Users' Mathboxes Mathbox for Norm Megill < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  fsumshftd Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem fsumshftd 35955
Description: Index shift of a finite sum with a weaker "implicit substitution" hypothesis than fsumshft 15125. The proof demonstrates how this can be derived starting from from fsumshft 15125. (Contributed by NM, 1-Nov-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
fsumshftd.1 (𝜑𝐾 ∈ ℤ)
fsumshftd.2 (𝜑𝑀 ∈ ℤ)
fsumshftd.3 (𝜑𝑁 ∈ ℤ)
fsumshftd.4 ((𝜑𝑗 ∈ (𝑀...𝑁)) → 𝐴 ∈ ℂ)
fsumshftd.5 ((𝜑𝑗 = (𝑘𝐾)) → 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.
StepHypRef Expression
1 nfcv 2982 . . 3 𝑤𝐴
2 nfcsb1v 3911 . . 3 𝑗𝑤 / 𝑗𝐴
3 csbeq1a 3901 . . 3 (𝑗 = 𝑤𝐴 = 𝑤 / 𝑗𝐴)
41, 2, 3cbvsumi 15044 . 2 Σ𝑗 ∈ (𝑀...𝑁)𝐴 = Σ𝑤 ∈ (𝑀...𝑁)𝑤 / 𝑗𝐴
5 fsumshftd.1 . . . 4 (𝜑𝐾 ∈ ℤ)
6 fsumshftd.2 . . . 4 (𝜑𝑀 ∈ ℤ)
7 fsumshftd.3 . . . 4 (𝜑𝑁 ∈ ℤ)
8 nfv 1908 . . . . . 6 𝑗(𝜑𝑤 ∈ (𝑀...𝑁))
92nfel1 2999 . . . . . 6 𝑗𝑤 / 𝑗𝐴 ∈ ℂ
108, 9nfim 1890 . . . . 5 𝑗((𝜑𝑤 ∈ (𝑀...𝑁)) → 𝑤 / 𝑗𝐴 ∈ ℂ)
11 eleq1w 2900 . . . . . . 7 (𝑗 = 𝑤 → (𝑗 ∈ (𝑀...𝑁) ↔ 𝑤 ∈ (𝑀...𝑁)))
1211anbi2d 628 . . . . . 6 (𝑗 = 𝑤 → ((𝜑𝑗 ∈ (𝑀...𝑁)) ↔ (𝜑𝑤 ∈ (𝑀...𝑁))))
133eleq1d 2902 . . . . . 6 (𝑗 = 𝑤 → (𝐴 ∈ ℂ ↔ 𝑤 / 𝑗𝐴 ∈ ℂ))
1412, 13imbi12d 346 . . . . 5 (𝑗 = 𝑤 → (((𝜑𝑗 ∈ (𝑀...𝑁)) → 𝐴 ∈ ℂ) ↔ ((𝜑𝑤 ∈ (𝑀...𝑁)) → 𝑤 / 𝑗𝐴 ∈ ℂ)))
15 fsumshftd.4 . . . . 5 ((𝜑𝑗 ∈ (𝑀...𝑁)) → 𝐴 ∈ ℂ)
1610, 14, 15chvar 2409 . . . 4 ((𝜑𝑤 ∈ (𝑀...𝑁)) → 𝑤 / 𝑗𝐴 ∈ ℂ)
17 csbeq1 3890 . . . 4 (𝑤 = (𝑘𝐾) → 𝑤 / 𝑗𝐴 = (𝑘𝐾) / 𝑗𝐴)
185, 6, 7, 16, 17fsumshft 15125 . . 3 (𝜑 → Σ𝑤 ∈ (𝑀...𝑁)𝑤 / 𝑗𝐴 = Σ𝑘 ∈ ((𝑀 + 𝐾)...(𝑁 + 𝐾))(𝑘𝐾) / 𝑗𝐴)
19 ovexd 7183 . . . . 5 (𝜑 → (𝑘𝐾) ∈ V)
20 fsumshftd.5 . . . . 5 ((𝜑𝑗 = (𝑘𝐾)) → 𝐴 = 𝐵)
2119, 20csbied 3923 . . . 4 (𝜑(𝑘𝐾) / 𝑗𝐴 = 𝐵)
2221sumeq2sdv 15051 . . 3 (𝜑 → Σ𝑘 ∈ ((𝑀 + 𝐾)...(𝑁 + 𝐾))(𝑘𝐾) / 𝑗𝐴 = Σ𝑘 ∈ ((𝑀 + 𝐾)...(𝑁 + 𝐾))𝐵)
2318, 22eqtrd 2861 . 2 (𝜑 → Σ𝑤 ∈ (𝑀...𝑁)𝑤 / 𝑗𝐴 = Σ𝑘 ∈ ((𝑀 + 𝐾)...(𝑁 + 𝐾))𝐵)
244, 23syl5eq 2873 1 (𝜑 → Σ𝑗 ∈ (𝑀...𝑁)𝐴 = Σ𝑘 ∈ ((𝑀 + 𝐾)...(𝑁 + 𝐾))𝐵)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 396   = wceq 1530  wcel 2107  Vcvv 3500  csb 3887  (class class class)co 7148  cc 10524   + caddc 10529  cmin 10859  cz 11970  ...cfz 12882  Σcsu 15032
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1904  ax-6 1963  ax-7 2008  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2153  ax-12 2169  ax-13 2385  ax-ext 2798  ax-rep 5187  ax-sep 5200  ax-nul 5207  ax-pow 5263  ax-pr 5326  ax-un 7451  ax-inf2 9093  ax-cnex 10582  ax-resscn 10583  ax-1cn 10584  ax-icn 10585  ax-addcl 10586  ax-addrcl 10587  ax-mulcl 10588  ax-mulrcl 10589  ax-mulcom 10590  ax-addass 10591  ax-mulass 10592  ax-distr 10593  ax-i2m1 10594  ax-1ne0 10595  ax-1rid 10596  ax-rnegex 10597  ax-rrecex 10598  ax-cnre 10599  ax-pre-lttri 10600  ax-pre-lttrn 10601  ax-pre-ltadd 10602  ax-pre-mulgt0 10603  ax-pre-sup 10604
This theorem depends on definitions:  df-bi 208  df-an 397  df-or 844  df-3or 1082  df-3an 1083  df-tru 1533  df-fal 1543  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2063  df-mo 2620  df-eu 2652  df-clab 2805  df-cleq 2819  df-clel 2898  df-nfc 2968  df-ne 3022  df-nel 3129  df-ral 3148  df-rex 3149  df-reu 3150  df-rmo 3151  df-rab 3152  df-v 3502  df-sbc 3777  df-csb 3888  df-dif 3943  df-un 3945  df-in 3947  df-ss 3956  df-pss 3958  df-nul 4296  df-if 4471  df-pw 4544  df-sn 4565  df-pr 4567  df-tp 4569  df-op 4571  df-uni 4838  df-int 4875  df-iun 4919  df-br 5064  df-opab 5126  df-mpt 5144  df-tr 5170  df-id 5459  df-eprel 5464  df-po 5473  df-so 5474  df-fr 5513  df-se 5514  df-we 5515  df-xp 5560  df-rel 5561  df-cnv 5562  df-co 5563  df-dm 5564  df-rn 5565  df-res 5566  df-ima 5567  df-pred 6146  df-ord 6192  df-on 6193  df-lim 6194  df-suc 6195  df-iota 6312  df-fun 6354  df-fn 6355  df-f 6356  df-f1 6357  df-fo 6358  df-f1o 6359  df-fv 6360  df-isom 6361  df-riota 7106  df-ov 7151  df-oprab 7152  df-mpo 7153  df-om 7569  df-1st 7680  df-2nd 7681  df-wrecs 7938  df-recs 7999  df-rdg 8037  df-1o 8093  df-oadd 8097  df-er 8279  df-en 8499  df-dom 8500  df-sdom 8501  df-fin 8502  df-sup 8895  df-oi 8963  df-card 9357  df-pnf 10666  df-mnf 10667  df-xr 10668  df-ltxr 10669  df-le 10670  df-sub 10861  df-neg 10862  df-div 11287  df-nn 11628  df-2 11689  df-3 11690  df-n0 11887  df-z 11971  df-uz 12233  df-rp 12380  df-fz 12883  df-fzo 13024  df-seq 13360  df-exp 13420  df-hash 13681  df-cj 14448  df-re 14449  df-im 14450  df-sqrt 14584  df-abs 14585  df-clim 14835  df-sum 15033
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator