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Theorem seqdistr

Description: The distributive property for series. (Contributed by Mario Carneiro, 28-Jul-2013) (Revised by Mario Carneiro, 27-May-2014)

Ref Expression
Hypotheses seqdistr.1 ⊢ φ ∧ x ∈ S ∧ y ∈ S → x + ˙ y ∈ S
seqdistr.2 ⊢ φ ∧ x ∈ S ∧ y ∈ S → C T x + ˙ y = C T x + ˙ C T y
seqdistr.3 ⊢ φ → N ∈ ℤ ≥ M
seqdistr.4 ⊢ φ ∧ x ∈ M … N → G ⁡ x ∈ S
seqdistr.5 ⊢ φ ∧ x ∈ M … N → F ⁡ x = C T G ⁡ x
Assertion seqdistr ⊢ φ → seq M + ˙ F ⁡ N = C T seq M + ˙ G ⁡ N

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 seqdistr.1 ⊢ φ ∧ x ∈ S ∧ y ∈ S → x + ˙ y ∈ S
2 seqdistr.2 ⊢ φ ∧ x ∈ S ∧ y ∈ S → C T x + ˙ y = C T x + ˙ C T y
3 seqdistr.3 ⊢ φ → N ∈ ℤ ≥ M
4 seqdistr.4 ⊢ φ ∧ x ∈ M … N → G ⁡ x ∈ S
5 seqdistr.5 ⊢ φ ∧ x ∈ M … N → F ⁡ x = C T G ⁡ x
6 oveq2 ⊢ z = x + ˙ y → C T z = C T x + ˙ y
7 eqid ⊢ z ∈ S ⟼ C T z = z ∈ S ⟼ C T z
8 ovex ⊢ C T x + ˙ y ∈ V
9 6 7 8 fvmpt ⊢ x + ˙ y ∈ S → z ∈ S ⟼ C T z ⁡ x + ˙ y = C T x + ˙ y
10 1 9 syl ⊢ φ ∧ x ∈ S ∧ y ∈ S → z ∈ S ⟼ C T z ⁡ x + ˙ y = C T x + ˙ y
11 oveq2 ⊢ z = x → C T z = C T x
12 ovex ⊢ C T x ∈ V
13 11 7 12 fvmpt ⊢ x ∈ S → z ∈ S ⟼ C T z ⁡ x = C T x
14 13 ad2antrl ⊢ φ ∧ x ∈ S ∧ y ∈ S → z ∈ S ⟼ C T z ⁡ x = C T x
15 oveq2 ⊢ z = y → C T z = C T y
16 ovex ⊢ C T y ∈ V
17 15 7 16 fvmpt ⊢ y ∈ S → z ∈ S ⟼ C T z ⁡ y = C T y
18 17 ad2antll ⊢ φ ∧ x ∈ S ∧ y ∈ S → z ∈ S ⟼ C T z ⁡ y = C T y
19 14 18 oveq12d ⊢ φ ∧ x ∈ S ∧ y ∈ S → z ∈ S ⟼ C T z ⁡ x + ˙ z ∈ S ⟼ C T z ⁡ y = C T x + ˙ C T y
20 2 10 19 3eqtr4d ⊢ φ ∧ x ∈ S ∧ y ∈ S → z ∈ S ⟼ C T z ⁡ x + ˙ y = z ∈ S ⟼ C T z ⁡ x + ˙ z ∈ S ⟼ C T z ⁡ y
21 oveq2 ⊢ z = G ⁡ x → C T z = C T G ⁡ x
22 ovex ⊢ C T G ⁡ x ∈ V
23 21 7 22 fvmpt ⊢ G ⁡ x ∈ S → z ∈ S ⟼ C T z ⁡ G ⁡ x = C T G ⁡ x
24 4 23 syl ⊢ φ ∧ x ∈ M … N → z ∈ S ⟼ C T z ⁡ G ⁡ x = C T G ⁡ x
25 24 5 eqtr4d ⊢ φ ∧ x ∈ M … N → z ∈ S ⟼ C T z ⁡ G ⁡ x = F ⁡ x
26 1 4 3 20 25 seqhomo ⊢ φ → z ∈ S ⟼ C T z ⁡ seq M + ˙ G ⁡ N = seq M + ˙ F ⁡ N
27 3 4 1 seqcl ⊢ φ → seq M + ˙ G ⁡ N ∈ S
28 oveq2 ⊢ z = seq M + ˙ G ⁡ N → C T z = C T seq M + ˙ G ⁡ N
29 ovex ⊢ C T seq M + ˙ G ⁡ N ∈ V
30 28 7 29 fvmpt ⊢ seq M + ˙ G ⁡ N ∈ S → z ∈ S ⟼ C T z ⁡ seq M + ˙ G ⁡ N = C T seq M + ˙ G ⁡ N
31 27 30 syl ⊢ φ → z ∈ S ⟼ C T z ⁡ seq M + ˙ G ⁡ N = C T seq M + ˙ G ⁡ N
32 26 31 eqtr3d ⊢ φ → seq M + ˙ F ⁡ N = C T seq M + ˙ G ⁡ N