Theorem fsumshftd 36528

Description: Index shift of a finite sum with a weaker "implicit substitution" hypothesis than fsumshft 15183. The proof demonstrates how this can be derived starting from from fsumshft 15183. (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		nfcv 2919	. . 3 ⊢ Ⅎ𝑤𝐴
2		nfcsb1v 3829	. . 3 ⊢ Ⅎ𝑗⦋𝑤 / 𝑗⦌𝐴
3		csbeq1a 3819	. . 3 ⊢ (𝑗 = 𝑤 → 𝐴 = ⦋𝑤 / 𝑗⦌𝐴)
4	1, 2, 3	cbvsumi 15102	. 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 1915	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑗(𝜑 ∧ 𝑤 ∈ (𝑀...𝑁))
9	2	nfel1 2935	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑗⦋𝑤 / 𝑗⦌𝐴 ∈ ℂ
10	8, 9	nfim 1897	. . . . 5 ⊢ Ⅎ𝑗((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ (𝑀...𝑁)) → ⦋𝑤 / 𝑗⦌𝐴 ∈ ℂ)
11		eleq1w 2834	. . . . . . 7 ⊢ (𝑗 = 𝑤 → (𝑗 ∈ (𝑀...𝑁) ↔ 𝑤 ∈ (𝑀...𝑁)))
12	11	anbi2d 631	. . . . . 6 ⊢ (𝑗 = 𝑤 → ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (𝑀...𝑁)) ↔ (𝜑 ∧ 𝑤 ∈ (𝑀...𝑁))))
13	3	eleq1d 2836	. . . . . 6 ⊢ (𝑗 = 𝑤 → (𝐴 ∈ ℂ ↔ ⦋𝑤 / 𝑗⦌𝐴 ∈ ℂ))
14	12, 13	imbi12d 348	. . . . 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 3808	. . . 4 ⊢ (𝑤 = (𝑘 − 𝐾) → ⦋𝑤 / 𝑗⦌𝐴 = ⦋(𝑘 − 𝐾) / 𝑗⦌𝐴)
18	5, 6, 7, 16, 17	fsumshft 15183	. . 3 ⊢ (𝜑 → Σ𝑤 ∈ (𝑀...𝑁)⦋𝑤 / 𝑗⦌𝐴 = Σ𝑘 ∈ ((𝑀 + 𝐾)...(𝑁 + 𝐾))⦋(𝑘 − 𝐾) / 𝑗⦌𝐴)
19		ovexd 7185	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑘 − 𝐾) ∈ V)
20		fsumshftd.5	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑗 = (𝑘 − 𝐾)) → 𝐴 = 𝐵)
21	19, 20	csbied 3841	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ⦋(𝑘 − 𝐾) / 𝑗⦌𝐴 = 𝐵)
22	21	sumeq2sdv 15109	. . 3 ⊢ (𝜑 → Σ𝑘 ∈ ((𝑀 + 𝐾)...(𝑁 + 𝐾))⦋(𝑘 − 𝐾) / 𝑗⦌𝐴 = Σ𝑘 ∈ ((𝑀 + 𝐾)...(𝑁 + 𝐾))𝐵)
23	18, 22	eqtrd 2793	. 2 ⊢ (𝜑 → Σ𝑤 ∈ (𝑀...𝑁)⦋𝑤 / 𝑗⦌𝐴 = Σ𝑘 ∈ ((𝑀 + 𝐾)...(𝑁 + 𝐾))𝐵)
24	4, 23	syl5eq 2805	1 ⊢ (𝜑 → Σ𝑗 ∈ (𝑀...𝑁)𝐴 = Σ𝑘 ∈ ((𝑀 + 𝐾)...(𝑁 + 𝐾))𝐵)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 399   = wceq 1538   ∈ wcel 2111  Vcvv 3409  ⦋csb 3805  (class class class)co 7150  ℂcc 10573   + caddc 10578   − cmin 10908  ℤcz 12020  ...cfz 12939  Σcsu 15090

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1911  ax-6 1970  ax-7 2015  ax-8 2113  ax-9 2121  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2175  ax-ext 2729  ax-rep 5156  ax-sep 5169  ax-nul 5176  ax-pow 5234  ax-pr 5298  ax-un 7459  ax-inf2 9137  ax-cnex 10631  ax-resscn 10632  ax-1cn 10633  ax-icn 10634  ax-addcl 10635  ax-addrcl 10636  ax-mulcl 10637  ax-mulrcl 10638  ax-mulcom 10639  ax-addass 10640  ax-mulass 10641  ax-distr 10642  ax-i2m1 10643  ax-1ne0 10644  ax-1rid 10645  ax-rnegex 10646  ax-rrecex 10647  ax-cnre 10648  ax-pre-lttri 10649  ax-pre-lttrn 10650  ax-pre-ltadd 10651  ax-pre-mulgt0 10652  ax-pre-sup 10653

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1541  df-fal 1551  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2070  df-mo 2557  df-eu 2588  df-clab 2736  df-cleq 2750  df-clel 2830  df-nfc 2901  df-ne 2952  df-nel 3056  df-ral 3075  df-rex 3076  df-reu 3077  df-rmo 3078  df-rab 3079  df-v 3411  df-sbc 3697  df-csb 3806  df-dif 3861  df-un 3863  df-in 3865  df-ss 3875  df-pss 3877  df-nul 4226  df-if 4421  df-pw 4496  df-sn 4523  df-pr 4525  df-tp 4527  df-op 4529  df-uni 4799  df-int 4839  df-iun 4885  df-br 5033  df-opab 5095  df-mpt 5113  df-tr 5139  df-id 5430  df-eprel 5435  df-po 5443  df-so 5444  df-fr 5483  df-se 5484  df-we 5485  df-xp 5530  df-rel 5531  df-cnv 5532  df-co 5533  df-dm 5534  df-rn 5535  df-res 5536  df-ima 5537  df-pred 6126  df-ord 6172  df-on 6173  df-lim 6174  df-suc 6175  df-iota 6294  df-fun 6337  df-fn 6338  df-f 6339  df-f1 6340  df-fo 6341  df-f1o 6342  df-fv 6343  df-isom 6344  df-riota 7108  df-ov 7153  df-oprab 7154  df-mpo 7155  df-om 7580  df-1st 7693  df-2nd 7694  df-wrecs 7957  df-recs 8018  df-rdg 8056  df-1o 8112  df-er 8299  df-en 8528  df-dom 8529  df-sdom 8530  df-fin 8531  df-sup 8939  df-oi 9007  df-card 9401  df-pnf 10715  df-mnf 10716  df-xr 10717  df-ltxr 10718  df-le 10719  df-sub 10910  df-neg 10911  df-div 11336  df-nn 11675  df-2 11737  df-3 11738  df-n0 11935  df-z 12021  df-uz 12283  df-rp 12431  df-fz 12940  df-fzo 13083  df-seq 13419  df-exp 13480  df-hash 13741  df-cj 14506  df-re 14507  df-im 14508  df-sqrt 14642  df-abs 14643  df-clim 14893  df-sum 15091

This theorem is referenced by: (None)