Theorem fsumsupp0 43009

Description: Finite sum of function values, for a function of finite support. (Contributed by Glauco Siliprandi, 24-Dec-2020.)

Hypotheses

Ref	Expression
fsumsupp0.a	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ Fin)
fsumsupp0.f	⊢ (𝜑 → 𝐹:𝐴⟶ℂ)

Assertion

Ref	Expression
fsumsupp0	⊢ (𝜑 → Σ𝑘 ∈ (𝐹 supp 0)(𝐹‘𝑘) = Σ𝑘 ∈ 𝐴 (𝐹‘𝑘))

Distinct variable groups:   𝐴,𝑘   𝑘,𝐹   𝜑,𝑘

Proof of Theorem fsumsupp0

Step	Hyp	Ref	Expression
1		fsumsupp0.f	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐹:𝐴⟶ℂ)
2	1	ffnd 6585	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐹 Fn 𝐴)
3		fsumsupp0.a	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ Fin)
4		0red 10909	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 0 ∈ ℝ)
5		suppvalfn 7956	. . . 4 ⊢ ((𝐹 Fn 𝐴 ∧ 𝐴 ∈ Fin ∧ 0 ∈ ℝ) → (𝐹 supp 0) = {𝑘 ∈ 𝐴 ∣ (𝐹‘𝑘) ≠ 0})
6	2, 3, 4, 5	syl3anc 1369	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐹 supp 0) = {𝑘 ∈ 𝐴 ∣ (𝐹‘𝑘) ≠ 0})
7		ssrab2 4009	. . 3 ⊢ {𝑘 ∈ 𝐴 ∣ (𝐹‘𝑘) ≠ 0} ⊆ 𝐴
8	6, 7	eqsstrdi 3971	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝐹 supp 0) ⊆ 𝐴)
9	1	adantr 480	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝐹 supp 0)) → 𝐹:𝐴⟶ℂ)
10	8	sselda 3917	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝐹 supp 0)) → 𝑘 ∈ 𝐴)
11	9, 10	ffvelrnd 6944	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝐹 supp 0)) → (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ)
12		eldifi 4057	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑘 ∈ (𝐴 ∖ (𝐹 supp 0)) → 𝑘 ∈ 𝐴)
13	12	adantr 480	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑘 ∈ (𝐴 ∖ (𝐹 supp 0)) ∧ ¬ (𝐹‘𝑘) = 0) → 𝑘 ∈ 𝐴)
14		neqne 2950	. . . . . . . 8 ⊢ (¬ (𝐹‘𝑘) = 0 → (𝐹‘𝑘) ≠ 0)
15	14	adantl 481	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑘 ∈ (𝐴 ∖ (𝐹 supp 0)) ∧ ¬ (𝐹‘𝑘) = 0) → (𝐹‘𝑘) ≠ 0)
16	13, 15	jca 511	. . . . . 6 ⊢ ((𝑘 ∈ (𝐴 ∖ (𝐹 supp 0)) ∧ ¬ (𝐹‘𝑘) = 0) → (𝑘 ∈ 𝐴 ∧ (𝐹‘𝑘) ≠ 0))
17		rabid 3304	. . . . . 6 ⊢ (𝑘 ∈ {𝑘 ∈ 𝐴 ∣ (𝐹‘𝑘) ≠ 0} ↔ (𝑘 ∈ 𝐴 ∧ (𝐹‘𝑘) ≠ 0))
18	16, 17	sylibr 233	. . . . 5 ⊢ ((𝑘 ∈ (𝐴 ∖ (𝐹 supp 0)) ∧ ¬ (𝐹‘𝑘) = 0) → 𝑘 ∈ {𝑘 ∈ 𝐴 ∣ (𝐹‘𝑘) ≠ 0})
19	18	adantll 710	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝐴 ∖ (𝐹 supp 0))) ∧ ¬ (𝐹‘𝑘) = 0) → 𝑘 ∈ {𝑘 ∈ 𝐴 ∣ (𝐹‘𝑘) ≠ 0})
20	6	eleq2d 2824	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑘 ∈ (𝐹 supp 0) ↔ 𝑘 ∈ {𝑘 ∈ 𝐴 ∣ (𝐹‘𝑘) ≠ 0}))
21	20	ad2antrr 722	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝐴 ∖ (𝐹 supp 0))) ∧ ¬ (𝐹‘𝑘) = 0) → (𝑘 ∈ (𝐹 supp 0) ↔ 𝑘 ∈ {𝑘 ∈ 𝐴 ∣ (𝐹‘𝑘) ≠ 0}))
22	19, 21	mpbird 256	. . 3 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝐴 ∖ (𝐹 supp 0))) ∧ ¬ (𝐹‘𝑘) = 0) → 𝑘 ∈ (𝐹 supp 0))
23		eldifn 4058	. . . 4 ⊢ (𝑘 ∈ (𝐴 ∖ (𝐹 supp 0)) → ¬ 𝑘 ∈ (𝐹 supp 0))
24	23	ad2antlr 723	. . 3 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝐴 ∖ (𝐹 supp 0))) ∧ ¬ (𝐹‘𝑘) = 0) → ¬ 𝑘 ∈ (𝐹 supp 0))
25	22, 24	condan 814	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝐴 ∖ (𝐹 supp 0))) → (𝐹‘𝑘) = 0)
26	8, 11, 25, 3	fsumss 15365	1 ⊢ (𝜑 → Σ𝑘 ∈ (𝐹 supp 0)(𝐹‘𝑘) = Σ𝑘 ∈ 𝐴 (𝐹‘𝑘))

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 395   = wceq 1539   ∈ wcel 2108   ≠ wne 2942  {crab 3067   ∖ cdif 3880   Fn wfn 6413  ⟶wf 6414  ‘cfv 6418  (class class class)co 7255   supp csupp 7948  Fincfn 8691  ℂcc 10800  ℝcr 10801  0cc0 10802  Σcsu 15325

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1799  ax-4 1813  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2139  ax-11 2156  ax-12 2173  ax-ext 2709  ax-rep 5205  ax-sep 5218  ax-nul 5225  ax-pow 5283  ax-pr 5347  ax-un 7566  ax-inf2 9329  ax-cnex 10858  ax-resscn 10859  ax-1cn 10860  ax-icn 10861  ax-addcl 10862  ax-addrcl 10863  ax-mulcl 10864  ax-mulrcl 10865  ax-mulcom 10866  ax-addass 10867  ax-mulass 10868  ax-distr 10869  ax-i2m1 10870  ax-1ne0 10871  ax-1rid 10872  ax-rnegex 10873  ax-rrecex 10874  ax-cnre 10875  ax-pre-lttri 10876  ax-pre-lttrn 10877  ax-pre-ltadd 10878  ax-pre-mulgt0 10879  ax-pre-sup 10880

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 844  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1784  df-nf 1788  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2716  df-cleq 2730  df-clel 2817  df-nfc 2888  df-ne 2943  df-nel 3049  df-ral 3068  df-rex 3069  df-reu 3070  df-rmo 3071  df-rab 3072  df-v 3424  df-sbc 3712  df-csb 3829  df-dif 3886  df-un 3888  df-in 3890  df-ss 3900  df-pss 3902  df-nul 4254  df-if 4457  df-pw 4532  df-sn 4559  df-pr 4561  df-tp 4563  df-op 4565  df-uni 4837  df-int 4877  df-iun 4923  df-br 5071  df-opab 5133  df-mpt 5154  df-tr 5188  df-id 5480  df-eprel 5486  df-po 5494  df-so 5495  df-fr 5535  df-se 5536  df-we 5537  df-xp 5586  df-rel 5587  df-cnv 5588  df-co 5589  df-dm 5590  df-rn 5591  df-res 5592  df-ima 5593  df-pred 6191  df-ord 6254  df-on 6255  df-lim 6256  df-suc 6257  df-iota 6376  df-fun 6420  df-fn 6421  df-f 6422  df-f1 6423  df-fo 6424  df-f1o 6425  df-fv 6426  df-isom 6427  df-riota 7212  df-ov 7258  df-oprab 7259  df-mpo 7260  df-om 7688  df-1st 7804  df-2nd 7805  df-supp 7949  df-frecs 8068  df-wrecs 8099  df-recs 8173  df-rdg 8212  df-1o 8267  df-er 8456  df-en 8692  df-dom 8693  df-sdom 8694  df-fin 8695  df-sup 9131  df-oi 9199  df-card 9628  df-pnf 10942  df-mnf 10943  df-xr 10944  df-ltxr 10945  df-le 10946  df-sub 11137  df-neg 11138  df-div 11563  df-nn 11904  df-2 11966  df-3 11967  df-n0 12164  df-z 12250  df-uz 12512  df-rp 12660  df-fz 13169  df-fzo 13312  df-seq 13650  df-exp 13711  df-hash 13973  df-cj 14738  df-re 14739  df-im 14740  df-sqrt 14874  df-abs 14875  df-clim 15125  df-sum 15326

This theorem is referenced by:  rrxtopnfi  43718