MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  pwp1fsum Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem pwp1fsum 16365
Description: The n-th power of a number increased by 1 expressed by a product with a finite sum. (Contributed by AV, 15-Aug-2021.)
Hypotheses
Ref Expression
pwp1fsum.a (๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚)
pwp1fsum.n (๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„•)
Assertion
Ref Expression
pwp1fsum (๐œ‘ โ†’ (((-1โ†‘(๐‘ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘)) + 1) = ((๐ด + 1) ยท ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))((-1โ†‘๐‘˜) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜))))
Distinct variable groups:   ๐ด,๐‘˜   ๐‘˜,๐‘   ๐œ‘,๐‘˜

Proof of Theorem pwp1fsum
Dummy variable ๐‘™ is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 pwp1fsum.a . . . 4 (๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚)
2 1cnd 11237 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ 1 โˆˆ โ„‚)
3 fzfid 13968 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ (0...(๐‘ โˆ’ 1)) โˆˆ Fin)
4 neg1cn 12354 . . . . . . . 8 -1 โˆˆ โ„‚
54a1i 11 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ -1 โˆˆ โ„‚)
6 elfznn0 13624 . . . . . . . 8 (๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1)) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„•0)
76adantl 480 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„•0)
85, 7expcld 14140 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ (-1โ†‘๐‘˜) โˆˆ โ„‚)
91adantr 479 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚)
109, 7expcld 14140 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ (๐ดโ†‘๐‘˜) โˆˆ โ„‚)
118, 10mulcld 11262 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ ((-1โ†‘๐‘˜) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜)) โˆˆ โ„‚)
123, 11fsumcl 15709 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))((-1โ†‘๐‘˜) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜)) โˆˆ โ„‚)
131, 2, 12adddird 11267 . . 3 (๐œ‘ โ†’ ((๐ด + 1) ยท ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))((-1โ†‘๐‘˜) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜))) = ((๐ด ยท ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))((-1โ†‘๐‘˜) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜))) + (1 ยท ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))((-1โ†‘๐‘˜) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜)))))
143, 1, 11fsummulc2 15760 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ (๐ด ยท ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))((-1โ†‘๐‘˜) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜))) = ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))(๐ด ยท ((-1โ†‘๐‘˜) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜))))
159, 11mulcomd 11263 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ (๐ด ยท ((-1โ†‘๐‘˜) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜))) = (((-1โ†‘๐‘˜) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜)) ยท ๐ด))
168, 10, 9mulassd 11265 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ (((-1โ†‘๐‘˜) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜)) ยท ๐ด) = ((-1โ†‘๐‘˜) ยท ((๐ดโ†‘๐‘˜) ยท ๐ด)))
17 expp1 14063 . . . . . . . . . 10 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐ดโ†‘(๐‘˜ + 1)) = ((๐ดโ†‘๐‘˜) ยท ๐ด))
181, 6, 17syl2an 594 . . . . . . . . 9 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ (๐ดโ†‘(๐‘˜ + 1)) = ((๐ดโ†‘๐‘˜) ยท ๐ด))
1918eqcomd 2731 . . . . . . . 8 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ ((๐ดโ†‘๐‘˜) ยท ๐ด) = (๐ดโ†‘(๐‘˜ + 1)))
2019oveq2d 7430 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ ((-1โ†‘๐‘˜) ยท ((๐ดโ†‘๐‘˜) ยท ๐ด)) = ((-1โ†‘๐‘˜) ยท (๐ดโ†‘(๐‘˜ + 1))))
2115, 16, 203eqtrd 2769 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ (๐ด ยท ((-1โ†‘๐‘˜) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜))) = ((-1โ†‘๐‘˜) ยท (๐ดโ†‘(๐‘˜ + 1))))
2221sumeq2dv 15679 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))(๐ด ยท ((-1โ†‘๐‘˜) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜))) = ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))((-1โ†‘๐‘˜) ยท (๐ดโ†‘(๐‘˜ + 1))))
2314, 22eqtrd 2765 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ (๐ด ยท ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))((-1โ†‘๐‘˜) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜))) = ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))((-1โ†‘๐‘˜) ยท (๐ดโ†‘(๐‘˜ + 1))))
2412mullidd 11260 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ (1 ยท ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))((-1โ†‘๐‘˜) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜))) = ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))((-1โ†‘๐‘˜) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜)))
2523, 24oveq12d 7432 . . 3 (๐œ‘ โ†’ ((๐ด ยท ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))((-1โ†‘๐‘˜) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜))) + (1 ยท ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))((-1โ†‘๐‘˜) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜)))) = (ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))((-1โ†‘๐‘˜) ยท (๐ดโ†‘(๐‘˜ + 1))) + ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))((-1โ†‘๐‘˜) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜))))
26 1zzd 12621 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ 1 โˆˆ โ„ค)
27 0zd 12598 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ 0 โˆˆ โ„ค)
28 pwp1fsum.n . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„•)
29 nnz 12607 . . . . . . . . 9 (๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„ค)
30 peano2zm 12633 . . . . . . . . 9 (๐‘ โˆˆ โ„ค โ†’ (๐‘ โˆ’ 1) โˆˆ โ„ค)
3129, 30syl 17 . . . . . . . 8 (๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ (๐‘ โˆ’ 1) โˆˆ โ„ค)
3228, 31syl 17 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ (๐‘ โˆ’ 1) โˆˆ โ„ค)
33 peano2nn0 12540 . . . . . . . . . . 11 (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†’ (๐‘˜ + 1) โˆˆ โ„•0)
346, 33syl 17 . . . . . . . . . 10 (๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1)) โ†’ (๐‘˜ + 1) โˆˆ โ„•0)
3534adantl 480 . . . . . . . . 9 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ (๐‘˜ + 1) โˆˆ โ„•0)
369, 35expcld 14140 . . . . . . . 8 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ (๐ดโ†‘(๐‘˜ + 1)) โˆˆ โ„‚)
378, 36mulcld 11262 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ ((-1โ†‘๐‘˜) ยท (๐ดโ†‘(๐‘˜ + 1))) โˆˆ โ„‚)
38 oveq2 7422 . . . . . . . 8 (๐‘˜ = (๐‘™ โˆ’ 1) โ†’ (-1โ†‘๐‘˜) = (-1โ†‘(๐‘™ โˆ’ 1)))
39 oveq1 7421 . . . . . . . . 9 (๐‘˜ = (๐‘™ โˆ’ 1) โ†’ (๐‘˜ + 1) = ((๐‘™ โˆ’ 1) + 1))
4039oveq2d 7430 . . . . . . . 8 (๐‘˜ = (๐‘™ โˆ’ 1) โ†’ (๐ดโ†‘(๐‘˜ + 1)) = (๐ดโ†‘((๐‘™ โˆ’ 1) + 1)))
4138, 40oveq12d 7432 . . . . . . 7 (๐‘˜ = (๐‘™ โˆ’ 1) โ†’ ((-1โ†‘๐‘˜) ยท (๐ดโ†‘(๐‘˜ + 1))) = ((-1โ†‘(๐‘™ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘((๐‘™ โˆ’ 1) + 1))))
4226, 27, 32, 37, 41fsumshft 15756 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))((-1โ†‘๐‘˜) ยท (๐ดโ†‘(๐‘˜ + 1))) = ฮฃ๐‘™ โˆˆ ((0 + 1)...((๐‘ โˆ’ 1) + 1))((-1โ†‘(๐‘™ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘((๐‘™ โˆ’ 1) + 1))))
43 elfzelz 13531 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘™ โˆˆ ((0 + 1)...((๐‘ โˆ’ 1) + 1)) โ†’ ๐‘™ โˆˆ โ„ค)
4443zcnd 12695 . . . . . . . . . . 11 (๐‘™ โˆˆ ((0 + 1)...((๐‘ โˆ’ 1) + 1)) โ†’ ๐‘™ โˆˆ โ„‚)
4544adantl 480 . . . . . . . . . 10 ((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ ((0 + 1)...((๐‘ โˆ’ 1) + 1))) โ†’ ๐‘™ โˆˆ โ„‚)
46 npcan1 11667 . . . . . . . . . 10 (๐‘™ โˆˆ โ„‚ โ†’ ((๐‘™ โˆ’ 1) + 1) = ๐‘™)
4745, 46syl 17 . . . . . . . . 9 ((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ ((0 + 1)...((๐‘ โˆ’ 1) + 1))) โ†’ ((๐‘™ โˆ’ 1) + 1) = ๐‘™)
4847oveq2d 7430 . . . . . . . 8 ((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ ((0 + 1)...((๐‘ โˆ’ 1) + 1))) โ†’ (๐ดโ†‘((๐‘™ โˆ’ 1) + 1)) = (๐ดโ†‘๐‘™))
4948oveq2d 7430 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ ((0 + 1)...((๐‘ โˆ’ 1) + 1))) โ†’ ((-1โ†‘(๐‘™ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘((๐‘™ โˆ’ 1) + 1))) = ((-1โ†‘(๐‘™ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘™)))
5049sumeq2dv 15679 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ ฮฃ๐‘™ โˆˆ ((0 + 1)...((๐‘ โˆ’ 1) + 1))((-1โ†‘(๐‘™ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘((๐‘™ โˆ’ 1) + 1))) = ฮฃ๐‘™ โˆˆ ((0 + 1)...((๐‘ โˆ’ 1) + 1))((-1โ†‘(๐‘™ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘™)))
5128nncnd 12256 . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„‚)
52 npcan1 11667 . . . . . . . . . 10 (๐‘ โˆˆ โ„‚ โ†’ ((๐‘ โˆ’ 1) + 1) = ๐‘)
5351, 52syl 17 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ ((๐‘ โˆ’ 1) + 1) = ๐‘)
54 0p1e1 12362 . . . . . . . . . . . 12 (0 + 1) = 1
5554fveq2i 6893 . . . . . . . . . . 11 (โ„คโ‰ฅโ€˜(0 + 1)) = (โ„คโ‰ฅโ€˜1)
56 nnuz 12893 . . . . . . . . . . 11 โ„• = (โ„คโ‰ฅโ€˜1)
5755, 56eqtr4i 2756 . . . . . . . . . 10 (โ„คโ‰ฅโ€˜(0 + 1)) = โ„•
5857a1i 11 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ (โ„คโ‰ฅโ€˜(0 + 1)) = โ„•)
5928, 53, 583eltr4d 2840 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ ((๐‘ โˆ’ 1) + 1) โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜(0 + 1)))
6054oveq1i 7424 . . . . . . . . . . 11 ((0 + 1)...((๐‘ โˆ’ 1) + 1)) = (1...((๐‘ โˆ’ 1) + 1))
6160eleq2i 2817 . . . . . . . . . 10 (๐‘™ โˆˆ ((0 + 1)...((๐‘ โˆ’ 1) + 1)) โ†” ๐‘™ โˆˆ (1...((๐‘ โˆ’ 1) + 1)))
624a1i 11 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ โ„•) โ†’ -1 โˆˆ โ„‚)
63 nnm1nn0 12541 . . . . . . . . . . . . . . 15 (๐‘™ โˆˆ โ„• โ†’ (๐‘™ โˆ’ 1) โˆˆ โ„•0)
6463adantl 480 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐‘™ โˆ’ 1) โˆˆ โ„•0)
6562, 64expcld 14140 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ โ„•) โ†’ (-1โ†‘(๐‘™ โˆ’ 1)) โˆˆ โ„‚)
661adantr 479 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ โ„•) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚)
67 nnnn0 12507 . . . . . . . . . . . . . . 15 (๐‘™ โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘™ โˆˆ โ„•0)
6867adantl 480 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ โ„•) โ†’ ๐‘™ โˆˆ โ„•0)
6966, 68expcld 14140 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐ดโ†‘๐‘™) โˆˆ โ„‚)
7065, 69mulcld 11262 . . . . . . . . . . . 12 ((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ โ„•) โ†’ ((-1โ†‘(๐‘™ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘™)) โˆˆ โ„‚)
7170expcom 412 . . . . . . . . . . 11 (๐‘™ โˆˆ โ„• โ†’ (๐œ‘ โ†’ ((-1โ†‘(๐‘™ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘™)) โˆˆ โ„‚))
72 elfznn 13560 . . . . . . . . . . 11 (๐‘™ โˆˆ (1...((๐‘ โˆ’ 1) + 1)) โ†’ ๐‘™ โˆˆ โ„•)
7371, 72syl11 33 . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ (๐‘™ โˆˆ (1...((๐‘ โˆ’ 1) + 1)) โ†’ ((-1โ†‘(๐‘™ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘™)) โˆˆ โ„‚))
7461, 73biimtrid 241 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ (๐‘™ โˆˆ ((0 + 1)...((๐‘ โˆ’ 1) + 1)) โ†’ ((-1โ†‘(๐‘™ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘™)) โˆˆ โ„‚))
7574imp 405 . . . . . . . 8 ((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ ((0 + 1)...((๐‘ โˆ’ 1) + 1))) โ†’ ((-1โ†‘(๐‘™ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘™)) โˆˆ โ„‚)
76 oveq1 7421 . . . . . . . . . 10 (๐‘™ = ((๐‘ โˆ’ 1) + 1) โ†’ (๐‘™ โˆ’ 1) = (((๐‘ โˆ’ 1) + 1) โˆ’ 1))
7776oveq2d 7430 . . . . . . . . 9 (๐‘™ = ((๐‘ โˆ’ 1) + 1) โ†’ (-1โ†‘(๐‘™ โˆ’ 1)) = (-1โ†‘(((๐‘ โˆ’ 1) + 1) โˆ’ 1)))
78 oveq2 7422 . . . . . . . . 9 (๐‘™ = ((๐‘ โˆ’ 1) + 1) โ†’ (๐ดโ†‘๐‘™) = (๐ดโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) + 1)))
7977, 78oveq12d 7432 . . . . . . . 8 (๐‘™ = ((๐‘ โˆ’ 1) + 1) โ†’ ((-1โ†‘(๐‘™ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘™)) = ((-1โ†‘(((๐‘ โˆ’ 1) + 1) โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) + 1))))
8059, 75, 79fsumm1 15727 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ ฮฃ๐‘™ โˆˆ ((0 + 1)...((๐‘ โˆ’ 1) + 1))((-1โ†‘(๐‘™ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘™)) = (ฮฃ๐‘™ โˆˆ ((0 + 1)...(((๐‘ โˆ’ 1) + 1) โˆ’ 1))((-1โ†‘(๐‘™ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘™)) + ((-1โ†‘(((๐‘ โˆ’ 1) + 1) โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) + 1)))))
8132zcnd 12695 . . . . . . . . . . . 12 (๐œ‘ โ†’ (๐‘ โˆ’ 1) โˆˆ โ„‚)
82 pncan1 11666 . . . . . . . . . . . 12 ((๐‘ โˆ’ 1) โˆˆ โ„‚ โ†’ (((๐‘ โˆ’ 1) + 1) โˆ’ 1) = (๐‘ โˆ’ 1))
8381, 82syl 17 . . . . . . . . . . 11 (๐œ‘ โ†’ (((๐‘ โˆ’ 1) + 1) โˆ’ 1) = (๐‘ โˆ’ 1))
8483oveq2d 7430 . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ ((0 + 1)...(((๐‘ โˆ’ 1) + 1) โˆ’ 1)) = ((0 + 1)...(๐‘ โˆ’ 1)))
8584sumeq1d 15677 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ ฮฃ๐‘™ โˆˆ ((0 + 1)...(((๐‘ โˆ’ 1) + 1) โˆ’ 1))((-1โ†‘(๐‘™ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘™)) = ฮฃ๐‘™ โˆˆ ((0 + 1)...(๐‘ โˆ’ 1))((-1โ†‘(๐‘™ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘™)))
86 oveq1 7421 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘™ = ๐‘˜ โ†’ (๐‘™ โˆ’ 1) = (๐‘˜ โˆ’ 1))
8786oveq2d 7430 . . . . . . . . . . 11 (๐‘™ = ๐‘˜ โ†’ (-1โ†‘(๐‘™ โˆ’ 1)) = (-1โ†‘(๐‘˜ โˆ’ 1)))
88 oveq2 7422 . . . . . . . . . . 11 (๐‘™ = ๐‘˜ โ†’ (๐ดโ†‘๐‘™) = (๐ดโ†‘๐‘˜))
8987, 88oveq12d 7432 . . . . . . . . . 10 (๐‘™ = ๐‘˜ โ†’ ((-1โ†‘(๐‘™ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘™)) = ((-1โ†‘(๐‘˜ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜)))
9089cbvsumv 15672 . . . . . . . . 9 ฮฃ๐‘™ โˆˆ ((0 + 1)...(๐‘ โˆ’ 1))((-1โ†‘(๐‘™ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘™)) = ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ((0 + 1)...(๐‘ โˆ’ 1))((-1โ†‘(๐‘˜ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜))
9185, 90eqtrdi 2781 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ ฮฃ๐‘™ โˆˆ ((0 + 1)...(((๐‘ โˆ’ 1) + 1) โˆ’ 1))((-1โ†‘(๐‘™ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘™)) = ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ((0 + 1)...(๐‘ โˆ’ 1))((-1โ†‘(๐‘˜ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜)))
9283oveq2d 7430 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ (-1โ†‘(((๐‘ โˆ’ 1) + 1) โˆ’ 1)) = (-1โ†‘(๐‘ โˆ’ 1)))
9353oveq2d 7430 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ (๐ดโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) + 1)) = (๐ดโ†‘๐‘))
9492, 93oveq12d 7432 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ ((-1โ†‘(((๐‘ โˆ’ 1) + 1) โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) + 1))) = ((-1โ†‘(๐‘ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘)))
9591, 94oveq12d 7432 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ (ฮฃ๐‘™ โˆˆ ((0 + 1)...(((๐‘ โˆ’ 1) + 1) โˆ’ 1))((-1โ†‘(๐‘™ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘™)) + ((-1โ†‘(((๐‘ โˆ’ 1) + 1) โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) + 1)))) = (ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ((0 + 1)...(๐‘ โˆ’ 1))((-1โ†‘(๐‘˜ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜)) + ((-1โ†‘(๐‘ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘))))
9680, 95eqtrd 2765 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ ฮฃ๐‘™ โˆˆ ((0 + 1)...((๐‘ โˆ’ 1) + 1))((-1โ†‘(๐‘™ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘™)) = (ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ((0 + 1)...(๐‘ โˆ’ 1))((-1โ†‘(๐‘˜ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜)) + ((-1โ†‘(๐‘ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘))))
9742, 50, 963eqtrd 2769 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))((-1โ†‘๐‘˜) ยท (๐ดโ†‘(๐‘˜ + 1))) = (ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ((0 + 1)...(๐‘ โˆ’ 1))((-1โ†‘(๐‘˜ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜)) + ((-1โ†‘(๐‘ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘))))
98 nnm1nn0 12541 . . . . . . . . 9 (๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ (๐‘ โˆ’ 1) โˆˆ โ„•0)
99 elnn0uz 12895 . . . . . . . . 9 ((๐‘ โˆ’ 1) โˆˆ โ„•0 โ†” (๐‘ โˆ’ 1) โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜0))
10098, 99sylib 217 . . . . . . . 8 (๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ (๐‘ โˆ’ 1) โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜0))
10128, 100syl 17 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ (๐‘ โˆ’ 1) โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜0))
102 oveq2 7422 . . . . . . . . 9 (๐‘˜ = 0 โ†’ (-1โ†‘๐‘˜) = (-1โ†‘0))
103 exp0 14060 . . . . . . . . . 10 (-1 โˆˆ โ„‚ โ†’ (-1โ†‘0) = 1)
1044, 103ax-mp 5 . . . . . . . . 9 (-1โ†‘0) = 1
105102, 104eqtrdi 2781 . . . . . . . 8 (๐‘˜ = 0 โ†’ (-1โ†‘๐‘˜) = 1)
106 oveq2 7422 . . . . . . . 8 (๐‘˜ = 0 โ†’ (๐ดโ†‘๐‘˜) = (๐ดโ†‘0))
107105, 106oveq12d 7432 . . . . . . 7 (๐‘˜ = 0 โ†’ ((-1โ†‘๐‘˜) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜)) = (1 ยท (๐ดโ†‘0)))
108101, 11, 107fsum1p 15729 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))((-1โ†‘๐‘˜) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜)) = ((1 ยท (๐ดโ†‘0)) + ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ((0 + 1)...(๐‘ โˆ’ 1))((-1โ†‘๐‘˜) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜))))
1091exp0d 14134 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ (๐ดโ†‘0) = 1)
110109oveq2d 7430 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ (1 ยท (๐ดโ†‘0)) = (1 ยท 1))
111 1t1e1 12402 . . . . . . . 8 (1 ยท 1) = 1
112110, 111eqtrdi 2781 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ (1 ยท (๐ดโ†‘0)) = 1)
113112oveq1d 7429 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ ((1 ยท (๐ดโ†‘0)) + ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ((0 + 1)...(๐‘ โˆ’ 1))((-1โ†‘๐‘˜) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜))) = (1 + ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ((0 + 1)...(๐‘ โˆ’ 1))((-1โ†‘๐‘˜) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜))))
114 fzfid 13968 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ ((0 + 1)...(๐‘ โˆ’ 1)) โˆˆ Fin)
115 elfznn 13560 . . . . . . . . . . 11 (๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘ โˆ’ 1)) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„•)
1164a1i 11 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ -1 โˆˆ โ„‚)
117 nnnn0 12507 . . . . . . . . . . . . . . 15 (๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„•0)
118117adantl 480 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„•0)
119116, 118expcld 14140 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ (-1โ†‘๐‘˜) โˆˆ โ„‚)
1201adantr 479 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚)
121120, 118expcld 14140 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐ดโ†‘๐‘˜) โˆˆ โ„‚)
122119, 121mulcld 11262 . . . . . . . . . . . 12 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ ((-1โ†‘๐‘˜) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜)) โˆˆ โ„‚)
123122expcom 412 . . . . . . . . . . 11 (๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†’ (๐œ‘ โ†’ ((-1โ†‘๐‘˜) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜)) โˆˆ โ„‚))
124115, 123syl 17 . . . . . . . . . 10 (๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘ โˆ’ 1)) โ†’ (๐œ‘ โ†’ ((-1โ†‘๐‘˜) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜)) โˆˆ โ„‚))
12554oveq1i 7424 . . . . . . . . . 10 ((0 + 1)...(๐‘ โˆ’ 1)) = (1...(๐‘ โˆ’ 1))
126124, 125eleq2s 2843 . . . . . . . . 9 (๐‘˜ โˆˆ ((0 + 1)...(๐‘ โˆ’ 1)) โ†’ (๐œ‘ โ†’ ((-1โ†‘๐‘˜) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜)) โˆˆ โ„‚))
127126impcom 406 . . . . . . . 8 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ((0 + 1)...(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ ((-1โ†‘๐‘˜) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜)) โˆˆ โ„‚)
128114, 127fsumcl 15709 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ((0 + 1)...(๐‘ โˆ’ 1))((-1โ†‘๐‘˜) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜)) โˆˆ โ„‚)
1292, 128addcomd 11444 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ (1 + ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ((0 + 1)...(๐‘ โˆ’ 1))((-1โ†‘๐‘˜) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜))) = (ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ((0 + 1)...(๐‘ โˆ’ 1))((-1โ†‘๐‘˜) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜)) + 1))
130108, 113, 1293eqtrd 2769 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))((-1โ†‘๐‘˜) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜)) = (ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ((0 + 1)...(๐‘ โˆ’ 1))((-1โ†‘๐‘˜) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜)) + 1))
13197, 130oveq12d 7432 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ (ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))((-1โ†‘๐‘˜) ยท (๐ดโ†‘(๐‘˜ + 1))) + ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))((-1โ†‘๐‘˜) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜))) = ((ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ((0 + 1)...(๐‘ โˆ’ 1))((-1โ†‘(๐‘˜ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜)) + ((-1โ†‘(๐‘ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘))) + (ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ((0 + 1)...(๐‘ โˆ’ 1))((-1โ†‘๐‘˜) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜)) + 1)))
132 nnm1nn0 12541 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†’ (๐‘˜ โˆ’ 1) โˆˆ โ„•0)
133132adantl 480 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐‘˜ โˆ’ 1) โˆˆ โ„•0)
134116, 133expcld 14140 . . . . . . . . . . . 12 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ (-1โ†‘(๐‘˜ โˆ’ 1)) โˆˆ โ„‚)
135134, 121mulcld 11262 . . . . . . . . . . 11 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ ((-1โ†‘(๐‘˜ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜)) โˆˆ โ„‚)
136135expcom 412 . . . . . . . . . 10 (๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†’ (๐œ‘ โ†’ ((-1โ†‘(๐‘˜ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜)) โˆˆ โ„‚))
137115, 136syl 17 . . . . . . . . 9 (๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘ โˆ’ 1)) โ†’ (๐œ‘ โ†’ ((-1โ†‘(๐‘˜ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜)) โˆˆ โ„‚))
138137, 125eleq2s 2843 . . . . . . . 8 (๐‘˜ โˆˆ ((0 + 1)...(๐‘ โˆ’ 1)) โ†’ (๐œ‘ โ†’ ((-1โ†‘(๐‘˜ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜)) โˆˆ โ„‚))
139138impcom 406 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ((0 + 1)...(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ ((-1โ†‘(๐‘˜ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜)) โˆˆ โ„‚)
140114, 139fsumcl 15709 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ((0 + 1)...(๐‘ โˆ’ 1))((-1โ†‘(๐‘˜ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜)) โˆˆ โ„‚)
1414a1i 11 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ -1 โˆˆ โ„‚)
14228, 98syl 17 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ (๐‘ โˆ’ 1) โˆˆ โ„•0)
143141, 142expcld 14140 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ (-1โ†‘(๐‘ โˆ’ 1)) โˆˆ โ„‚)
14428nnnn0d 12560 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„•0)
1451, 144expcld 14140 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ (๐ดโ†‘๐‘) โˆˆ โ„‚)
146143, 145mulcld 11262 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ ((-1โ†‘(๐‘ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘)) โˆˆ โ„‚)
147140, 146addcld 11261 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ (ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ((0 + 1)...(๐‘ โˆ’ 1))((-1โ†‘(๐‘˜ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜)) + ((-1โ†‘(๐‘ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘))) โˆˆ โ„‚)
148147, 128, 2addassd 11264 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ (((ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ((0 + 1)...(๐‘ โˆ’ 1))((-1โ†‘(๐‘˜ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜)) + ((-1โ†‘(๐‘ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘))) + ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ((0 + 1)...(๐‘ โˆ’ 1))((-1โ†‘๐‘˜) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜))) + 1) = ((ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ((0 + 1)...(๐‘ โˆ’ 1))((-1โ†‘(๐‘˜ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜)) + ((-1โ†‘(๐‘ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘))) + (ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ((0 + 1)...(๐‘ โˆ’ 1))((-1โ†‘๐‘˜) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜)) + 1)))
149140, 146addcomd 11444 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ (ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ((0 + 1)...(๐‘ โˆ’ 1))((-1โ†‘(๐‘˜ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜)) + ((-1โ†‘(๐‘ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘))) = (((-1โ†‘(๐‘ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘)) + ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ((0 + 1)...(๐‘ โˆ’ 1))((-1โ†‘(๐‘˜ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜))))
150149oveq1d 7429 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ ((ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ((0 + 1)...(๐‘ โˆ’ 1))((-1โ†‘(๐‘˜ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜)) + ((-1โ†‘(๐‘ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘))) + ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ((0 + 1)...(๐‘ โˆ’ 1))((-1โ†‘๐‘˜) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜))) = ((((-1โ†‘(๐‘ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘)) + ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ((0 + 1)...(๐‘ โˆ’ 1))((-1โ†‘(๐‘˜ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜))) + ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ((0 + 1)...(๐‘ โˆ’ 1))((-1โ†‘๐‘˜) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜))))
151146, 140, 128addassd 11264 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ ((((-1โ†‘(๐‘ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘)) + ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ((0 + 1)...(๐‘ โˆ’ 1))((-1โ†‘(๐‘˜ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜))) + ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ((0 + 1)...(๐‘ โˆ’ 1))((-1โ†‘๐‘˜) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜))) = (((-1โ†‘(๐‘ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘)) + (ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ((0 + 1)...(๐‘ โˆ’ 1))((-1โ†‘(๐‘˜ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜)) + ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ((0 + 1)...(๐‘ โˆ’ 1))((-1โ†‘๐‘˜) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜)))))
152 nncn 12248 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„‚)
153 npcan1 11667 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (๐‘˜ โˆˆ โ„‚ โ†’ ((๐‘˜ โˆ’ 1) + 1) = ๐‘˜)
154152, 153syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†’ ((๐‘˜ โˆ’ 1) + 1) = ๐‘˜)
155154eqcomd 2731 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘˜ = ((๐‘˜ โˆ’ 1) + 1))
156155oveq2d 7430 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†’ (-1โ†‘๐‘˜) = (-1โ†‘((๐‘˜ โˆ’ 1) + 1)))
1574a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†’ -1 โˆˆ โ„‚)
158157, 132expp1d 14141 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†’ (-1โ†‘((๐‘˜ โˆ’ 1) + 1)) = ((-1โ†‘(๐‘˜ โˆ’ 1)) ยท -1))
159157, 132expcld 14140 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†’ (-1โ†‘(๐‘˜ โˆ’ 1)) โˆˆ โ„‚)
160159, 157mulcomd 11263 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†’ ((-1โ†‘(๐‘˜ โˆ’ 1)) ยท -1) = (-1 ยท (-1โ†‘(๐‘˜ โˆ’ 1))))
161156, 158, 1603eqtrd 2769 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†’ (-1โ†‘๐‘˜) = (-1 ยท (-1โ†‘(๐‘˜ โˆ’ 1))))
162161oveq2d 7430 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†’ ((-1โ†‘(๐‘˜ โˆ’ 1)) + (-1โ†‘๐‘˜)) = ((-1โ†‘(๐‘˜ โˆ’ 1)) + (-1 ยท (-1โ†‘(๐‘˜ โˆ’ 1)))))
163159mulm1d 11694 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†’ (-1 ยท (-1โ†‘(๐‘˜ โˆ’ 1))) = -(-1โ†‘(๐‘˜ โˆ’ 1)))
164163oveq2d 7430 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†’ ((-1โ†‘(๐‘˜ โˆ’ 1)) + (-1 ยท (-1โ†‘(๐‘˜ โˆ’ 1)))) = ((-1โ†‘(๐‘˜ โˆ’ 1)) + -(-1โ†‘(๐‘˜ โˆ’ 1))))
165159negidd 11589 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†’ ((-1โ†‘(๐‘˜ โˆ’ 1)) + -(-1โ†‘(๐‘˜ โˆ’ 1))) = 0)
166162, 164, 1653eqtrd 2769 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†’ ((-1โ†‘(๐‘˜ โˆ’ 1)) + (-1โ†‘๐‘˜)) = 0)
167166adantl 480 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ ((-1โ†‘(๐‘˜ โˆ’ 1)) + (-1โ†‘๐‘˜)) = 0)
168167oveq1d 7429 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ (((-1โ†‘(๐‘˜ โˆ’ 1)) + (-1โ†‘๐‘˜)) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜)) = (0 ยท (๐ดโ†‘๐‘˜)))
169134, 119, 121adddird 11267 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ (((-1โ†‘(๐‘˜ โˆ’ 1)) + (-1โ†‘๐‘˜)) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜)) = (((-1โ†‘(๐‘˜ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜)) + ((-1โ†‘๐‘˜) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜))))
170121mul02d 11440 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ (0 ยท (๐ดโ†‘๐‘˜)) = 0)
171168, 169, 1703eqtr3d 2773 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ (((-1โ†‘(๐‘˜ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜)) + ((-1โ†‘๐‘˜) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜))) = 0)
172171expcom 412 . . . . . . . . . . . . 13 (๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†’ (๐œ‘ โ†’ (((-1โ†‘(๐‘˜ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜)) + ((-1โ†‘๐‘˜) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜))) = 0))
173115, 172syl 17 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘ โˆ’ 1)) โ†’ (๐œ‘ โ†’ (((-1โ†‘(๐‘˜ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜)) + ((-1โ†‘๐‘˜) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜))) = 0))
174173, 125eleq2s 2843 . . . . . . . . . . 11 (๐‘˜ โˆˆ ((0 + 1)...(๐‘ โˆ’ 1)) โ†’ (๐œ‘ โ†’ (((-1โ†‘(๐‘˜ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜)) + ((-1โ†‘๐‘˜) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜))) = 0))
175174impcom 406 . . . . . . . . . 10 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ((0 + 1)...(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ (((-1โ†‘(๐‘˜ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜)) + ((-1โ†‘๐‘˜) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜))) = 0)
176175sumeq2dv 15679 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ((0 + 1)...(๐‘ โˆ’ 1))(((-1โ†‘(๐‘˜ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜)) + ((-1โ†‘๐‘˜) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜))) = ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ((0 + 1)...(๐‘ โˆ’ 1))0)
177114, 139, 127fsumadd 15716 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ((0 + 1)...(๐‘ โˆ’ 1))(((-1โ†‘(๐‘˜ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜)) + ((-1โ†‘๐‘˜) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜))) = (ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ((0 + 1)...(๐‘ โˆ’ 1))((-1โ†‘(๐‘˜ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜)) + ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ((0 + 1)...(๐‘ โˆ’ 1))((-1โ†‘๐‘˜) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜))))
178114olcd 872 . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ (((0 + 1)...(๐‘ โˆ’ 1)) โІ (โ„คโ‰ฅโ€˜1) โˆจ ((0 + 1)...(๐‘ โˆ’ 1)) โˆˆ Fin))
179 sumz 15698 . . . . . . . . . 10 ((((0 + 1)...(๐‘ โˆ’ 1)) โІ (โ„คโ‰ฅโ€˜1) โˆจ ((0 + 1)...(๐‘ โˆ’ 1)) โˆˆ Fin) โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ((0 + 1)...(๐‘ โˆ’ 1))0 = 0)
180178, 179syl 17 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ((0 + 1)...(๐‘ โˆ’ 1))0 = 0)
181176, 177, 1803eqtr3d 2773 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ (ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ((0 + 1)...(๐‘ โˆ’ 1))((-1โ†‘(๐‘˜ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜)) + ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ((0 + 1)...(๐‘ โˆ’ 1))((-1โ†‘๐‘˜) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜))) = 0)
182181oveq2d 7430 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ (((-1โ†‘(๐‘ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘)) + (ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ((0 + 1)...(๐‘ โˆ’ 1))((-1โ†‘(๐‘˜ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜)) + ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ((0 + 1)...(๐‘ โˆ’ 1))((-1โ†‘๐‘˜) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜)))) = (((-1โ†‘(๐‘ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘)) + 0))
183146addridd 11442 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ (((-1โ†‘(๐‘ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘)) + 0) = ((-1โ†‘(๐‘ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘)))
184182, 183eqtrd 2765 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ (((-1โ†‘(๐‘ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘)) + (ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ((0 + 1)...(๐‘ โˆ’ 1))((-1โ†‘(๐‘˜ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜)) + ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ((0 + 1)...(๐‘ โˆ’ 1))((-1โ†‘๐‘˜) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜)))) = ((-1โ†‘(๐‘ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘)))
185150, 151, 1843eqtrd 2769 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ ((ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ((0 + 1)...(๐‘ โˆ’ 1))((-1โ†‘(๐‘˜ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜)) + ((-1โ†‘(๐‘ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘))) + ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ((0 + 1)...(๐‘ โˆ’ 1))((-1โ†‘๐‘˜) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜))) = ((-1โ†‘(๐‘ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘)))
186185oveq1d 7429 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ (((ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ((0 + 1)...(๐‘ โˆ’ 1))((-1โ†‘(๐‘˜ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜)) + ((-1โ†‘(๐‘ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘))) + ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ((0 + 1)...(๐‘ โˆ’ 1))((-1โ†‘๐‘˜) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜))) + 1) = (((-1โ†‘(๐‘ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘)) + 1))
187131, 148, 1863eqtr2d 2771 . . 3 (๐œ‘ โ†’ (ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))((-1โ†‘๐‘˜) ยท (๐ดโ†‘(๐‘˜ + 1))) + ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))((-1โ†‘๐‘˜) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜))) = (((-1โ†‘(๐‘ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘)) + 1))
18813, 25, 1873eqtrd 2769 . 2 (๐œ‘ โ†’ ((๐ด + 1) ยท ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))((-1โ†‘๐‘˜) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜))) = (((-1โ†‘(๐‘ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘)) + 1))
189188eqcomd 2731 1 (๐œ‘ โ†’ (((-1โ†‘(๐‘ โˆ’ 1)) ยท (๐ดโ†‘๐‘)) + 1) = ((๐ด + 1) ยท ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))((-1โ†‘๐‘˜) ยท (๐ดโ†‘๐‘˜))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   โ†’ wi 4   โˆง wa 394   โˆจ wo 845   = wceq 1533   โˆˆ wcel 2098   โІ wss 3939  โ€˜cfv 6541  (class class class)co 7414  Fincfn 8960  โ„‚cc 11134  0cc0 11136  1c1 11137   + caddc 11139   ยท cmul 11141   โˆ’ cmin 11472  -cneg 11473  โ„•cn 12240  โ„•0cn0 12500  โ„คcz 12586  โ„คโ‰ฅcuz 12850  ...cfz 13514  โ†‘cexp 14056  ฮฃcsu 15662
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 2166  ax-ext 2696  ax-rep 5278  ax-sep 5292  ax-nul 5299  ax-pow 5357  ax-pr 5421  ax-un 7736  ax-inf2 9662  ax-cnex 11192  ax-resscn 11193  ax-1cn 11194  ax-icn 11195  ax-addcl 11196  ax-addrcl 11197  ax-mulcl 11198  ax-mulrcl 11199  ax-mulcom 11200  ax-addass 11201  ax-mulass 11202  ax-distr 11203  ax-i2m1 11204  ax-1ne0 11205  ax-1rid 11206  ax-rnegex 11207  ax-rrecex 11208  ax-cnre 11209  ax-pre-lttri 11210  ax-pre-lttrn 11211  ax-pre-ltadd 11212  ax-pre-mulgt0 11213  ax-pre-sup 11214
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 846  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 2703  df-cleq 2717  df-clel 2802  df-nfc 2877  df-ne 2931  df-nel 3037  df-ral 3052  df-rex 3061  df-rmo 3364  df-reu 3365  df-rab 3420  df-v 3465  df-sbc 3769  df-csb 3885  df-dif 3942  df-un 3944  df-in 3946  df-ss 3956  df-pss 3958  df-nul 4317  df-if 4523  df-pw 4598  df-sn 4623  df-pr 4625  df-op 4629  df-uni 4902  df-int 4943  df-iun 4991  df-br 5142  df-opab 5204  df-mpt 5225  df-tr 5259  df-id 5568  df-eprel 5574  df-po 5582  df-so 5583  df-fr 5625  df-se 5626  df-we 5627  df-xp 5676  df-rel 5677  df-cnv 5678  df-co 5679  df-dm 5680  df-rn 5681  df-res 5682  df-ima 5683  df-pred 6298  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6493  df-fun 6543  df-fn 6544  df-f 6545  df-f1 6546  df-fo 6547  df-f1o 6548  df-fv 6549  df-isom 6550  df-riota 7370  df-ov 7417  df-oprab 7418  df-mpo 7419  df-om 7867  df-1st 7989  df-2nd 7990  df-frecs 8283  df-wrecs 8314  df-recs 8388  df-rdg 8427  df-1o 8483  df-er 8721  df-en 8961  df-dom 8962  df-sdom 8963  df-fin 8964  df-sup 9463  df-oi 9531  df-card 9960  df-pnf 11278  df-mnf 11279  df-xr 11280  df-ltxr 11281  df-le 11282  df-sub 11474  df-neg 11475  df-div 11900  df-nn 12241  df-2 12303  df-3 12304  df-n0 12501  df-z 12587  df-uz 12851  df-rp 13005  df-fz 13515  df-fzo 13658  df-seq 13997  df-exp 14057  df-hash 14320  df-cj 15076  df-re 15077  df-im 15078  df-sqrt 15212  df-abs 15213  df-clim 15462  df-sum 15663
This theorem is referenced by:  oddpwp1fsum  16366
  Copyright terms: Public domain W3C validator