Metamath Proof Explorer


Theorem isummulc1

Description: An infinite sum multiplied by a constant. (Contributed by NM, 13-Nov-2005) (Revised by Mario Carneiro, 23-Apr-2014)

Ref Expression
Hypotheses isumcl.1 โŠข ๐‘ = ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ๐‘€ )
isumcl.2 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘€ โˆˆ โ„ค )
isumcl.3 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘ ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) = ๐ด )
isumcl.4 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘ ) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚ )
isumcl.5 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ seq ๐‘€ ( + , ๐น ) โˆˆ dom โ‡ )
summulc.6 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ต โˆˆ โ„‚ )
Assertion isummulc1 ( ๐œ‘ โ†’ ( ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ๐‘ ๐ด ยท ๐ต ) = ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ๐‘ ( ๐ด ยท ๐ต ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 isumcl.1 โŠข ๐‘ = ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ๐‘€ )
2 isumcl.2 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘€ โˆˆ โ„ค )
3 isumcl.3 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘ ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) = ๐ด )
4 isumcl.4 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘ ) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚ )
5 isumcl.5 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ seq ๐‘€ ( + , ๐น ) โˆˆ dom โ‡ )
6 summulc.6 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ต โˆˆ โ„‚ )
7 1 2 3 4 5 6 isummulc2 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ต ยท ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ๐‘ ๐ด ) = ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ๐‘ ( ๐ต ยท ๐ด ) )
8 1 2 3 4 5 isumcl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ๐‘ ๐ด โˆˆ โ„‚ )
9 8 6 mulcomd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ๐‘ ๐ด ยท ๐ต ) = ( ๐ต ยท ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ๐‘ ๐ด ) )
10 6 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘ ) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„‚ )
11 4 10 mulcomd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘ ) โ†’ ( ๐ด ยท ๐ต ) = ( ๐ต ยท ๐ด ) )
12 11 sumeq2dv โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ๐‘ ( ๐ด ยท ๐ต ) = ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ๐‘ ( ๐ต ยท ๐ด ) )
13 7 9 12 3eqtr4d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ๐‘ ๐ด ยท ๐ต ) = ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ๐‘ ( ๐ด ยท ๐ต ) )