Theorem gsummptfzsplitra 33612

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 14109	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑀...𝑁) ∈ Fin)
5		gsummptfzsplita.y	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝑀...𝑁)) → 𝑌 ∈ 𝐵)
6		fzodisjsn 13825	. . . 4 ⊢ ((𝑀..^𝑁) ∩ {𝑁}) = ∅
7	6	a1i 11	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((𝑀..^𝑁) ∩ {𝑁}) = ∅)
8		gsummptfzsplita.n	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ (ℤ≥‘𝑀))
9		fzisfzounsn 13908	. . . 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 20137	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀...𝑁) ↦ 𝑌)) = ((𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀..^𝑁) ↦ 𝑌)) + (𝐺 Σg (𝑘 ∈ {𝑁} ↦ 𝑌))))
12	3	cmnmndd 20011	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ Mnd)
13		gsummptfzsplitra.1	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 = 𝑁) → 𝑌 = 𝑋)
14	8, 13	csbied 3883	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ⦋𝑁 / 𝑘⦌𝑌 = 𝑋)
15		eluzfz2 13658	. . . . . . 7 ⊢ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘𝑀) → 𝑁 ∈ (𝑀...𝑁))
16	8, 15	syl 18	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ (𝑀...𝑁))
17	5	ralrimiva 3155	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ∀𝑘 ∈ (𝑀...𝑁)𝑌 ∈ 𝐵)
18		rspcsbela 4396	. . . . . 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 2862	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝐵)
21	1, 12, 8, 20, 13	gsumsnd 20159	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐺 Σg (𝑘 ∈ {𝑁} ↦ 𝑌)) = 𝑋)
22	21	oveq2d 7434	. 2 ⊢ (𝜑 → ((𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀..^𝑁) ↦ 𝑌)) + (𝐺 Σg (𝑘 ∈ {𝑁} ↦ 𝑌))) = ((𝐺 Σg (𝑘 ∈ (𝑀..^𝑁) ↦ 𝑌)) + 𝑋))
23	11, 22	eqtrd 2796	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 2145  ∀wral 3077  ⦋csb 3847   ∪ cun 3897   ∩ cin 3898  ∅c0 4279  {csn 4584   ↦ cmpt 5186  ‘cfv 6537  (class class class)co 7418  ℤ_≥cuz 12958  ...cfz 13632  ..^cfzo 13781  Basecbs 17380  +_gcplusg 17421   Σ_g cgsu 17604  CMndccmn 19987

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 7749  ax-cnex 11249  ax-resscn 11250  ax-1cn 11251  ax-icn 11252  ax-addcl 11253  ax-addrcl 11254  ax-mulcl 11255  ax-mulrcl 11256  ax-mulcom 11257  ax-addass 11258  ax-mulass 11259  ax-distr 11260  ax-i2m1 11261  ax-1ne0 11262  ax-1rid 11263  ax-rnegex 11264  ax-rrecex 11265  ax-cnre 11266  ax-pre-lttri 11267  ax-pre-lttrn 11268  ax-pre-ltadd 11269  ax-pre-mulgt0 11270

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-iin 4954  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 6303  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6493  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 7375  df-ov 7421  df-oprab 7422  df-mpo 7423  df-of 7691  df-om 7876  df-1st 7999  df-2nd 8000  df-supp 8171  df-frecs 8292  df-wrecs 8323  df-recs 8372  df-rdg 8411  df-1o 8469  df-2o 8470  df-er 8710  df-en 8967  df-dom 8968  df-sdom 8969  df-fin 8970  df-fsupp 9347  df-oi 9497  df-card 10013  df-pnf 11338  df-mnf 11339  df-xr 11340  df-ltxr 11341  df-le 11342  df-sub 11536  df-neg 11537  df-nn 12329  df-2 12398  df-n0 12600  df-z 12687  df-uz 12959  df-fz 13633  df-fzo 13782  df-seq 14138  df-hash 14468  df-sets 17335  df-slot 17353  df-ndx 17365  df-base 17381  df-ress 17402  df-plusg 17434  df-0g 17605  df-gsum 17606  df-mre 17749  df-mrc 17750  df-acs 17752  df-mgm 18809  df-sgrp 18901  df-mnd 18917  df-submnd 18972  df-mulg 19271  df-cntz 19524  df-cmn 19989

This theorem is used by:  vietalem  34204