Theorem fsummulc1f 45817

Description: Closure of a finite sum of complex numbers 𝐴(𝑘). A version of fsummulc1 15708 using bound-variable hypotheses instead of distinct variable conditions. (Contributed by Glauco Siliprandi, 5-Apr-2020.)

Hypotheses

Ref	Expression
fsummulc1f.ph	⊢ Ⅎ𝑘𝜑
fsummulclf.a	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ Fin)
fsummulclf.c	⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ ℂ)
fsummulclf.b	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) → 𝐵 ∈ ℂ)

Assertion

Ref	Expression
fsummulc1f	⊢ (𝜑 → (Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 · 𝐶) = Σ𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 · 𝐶))

Distinct variable groups:   𝐴,𝑘   𝐶,𝑘

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑘)   𝐵(𝑘)

Proof of Theorem fsummulc1f

Dummy variable 𝑗 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		csbeq1a 3863	. . . . 5 ⊢ (𝑘 = 𝑗 → 𝐵 = ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐵)
2		nfcv 2898	. . . . 5 ⊢ Ⅎ𝑗𝐵
3		nfcsb1v 3873	. . . . 5 ⊢ Ⅎ𝑘⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐵
4	1, 2, 3	cbvsum 15618	. . . 4 ⊢ Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 = Σ𝑗 ∈ 𝐴 ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐵
5	4	oveq1i 7368	. . 3 ⊢ (Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 · 𝐶) = (Σ𝑗 ∈ 𝐴 ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐵 · 𝐶)
6	5	a1i 11	. 2 ⊢ (𝜑 → (Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 · 𝐶) = (Σ𝑗 ∈ 𝐴 ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐵 · 𝐶))
7		fsummulclf.a	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ Fin)
8		fsummulclf.c	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ ℂ)
9		fsummulc1f.ph	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑘𝜑
10		nfv 1915	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑘 𝑗 ∈ 𝐴
11	9, 10	nfan 1900	. . . . 5 ⊢ Ⅎ𝑘(𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝐴)
12	3	nfel1 2915	. . . . 5 ⊢ Ⅎ𝑘⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐵 ∈ ℂ
13	11, 12	nfim 1897	. . . 4 ⊢ Ⅎ𝑘((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝐴) → ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐵 ∈ ℂ)
14		eleq1w 2819	. . . . . 6 ⊢ (𝑘 = 𝑗 → (𝑘 ∈ 𝐴 ↔ 𝑗 ∈ 𝐴))
15	14	anbi2d 630	. . . . 5 ⊢ (𝑘 = 𝑗 → ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) ↔ (𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝐴)))
16	1	eleq1d 2821	. . . . 5 ⊢ (𝑘 = 𝑗 → (𝐵 ∈ ℂ ↔ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐵 ∈ ℂ))
17	15, 16	imbi12d 344	. . . 4 ⊢ (𝑘 = 𝑗 → (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) → 𝐵 ∈ ℂ) ↔ ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝐴) → ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐵 ∈ ℂ)))
18		fsummulclf.b	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) → 𝐵 ∈ ℂ)
19	13, 17, 18	chvarfv 2247	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝐴) → ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐵 ∈ ℂ)
20	7, 8, 19	fsummulc1 15708	. 2 ⊢ (𝜑 → (Σ𝑗 ∈ 𝐴 ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐵 · 𝐶) = Σ𝑗 ∈ 𝐴 (⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐵 · 𝐶))
21		eqcom 2743	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑘 = 𝑗 ↔ 𝑗 = 𝑘)
22	21	imbi1i 349	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑘 = 𝑗 → 𝐵 = ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐵) ↔ (𝑗 = 𝑘 → 𝐵 = ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐵))
23		eqcom 2743	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐵 = ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐵 ↔ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐵 = 𝐵)
24	23	imbi2i 336	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑗 = 𝑘 → 𝐵 = ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐵) ↔ (𝑗 = 𝑘 → ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐵 = 𝐵))
25	22, 24	bitri 275	. . . . . 6 ⊢ ((𝑘 = 𝑗 → 𝐵 = ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐵) ↔ (𝑗 = 𝑘 → ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐵 = 𝐵))
26	1, 25	mpbi 230	. . . . 5 ⊢ (𝑗 = 𝑘 → ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐵 = 𝐵)
27	26	oveq1d 7373	. . . 4 ⊢ (𝑗 = 𝑘 → (⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐵 · 𝐶) = (𝐵 · 𝐶))
28		nfcv 2898	. . . . 5 ⊢ Ⅎ𝑘 ·
29		nfcv 2898	. . . . 5 ⊢ Ⅎ𝑘𝐶
30	3, 28, 29	nfov 7388	. . . 4 ⊢ Ⅎ𝑘(⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐵 · 𝐶)
31		nfcv 2898	. . . 4 ⊢ Ⅎ𝑗(𝐵 · 𝐶)
32	27, 30, 31	cbvsum 15618	. . 3 ⊢ Σ𝑗 ∈ 𝐴 (⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐵 · 𝐶) = Σ𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 · 𝐶)
33	32	a1i 11	. 2 ⊢ (𝜑 → Σ𝑗 ∈ 𝐴 (⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐵 · 𝐶) = Σ𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 · 𝐶))
34	6, 20, 33	3eqtrd 2775	1 ⊢ (𝜑 → (Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 · 𝐶) = Σ𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 · 𝐶))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   = wceq 1541  Ⅎwnf 1784   ∈ wcel 2113  ⦋csb 3849  (class class class)co 7358  Fincfn 8883  ℂcc 11024   · cmul 11031  Σcsu 15609

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1968  ax-7 2009  ax-8 2115  ax-9 2123  ax-10 2146  ax-11 2162  ax-12 2184  ax-ext 2708  ax-rep 5224  ax-sep 5241  ax-nul 5251  ax-pow 5310  ax-pr 5377  ax-un 7680  ax-inf2 9550  ax-cnex 11082  ax-resscn 11083  ax-1cn 11084  ax-icn 11085  ax-addcl 11086  ax-addrcl 11087  ax-mulcl 11088  ax-mulrcl 11089  ax-mulcom 11090  ax-addass 11091  ax-mulass 11092  ax-distr 11093  ax-i2m1 11094  ax-1ne0 11095  ax-1rid 11096  ax-rnegex 11097  ax-rrecex 11098  ax-cnre 11099  ax-pre-lttri 11100  ax-pre-lttrn 11101  ax-pre-ltadd 11102  ax-pre-mulgt0 11103  ax-pre-sup 11104

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2068  df-mo 2539  df-eu 2569  df-clab 2715  df-cleq 2728  df-clel 2811  df-nfc 2885  df-ne 2933  df-nel 3037  df-ral 3052  df-rex 3061  df-rmo 3350  df-reu 3351  df-rab 3400  df-v 3442  df-sbc 3741  df-csb 3850  df-dif 3904  df-un 3906  df-in 3908  df-ss 3918  df-pss 3921  df-nul 4286  df-if 4480  df-pw 4556  df-sn 4581  df-pr 4583  df-op 4587  df-uni 4864  df-int 4903  df-iun 4948  df-br 5099  df-opab 5161  df-mpt 5180  df-tr 5206  df-id 5519  df-eprel 5524  df-po 5532  df-so 5533  df-fr 5577  df-se 5578  df-we 5579  df-xp 5630  df-rel 5631  df-cnv 5632  df-co 5633  df-dm 5634  df-rn 5635  df-res 5636  df-ima 5637  df-pred 6259  df-ord 6320  df-on 6321  df-lim 6322  df-suc 6323  df-iota 6448  df-fun 6494  df-fn 6495  df-f 6496  df-f1 6497  df-fo 6498  df-f1o 6499  df-fv 6500  df-isom 6501  df-riota 7315  df-ov 7361  df-oprab 7362  df-mpo 7363  df-om 7809  df-1st 7933  df-2nd 7934  df-frecs 8223  df-wrecs 8254  df-recs 8303  df-rdg 8341  df-1o 8397  df-er 8635  df-en 8884  df-dom 8885  df-sdom 8886  df-fin 8887  df-sup 9345  df-oi 9415  df-card 9851  df-pnf 11168  df-mnf 11169  df-xr 11170  df-ltxr 11171  df-le 11172  df-sub 11366  df-neg 11367  df-div 11795  df-nn 12146  df-2 12208  df-3 12209  df-n0 12402  df-z 12489  df-uz 12752  df-rp 12906  df-fz 13424  df-fzo 13571  df-seq 13925  df-exp 13985  df-hash 14254  df-cj 15022  df-re 15023  df-im 15024  df-sqrt 15158  df-abs 15159  df-clim 15411  df-sum 15610

This theorem is referenced by:  dvmptfprodlem  46188