Theorem fsumsupp0 44866

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 6712	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐹 Fn 𝐴)
3		fsumsupp0.a	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ Fin)
4		0red 11221	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 0 ∈ ℝ)
5		suppvalfn 8154	. . . 4 ⊢ ((𝐹 Fn 𝐴 ∧ 𝐴 ∈ Fin ∧ 0 ∈ ℝ) → (𝐹 supp 0) = {𝑘 ∈ 𝐴 ∣ (𝐹‘𝑘) ≠ 0})
6	2, 3, 4, 5	syl3anc 1368	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐹 supp 0) = {𝑘 ∈ 𝐴 ∣ (𝐹‘𝑘) ≠ 0})
7		ssrab2 4072	. . 3 ⊢ {𝑘 ∈ 𝐴 ∣ (𝐹‘𝑘) ≠ 0} ⊆ 𝐴
8	6, 7	eqsstrdi 4031	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝐹 supp 0) ⊆ 𝐴)
9	1	adantr 480	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝐹 supp 0)) → 𝐹:𝐴⟶ℂ)
10	8	sselda 3977	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝐹 supp 0)) → 𝑘 ∈ 𝐴)
11	9, 10	ffvelcdmd 7081	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝐹 supp 0)) → (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ)
12		eldifi 4121	. . . . . . . 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 2942	. . . . . . . 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 3446	. . . . . 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 711	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝐴 ∖ (𝐹 supp 0))) ∧ ¬ (𝐹‘𝑘) = 0) → 𝑘 ∈ {𝑘 ∈ 𝐴 ∣ (𝐹‘𝑘) ≠ 0})
20	6	eleq2d 2813	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑘 ∈ (𝐹 supp 0) ↔ 𝑘 ∈ {𝑘 ∈ 𝐴 ∣ (𝐹‘𝑘) ≠ 0}))
21	20	ad2antrr 723	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝐴 ∖ (𝐹 supp 0))) ∧ ¬ (𝐹‘𝑘) = 0) → (𝑘 ∈ (𝐹 supp 0) ↔ 𝑘 ∈ {𝑘 ∈ 𝐴 ∣ (𝐹‘𝑘) ≠ 0}))
22	19, 21	mpbird 257	. . 3 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝐴 ∖ (𝐹 supp 0))) ∧ ¬ (𝐹‘𝑘) = 0) → 𝑘 ∈ (𝐹 supp 0))
23		eldifn 4122	. . . 4 ⊢ (𝑘 ∈ (𝐴 ∖ (𝐹 supp 0)) → ¬ 𝑘 ∈ (𝐹 supp 0))
24	23	ad2antlr 724	. . 3 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝐴 ∖ (𝐹 supp 0))) ∧ ¬ (𝐹‘𝑘) = 0) → ¬ 𝑘 ∈ (𝐹 supp 0))
25	22, 24	condan 815	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝐴 ∖ (𝐹 supp 0))) → (𝐹‘𝑘) = 0)
26	8, 11, 25, 3	fsumss 15677	1 ⊢ (𝜑 → Σ𝑘 ∈ (𝐹 supp 0)(𝐹‘𝑘) = Σ𝑘 ∈ 𝐴 (𝐹‘𝑘))

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 395   = wceq 1533   ∈ wcel 2098   ≠ wne 2934  {crab 3426   ∖ cdif 3940   Fn wfn 6532  ⟶wf 6533  ‘cfv 6537  (class class class)co 7405   supp csupp 8146  Fincfn 8941  ℂcc 11110  ℝcr 11111  0cc0 11112  Σcsu 15638

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 1905  ax-6 1963  ax-7 2003  ax-8 2100  ax-9 2108  ax-10 2129  ax-11 2146  ax-12 2163  ax-ext 2697  ax-rep 5278  ax-sep 5292  ax-nul 5299  ax-pow 5356  ax-pr 5420  ax-un 7722  ax-inf2 9638  ax-cnex 11168  ax-resscn 11169  ax-1cn 11170  ax-icn 11171  ax-addcl 11172  ax-addrcl 11173  ax-mulcl 11174  ax-mulrcl 11175  ax-mulcom 11176  ax-addass 11177  ax-mulass 11178  ax-distr 11179  ax-i2m1 11180  ax-1ne0 11181  ax-1rid 11182  ax-rnegex 11183  ax-rrecex 11184  ax-cnre 11185  ax-pre-lttri 11186  ax-pre-lttrn 11187  ax-pre-ltadd 11188  ax-pre-mulgt0 11189  ax-pre-sup 11190

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2528  df-eu 2557  df-clab 2704  df-cleq 2718  df-clel 2804  df-nfc 2879  df-ne 2935  df-nel 3041  df-ral 3056  df-rex 3065  df-rmo 3370  df-reu 3371  df-rab 3427  df-v 3470  df-sbc 3773  df-csb 3889  df-dif 3946  df-un 3948  df-in 3950  df-ss 3960  df-pss 3962  df-nul 4318  df-if 4524  df-pw 4599  df-sn 4624  df-pr 4626  df-op 4630  df-uni 4903  df-int 4944  df-iun 4992  df-br 5142  df-opab 5204  df-mpt 5225  df-tr 5259  df-id 5567  df-eprel 5573  df-po 5581  df-so 5582  df-fr 5624  df-se 5625  df-we 5626  df-xp 5675  df-rel 5676  df-cnv 5677  df-co 5678  df-dm 5679  df-rn 5680  df-res 5681  df-ima 5682  df-pred 6294  df-ord 6361  df-on 6362  df-lim 6363  df-suc 6364  df-iota 6489  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-isom 6546  df-riota 7361  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-om 7853  df-1st 7974  df-2nd 7975  df-supp 8147  df-frecs 8267  df-wrecs 8298  df-recs 8372  df-rdg 8411  df-1o 8467  df-er 8705  df-en 8942  df-dom 8943  df-sdom 8944  df-fin 8945  df-sup 9439  df-oi 9507  df-card 9936  df-pnf 11254  df-mnf 11255  df-xr 11256  df-ltxr 11257  df-le 11258  df-sub 11450  df-neg 11451  df-div 11876  df-nn 12217  df-2 12279  df-3 12280  df-n0 12477  df-z 12563  df-uz 12827  df-rp 12981  df-fz 13491  df-fzo 13634  df-seq 13973  df-exp 14033  df-hash 14296  df-cj 15052  df-re 15053  df-im 15054  df-sqrt 15188  df-abs 15189  df-clim 15438  df-sum 15639

This theorem is referenced by:  rrxtopnfi  45575