Theorem gsummptfzsplitra 33718

Description: Split a group sum expressed as mapping with a finite set of sequential integers as domain into two parts, extracting a singleton from the right. (Contributed by Thierry Arnoux, 15-Feb-2026.)

Hypotheses

Ref	Expression
gsummptfzsplita.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝐺)
gsummptfzsplita.p	⊢ + = (+g‘𝐺)
gsummptfzsplita.g	⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ CMnd)
gsummptfzsplita.n	⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ (ℤ≥‘𝑀))
gsummptfzsplita.y	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝑀...𝑁)) → 𝑌 ∈ 𝐵)
gsummptfzsplitra.1	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 = 𝑁) → 𝑌 = 𝑋)

Assertion

Ref	Expression
gsummptfzsplitra	⊢ (𝜑 → (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...𝑁) ↦ 𝑌)) = ((𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀..^𝑁) ↦ 𝑌)) + 𝑋))

Distinct variable groups:   𝐵,𝑘   𝑘,𝑀   𝑘,𝑁   𝑘,𝑋   𝜑,𝑘

Allowed substitution hints:   + (𝑘)   𝐺(𝑘)   𝑌(𝑘)

Proof of Theorem gsummptfzsplitra

Step	Hyp	Ref	Expression
1		gsummptfzsplita.b	. . 3 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝐺)
2		gsummptfzsplita.p	. . 3 ⊢ + = (+g‘𝐺)
3		gsummptfzsplita.g	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ CMnd)
4		fzfid 14156	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑀...𝑁) ∈ Fin)
5		gsummptfzsplita.y	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝑀...𝑁)) → 𝑌 ∈ 𝐵)
6		fzodisjsn 13872	. . . 4 ⊢ ((𝑀..^𝑁) ∩ {𝑁}) = ∅
7	6	a1i 11	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((𝑀..^𝑁) ∩ {𝑁}) = ∅)
8		gsummptfzsplita.n	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ (ℤ≥‘𝑀))
9		fzisfzounsn 13955	. . . 4 ⊢ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘𝑀) → (𝑀...𝑁) = ((𝑀..^𝑁) ∪ {𝑁}))
10	8, 9	syl 18	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑀...𝑁) = ((𝑀..^𝑁) ∪ {𝑁}))
11	1, 2, 3, 4, 5, 7, 10	gsummptfidmsplit 20195	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...𝑁) ↦ 𝑌)) = ((𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀..^𝑁) ↦ 𝑌)) + (𝐺 Σg (𝑘 ∈ {𝑁} ↦ 𝑌))))
12	3	cmnmndd 20069	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ Mnd)
13		gsummptfzsplitra.1	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 = 𝑁) → 𝑌 = 𝑋)
14	8, 13	csbied 3887	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ⦋𝑁 / 𝑘⦌𝑌 = 𝑋)
15		eluzfz2 13705	. . . . . . 7 ⊢ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘𝑀) → 𝑁 ∈ (𝑀...𝑁))
16	8, 15	syl 18	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ (𝑀...𝑁))
17	5	ralrimiva 3158	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ∀𝑘 ∈ (𝑀...𝑁)𝑌 ∈ 𝐵)
18		rspcsbela 4399	. . . . . 6 ⊢ ((𝑁 ∈ (𝑀...𝑁) ∧ ∀𝑘 ∈ (𝑀...𝑁)𝑌 ∈ 𝐵) → ⦋𝑁 / 𝑘⦌𝑌 ∈ 𝐵)
19	16, 17, 18	syl2anc 596	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ⦋𝑁 / 𝑘⦌𝑌 ∈ 𝐵)
20	14, 19	eqeltrrd 2865	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝐵)
21	1, 12, 8, 20, 13	gsumsnd 20217	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐺 Σg (𝑘 ∈ {𝑁} ↦ 𝑌)) = 𝑋)
22	21	oveq2d 7467	. 2 ⊢ (𝜑 → ((𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀..^𝑁) ↦ 𝑌)) + (𝐺 Σg (𝑘 ∈ {𝑁} ↦ 𝑌))) = ((𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀..^𝑁) ↦ 𝑌)) + 𝑋))
23	11, 22	eqtrd 2798	1 ⊢ (𝜑 → (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...𝑁) ↦ 𝑌)) = ((𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀..^𝑁) ↦ 𝑌)) + 𝑋))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   = wceq 1570   ∈ wcel 2147  ∀wral 3080  ⦋csb 3851   ∩ cin 4092   ∪ cun 4152  ∅c0 4281  {csn 4588   ↦ cmpt 5192  ‘cfv 6566  (class class class)co 7451  ℤ_≥cuz 13005  ...cfz 13679  ..^cfzo 13828  Basecbs 17431  +_gcplusg 17472   Σ_g cgsu 17661  CMndccmn 20045

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 1945  ax-6 2002  ax-7 2043  ax-8 2149  ax-9 2157  ax-10 2180  ax-11 2197  ax-12 2216  ax-ext 2735  ax-rep 5238  ax-sep 5255  ax-nul 5266  ax-pow 5334  ax-pr 5398  ax-un 7783  ax-cnex 11295  ax-resscn 11296  ax-1cn 11297  ax-icn 11298  ax-addcl 11299  ax-addrcl 11300  ax-mulcl 11301  ax-mulrcl 11302  ax-mulcom 11303  ax-addass 11304  ax-mulass 11305  ax-distr 11306  ax-i2m1 11307  ax-1ne0 11308  ax-1rid 11309  ax-rnegex 11310  ax-rrecex 11311  ax-cnre 11312  ax-pre-lttri 11313  ax-pre-lttrn 11314  ax-pre-ltadd 11315  ax-pre-mulgt0 11316

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 2102  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-nel 3066  df-ral 3081  df-rex 3091  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  df-pss 4017  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4589  df-pr 4591  df-op 4841  df-uni 4873  df-int 4913  df-iun 4958  df-iin 4959  df-br 5109  df-opab 5174  df-mpt 5193  df-tr 5219  df-id 5553  df-eprel 5558  df-po 5566  df-so 5567  df-fr 5611  df-se 5612  df-we 5613  df-xp 5664  df-rel 5665  df-cnv 5666  df-co 5667  df-dm 5668  df-rn 5669  df-res 5670  df-ima 5671  df-pred 6330  df-ord 6391  df-on 6392  df-lim 6393  df-suc 6394  df-iota 6520  df-fun 6568  df-fn 6569  df-f 6570  df-f1 6571  df-fo 6572  df-f1o 6573  df-fv 6574  df-isom 6575  df-riota 7408  df-ov 7454  df-oprab 7455  df-mpo 7456  df-of 7725  df-om 7912  df-1st 8035  df-2nd 8036  df-supp 8215  df-frecs 8337  df-wrecs 8368  df-recs 8417  df-rdg 8456  df-1o 8514  df-2o 8515  df-er 8755  df-en 9012  df-dom 9013  df-sdom 9014  df-fin 9015  df-fsupp 9392  df-oi 9541  df-card 10057  df-pnf 11384  df-mnf 11385  df-xr 11386  df-ltxr 11387  df-le 11388  df-sub 11582  df-neg 11583  df-nn 12376  df-2 12445  df-n0 12647  df-z 12734  df-uz 13006  df-fz 13680  df-fzo 13829  df-seq 14185  df-hash 14516  df-sets 17386  df-slot 17404  df-ndx 17416  df-base 17432  df-ress 17453  df-plusg 17486  df-0g 17662  df-gsum 17663  df-mre 17806  df-mrc 17807  df-acs 17809  df-mgm 18866  df-sgrp 18958  df-mnd 18974  df-submnd 19029  df-mulg 19328  df-cntz 19582  df-cmn 20047

This theorem is used by:  vietalem  34322