax-mulrcl 11273  ax-mulcom 11274  ax-addass 11275  ax-mulass 11276  ax-distr 11277  ax-i2m1 11278  ax-1ne0 11279  ax-1rid 11280  ax-rnegex 11281  ax-rrecex 11282  ax-cnre 11283  ax-pre-lttri 11284  ax-pre-lttrn 11285  ax-pre-ltadd 11286  ax-pre-mulgt0 11287  ax-pre-sup 11288  ax-addf 11289
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 2101  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2838  df-nfc 2912  df-ne 2959  df-nel 3065  df-ral 3080  df-rex 3090  df-rmo 3368  df-reu 3369  df-rab 3416  df-v 3455  df-sbc 3742  df-csb 3851  df-ss 3900  df-pss 4016  df-dif 4049  df-in 4093  df-un 4153  df-nul 4281  df-if 4485  df-pw 4561  df-sn 4588  df-pr 4590  df-tp 4592  df-op 4838  df-uni 4870  df-int 4910  df-iun 4955  df-iin 4956  df-br 5106  df-opab 5170  df-mpt 5189  df-tr 5215  df-id 5549  df-eprel 5554  df-po 5562  df-so 5563  df-fr 5607  df-se 5608  df-we 5609  df-xp 5660  df-rel 5661  df-cnv 5662  df-co 5663  df-dm 5664  df-rn 5665  df-res 5666  df-ima 5667  df-pred 6310  df-ord 6371  df-on 6372  df-lim 6373  df-suc 6374  df-iota 6500  df-fun 6548  df-fn 6549  df-f 6550  df-f1 6551  df-fo 6552  df-f1o 6553  df-fv 6554  df-isom 6555  df-riota 7384  df-ov 7430  df-oprab 7431  df-mpo 7432  df-of 7700  df-om 7885  df-1st 8008  df-2nd 8009  df-supp 8188  df-frecs 8310  df-wrecs 8341  df-recs 8390  df-rdg 8429  df-1o 8487  df-2o 8488  df-er 8728  df-map 8860  df-ixp 8937  df-en 8985  df-dom 8986  df-sdom 8987  df-fin 8988  df-fsupp 9365  df-fi 9413  df-sup 9444  df-inf 9445  df-oi 9514  df-card 10030  df-pnf 11355  df-mnf 11356  df-xr 11357  df-ltxr 11358  df-le 11359  df-sub 11553  df-neg 11554  df-div 11984  df-nn 12346  df-2 12415  df-3 12416  df-4 12417  df-5 12418  df-6 12419  df-7 12420  df-8 12421  df-9 12422  df-n0 12617  df-z 12704  df-dec 12825  df-uz 12976  df-q 13086  df-rp 13131  df-xneg 13251  df-xadd 13252  df-xmul 13253  df-icc 13493  df-fz 13650  df-fzo 13799  df-seq 14155  df-exp 14215  df-hash 14485  df-cj 15278  df-re 15279  df-im 15280  df-sqrt 15414  df-abs 15415  df-clim 15667  df-sum 15866  df-struct 17337  df-sets 17354  df-slot 17372  df-ndx 17384  df-base 17400  df-ress 17421  df-plusg 17453  df-mulr 17454  df-starv 17455  df-sca 17456  df-vsca 17457  df-ip 17458  df-tset 17459  df-ple 17460  df-ds 17462  df-unif 17463  df-hom 17464  df-cco 17465  df-rest 17605  df-topn 17606  df-0g 17624  df-gsum 17625  df-topgen 17626  df-pt 17627  df-prds 17630  df-xrs 17686  df-qtop 17691  df-imas 17692  df-xps 17694  df-mre 17768  df-mrc 17769  df-acs 17771  df-mgm 18828  df-sgrp 18920  df-mnd 18936  df-submnd 18991  df-mulg 19290  df-cntz 19543  df-cmn 20008  df-psmet 21682  df-xmet 21683  df-met 21684  df-bl 21685  df-mopn 21686  df-cnfld 21691  df-top 23224  df-topon 23241  df-topsp 23263  df-bases 23276  df-cn 23557  df-cnp 23558  df-tx 23893  df-hmeo 24086  df-xms 24651  df-ms 24652  df-tms 24653
This theorem is used by:  fsum2cn  25204  lebnumlem2  25295  plycn  26592  psercn2  26762  knoppcnlem11  37496  fsumcnf  46177
  Copyright terms: Public domain W3C validator