Theorem isumnn0nn 15875

Description: Sum from 0 to infinity in terms of sum from 1 to infinity. (Contributed by NM, 2-Jan-2006.) (Revised by Mario Carneiro, 24-Apr-2014.)

Hypotheses

Ref	Expression
isumnn0nn.1	⊢ (𝑘 = 0 → 𝐴 = 𝐵)
isumnn0nn.2	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (𝐹‘𝑘) = 𝐴)
isumnn0nn.3	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → 𝐴 ∈ ℂ)
isumnn0nn.4	⊢ (𝜑 → seq0( + , 𝐹) ∈ dom ⇝ )

Assertion

Ref	Expression
isumnn0nn	⊢ (𝜑 → Σ𝑘 ∈ ℕ0 𝐴 = (𝐵 + Σ𝑘 ∈ ℕ 𝐴))

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

Allowed substitution hint:   𝐴(𝑘)

Proof of Theorem isumnn0nn

Step	Hyp	Ref	Expression
1		nn0uz 12918	. . 3 ⊢ ℕ0 = (ℤ≥‘0)
2		0zd 12623	. . 3 ⊢ (𝜑 → 0 ∈ ℤ)
3		isumnn0nn.2	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (𝐹‘𝑘) = 𝐴)
4		isumnn0nn.3	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → 𝐴 ∈ ℂ)
5		isumnn0nn.4	. . 3 ⊢ (𝜑 → seq0( + , 𝐹) ∈ dom ⇝ )
6	1, 2, 3, 4, 5	isum1p 15874	. 2 ⊢ (𝜑 → Σ𝑘 ∈ ℕ0 𝐴 = ((𝐹‘0) + Σ𝑘 ∈ (ℤ≥‘(0 + 1))𝐴))
7		fveq2 6907	. . . . 5 ⊢ (𝑘 = 0 → (𝐹‘𝑘) = (𝐹‘0))
8		isumnn0nn.1	. . . . 5 ⊢ (𝑘 = 0 → 𝐴 = 𝐵)
9	7, 8	eqeq12d 2751	. . . 4 ⊢ (𝑘 = 0 → ((𝐹‘𝑘) = 𝐴 ↔ (𝐹‘0) = 𝐵))
10	3	ralrimiva 3144	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ∀𝑘 ∈ ℕ0 (𝐹‘𝑘) = 𝐴)
11		0nn0 12539	. . . . 5 ⊢ 0 ∈ ℕ0
12	11	a1i 11	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 0 ∈ ℕ0)
13	9, 10, 12	rspcdva 3623	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐹‘0) = 𝐵)
14		0p1e1 12386	. . . . . . 7 ⊢ (0 + 1) = 1
15	14	fveq2i 6910	. . . . . 6 ⊢ (ℤ≥‘(0 + 1)) = (ℤ≥‘1)
16		nnuz 12919	. . . . . 6 ⊢ ℕ = (ℤ≥‘1)
17	15, 16	eqtr4i 2766	. . . . 5 ⊢ (ℤ≥‘(0 + 1)) = ℕ
18	17	sumeq1i 15730	. . . 4 ⊢ Σ𝑘 ∈ (ℤ≥‘(0 + 1))𝐴 = Σ𝑘 ∈ ℕ 𝐴
19	18	a1i 11	. . 3 ⊢ (𝜑 → Σ𝑘 ∈ (ℤ≥‘(0 + 1))𝐴 = Σ𝑘 ∈ ℕ 𝐴)
20	13, 19	oveq12d 7449	. 2 ⊢ (𝜑 → ((𝐹‘0) + Σ𝑘 ∈ (ℤ≥‘(0 + 1))𝐴) = (𝐵 + Σ𝑘 ∈ ℕ 𝐴))
21	6, 20	eqtrd 2775	1 ⊢ (𝜑 → Σ𝑘 ∈ ℕ0 𝐴 = (𝐵 + Σ𝑘 ∈ ℕ 𝐴))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   = wceq 1537   ∈ wcel 2106  dom cdm 5689  ‘cfv 6563  (class class class)co 7431  ℂcc 11151  0cc0 11153  1c1 11154   + caddc 11156  ℕcn 12264  ℕ₀cn0 12524  ℤ_≥cuz 12876  seqcseq 14039   ⇝ cli 15517  Σcsu 15719

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1792  ax-4 1806  ax-5 1908  ax-6 1965  ax-7 2005  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2139  ax-11 2155  ax-12 2175  ax-ext 2706  ax-rep 5285  ax-sep 5302  ax-nul 5312  ax-pow 5371  ax-pr 5438  ax-un 7754  ax-inf2 9679  ax-cnex 11209  ax-resscn 11210  ax-1cn 11211  ax-icn 11212  ax-addcl 11213  ax-addrcl 11214  ax-mulcl 11215  ax-mulrcl 11216  ax-mulcom 11217  ax-addass 11218  ax-mulass 11219  ax-distr 11220  ax-i2m1 11221  ax-1ne0 11222  ax-1rid 11223  ax-rnegex 11224  ax-rrecex 11225  ax-cnre 11226  ax-pre-lttri 11227  ax-pre-lttrn 11228  ax-pre-ltadd 11229  ax-pre-mulgt0 11230  ax-pre-sup 11231

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1540  df-fal 1550  df-ex 1777  df-nf 1781  df-sb 2063  df-mo 2538  df-eu 2567  df-clab 2713  df-cleq 2727  df-clel 2814  df-nfc 2890  df-ne 2939  df-nel 3045  df-ral 3060  df-rex 3069  df-rmo 3378  df-reu 3379  df-rab 3434  df-v 3480  df-sbc 3792  df-csb 3909  df-dif 3966  df-un 3968  df-in 3970  df-ss 3980  df-pss 3983  df-nul 4340  df-if 4532  df-pw 4607  df-sn 4632  df-pr 4634  df-op 4638  df-uni 4913  df-int 4952  df-iun 4998  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5583  df-eprel 5589  df-po 5597  df-so 5598  df-fr 5641  df-se 5642  df-we 5643  df-xp 5695  df-rel 5696  df-cnv 5697  df-co 5698  df-dm 5699  df-rn 5700  df-res 5701  df-ima 5702  df-pred 6323  df-ord 6389  df-on 6390  df-lim 6391  df-suc 6392  df-iota 6516  df-fun 6565  df-fn 6566  df-f 6567  df-f1 6568  df-fo 6569  df-f1o 6570  df-fv 6571  df-isom 6572  df-riota 7388  df-ov 7434  df-oprab 7435  df-mpo 7436  df-om 7888  df-1st 8013  df-2nd 8014  df-frecs 8305  df-wrecs 8336  df-recs 8410  df-rdg 8449  df-1o 8505  df-er 8744  df-en 8985  df-dom 8986  df-sdom 8987  df-fin 8988  df-sup 9480  df-oi 9548  df-card 9977  df-pnf 11295  df-mnf 11296  df-xr 11297  df-ltxr 11298  df-le 11299  df-sub 11492  df-neg 11493  df-div 11919  df-nn 12265  df-2 12327  df-3 12328  df-n0 12525  df-z 12612  df-uz 12877  df-rp 13033  df-fz 13545  df-fzo 13692  df-seq 14040  df-exp 14100  df-hash 14367  df-cj 15135  df-re 15136  df-im 15137  df-sqrt 15271  df-abs 15272  df-clim 15521  df-sum 15720

This theorem is referenced by: (None)