Metamath Proof Explorer


Theorem sumeven

Description: If every term in a sum is even, then so is the sum. (Contributed by AV, 14-Aug-2021)

Ref Expression
Hypotheses sumeven.a φ A Fin
sumeven.b φ k A B
sumeven.e φ k A 2 B
Assertion sumeven φ 2 k A B

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 sumeven.a φ A Fin
2 sumeven.b φ k A B
3 sumeven.e φ k A 2 B
4 sumeq1 x = k x B = k B
5 4 breq2d x = 2 k x B 2 k B
6 sumeq1 x = y k x B = k y B
7 6 breq2d x = y 2 k x B 2 k y B
8 sumeq1 x = y z k x B = k y z B
9 8 breq2d x = y z 2 k x B 2 k y z B
10 sumeq1 x = A k x B = k A B
11 10 breq2d x = A 2 k x B 2 k A B
12 z0even 2 0
13 sum0 k B = 0
14 12 13 breqtrri 2 k B
15 14 a1i φ 2 k B
16 2z 2
17 16 a1i φ y A z A y 2
18 ssfi A Fin y A y Fin
19 18 expcom y A A Fin y Fin
20 19 adantr y A z A y A Fin y Fin
21 1 20 mpan9 φ y A z A y y Fin
22 simpll φ y A z A y k y φ
23 ssel y A k y k A
24 23 adantr y A z A y k y k A
25 24 adantl φ y A z A y k y k A
26 25 imp φ y A z A y k y k A
27 22 26 2 syl2anc φ y A z A y k y B
28 21 27 fsumzcl φ y A z A y k y B
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 17 28 35 3jca φ y A z A y 2 k y B z / k B
37 36 adantr φ y A z A y 2 k y B 2 k y B z / k B
38 3 ralrimiva φ k A 2 B
39 nfcv _ k 2
40 nfcv _ k
41 nfcsb1v _ k z / k B
42 39 40 41 nfbr k 2 z / k B
43 csbeq1a k = z B = z / k B
44 43 breq2d k = z 2 B 2 z / k B
45 42 44 rspc z A k A 2 B 2 z / k B
46 29 38 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 48 anim1ci φ y A z A y 2 k y B 2 k y B 2 z / k B
50 dvds2add 2 k y B z / k B 2 k y B 2 z / k B 2 k y B + z / k B
51 37 49 50 sylc φ y A z A y 2 k y B 2 k y B + z / k B
52 vex z V
53 52 a1i φ y A z A y z V
54 eldif z A y z A ¬ z y
55 df-nel z y ¬ z y
56 55 biimpri ¬ z y z y
57 54 56 simplbiim z A y z y
58 57 adantl y A z A y z y
59 58 adantl φ y A z A y z y
60 simpll φ y A z A y k y z φ
61 elun k y z k y k z
62 24 com12 k y y A z A y k A
63 elsni k z k = z
64 eleq1w k = z k A z A
65 30 64 syl5ibr k = z y A z A y k A
66 63 65 syl k z y A z A y k A
67 62 66 jaoi k y k z y A z A y k A
68 67 com12 y A z A y k y k z k A
69 61 68 syl5bi y A z A y k y z k A
70 69 adantl φ y A z A y k y z k A
71 70 imp φ y A z A y k y z k A
72 60 71 2 syl2anc φ y A z A y k y z B
73 72 ralrimiva φ y A z A y k y z B
74 fsumsplitsnun y Fin z V z y k y z B k y z B = k y B + z / k B
75 21 53 59 73 74 syl121anc φ y A z A y k y z B = k y B + z / k B
76 75 adantr φ y A z A y 2 k y B k y z B = k y B + z / k B
77 51 76 breqtrrd φ y A z A y 2 k y B 2 k y z B
78 77 ex φ y A z A y 2 k y B 2 k y z B
79 5 7 9 11 15 78 1 findcard2d φ 2 k A B