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Theorem sumeq1 13158
Description: Equality theorem for a sum. (Contributed by NM, 11-Dec-2005.) (Revised by Mario Carneiro, 13-Jun-2019.)
Assertion
Ref Expression
sumeq1  |-  ( A  =  B  ->  sum_ k  e.  A  C  =  sum_ k  e.  B  C
)

Proof of Theorem sumeq1
Dummy variables  f  m  n  x are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 sseq1 3372 . . . . . 6  |-  ( A  =  B  ->  ( A  C_  ( ZZ>= `  m
)  <->  B  C_  ( ZZ>= `  m ) ) )
2 simpl 457 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  =  B  /\  n  e.  ZZ )  ->  A  =  B )
32eleq2d 2505 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  =  B  /\  n  e.  ZZ )  ->  ( n  e.  A  <->  n  e.  B ) )
43ifbid 3806 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  =  B  /\  n  e.  ZZ )  ->  if ( n  e.  A ,  [_ n  /  k ]_ C ,  0 )  =  if ( n  e.  B ,  [_ n  /  k ]_ C ,  0 ) )
54mpteq2dva 4373 . . . . . . . 8  |-  ( A  =  B  ->  (
n  e.  ZZ  |->  if ( n  e.  A ,  [_ n  /  k ]_ C ,  0 ) )  =  ( n  e.  ZZ  |->  if ( n  e.  B ,  [_ n  /  k ]_ C ,  0 ) ) )
65seqeq3d 11806 . . . . . . 7  |-  ( A  =  B  ->  seq m (  +  , 
( n  e.  ZZ  |->  if ( n  e.  A ,  [_ n  /  k ]_ C ,  0 ) ) )  =  seq m (  +  , 
( n  e.  ZZ  |->  if ( n  e.  B ,  [_ n  /  k ]_ C ,  0 ) ) ) )
76breq1d 4297 . . . . . 6  |-  ( A  =  B  ->  (  seq m (  +  , 
( n  e.  ZZ  |->  if ( n  e.  A ,  [_ n  /  k ]_ C ,  0 ) ) )  ~~>  x  <->  seq m
(  +  ,  ( n  e.  ZZ  |->  if ( n  e.  B ,  [_ n  /  k ]_ C ,  0 ) ) )  ~~>  x ) )
81, 7anbi12d 710 . . . . 5  |-  ( A  =  B  ->  (
( A  C_  ( ZZ>=
`  m )  /\  seq m (  +  , 
( n  e.  ZZ  |->  if ( n  e.  A ,  [_ n  /  k ]_ C ,  0 ) ) )  ~~>  x )  <-> 
( B  C_  ( ZZ>=
`  m )  /\  seq m (  +  , 
( n  e.  ZZ  |->  if ( n  e.  B ,  [_ n  /  k ]_ C ,  0 ) ) )  ~~>  x ) ) )
98rexbidv 2731 . . . 4  |-  ( A  =  B  ->  ( E. m  e.  ZZ  ( A  C_  ( ZZ>= `  m )  /\  seq m (  +  , 
( n  e.  ZZ  |->  if ( n  e.  A ,  [_ n  /  k ]_ C ,  0 ) ) )  ~~>  x )  <->  E. m  e.  ZZ  ( B  C_  ( ZZ>= `  m )  /\  seq m (  +  , 
( n  e.  ZZ  |->  if ( n  e.  B ,  [_ n  /  k ]_ C ,  0 ) ) )  ~~>  x ) ) )
10 f1oeq3 5629 . . . . . . 7  |-  ( A  =  B  ->  (
f : ( 1 ... m ) -1-1-onto-> A  <->  f :
( 1 ... m
)
-1-1-onto-> B ) )
1110anbi1d 704 . . . . . 6  |-  ( A  =  B  ->  (
( f : ( 1 ... m ) -1-1-onto-> A  /\  x  =  (  seq 1 (  +  ,  ( n  e.  NN  |->  [_ ( f `  n )  /  k ]_ C ) ) `  m ) )  <->  ( f : ( 1 ... m ) -1-1-onto-> B  /\  x  =  (  seq 1 (  +  ,  ( n  e.  NN  |->  [_ (
f `  n )  /  k ]_ C
) ) `  m
) ) ) )
1211exbidv 1680 . . . . 5  |-  ( A  =  B  ->  ( E. f ( f : ( 1 ... m
)
-1-1-onto-> A  /\  x  =  (  seq 1 (  +  ,  ( n  e.  NN  |->  [_ ( f `  n )  /  k ]_ C ) ) `  m ) )  <->  E. f
( f : ( 1 ... m ) -1-1-onto-> B  /\  x  =  (  seq 1 (  +  ,  ( n  e.  NN  |->  [_ ( f `  n )  /  k ]_ C ) ) `  m ) ) ) )
1312rexbidv 2731 . . . 4  |-  ( A  =  B  ->  ( E. m  e.  NN  E. f ( f : ( 1 ... m
)
-1-1-onto-> A  /\  x  =  (  seq 1 (  +  ,  ( n  e.  NN  |->  [_ ( f `  n )  /  k ]_ C ) ) `  m ) )  <->  E. m  e.  NN  E. f ( f : ( 1 ... m ) -1-1-onto-> B  /\  x  =  (  seq 1 (  +  , 
( n  e.  NN  |->  [_ ( f `  n
)  /  k ]_ C ) ) `  m ) ) ) )
149, 13orbi12d 709 . . 3  |-  ( A  =  B  ->  (
( E. m  e.  ZZ  ( A  C_  ( ZZ>= `  m )  /\  seq m (  +  ,  ( n  e.  ZZ  |->  if ( n  e.  A ,  [_ n  /  k ]_ C ,  0 ) ) )  ~~>  x )  \/ 
E. m  e.  NN  E. f ( f : ( 1 ... m
)
-1-1-onto-> A  /\  x  =  (  seq 1 (  +  ,  ( n  e.  NN  |->  [_ ( f `  n )  /  k ]_ C ) ) `  m ) ) )  <-> 
( E. m  e.  ZZ  ( B  C_  ( ZZ>= `  m )  /\  seq m (  +  ,  ( n  e.  ZZ  |->  if ( n  e.  B ,  [_ n  /  k ]_ C ,  0 ) ) )  ~~>  x )  \/ 
E. m  e.  NN  E. f ( f : ( 1 ... m
)
-1-1-onto-> B  /\  x  =  (  seq 1 (  +  ,  ( n  e.  NN  |->  [_ ( f `  n )  /  k ]_ C ) ) `  m ) ) ) ) )
1514iotabidv 5397 . 2  |-  ( A  =  B  ->  ( iota x ( E. m  e.  ZZ  ( A  C_  ( ZZ>= `  m )  /\  seq m (  +  ,  ( n  e.  ZZ  |->  if ( n  e.  A ,  [_ n  /  k ]_ C ,  0 ) ) )  ~~>  x )  \/ 
E. m  e.  NN  E. f ( f : ( 1 ... m
)
-1-1-onto-> A  /\  x  =  (  seq 1 (  +  ,  ( n  e.  NN  |->  [_ ( f `  n )  /  k ]_ C ) ) `  m ) ) ) )  =  ( iota
x ( E. m  e.  ZZ  ( B  C_  ( ZZ>= `  m )  /\  seq m (  +  ,  ( n  e.  ZZ  |->  if ( n  e.  B ,  [_ n  /  k ]_ C ,  0 ) ) )  ~~>  x )  \/ 
E. m  e.  NN  E. f ( f : ( 1 ... m
)
-1-1-onto-> B  /\  x  =  (  seq 1 (  +  ,  ( n  e.  NN  |->  [_ ( f `  n )  /  k ]_ C ) ) `  m ) ) ) ) )
16 df-sum 13156 . 2  |-  sum_ k  e.  A  C  =  ( iota x ( E. m  e.  ZZ  ( A  C_  ( ZZ>= `  m
)  /\  seq m
(  +  ,  ( n  e.  ZZ  |->  if ( n  e.  A ,  [_ n  /  k ]_ C ,  0 ) ) )  ~~>  x )  \/  E. m  e.  NN  E. f ( f : ( 1 ... m ) -1-1-onto-> A  /\  x  =  (  seq 1 (  +  , 
( n  e.  NN  |->  [_ ( f `  n
)  /  k ]_ C ) ) `  m ) ) ) )
17 df-sum 13156 . 2  |-  sum_ k  e.  B  C  =  ( iota x ( E. m  e.  ZZ  ( B  C_  ( ZZ>= `  m
)  /\  seq m
(  +  ,  ( n  e.  ZZ  |->  if ( n  e.  B ,  [_ n  /  k ]_ C ,  0 ) ) )  ~~>  x )  \/  E. m  e.  NN  E. f ( f : ( 1 ... m ) -1-1-onto-> B  /\  x  =  (  seq 1 (  +  , 
( n  e.  NN  |->  [_ ( f `  n
)  /  k ]_ C ) ) `  m ) ) ) )
1815, 16, 173eqtr4g 2495 1  |-  ( A  =  B  ->  sum_ k  e.  A  C  =  sum_ k  e.  B  C
)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    \/ wo 368    /\ wa 369    = wceq 1369   E.wex 1586    e. wcel 1756   E.wrex 2711   [_csb 3283    C_ wss 3323   ifcif 3786   class class class wbr 4287    e. cmpt 4345   iotacio 5374   -1-1-onto->wf1o 5412   ` cfv 5413  (class class class)co 6086   0cc0 9274   1c1 9275    + caddc 9277   NNcn 10314   ZZcz 10638   ZZ>=cuz 10853   ...cfz 11429    seqcseq 11798    ~~> cli 12954   sum_csu 13155
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1591  ax-4 1602  ax-5 1670  ax-6 1708  ax-7 1728  ax-10 1775  ax-11 1780  ax-12 1792  ax-13 1943  ax-ext 2419
This theorem depends on definitions:  df-bi 185  df-or 370  df-an 371  df-3an 967  df-tru 1372  df-ex 1587  df-nf 1590  df-sb 1701  df-clab 2425  df-cleq 2431  df-clel 2434  df-nfc 2563  df-ral 2715  df-rex 2716  df-rab 2719  df-v 2969  df-dif 3326  df-un 3328  df-in 3330  df-ss 3337  df-nul 3633  df-if 3787  df-sn 3873  df-pr 3875  df-op 3879  df-uni 4087  df-br 4288  df-opab 4346  df-mpt 4347  df-cnv 4843  df-dm 4845  df-rn 4846  df-res 4847  df-ima 4848  df-iota 5376  df-f 5417  df-f1 5418  df-fo 5419  df-f1o 5420  df-fv 5421  df-ov 6089  df-oprab 6090  df-mpt2 6091  df-recs 6824  df-rdg 6858  df-seq 11799  df-sum 13156
This theorem is referenced by:  sumeq1i  13167  sumeq1d  13170  sumz  13191  fsumadd  13207  fsum2d  13230  fsumrev2  13241  fsummulc2  13243  fsumconst  13249  fsumabs  13256  fsumrelem  13262  fsumrlim  13266  fsumo1  13267  fsumiun  13276  bitsinv2  13631  bitsf1ocnv  13632  bitsinv  13636  prmreclem5  13973  gsumfsum  17854  fsumcn  20421  ovolfiniun  20959  volfiniun  21003  itgfsum  21279  dvmptfsum  21422  pntrsumbnd2  22791  esumpcvgval  26479  esumcvg  26487  rrnval  28679  modfsummods  30197  modfsummod  30198
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