Metamath Proof Explorer


Theorem fsumdivc

Description: A finite sum divided by a constant. (Contributed by NM, 2-Jan-2006) (Revised by Mario Carneiro, 24-Apr-2014)

Ref Expression
Hypotheses fsummulc2.1 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ Fin )
fsummulc2.2 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„‚ )
fsummulc2.3 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐ด ) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„‚ )
fsumdivc.4 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ถ โ‰  0 )
Assertion fsumdivc ( ๐œ‘ โ†’ ( ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ๐ด ๐ต / ๐ถ ) = ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ๐ด ( ๐ต / ๐ถ ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 fsummulc2.1 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ Fin )
2 fsummulc2.2 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„‚ )
3 fsummulc2.3 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐ด ) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„‚ )
4 fsumdivc.4 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ถ โ‰  0 )
5 2 4 reccld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( 1 / ๐ถ ) โˆˆ โ„‚ )
6 1 5 3 fsummulc1 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ๐ด ๐ต ยท ( 1 / ๐ถ ) ) = ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ๐ด ( ๐ต ยท ( 1 / ๐ถ ) ) )
7 1 3 fsumcl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ๐ด ๐ต โˆˆ โ„‚ )
8 7 2 4 divrecd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ๐ด ๐ต / ๐ถ ) = ( ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ๐ด ๐ต ยท ( 1 / ๐ถ ) ) )
9 2 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐ด ) โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„‚ )
10 4 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐ด ) โ†’ ๐ถ โ‰  0 )
11 3 9 10 divrecd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐ด ) โ†’ ( ๐ต / ๐ถ ) = ( ๐ต ยท ( 1 / ๐ถ ) ) )
12 11 sumeq2dv โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ๐ด ( ๐ต / ๐ถ ) = ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ๐ด ( ๐ต ยท ( 1 / ๐ถ ) ) )
13 6 8 12 3eqtr4d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ๐ด ๐ต / ๐ถ ) = ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ๐ด ( ๐ต / ๐ถ ) )