Users' Mathboxes Mathbox for Thierry Arnoux < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  esumpfinvalf Structured version   Visualization version   Unicode version

Theorem esumpfinvalf 30138
Description: Same as esumpfinval 30137, minus distinct variable restrictions. (Contributed by Thierry Arnoux, 28-Aug-2017.) (Proof shortened by AV, 25-Jul-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
esumpfinvalf.1  |-  F/_ k A
esumpfinvalf.2  |-  F/ k
ph
esumpfinvalf.a  |-  ( ph  ->  A  e.  Fin )
esumpfinvalf.b  |-  ( (
ph  /\  k  e.  A )  ->  B  e.  ( 0 [,) +oo ) )
Assertion
Ref Expression
esumpfinvalf  |-  ( ph  -> Σ* k  e.  A B  = 
sum_ k  e.  A  B )

Proof of Theorem esumpfinvalf
Dummy variable  l is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 df-esum 30090 . . . 4  |- Σ* k  e.  A B  =  U. (
( RR*ss  ( 0 [,] +oo ) ) tsums  ( k  e.  A  |->  B ) )
2 xrge0base 29685 . . . . . 6  |-  ( 0 [,] +oo )  =  ( Base `  ( RR*ss  ( 0 [,] +oo ) ) )
3 xrge00 29686 . . . . . 6  |-  0  =  ( 0g `  ( RR*ss  ( 0 [,] +oo ) ) )
4 xrge0cmn 19788 . . . . . . 7  |-  ( RR*ss  ( 0 [,] +oo ) )  e. CMnd
54a1i 11 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( RR*ss  ( 0 [,] +oo ) )  e. CMnd )
6 xrge0tps 29988 . . . . . . 7  |-  ( RR*ss  ( 0 [,] +oo ) )  e.  TopSp
76a1i 11 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( RR*ss  ( 0 [,] +oo ) )  e.  TopSp )
8 esumpfinvalf.a . . . . . 6  |-  ( ph  ->  A  e.  Fin )
9 esumpfinvalf.2 . . . . . . 7  |-  F/ k
ph
10 esumpfinvalf.1 . . . . . . 7  |-  F/_ k A
11 nfcv 2764 . . . . . . 7  |-  F/_ k
( 0 [,] +oo )
12 icossicc 12260 . . . . . . . 8  |-  ( 0 [,) +oo )  C_  ( 0 [,] +oo )
13 esumpfinvalf.b . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  k  e.  A )  ->  B  e.  ( 0 [,) +oo ) )
1412, 13sseldi 3601 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  k  e.  A )  ->  B  e.  ( 0 [,] +oo ) )
15 eqid 2622 . . . . . . 7  |-  ( k  e.  A  |->  B )  =  ( k  e.  A  |->  B )
169, 10, 11, 14, 15fmptdF 29456 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( k  e.  A  |->  B ) : A --> ( 0 [,] +oo ) )
17 c0ex 10034 . . . . . . . 8  |-  0  e.  _V
1817a1i 11 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  0  e.  _V )
1916, 8, 18fdmfifsupp 8285 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( k  e.  A  |->  B ) finSupp  0 )
20 xrge0topn 29989 . . . . . . 7  |-  ( TopOpen `  ( RR*ss  ( 0 [,] +oo ) ) )  =  ( (ordTop `  <_  )t  ( 0 [,] +oo )
)
2120eqcomi 2631 . . . . . 6  |-  ( (ordTop `  <_  )t  ( 0 [,] +oo ) )  =  (
TopOpen `  ( RR*ss  (
0 [,] +oo )
) )
22 xrhaus 29535 . . . . . . . 8  |-  (ordTop `  <_  )  e.  Haus
23 ovex 6678 . . . . . . . 8  |-  ( 0 [,] +oo )  e. 
_V
24 resthaus 21172 . . . . . . . 8  |-  ( ( (ordTop `  <_  )  e. 
Haus  /\  ( 0 [,] +oo )  e.  _V )  ->  ( (ordTop `  <_  )t  ( 0 [,] +oo ) )  e.  Haus )
2522, 23, 24mp2an 708 . . . . . . 7  |-  ( (ordTop `  <_  )t  ( 0 [,] +oo ) )  e.  Haus
2625a1i 11 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( (ordTop `  <_  )t  ( 0 [,] +oo )
)  e.  Haus )
272, 3, 5, 7, 8, 16, 19, 21, 26haustsmsid 21944 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( ( RR*ss  (
0 [,] +oo )
) tsums  ( k  e.  A  |->  B ) )  =  { ( (
RR*ss  ( 0 [,] +oo ) )  gsumg  ( k  e.  A  |->  B ) ) } )
2827unieqd 4446 . . . 4  |-  ( ph  ->  U. ( ( RR*ss  ( 0 [,] +oo ) ) tsums  ( k  e.  A  |->  B ) )  =  U. {
( ( RR*ss  (
0 [,] +oo )
)  gsumg  ( k  e.  A  |->  B ) ) } )
291, 28syl5eq 2668 . . 3  |-  ( ph  -> Σ* k  e.  A B  = 
U. { ( (
RR*ss  ( 0 [,] +oo ) )  gsumg  ( k  e.  A  |->  B ) ) } )
30 ovex 6678 . . . 4  |-  ( (
RR*ss  ( 0 [,] +oo ) )  gsumg  ( k  e.  A  |->  B ) )  e. 
_V
3130unisn 4451 . . 3  |-  U. {
( ( RR*ss  (
0 [,] +oo )
)  gsumg  ( k  e.  A  |->  B ) ) }  =  ( ( RR*ss  ( 0 [,] +oo ) )  gsumg  ( k  e.  A  |->  B ) )
3229, 31syl6eq 2672 . 2  |-  ( ph  -> Σ* k  e.  A B  =  ( ( RR*ss  (
0 [,] +oo )
)  gsumg  ( k  e.  A  |->  B ) ) )
33 nfcv 2764 . . . 4  |-  F/_ k
( 0 [,) +oo )
349, 10, 33, 13, 15fmptdF 29456 . . 3  |-  ( ph  ->  ( k  e.  A  |->  B ) : A --> ( 0 [,) +oo ) )
35 esumpfinvallem 30136 . . 3  |-  ( ( A  e.  Fin  /\  ( k  e.  A  |->  B ) : A --> ( 0 [,) +oo ) )  ->  (fld  gsumg  ( k  e.  A  |->  B ) )  =  ( ( RR*ss  (
0 [,] +oo )
)  gsumg  ( k  e.  A  |->  B ) ) )
368, 34, 35syl2anc 693 . 2  |-  ( ph  ->  (fld 
gsumg  ( k  e.  A  |->  B ) )  =  ( ( RR*ss  (
0 [,] +oo )
)  gsumg  ( k  e.  A  |->  B ) ) )
37 rge0ssre 12280 . . . . . . . 8  |-  ( 0 [,) +oo )  C_  RR
38 ax-resscn 9993 . . . . . . . 8  |-  RR  C_  CC
3937, 38sstri 3612 . . . . . . 7  |-  ( 0 [,) +oo )  C_  CC
4039, 13sseldi 3601 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  k  e.  A )  ->  B  e.  CC )
4140sbt 2419 . . . . 5  |-  [ l  /  k ] ( ( ph  /\  k  e.  A )  ->  B  e.  CC )
42 sbim 2395 . . . . . 6  |-  ( [ l  /  k ] ( ( ph  /\  k  e.  A )  ->  B  e.  CC )  <-> 
( [ l  / 
k ] ( ph  /\  k  e.  A )  ->  [ l  / 
k ] B  e.  CC ) )
43 sban 2399 . . . . . . . 8  |-  ( [ l  /  k ] ( ph  /\  k  e.  A )  <->  ( [
l  /  k ]
ph  /\  [ l  /  k ] k  e.  A ) )
449sbf 2380 . . . . . . . . 9  |-  ( [ l  /  k ]
ph 
<-> 
ph )
4510clelsb3f 2768 . . . . . . . . 9  |-  ( [ l  /  k ] k  e.  A  <->  l  e.  A )
4644, 45anbi12i 733 . . . . . . . 8  |-  ( ( [ l  /  k ] ph  /\  [ l  /  k ] k  e.  A )  <->  ( ph  /\  l  e.  A ) )
4743, 46bitri 264 . . . . . . 7  |-  ( [ l  /  k ] ( ph  /\  k  e.  A )  <->  ( ph  /\  l  e.  A ) )
48 sbsbc 3439 . . . . . . . 8  |-  ( [ l  /  k ] B  e.  CC  <->  [. l  / 
k ]. B  e.  CC )
49 vex 3203 . . . . . . . . 9  |-  l  e. 
_V
50 sbcel1g 3987 . . . . . . . . 9  |-  ( l  e.  _V  ->  ( [. l  /  k ]. B  e.  CC  <->  [_ l  /  k ]_ B  e.  CC )
)
5149, 50ax-mp 5 . . . . . . . 8  |-  ( [. l  /  k ]. B  e.  CC  <->  [_ l  /  k ]_ B  e.  CC )
5248, 51bitri 264 . . . . . . 7  |-  ( [ l  /  k ] B  e.  CC  <->  [_ l  / 
k ]_ B  e.  CC )
5347, 52imbi12i 340 . . . . . 6  |-  ( ( [ l  /  k ] ( ph  /\  k  e.  A )  ->  [ l  /  k ] B  e.  CC ) 
<->  ( ( ph  /\  l  e.  A )  ->  [_ l  /  k ]_ B  e.  CC ) )
5442, 53bitri 264 . . . . 5  |-  ( [ l  /  k ] ( ( ph  /\  k  e.  A )  ->  B  e.  CC )  <-> 
( ( ph  /\  l  e.  A )  ->  [_ l  /  k ]_ B  e.  CC ) )
5541, 54mpbi 220 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  l  e.  A )  ->  [_ l  /  k ]_ B  e.  CC )
568, 55gsumfsum 19813 . . 3  |-  ( ph  ->  (fld 
gsumg  ( l  e.  A  |-> 
[_ l  /  k ]_ B ) )  = 
sum_ l  e.  A  [_ l  /  k ]_ B )
57 nfcv 2764 . . . . 5  |-  F/_ l A
58 nfcv 2764 . . . . 5  |-  F/_ l B
59 nfcsb1v 3549 . . . . 5  |-  F/_ k [_ l  /  k ]_ B
60 csbeq1a 3542 . . . . 5  |-  ( k  =  l  ->  B  =  [_ l  /  k ]_ B )
6110, 57, 58, 59, 60cbvmptf 4748 . . . 4  |-  ( k  e.  A  |->  B )  =  ( l  e.  A  |->  [_ l  /  k ]_ B )
6261oveq2i 6661 . . 3  |-  (fld  gsumg  ( k  e.  A  |->  B ) )  =  (fld 
gsumg  ( l  e.  A  |-> 
[_ l  /  k ]_ B ) )
6360, 57, 10, 58, 59cbvsum 14425 . . 3  |-  sum_ k  e.  A  B  =  sum_ l  e.  A  [_ l  /  k ]_ B
6456, 62, 633eqtr4g 2681 . 2  |-  ( ph  ->  (fld 
gsumg  ( k  e.  A  |->  B ) )  = 
sum_ k  e.  A  B )
6532, 36, 643eqtr2d 2662 1  |-  ( ph  -> Σ* k  e.  A B  = 
sum_ k  e.  A  B )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 196    /\ wa 384    = wceq 1483   F/wnf 1708   [wsb 1880    e. wcel 1990   F/_wnfc 2751   _Vcvv 3200   [.wsbc 3435   [_csb 3533   {csn 4177   U.cuni 4436    |-> cmpt 4729   -->wf 5884   ` cfv 5888  (class class class)co 6650   Fincfn 7955   CCcc 9934   RRcr 9935   0cc0 9936   +oocpnf 10071    <_ cle 10075   [,)cico 12177   [,]cicc 12178   sum_csu 14416   ↾s cress 15858   ↾t crest 16081   TopOpenctopn 16082    gsumg cgsu 16101  ordTopcordt 16159   RR*scxrs 16160  CMndccmn 18193  ℂfldccnfld 19746   TopSpctps 20736   Hauscha 21112   tsums ctsu 21929  Σ*cesum 30089
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1722  ax-4 1737  ax-5 1839  ax-6 1888  ax-7 1935  ax-8 1992  ax-9 1999  ax-10 2019  ax-11 2034  ax-12 2047  ax-13 2246  ax-ext 2602  ax-rep 4771  ax-sep 4781  ax-nul 4789  ax-pow 4843  ax-pr 4906  ax-un 6949  ax-inf2 8538  ax-cnex 9992  ax-resscn 9993  ax-1cn 9994  ax-icn 9995  ax-addcl 9996  ax-addrcl 9997  ax-mulcl 9998  ax-mulrcl 9999  ax-mulcom 10000  ax-addass 10001  ax-mulass 10002  ax-distr 10003  ax-i2m1 10004  ax-1ne0 10005  ax-1rid 10006  ax-rnegex 10007  ax-rrecex 10008  ax-cnre 10009  ax-pre-lttri 10010  ax-pre-lttrn 10011  ax-pre-ltadd 10012  ax-pre-mulgt0 10013  ax-pre-sup 10014  ax-addf 10015  ax-mulf 10016
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1038  df-3an 1039  df-tru 1486  df-fal 1489  df-ex 1705  df-nf 1710  df-sb 1881  df-eu 2474  df-mo 2475  df-clab 2609  df-cleq 2615  df-clel 2618  df-nfc 2753  df-ne 2795  df-nel 2898  df-ral 2917  df-rex 2918  df-reu 2919  df-rmo 2920  df-rab 2921  df-v 3202  df-sbc 3436  df-csb 3534  df-dif 3577  df-un 3579  df-in 3581  df-ss 3588  df-pss 3590  df-nul 3916  df-if 4087  df-pw 4160  df-sn 4178  df-pr 4180  df-tp 4182  df-op 4184  df-uni 4437  df-int 4476  df-iun 4522  df-iin 4523  df-br 4654  df-opab 4713  df-mpt 4730  df-tr 4753  df-id 5024  df-eprel 5029  df-po 5035  df-so 5036  df-fr 5073  df-se 5074  df-we 5075  df-xp 5120  df-rel 5121  df-cnv 5122  df-co 5123  df-dm 5124  df-rn 5125  df-res 5126  df-ima 5127  df-pred 5680  df-ord 5726  df-on 5727  df-lim 5728  df-suc 5729  df-iota 5851  df-fun 5890  df-fn 5891  df-f 5892  df-f1 5893  df-fo 5894  df-f1o 5895  df-fv 5896  df-isom 5897  df-riota 6611  df-ov 6653  df-oprab 6654  df-mpt2 6655  df-om 7066  df-1st 7168  df-2nd 7169  df-supp 7296  df-wrecs 7407  df-recs 7468  df-rdg 7506  df-1o 7560  df-oadd 7564  df-er 7742  df-map 7859  df-en 7956  df-dom 7957  df-sdom 7958  df-fin 7959  df-fsupp 8276  df-fi 8317  df-sup 8348  df-oi 8415  df-card 8765  df-pnf 10076  df-mnf 10077  df-xr 10078  df-ltxr 10079  df-le 10080  df-sub 10268  df-neg 10269  df-div 10685  df-nn 11021  df-2 11079  df-3 11080  df-4 11081  df-5 11082  df-6 11083  df-7 11084  df-8 11085  df-9 11086  df-n0 11293  df-z 11378  df-dec 11494  df-uz 11688  df-rp 11833  df-xadd 11947  df-ico 12181  df-icc 12182  df-fz 12327  df-fzo 12466  df-seq 12802  df-exp 12861  df-hash 13118  df-cj 13839  df-re 13840  df-im 13841  df-sqrt 13975  df-abs 13976  df-clim 14219  df-sum 14417  df-struct 15859  df-ndx 15860  df-slot 15861  df-base 15863  df-sets 15864  df-ress 15865  df-plusg 15954  df-mulr 15955  df-starv 15956  df-tset 15960  df-ple 15961  df-ds 15964  df-unif 15965  df-rest 16083  df-topn 16084  df-0g 16102  df-gsum 16103  df-topgen 16104  df-ordt 16161  df-xrs 16162  df-ps 17200  df-tsr 17201  df-mgm 17242  df-sgrp 17284  df-mnd 17295  df-submnd 17336  df-grp 17425  df-minusg 17426  df-cntz 17750  df-cmn 18195  df-abl 18196  df-mgp 18490  df-ur 18502  df-ring 18549  df-cring 18550  df-fbas 19743  df-fg 19744  df-cnfld 19747  df-top 20699  df-topon 20716  df-topsp 20737  df-bases 20750  df-cld 20823  df-ntr 20824  df-cls 20825  df-nei 20902  df-cn 21031  df-haus 21119  df-fil 21650  df-fm 21742  df-flim 21743  df-flf 21744  df-tsms 21930  df-esum 30090
This theorem is referenced by:  volfiniune  30293
  Copyright terms: Public domain W3C validator