Theorem fsumshftd 38953

Description: Index shift of a finite sum with a weaker "implicit substitution" hypothesis than fsumshft 15816. The proof demonstrates how this can be derived starting from from fsumshft 15816. (Contributed by NM, 1-Nov-2019.)

Hypotheses

Ref	Expression
fsumshftd.1	⊢ (𝜑 → 𝐾 ∈ ℤ)
fsumshftd.2	⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ ℤ)
fsumshftd.3	⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℤ)
fsumshftd.4	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (𝑀...𝑁)) → 𝐴 ∈ ℂ)
fsumshftd.5	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑗 = (𝑘 − 𝐾)) → 𝐴 = 𝐵)

Assertion

Ref	Expression
fsumshftd	⊢ (𝜑 → Σ𝑗 ∈ (𝑀...𝑁)𝐴 = Σ𝑘 ∈ ((𝑀 + 𝐾)...(𝑁 + 𝐾))𝐵)

Distinct variable groups:   𝐴,𝑘   𝐵,𝑗   𝑗,𝑘,𝐾   𝑗,𝑀,𝑘   𝑗,𝑁,𝑘   𝜑,𝑗,𝑘

Allowed substitution hints:   𝐴(𝑗)   𝐵(𝑘)

Proof of Theorem fsumshftd

Dummy variable 𝑤 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		csbeq1a 3913	. . 3 ⊢ (𝑗 = 𝑤 → 𝐴 = ⦋𝑤 / 𝑗⦌𝐴)
2		nfcv 2905	. . 3 ⊢ Ⅎ𝑤𝐴
3		nfcsb1v 3923	. . 3 ⊢ Ⅎ𝑗⦋𝑤 / 𝑗⦌𝐴
4	1, 2, 3	cbvsum 15731	. 2 ⊢ Σ𝑗 ∈ (𝑀...𝑁)𝐴 = Σ𝑤 ∈ (𝑀...𝑁)⦋𝑤 / 𝑗⦌𝐴
5		fsumshftd.1	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐾 ∈ ℤ)
6		fsumshftd.2	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ ℤ)
7		fsumshftd.3	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℤ)
8		nfv 1914	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑗(𝜑 ∧ 𝑤 ∈ (𝑀...𝑁))
9	3	nfel1 2922	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑗⦋𝑤 / 𝑗⦌𝐴 ∈ ℂ
10	8, 9	nfim 1896	. . . . 5 ⊢ Ⅎ𝑗((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ (𝑀...𝑁)) → ⦋𝑤 / 𝑗⦌𝐴 ∈ ℂ)
11		eleq1w 2824	. . . . . . 7 ⊢ (𝑗 = 𝑤 → (𝑗 ∈ (𝑀...𝑁) ↔ 𝑤 ∈ (𝑀...𝑁)))
12	11	anbi2d 630	. . . . . 6 ⊢ (𝑗 = 𝑤 → ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (𝑀...𝑁)) ↔ (𝜑 ∧ 𝑤 ∈ (𝑀...𝑁))))
13	1	eleq1d 2826	. . . . . 6 ⊢ (𝑗 = 𝑤 → (𝐴 ∈ ℂ ↔ ⦋𝑤 / 𝑗⦌𝐴 ∈ ℂ))
14	12, 13	imbi12d 344	. . . . 5 ⊢ (𝑗 = 𝑤 → (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (𝑀...𝑁)) → 𝐴 ∈ ℂ) ↔ ((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ (𝑀...𝑁)) → ⦋𝑤 / 𝑗⦌𝐴 ∈ ℂ)))
15		fsumshftd.4	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (𝑀...𝑁)) → 𝐴 ∈ ℂ)
16	10, 14, 15	chvarfv 2240	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ (𝑀...𝑁)) → ⦋𝑤 / 𝑗⦌𝐴 ∈ ℂ)
17		csbeq1 3902	. . . 4 ⊢ (𝑤 = (𝑘 − 𝐾) → ⦋𝑤 / 𝑗⦌𝐴 = ⦋(𝑘 − 𝐾) / 𝑗⦌𝐴)
18	5, 6, 7, 16, 17	fsumshft 15816	. . 3 ⊢ (𝜑 → Σ𝑤 ∈ (𝑀...𝑁)⦋𝑤 / 𝑗⦌𝐴 = Σ𝑘 ∈ ((𝑀 + 𝐾)...(𝑁 + 𝐾))⦋(𝑘 − 𝐾) / 𝑗⦌𝐴)
19		ovexd 7466	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑘 − 𝐾) ∈ V)
20		fsumshftd.5	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑗 = (𝑘 − 𝐾)) → 𝐴 = 𝐵)
21	19, 20	csbied 3935	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ⦋(𝑘 − 𝐾) / 𝑗⦌𝐴 = 𝐵)
22	21	sumeq2sdv 15739	. . 3 ⊢ (𝜑 → Σ𝑘 ∈ ((𝑀 + 𝐾)...(𝑁 + 𝐾))⦋(𝑘 − 𝐾) / 𝑗⦌𝐴 = Σ𝑘 ∈ ((𝑀 + 𝐾)...(𝑁 + 𝐾))𝐵)
23	18, 22	eqtrd 2777	. 2 ⊢ (𝜑 → Σ𝑤 ∈ (𝑀...𝑁)⦋𝑤 / 𝑗⦌𝐴 = Σ𝑘 ∈ ((𝑀 + 𝐾)...(𝑁 + 𝐾))𝐵)
24	4, 23	eqtrid 2789	1 ⊢ (𝜑 → Σ𝑗 ∈ (𝑀...𝑁)𝐴 = Σ𝑘 ∈ ((𝑀 + 𝐾)...(𝑁 + 𝐾))𝐵)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   = wceq 1540   ∈ wcel 2108  Vcvv 3480  ⦋csb 3899  (class class class)co 7431  ℂcc 11153   + caddc 11158   − cmin 11492  ℤcz 12613  ...cfz 13547  Σcsu 15722

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2007  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2141  ax-11 2157  ax-12 2177  ax-ext 2708  ax-rep 5279  ax-sep 5296  ax-nul 5306  ax-pow 5365  ax-pr 5432  ax-un 7755  ax-inf2 9681  ax-cnex 11211  ax-resscn 11212  ax-1cn 11213  ax-icn 11214  ax-addcl 11215  ax-addrcl 11216  ax-mulcl 11217  ax-mulrcl 11218  ax-mulcom 11219  ax-addass 11220  ax-mulass 11221  ax-distr 11222  ax-i2m1 11223  ax-1ne0 11224  ax-1rid 11225  ax-rnegex 11226  ax-rrecex 11227  ax-cnre 11228  ax-pre-lttri 11229  ax-pre-lttrn 11230  ax-pre-ltadd 11231  ax-pre-mulgt0 11232  ax-pre-sup 11233

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2065  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2715  df-cleq 2729  df-clel 2816  df-nfc 2892  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3380  df-reu 3381  df-rab 3437  df-v 3482  df-sbc 3789  df-csb 3900  df-dif 3954  df-un 3956  df-in 3958  df-ss 3968  df-pss 3971  df-nul 4334  df-if 4526  df-pw 4602  df-sn 4627  df-pr 4629  df-op 4633  df-uni 4908  df-int 4947  df-iun 4993  df-br 5144  df-opab 5206  df-mpt 5226  df-tr 5260  df-id 5578  df-eprel 5584  df-po 5592  df-so 5593  df-fr 5637  df-se 5638  df-we 5639  df-xp 5691  df-rel 5692  df-cnv 5693  df-co 5694  df-dm 5695  df-rn 5696  df-res 5697  df-ima 5698  df-pred 6321  df-ord 6387  df-on 6388  df-lim 6389  df-suc 6390  df-iota 6514  df-fun 6563  df-fn 6564  df-f 6565  df-f1 6566  df-fo 6567  df-f1o 6568  df-fv 6569  df-isom 6570  df-riota 7388  df-ov 7434  df-oprab 7435  df-mpo 7436  df-om 7888  df-1st 8014  df-2nd 8015  df-frecs 8306  df-wrecs 8337  df-recs 8411  df-rdg 8450  df-1o 8506  df-er 8745  df-en 8986  df-dom 8987  df-sdom 8988  df-fin 8989  df-sup 9482  df-oi 9550  df-card 9979  df-pnf 11297  df-mnf 11298  df-xr 11299  df-ltxr 11300  df-le 11301  df-sub 11494  df-neg 11495  df-div 11921  df-nn 12267  df-2 12329  df-3 12330  df-n0 12527  df-z 12614  df-uz 12879  df-rp 13035  df-fz 13548  df-fzo 13695  df-seq 14043  df-exp 14103  df-hash 14370  df-cj 15138  df-re 15139  df-im 15140  df-sqrt 15274  df-abs 15275  df-clim 15524  df-sum 15723

This theorem is referenced by: (None)