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

Theorem fsumconst 14364
 Description: The sum of constant terms (𝑘 is not free in 𝐴). (Contributed by NM, 24-Dec-2005.) (Revised by Mario Carneiro, 24-Apr-2014.)
Assertion
Ref Expression
fsumconst ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ ℂ) → Σ𝑘𝐴 𝐵 = ((#‘𝐴) · 𝐵))
Distinct variable groups:   𝐴,𝑘   𝐵,𝑘

Proof of Theorem fsumconst
Dummy variables 𝑓 𝑛 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 mul02 10093 . . . . 5 (𝐵 ∈ ℂ → (0 · 𝐵) = 0)
21adantl 481 . . . 4 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ ℂ) → (0 · 𝐵) = 0)
32eqcomd 2616 . . 3 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ ℂ) → 0 = (0 · 𝐵))
4 sumeq1 14267 . . . . 5 (𝐴 = ∅ → Σ𝑘𝐴 𝐵 = Σ𝑘 ∈ ∅ 𝐵)
5 sum0 14299 . . . . 5 Σ𝑘 ∈ ∅ 𝐵 = 0
64, 5syl6eq 2660 . . . 4 (𝐴 = ∅ → Σ𝑘𝐴 𝐵 = 0)
7 fveq2 6103 . . . . . 6 (𝐴 = ∅ → (#‘𝐴) = (#‘∅))
8 hash0 13019 . . . . . 6 (#‘∅) = 0
97, 8syl6eq 2660 . . . . 5 (𝐴 = ∅ → (#‘𝐴) = 0)
109oveq1d 6564 . . . 4 (𝐴 = ∅ → ((#‘𝐴) · 𝐵) = (0 · 𝐵))
116, 10eqeq12d 2625 . . 3 (𝐴 = ∅ → (Σ𝑘𝐴 𝐵 = ((#‘𝐴) · 𝐵) ↔ 0 = (0 · 𝐵)))
123, 11syl5ibrcom 236 . 2 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ ℂ) → (𝐴 = ∅ → Σ𝑘𝐴 𝐵 = ((#‘𝐴) · 𝐵)))
13 eqidd 2611 . . . . . . 7 (𝑘 = (𝑓𝑛) → 𝐵 = 𝐵)
14 simprl 790 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧ ((#‘𝐴) ∈ ℕ ∧ 𝑓:(1...(#‘𝐴))–1-1-onto𝐴)) → (#‘𝐴) ∈ ℕ)
15 simprr 792 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧ ((#‘𝐴) ∈ ℕ ∧ 𝑓:(1...(#‘𝐴))–1-1-onto𝐴)) → 𝑓:(1...(#‘𝐴))–1-1-onto𝐴)
16 simpllr 795 . . . . . . 7 ((((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧ ((#‘𝐴) ∈ ℕ ∧ 𝑓:(1...(#‘𝐴))–1-1-onto𝐴)) ∧ 𝑘𝐴) → 𝐵 ∈ ℂ)
17 simplr 788 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧ ((#‘𝐴) ∈ ℕ ∧ 𝑓:(1...(#‘𝐴))–1-1-onto𝐴)) → 𝐵 ∈ ℂ)
18 elfznn 12241 . . . . . . . 8 (𝑛 ∈ (1...(#‘𝐴)) → 𝑛 ∈ ℕ)
19 fvconst2g 6372 . . . . . . . 8 ((𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → ((ℕ × {𝐵})‘𝑛) = 𝐵)
2017, 18, 19syl2an 493 . . . . . . 7 ((((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧ ((#‘𝐴) ∈ ℕ ∧ 𝑓:(1...(#‘𝐴))–1-1-onto𝐴)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(#‘𝐴))) → ((ℕ × {𝐵})‘𝑛) = 𝐵)
2113, 14, 15, 16, 20fsum 14298 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧ ((#‘𝐴) ∈ ℕ ∧ 𝑓:(1...(#‘𝐴))–1-1-onto𝐴)) → Σ𝑘𝐴 𝐵 = (seq1( + , (ℕ × {𝐵}))‘(#‘𝐴)))
22 ser1const 12719 . . . . . . 7 ((𝐵 ∈ ℂ ∧ (#‘𝐴) ∈ ℕ) → (seq1( + , (ℕ × {𝐵}))‘(#‘𝐴)) = ((#‘𝐴) · 𝐵))
2322ad2ant2lr 780 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧ ((#‘𝐴) ∈ ℕ ∧ 𝑓:(1...(#‘𝐴))–1-1-onto𝐴)) → (seq1( + , (ℕ × {𝐵}))‘(#‘𝐴)) = ((#‘𝐴) · 𝐵))
2421, 23eqtrd 2644 . . . . 5 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧ ((#‘𝐴) ∈ ℕ ∧ 𝑓:(1...(#‘𝐴))–1-1-onto𝐴)) → Σ𝑘𝐴 𝐵 = ((#‘𝐴) · 𝐵))
2524expr 641 . . . 4 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧ (#‘𝐴) ∈ ℕ) → (𝑓:(1...(#‘𝐴))–1-1-onto𝐴 → Σ𝑘𝐴 𝐵 = ((#‘𝐴) · 𝐵)))
2625exlimdv 1848 . . 3 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧ (#‘𝐴) ∈ ℕ) → (∃𝑓 𝑓:(1...(#‘𝐴))–1-1-onto𝐴 → Σ𝑘𝐴 𝐵 = ((#‘𝐴) · 𝐵)))
2726expimpd 627 . 2 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ ℂ) → (((#‘𝐴) ∈ ℕ ∧ ∃𝑓 𝑓:(1...(#‘𝐴))–1-1-onto𝐴) → Σ𝑘𝐴 𝐵 = ((#‘𝐴) · 𝐵)))
28 fz1f1o 14288 . . 3 (𝐴 ∈ Fin → (𝐴 = ∅ ∨ ((#‘𝐴) ∈ ℕ ∧ ∃𝑓 𝑓:(1...(#‘𝐴))–1-1-onto𝐴)))
2928adantr 480 . 2 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ ℂ) → (𝐴 = ∅ ∨ ((#‘𝐴) ∈ ℕ ∧ ∃𝑓 𝑓:(1...(#‘𝐴))–1-1-onto𝐴)))
3012, 27, 29mpjaod 395 1 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ ℂ) → Σ𝑘𝐴 𝐵 = ((#‘𝐴) · 𝐵))
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ∨ wo 382   ∧ wa 383   = wceq 1475  ∃wex 1695   ∈ wcel 1977  ∅c0 3874  {csn 4125   × cxp 5036  –1-1-onto→wf1o 5803  ‘cfv 5804  (class class class)co 6549  Fincfn 7841  ℂcc 9813  0cc0 9815  1c1 9816   + caddc 9818   · cmul 9820  ℕcn 10897  ...cfz 12197  seqcseq 12663  #chash 12979  Σcsu 14264 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1713  ax-4 1728  ax-5 1827  ax-6 1875  ax-7 1922  ax-8 1979  ax-9 1986  ax-10 2006  ax-11 2021  ax-12 2034  ax-13 2234  ax-ext 2590  ax-rep 4699  ax-sep 4709  ax-nul 4717  ax-pow 4769  ax-pr 4833  ax-un 6847  ax-inf2 8421  ax-cnex 9871  ax-resscn 9872  ax-1cn 9873  ax-icn 9874  ax-addcl 9875  ax-addrcl 9876  ax-mulcl 9877  ax-mulrcl 9878  ax-mulcom 9879  ax-addass 9880  ax-mulass 9881  ax-distr 9882  ax-i2m1 9883  ax-1ne0 9884  ax-1rid 9885  ax-rnegex 9886  ax-rrecex 9887  ax-cnre 9888  ax-pre-lttri 9889  ax-pre-lttrn 9890  ax-pre-ltadd 9891  ax-pre-mulgt0 9892  ax-pre-sup 9893 This theorem depends on definitions:  df-bi 196  df-or 384  df-an 385  df-3or 1032  df-3an 1033  df-tru 1478  df-ex 1696  df-nf 1701  df-sb 1868  df-eu 2462  df-mo 2463  df-clab 2597  df-cleq 2603  df-clel 2606  df-nfc 2740  df-ne 2782  df-nel 2783  df-ral 2901  df-rex 2902  df-reu 2903  df-rmo 2904  df-rab 2905  df-v 3175  df-sbc 3403  df-csb 3500  df-dif 3543  df-un 3545  df-in 3547  df-ss 3554  df-pss 3556  df-nul 3875  df-if 4037  df-pw 4110  df-sn 4126  df-pr 4128  df-tp 4130  df-op 4132  df-uni 4373  df-int 4411  df-iun 4457  df-br 4584  df-opab 4644  df-mpt 4645  df-tr 4681  df-eprel 4949  df-id 4953  df-po 4959  df-so 4960  df-fr 4997  df-se 4998  df-we 4999  df-xp 5044  df-rel 5045  df-cnv 5046  df-co 5047  df-dm 5048  df-rn 5049  df-res 5050  df-ima 5051  df-pred 5597  df-ord 5643  df-on 5644  df-lim 5645  df-suc 5646  df-iota 5768  df-fun 5806  df-fn 5807  df-f 5808  df-f1 5809  df-fo 5810  df-f1o 5811  df-fv 5812  df-isom 5813  df-riota 6511  df-ov 6552  df-oprab 6553  df-mpt2 6554  df-om 6958  df-1st 7059  df-2nd 7060  df-wrecs 7294  df-recs 7355  df-rdg 7393  df-1o 7447  df-oadd 7451  df-er 7629  df-en 7842  df-dom 7843  df-sdom 7844  df-fin 7845  df-sup 8231  df-oi 8298  df-card 8648  df-pnf 9955  df-mnf 9956  df-xr 9957  df-ltxr 9958  df-le 9959  df-sub 10147  df-neg 10148  df-div 10564  df-nn 10898  df-2 10956  df-3 10957  df-n0 11170  df-z 11255  df-uz 11564  df-rp 11709  df-fz 12198  df-fzo 12335  df-seq 12664  df-exp 12723  df-hash 12980  df-cj 13687  df-re 13688  df-im 13689  df-sqrt 13823  df-abs 13824  df-clim 14067  df-sum 14265 This theorem is referenced by:  o1fsum  14386  hashiun  14395  climcndslem1  14420  climcndslem2  14421  harmonic  14430  mertenslem1  14455  sumhash  15438  cshwshashnsame  15648  lagsubg2  17478  sylow2a  17857  lebnumlem3  22570  uniioombllem4  23160  birthdaylem2  24479  basellem8  24614  0sgm  24670  musum  24717  chtleppi  24735  vmasum  24741  logfac2  24742  chpval2  24743  chpchtsum  24744  chpub  24745  logfaclbnd  24747  dchrsum2  24793  sumdchr2  24795  lgsquadlem1  24905  chebbnd1lem1  24958  chtppilimlem1  24962  dchrmusum2  24983  dchrisum0flblem1  24997  rpvmasum2  25001  dchrisum0lem2a  25006  mudivsum  25019  mulogsumlem  25020  selberglem2  25035  pntlemj  25092  hashclwwlkn  26363  rusgranumwlks  26483  frghash2spot  26590  usgreghash2spotv  26593  usgreghash2spot  26596  numclwwlk6  26640  rrndstprj2  32800  stoweidlem11  38904  stoweidlem26  38919  stoweidlem38  38931  dirkertrigeq  38994  fourierdlem73  39072  etransclem32  39159  rrndistlt  39186  sge0rpcpnf  39314  hoiqssbllem2  39513  rusgrnumwwlks  41177  fusgrhashclwwlkn  41263  frgrhash2wsp  41497  fusgreghash2wspv  41499  fusgreghash2wsp  41502  av-numclwwlk6  41544  nn0mulfsum  42216  amgmlemALT  42358
 Copyright terms: Public domain W3C validator