Metamath Proof Explorer


Theorem sumodd

Description: If every term in a sum is odd, then the sum is even iff the number of terms in the sum is even. (Contributed by AV, 14-Aug-2021)

Ref Expression
Hypotheses sumeven.a φ A Fin
sumeven.b φ k A B
sumodd.o φ k A ¬ 2 B
Assertion sumodd φ 2 A 2 k A B

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 sumeven.a φ A Fin
2 sumeven.b φ k A B
3 sumodd.o φ k A ¬ 2 B
4 fveq2 x = x =
5 hash0 = 0
6 4 5 eqtrdi x = x = 0
7 6 breq2d x = 2 x 2 0
8 sumeq1 x = k x B = k B
9 sum0 k B = 0
10 8 9 eqtrdi x = k x B = 0
11 10 breq2d x = 2 k x B 2 0
12 7 11 bibi12d x = 2 x 2 k x B 2 0 2 0
13 fveq2 x = y x = y
14 13 breq2d x = y 2 x 2 y
15 sumeq1 x = y k x B = k y B
16 15 breq2d x = y 2 k x B 2 k y B
17 14 16 bibi12d x = y 2 x 2 k x B 2 y 2 k y B
18 fveq2 x = y z x = y z
19 18 breq2d x = y z 2 x 2 y z
20 sumeq1 x = y z k x B = k y z B
21 20 breq2d x = y z 2 k x B 2 k y z B
22 19 21 bibi12d x = y z 2 x 2 k x B 2 y z 2 k y z B
23 fveq2 x = A x = A
24 23 breq2d x = A 2 x 2 A
25 sumeq1 x = A k x B = k A B
26 25 breq2d x = A 2 k x B 2 k A B
27 24 26 bibi12d x = A 2 x 2 k x B 2 A 2 k A B
28 biidd φ 2 0 2 0
29 eldifi z A y z A
30 29 adantl y A z A y z A
31 30 adantl φ y A z A y z A
32 2 adantlr φ y A z A y k A B
33 32 ralrimiva φ y A z A y k A B
34 rspcsbela z A k A B z / k B
35 31 33 34 syl2anc φ y A z A y z / k B
36 3 ralrimiva φ k A ¬ 2 B
37 nfcv _ k 2
38 nfcv _ k
39 nfcsb1v _ k z / k B
40 37 38 39 nfbr k 2 z / k B
41 40 nfn k ¬ 2 z / k B
42 csbeq1a k = z B = z / k B
43 42 breq2d k = z 2 B 2 z / k B
44 43 notbid k = z ¬ 2 B ¬ 2 z / k B
45 41 44 rspc z A k A ¬ 2 B ¬ 2 z / k B
46 29 36 45 syl2imc φ z A y ¬ 2 z / k B
47 46 a1d φ y A z A y ¬ 2 z / k B
48 47 imp32 φ y A z A y ¬ 2 z / k B
49 35 48 jca φ y A z A y z / k B ¬ 2 z / k B
50 49 adantr φ y A z A y 2 k y B z / k B ¬ 2 z / k B
51 ssfi A Fin y A y Fin
52 51 expcom y A A Fin y Fin
53 52 adantr y A z A y A Fin y Fin
54 1 53 mpan9 φ y A z A y y Fin
55 simpll φ y A z A y k y φ
56 ssel y A k y k A
57 56 adantr y A z A y k y k A
58 57 adantl φ y A z A y k y k A
59 58 imp φ y A z A y k y k A
60 55 59 2 syl2anc φ y A z A y k y B
61 54 60 fsumzcl φ y A z A y k y B
62 61 anim1i φ y A z A y 2 k y B k y B 2 k y B
63 opeo z / k B ¬ 2 z / k B k y B 2 k y B ¬ 2 z / k B + k y B
64 50 62 63 syl2anc φ y A z A y 2 k y B ¬ 2 z / k B + k y B
65 61 zcnd φ y A z A y k y B
66 35 zcnd φ y A z A y z / k B
67 addcom k y B z / k B k y B + z / k B = z / k B + k y B
68 67 breq2d k y B z / k B 2 k y B + z / k B 2 z / k B + k y B
69 68 notbid k y B z / k B ¬ 2 k y B + z / k B ¬ 2 z / k B + k y B
70 65 66 69 syl2anc φ y A z A y ¬ 2 k y B + z / k B ¬ 2 z / k B + k y B
71 70 adantr φ y A z A y 2 k y B ¬ 2 k y B + z / k B ¬ 2 z / k B + k y B
72 64 71 mpbird φ y A z A y 2 k y B ¬ 2 k y B + z / k B
73 72 ex φ y A z A y 2 k y B ¬ 2 k y B + z / k B
74 61 anim1i φ y A z A y ¬ 2 k y B k y B ¬ 2 k y B
75 49 adantr φ y A z A y ¬ 2 k y B z / k B ¬ 2 z / k B
76 opoe k y B ¬ 2 k y B z / k B ¬ 2 z / k B 2 k y B + z / k B
77 74 75 76 syl2anc φ y A z A y ¬ 2 k y B 2 k y B + z / k B
78 77 ex φ y A z A y ¬ 2 k y B 2 k y B + z / k B
79 78 con1d φ y A z A y ¬ 2 k y B + z / k B 2 k y B
80 73 79 impbid φ y A z A y 2 k y B ¬ 2 k y B + z / k B
81 bitr3 2 k y B ¬ 2 k y B + z / k B 2 k y B ¬ 2 y + 1 ¬ 2 k y B + z / k B ¬ 2 y + 1
82 80 81 syl φ y A z A y 2 k y B ¬ 2 y + 1 ¬ 2 k y B + z / k B ¬ 2 y + 1
83 bicom ¬ 2 y + 1 2 k y B 2 k y B ¬ 2 y + 1
84 bicom ¬ 2 y + 1 ¬ 2 k y B + z / k B ¬ 2 k y B + z / k B ¬ 2 y + 1
85 82 83 84 3imtr4g φ y A z A y ¬ 2 y + 1 2 k y B ¬ 2 y + 1 ¬ 2 k y B + z / k B
86 notnotb 2 y ¬ ¬ 2 y
87 hashcl y Fin y 0
88 54 87 syl φ y A z A y y 0
89 88 nn0zd φ y A z A y y
90 oddp1even y ¬ 2 y 2 y + 1
91 89 90 syl φ y A z A y ¬ 2 y 2 y + 1
92 91 notbid φ y A z A y ¬ ¬ 2 y ¬ 2 y + 1
93 86 92 bitrid φ y A z A y 2 y ¬ 2 y + 1
94 93 bibi1d φ y A z A y 2 y 2 k y B ¬ 2 y + 1 2 k y B
95 simprr φ y A z A y z A y
96 eldifn z A y ¬ z y
97 96 adantl y A z A y ¬ z y
98 97 adantl φ y A z A y ¬ z y
99 54 98 jca φ y A z A y y Fin ¬ z y
100 hashunsng z A y y Fin ¬ z y y z = y + 1
101 95 99 100 sylc φ y A z A y y z = y + 1
102 101 breq2d φ y A z A y 2 y z 2 y + 1
103 vex z V
104 103 a1i φ y A z A y z V
105 df-nel z y ¬ z y
106 98 105 sylibr φ y A z A y z y
107 simpll φ y A z A y k y z φ
108 elun k y z k y k z
109 57 com12 k y y A z A y k A
110 elsni k z k = z
111 eleq1w k = z k A z A
112 30 111 imbitrrid k = z y A z A y k A
113 110 112 syl k z y A z A y k A
114 109 113 jaoi k y k z y A z A y k A
115 108 114 sylbi k y z y A z A y k A
116 115 com12 y A z A y k y z k A
117 116 adantl φ y A z A y k y z k A
118 117 imp φ y A z A y k y z k A
119 107 118 2 syl2anc φ y A z A y k y z B
120 119 ralrimiva φ y A z A y k y z B
121 fsumsplitsnun y Fin z V z y k y z B k y z B = k y B + z / k B
122 54 104 106 120 121 syl121anc φ y A z A y k y z B = k y B + z / k B
123 122 breq2d φ y A z A y 2 k y z B 2 k y B + z / k B
124 102 123 bibi12d φ y A z A y 2 y z 2 k y z B 2 y + 1 2 k y B + z / k B
125 notbi 2 y + 1 2 k y B + z / k B ¬ 2 y + 1 ¬ 2 k y B + z / k B
126 124 125 bitrdi φ y A z A y 2 y z 2 k y z B ¬ 2 y + 1 ¬ 2 k y B + z / k B
127 85 94 126 3imtr4d φ y A z A y 2 y 2 k y B 2 y z 2 k y z B
128 12 17 22 27 28 127 1 findcard2d φ 2 A 2 k A B