Theorem fsumshftd 40009

Description: Index shift of a finite sum with a weaker "implicit substitution" hypothesis than fsumshft 15946. The proof demonstrates how this can be derived starting from from fsumshft 15946. (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 3861	. . 3 ⊢ (𝑗 = 𝑤 → 𝐴 = ⦋𝑤 / 𝑗⦌𝐴)
2		nfcv 2923	. . 3 ⊢ Ⅎ𝑤𝐴
3		nfcsb1v 3871	. . 3 ⊢ Ⅎ𝑗⦋𝑤 / 𝑗⦌𝐴
4	1, 2, 3	cbvsum 15862	. 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 1947	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑗(𝜑 ∧ 𝑤 ∈ (𝑀...𝑁))
9	3	nfel1 2939	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑗⦋𝑤 / 𝑗⦌𝐴 ∈ ℂ
10	8, 9	nfim 1929	. . . . 5 ⊢ Ⅎ𝑗((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ (𝑀...𝑁)) → ⦋𝑤 / 𝑗⦌𝐴 ∈ ℂ)
11		eleq1w 2844	. . . . . . 7 ⊢ (𝑗 = 𝑤 → (𝑗 ∈ (𝑀...𝑁) ↔ 𝑤 ∈ (𝑀...𝑁)))
12	11	anbi2d 642	. . . . . 6 ⊢ (𝑗 = 𝑤 → ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (𝑀...𝑁)) ↔ (𝜑 ∧ 𝑤 ∈ (𝑀...𝑁))))
13	1	eleq1d 2846	. . . . . 6 ⊢ (𝑗 = 𝑤 → (𝐴 ∈ ℂ ↔ ⦋𝑤 / 𝑗⦌𝐴 ∈ ℂ))
14	12, 13	imbi12d 347	. . . . 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 2277	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ (𝑀...𝑁)) → ⦋𝑤 / 𝑗⦌𝐴 ∈ ℂ)
17		csbeq1 3850	. . . 4 ⊢ (𝑤 = (𝑘 − 𝐾) → ⦋𝑤 / 𝑗⦌𝐴 = ⦋(𝑘 − 𝐾) / 𝑗⦌𝐴)
18	5, 6, 7, 16, 17	fsumshft 15946	. . 3 ⊢ (𝜑 → Σ𝑤 ∈ (𝑀...𝑁)⦋𝑤 / 𝑗⦌𝐴 = Σ𝑘 ∈ ((𝑀 + 𝐾)...(𝑁 + 𝐾))⦋(𝑘 − 𝐾) / 𝑗⦌𝐴)
19		ovexd 7455	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑘 − 𝐾) ∈ V)
20		fsumshftd.5	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑗 = (𝑘 − 𝐾)) → 𝐴 = 𝐵)
21	19, 20	csbied 3883	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ⦋(𝑘 − 𝐾) / 𝑗⦌𝐴 = 𝐵)
22	21	sumeq2sdv 15870	. . 3 ⊢ (𝜑 → Σ𝑘 ∈ ((𝑀 + 𝐾)...(𝑁 + 𝐾))⦋(𝑘 − 𝐾) / 𝑗⦌𝐴 = Σ𝑘 ∈ ((𝑀 + 𝐾)...(𝑁 + 𝐾))𝐵)
23	18, 22	eqtrd 2796	. 2 ⊢ (𝜑 → Σ𝑤 ∈ (𝑀...𝑁)⦋𝑤 / 𝑗⦌𝐴 = Σ𝑘 ∈ ((𝑀 + 𝐾)...(𝑁 + 𝐾))𝐵)
24	4, 23	eqtrid 2808	1 ⊢ (𝜑 → Σ𝑗 ∈ (𝑀...𝑁)𝐴 = Σ𝑘 ∈ ((𝑀 + 𝐾)...(𝑁 + 𝐾))𝐵)

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   = wceq 1570   ∈ wcel 2145  Vcvv 3451  ⦋csb 3847  (class class class)co 7420  ℂcc 11198   + caddc 11203   − cmin 11541  ℤcz 12693  ...cfz 13639  Σcsu 15853

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2733  ax-rep 5232  ax-sep 5249  ax-nul 5260  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7751  ax-inf2 9642  ax-cnex 11256  ax-resscn 11257  ax-1cn 11258  ax-icn 11259  ax-addcl 11260  ax-addrcl 11261  ax-mulcl 11262  ax-mulrcl 11263  ax-mulcom 11264  ax-addass 11265  ax-mulass 11266  ax-distr 11267  ax-i2m1 11268  ax-1ne0 11269  ax-1rid 11270  ax-rnegex 11271  ax-rrecex 11272  ax-cnre 11273  ax-pre-lttri 11274  ax-pre-lttrn 11275  ax-pre-ltadd 11276  ax-pre-mulgt0 11277  ax-pre-sup 11278

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3063  df-ral 3078  df-rex 3088  df-rmo 3366  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3453  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4591  df-uni 4868  df-int 4908  df-iun 4953  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5546  df-eprel 5551  df-po 5559  df-so 5560  df-fr 5604  df-se 5605  df-we 5606  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  df-pred 6304  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6494  df-fun 6540  df-fn 6541  df-f 6542  df-f1 6543  df-fo 6544  df-f1o 6545  df-fv 6546  df-isom 6547  df-riota 7377  df-ov 7423  df-oprab 7424  df-mpo 7425  df-om 7878  df-1st 8001  df-2nd 8002  df-frecs 8299  df-wrecs 8330  df-recs 8379  df-rdg 8418  df-1o 8476  df-er 8717  df-en 8974  df-dom 8975  df-sdom 8976  df-fin 8977  df-sup 9434  df-oi 9504  df-card 10020  df-pnf 11345  df-mnf 11346  df-xr 11347  df-ltxr 11348  df-le 11349  df-sub 11543  df-neg 11544  df-div 11974  df-nn 12336  df-2 12405  df-3 12406  df-n0 12607  df-z 12694  df-uz 12966  df-rp 13121  df-fz 13640  df-fzo 13789  df-seq 14145  df-exp 14205  df-hash 14475  df-cj 15266  df-re 15267  df-im 15268  df-sqrt 15402  df-abs 15403  df-clim 15655  df-sum 15854

This theorem is used by: (None)