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Description: Lemma 4 for srgbinomlem . (Contributed by AV, 24-Aug-2019) (Proof shortened by AV, 19-Nov-2019)
| Ref | Expression | ||
|---|---|---|---|
| Hypotheses | srgbinom.s | |- S = ( Base ` R ) |
|
| srgbinom.m | |- .X. = ( .r ` R ) |
||
| srgbinom.t | |- .x. = ( .g ` R ) |
||
| srgbinom.a | |- .+ = ( +g ` R ) |
||
| srgbinom.g | |- G = ( mulGrp ` R ) |
||
| srgbinom.e | |- .^ = ( .g ` G ) |
||
| srgbinomlem.r | |- ( ph -> R e. SRing ) |
||
| srgbinomlem.a | |- ( ph -> A e. S ) |
||
| srgbinomlem.b | |- ( ph -> B e. S ) |
||
| srgbinomlem.c | |- ( ph -> ( A .X. B ) = ( B .X. A ) ) |
||
| srgbinomlem.n | |- ( ph -> N e. NN0 ) |
||
| srgbinomlem.i | |- ( ps -> ( N .^ ( A .+ B ) ) = ( R gsum ( k e. ( 0 ... N ) |-> ( ( N _C k ) .x. ( ( ( N - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) ) ) ) ) |
||
| Assertion | srgbinomlem4 | |- ( ( ph /\ ps ) -> ( ( N .^ ( A .+ B ) ) .X. B ) = ( R gsum ( k e. ( 0 ... ( N + 1 ) ) |-> ( ( N _C ( k - 1 ) ) .x. ( ( ( ( N + 1 ) - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) ) ) ) ) |
| Step | Hyp | Ref | Expression |
|---|---|---|---|
| 1 | srgbinom.s | |- S = ( Base ` R ) |
|
| 2 | srgbinom.m | |- .X. = ( .r ` R ) |
|
| 3 | srgbinom.t | |- .x. = ( .g ` R ) |
|
| 4 | srgbinom.a | |- .+ = ( +g ` R ) |
|
| 5 | srgbinom.g | |- G = ( mulGrp ` R ) |
|
| 6 | srgbinom.e | |- .^ = ( .g ` G ) |
|
| 7 | srgbinomlem.r | |- ( ph -> R e. SRing ) |
|
| 8 | srgbinomlem.a | |- ( ph -> A e. S ) |
|
| 9 | srgbinomlem.b | |- ( ph -> B e. S ) |
|
| 10 | srgbinomlem.c | |- ( ph -> ( A .X. B ) = ( B .X. A ) ) |
|
| 11 | srgbinomlem.n | |- ( ph -> N e. NN0 ) |
|
| 12 | srgbinomlem.i | |- ( ps -> ( N .^ ( A .+ B ) ) = ( R gsum ( k e. ( 0 ... N ) |-> ( ( N _C k ) .x. ( ( ( N - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) ) ) ) ) |
|
| 13 | 12 | oveq1d | |- ( ps -> ( ( N .^ ( A .+ B ) ) .X. B ) = ( ( R gsum ( k e. ( 0 ... N ) |-> ( ( N _C k ) .x. ( ( ( N - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) ) ) ) .X. B ) ) |
| 14 | eqid | |- ( 0g ` R ) = ( 0g ` R ) |
|
| 15 | ovexd | |- ( ph -> ( 0 ... N ) e. _V ) |
|
| 16 | simpl | |- ( ( ph /\ k e. ( 0 ... N ) ) -> ph ) |
|
| 17 | elfzelz | |- ( k e. ( 0 ... N ) -> k e. ZZ ) |
|
| 18 | bccl | |- ( ( N e. NN0 /\ k e. ZZ ) -> ( N _C k ) e. NN0 ) |
|
| 19 | 11 17 18 | syl2an | |- ( ( ph /\ k e. ( 0 ... N ) ) -> ( N _C k ) e. NN0 ) |
| 20 | fznn0sub | |- ( k e. ( 0 ... N ) -> ( N - k ) e. NN0 ) |
|
| 21 | 20 | adantl | |- ( ( ph /\ k e. ( 0 ... N ) ) -> ( N - k ) e. NN0 ) |
| 22 | elfznn0 | |- ( k e. ( 0 ... N ) -> k e. NN0 ) |
|
| 23 | 22 | adantl | |- ( ( ph /\ k e. ( 0 ... N ) ) -> k e. NN0 ) |
| 24 | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 | srgbinomlem2 | |- ( ( ph /\ ( ( N _C k ) e. NN0 /\ ( N - k ) e. NN0 /\ k e. NN0 ) ) -> ( ( N _C k ) .x. ( ( ( N - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) ) e. S ) |
| 25 | 16 19 21 23 24 | syl13anc | |- ( ( ph /\ k e. ( 0 ... N ) ) -> ( ( N _C k ) .x. ( ( ( N - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) ) e. S ) |
| 26 | eqid | |- ( k e. ( 0 ... N ) |-> ( ( N _C k ) .x. ( ( ( N - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) ) ) = ( k e. ( 0 ... N ) |-> ( ( N _C k ) .x. ( ( ( N - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) ) ) |
|
| 27 | fzfid | |- ( ph -> ( 0 ... N ) e. Fin ) |
|
| 28 | ovexd | |- ( ( ph /\ k e. ( 0 ... N ) ) -> ( ( N _C k ) .x. ( ( ( N - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) ) e. _V ) |
|
| 29 | fvexd | |- ( ph -> ( 0g ` R ) e. _V ) |
|
| 30 | 26 27 28 29 | fsuppmptdm | |- ( ph -> ( k e. ( 0 ... N ) |-> ( ( N _C k ) .x. ( ( ( N - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) ) ) finSupp ( 0g ` R ) ) |
| 31 | 1 14 4 2 7 15 9 25 30 | srgsummulcr | |- ( ph -> ( R gsum ( k e. ( 0 ... N ) |-> ( ( ( N _C k ) .x. ( ( ( N - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) ) .X. B ) ) ) = ( ( R gsum ( k e. ( 0 ... N ) |-> ( ( N _C k ) .x. ( ( ( N - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) ) ) ) .X. B ) ) |
| 32 | srgcmn | |- ( R e. SRing -> R e. CMnd ) |
|
| 33 | 7 32 | syl | |- ( ph -> R e. CMnd ) |
| 34 | 1z | |- 1 e. ZZ |
|
| 35 | 34 | a1i | |- ( ph -> 1 e. ZZ ) |
| 36 | 0zd | |- ( ph -> 0 e. ZZ ) |
|
| 37 | 11 | nn0zd | |- ( ph -> N e. ZZ ) |
| 38 | 7 | adantr | |- ( ( ph /\ k e. ( 0 ... N ) ) -> R e. SRing ) |
| 39 | 9 | adantr | |- ( ( ph /\ k e. ( 0 ... N ) ) -> B e. S ) |
| 40 | 1 2 | srgcl | |- ( ( R e. SRing /\ ( ( N _C k ) .x. ( ( ( N - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) ) e. S /\ B e. S ) -> ( ( ( N _C k ) .x. ( ( ( N - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) ) .X. B ) e. S ) |
| 41 | 38 25 39 40 | syl3anc | |- ( ( ph /\ k e. ( 0 ... N ) ) -> ( ( ( N _C k ) .x. ( ( ( N - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) ) .X. B ) e. S ) |
| 42 | oveq2 | |- ( k = ( j - 1 ) -> ( N _C k ) = ( N _C ( j - 1 ) ) ) |
|
| 43 | oveq2 | |- ( k = ( j - 1 ) -> ( N - k ) = ( N - ( j - 1 ) ) ) |
|
| 44 | 43 | oveq1d | |- ( k = ( j - 1 ) -> ( ( N - k ) .^ A ) = ( ( N - ( j - 1 ) ) .^ A ) ) |
| 45 | oveq1 | |- ( k = ( j - 1 ) -> ( k .^ B ) = ( ( j - 1 ) .^ B ) ) |
|
| 46 | 44 45 | oveq12d | |- ( k = ( j - 1 ) -> ( ( ( N - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) = ( ( ( N - ( j - 1 ) ) .^ A ) .X. ( ( j - 1 ) .^ B ) ) ) |
| 47 | 42 46 | oveq12d | |- ( k = ( j - 1 ) -> ( ( N _C k ) .x. ( ( ( N - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) ) = ( ( N _C ( j - 1 ) ) .x. ( ( ( N - ( j - 1 ) ) .^ A ) .X. ( ( j - 1 ) .^ B ) ) ) ) |
| 48 | 47 | oveq1d | |- ( k = ( j - 1 ) -> ( ( ( N _C k ) .x. ( ( ( N - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) ) .X. B ) = ( ( ( N _C ( j - 1 ) ) .x. ( ( ( N - ( j - 1 ) ) .^ A ) .X. ( ( j - 1 ) .^ B ) ) ) .X. B ) ) |
| 49 | 1 14 33 35 36 37 41 48 | gsummptshft | |- ( ph -> ( R gsum ( k e. ( 0 ... N ) |-> ( ( ( N _C k ) .x. ( ( ( N - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) ) .X. B ) ) ) = ( R gsum ( j e. ( ( 0 + 1 ) ... ( N + 1 ) ) |-> ( ( ( N _C ( j - 1 ) ) .x. ( ( ( N - ( j - 1 ) ) .^ A ) .X. ( ( j - 1 ) .^ B ) ) ) .X. B ) ) ) ) |
| 50 | 11 | nn0cnd | |- ( ph -> N e. CC ) |
| 51 | 50 | adantr | |- ( ( ph /\ j e. ( ( 0 + 1 ) ... ( N + 1 ) ) ) -> N e. CC ) |
| 52 | elfzelz | |- ( j e. ( ( 0 + 1 ) ... ( N + 1 ) ) -> j e. ZZ ) |
|
| 53 | 52 | adantl | |- ( ( ph /\ j e. ( ( 0 + 1 ) ... ( N + 1 ) ) ) -> j e. ZZ ) |
| 54 | 53 | zcnd | |- ( ( ph /\ j e. ( ( 0 + 1 ) ... ( N + 1 ) ) ) -> j e. CC ) |
| 55 | 1cnd | |- ( ( ph /\ j e. ( ( 0 + 1 ) ... ( N + 1 ) ) ) -> 1 e. CC ) |
|
| 56 | 51 54 55 | subsub3d | |- ( ( ph /\ j e. ( ( 0 + 1 ) ... ( N + 1 ) ) ) -> ( N - ( j - 1 ) ) = ( ( N + 1 ) - j ) ) |
| 57 | 56 | oveq1d | |- ( ( ph /\ j e. ( ( 0 + 1 ) ... ( N + 1 ) ) ) -> ( ( N - ( j - 1 ) ) .^ A ) = ( ( ( N + 1 ) - j ) .^ A ) ) |
| 58 | 57 | oveq1d | |- ( ( ph /\ j e. ( ( 0 + 1 ) ... ( N + 1 ) ) ) -> ( ( ( N - ( j - 1 ) ) .^ A ) .X. ( ( j - 1 ) .^ B ) ) = ( ( ( ( N + 1 ) - j ) .^ A ) .X. ( ( j - 1 ) .^ B ) ) ) |
| 59 | 58 | oveq2d | |- ( ( ph /\ j e. ( ( 0 + 1 ) ... ( N + 1 ) ) ) -> ( ( N _C ( j - 1 ) ) .x. ( ( ( N - ( j - 1 ) ) .^ A ) .X. ( ( j - 1 ) .^ B ) ) ) = ( ( N _C ( j - 1 ) ) .x. ( ( ( ( N + 1 ) - j ) .^ A ) .X. ( ( j - 1 ) .^ B ) ) ) ) |
| 60 | 59 | oveq1d | |- ( ( ph /\ j e. ( ( 0 + 1 ) ... ( N + 1 ) ) ) -> ( ( ( N _C ( j - 1 ) ) .x. ( ( ( N - ( j - 1 ) ) .^ A ) .X. ( ( j - 1 ) .^ B ) ) ) .X. B ) = ( ( ( N _C ( j - 1 ) ) .x. ( ( ( ( N + 1 ) - j ) .^ A ) .X. ( ( j - 1 ) .^ B ) ) ) .X. B ) ) |
| 61 | 7 | adantr | |- ( ( ph /\ j e. ( ( 0 + 1 ) ... ( N + 1 ) ) ) -> R e. SRing ) |
| 62 | peano2zm | |- ( j e. ZZ -> ( j - 1 ) e. ZZ ) |
|
| 63 | 52 62 | syl | |- ( j e. ( ( 0 + 1 ) ... ( N + 1 ) ) -> ( j - 1 ) e. ZZ ) |
| 64 | bccl | |- ( ( N e. NN0 /\ ( j - 1 ) e. ZZ ) -> ( N _C ( j - 1 ) ) e. NN0 ) |
|
| 65 | 11 63 64 | syl2an | |- ( ( ph /\ j e. ( ( 0 + 1 ) ... ( N + 1 ) ) ) -> ( N _C ( j - 1 ) ) e. NN0 ) |
| 66 | 5 1 | mgpbas | |- S = ( Base ` G ) |
| 67 | 5 | srgmgp | |- ( R e. SRing -> G e. Mnd ) |
| 68 | 7 67 | syl | |- ( ph -> G e. Mnd ) |
| 69 | 68 | adantr | |- ( ( ph /\ j e. ( ( 0 + 1 ) ... ( N + 1 ) ) ) -> G e. Mnd ) |
| 70 | 0p1e1 | |- ( 0 + 1 ) = 1 |
|
| 71 | 70 | oveq1i | |- ( ( 0 + 1 ) ... ( N + 1 ) ) = ( 1 ... ( N + 1 ) ) |
| 72 | 71 | eleq2i | |- ( j e. ( ( 0 + 1 ) ... ( N + 1 ) ) <-> j e. ( 1 ... ( N + 1 ) ) ) |
| 73 | fznn0sub | |- ( j e. ( 1 ... ( N + 1 ) ) -> ( ( N + 1 ) - j ) e. NN0 ) |
|
| 74 | 73 | a1i | |- ( ph -> ( j e. ( 1 ... ( N + 1 ) ) -> ( ( N + 1 ) - j ) e. NN0 ) ) |
| 75 | 72 74 | biimtrid | |- ( ph -> ( j e. ( ( 0 + 1 ) ... ( N + 1 ) ) -> ( ( N + 1 ) - j ) e. NN0 ) ) |
| 76 | 75 | imp | |- ( ( ph /\ j e. ( ( 0 + 1 ) ... ( N + 1 ) ) ) -> ( ( N + 1 ) - j ) e. NN0 ) |
| 77 | 8 | adantr | |- ( ( ph /\ j e. ( ( 0 + 1 ) ... ( N + 1 ) ) ) -> A e. S ) |
| 78 | 66 6 69 76 77 | mulgnn0cld | |- ( ( ph /\ j e. ( ( 0 + 1 ) ... ( N + 1 ) ) ) -> ( ( ( N + 1 ) - j ) .^ A ) e. S ) |
| 79 | elfznn | |- ( j e. ( 1 ... ( N + 1 ) ) -> j e. NN ) |
|
| 80 | nnm1nn0 | |- ( j e. NN -> ( j - 1 ) e. NN0 ) |
|
| 81 | 79 80 | syl | |- ( j e. ( 1 ... ( N + 1 ) ) -> ( j - 1 ) e. NN0 ) |
| 82 | 72 81 | sylbi | |- ( j e. ( ( 0 + 1 ) ... ( N + 1 ) ) -> ( j - 1 ) e. NN0 ) |
| 83 | 82 | adantl | |- ( ( ph /\ j e. ( ( 0 + 1 ) ... ( N + 1 ) ) ) -> ( j - 1 ) e. NN0 ) |
| 84 | 9 | adantr | |- ( ( ph /\ j e. ( ( 0 + 1 ) ... ( N + 1 ) ) ) -> B e. S ) |
| 85 | 66 6 69 83 84 | mulgnn0cld | |- ( ( ph /\ j e. ( ( 0 + 1 ) ... ( N + 1 ) ) ) -> ( ( j - 1 ) .^ B ) e. S ) |
| 86 | 1 3 2 | srgmulgass | |- ( ( R e. SRing /\ ( ( N _C ( j - 1 ) ) e. NN0 /\ ( ( ( N + 1 ) - j ) .^ A ) e. S /\ ( ( j - 1 ) .^ B ) e. S ) ) -> ( ( ( N _C ( j - 1 ) ) .x. ( ( ( N + 1 ) - j ) .^ A ) ) .X. ( ( j - 1 ) .^ B ) ) = ( ( N _C ( j - 1 ) ) .x. ( ( ( ( N + 1 ) - j ) .^ A ) .X. ( ( j - 1 ) .^ B ) ) ) ) |
| 87 | 61 65 78 85 86 | syl13anc | |- ( ( ph /\ j e. ( ( 0 + 1 ) ... ( N + 1 ) ) ) -> ( ( ( N _C ( j - 1 ) ) .x. ( ( ( N + 1 ) - j ) .^ A ) ) .X. ( ( j - 1 ) .^ B ) ) = ( ( N _C ( j - 1 ) ) .x. ( ( ( ( N + 1 ) - j ) .^ A ) .X. ( ( j - 1 ) .^ B ) ) ) ) |
| 88 | 87 | eqcomd | |- ( ( ph /\ j e. ( ( 0 + 1 ) ... ( N + 1 ) ) ) -> ( ( N _C ( j - 1 ) ) .x. ( ( ( ( N + 1 ) - j ) .^ A ) .X. ( ( j - 1 ) .^ B ) ) ) = ( ( ( N _C ( j - 1 ) ) .x. ( ( ( N + 1 ) - j ) .^ A ) ) .X. ( ( j - 1 ) .^ B ) ) ) |
| 89 | 88 | oveq1d | |- ( ( ph /\ j e. ( ( 0 + 1 ) ... ( N + 1 ) ) ) -> ( ( ( N _C ( j - 1 ) ) .x. ( ( ( ( N + 1 ) - j ) .^ A ) .X. ( ( j - 1 ) .^ B ) ) ) .X. B ) = ( ( ( ( N _C ( j - 1 ) ) .x. ( ( ( N + 1 ) - j ) .^ A ) ) .X. ( ( j - 1 ) .^ B ) ) .X. B ) ) |
| 90 | srgmnd | |- ( R e. SRing -> R e. Mnd ) |
|
| 91 | 7 90 | syl | |- ( ph -> R e. Mnd ) |
| 92 | 91 | adantr | |- ( ( ph /\ j e. ( ( 0 + 1 ) ... ( N + 1 ) ) ) -> R e. Mnd ) |
| 93 | 1 3 92 65 78 | mulgnn0cld | |- ( ( ph /\ j e. ( ( 0 + 1 ) ... ( N + 1 ) ) ) -> ( ( N _C ( j - 1 ) ) .x. ( ( ( N + 1 ) - j ) .^ A ) ) e. S ) |
| 94 | 1 2 | srgass | |- ( ( R e. SRing /\ ( ( ( N _C ( j - 1 ) ) .x. ( ( ( N + 1 ) - j ) .^ A ) ) e. S /\ ( ( j - 1 ) .^ B ) e. S /\ B e. S ) ) -> ( ( ( ( N _C ( j - 1 ) ) .x. ( ( ( N + 1 ) - j ) .^ A ) ) .X. ( ( j - 1 ) .^ B ) ) .X. B ) = ( ( ( N _C ( j - 1 ) ) .x. ( ( ( N + 1 ) - j ) .^ A ) ) .X. ( ( ( j - 1 ) .^ B ) .X. B ) ) ) |
| 95 | 61 93 85 84 94 | syl13anc | |- ( ( ph /\ j e. ( ( 0 + 1 ) ... ( N + 1 ) ) ) -> ( ( ( ( N _C ( j - 1 ) ) .x. ( ( ( N + 1 ) - j ) .^ A ) ) .X. ( ( j - 1 ) .^ B ) ) .X. B ) = ( ( ( N _C ( j - 1 ) ) .x. ( ( ( N + 1 ) - j ) .^ A ) ) .X. ( ( ( j - 1 ) .^ B ) .X. B ) ) ) |
| 96 | 5 2 | mgpplusg | |- .X. = ( +g ` G ) |
| 97 | 66 6 96 | mulgnn0p1 | |- ( ( G e. Mnd /\ ( j - 1 ) e. NN0 /\ B e. S ) -> ( ( ( j - 1 ) + 1 ) .^ B ) = ( ( ( j - 1 ) .^ B ) .X. B ) ) |
| 98 | 97 | eqcomd | |- ( ( G e. Mnd /\ ( j - 1 ) e. NN0 /\ B e. S ) -> ( ( ( j - 1 ) .^ B ) .X. B ) = ( ( ( j - 1 ) + 1 ) .^ B ) ) |
| 99 | 69 83 84 98 | syl3anc | |- ( ( ph /\ j e. ( ( 0 + 1 ) ... ( N + 1 ) ) ) -> ( ( ( j - 1 ) .^ B ) .X. B ) = ( ( ( j - 1 ) + 1 ) .^ B ) ) |
| 100 | 99 | oveq2d | |- ( ( ph /\ j e. ( ( 0 + 1 ) ... ( N + 1 ) ) ) -> ( ( ( N _C ( j - 1 ) ) .x. ( ( ( N + 1 ) - j ) .^ A ) ) .X. ( ( ( j - 1 ) .^ B ) .X. B ) ) = ( ( ( N _C ( j - 1 ) ) .x. ( ( ( N + 1 ) - j ) .^ A ) ) .X. ( ( ( j - 1 ) + 1 ) .^ B ) ) ) |
| 101 | 52 | zcnd | |- ( j e. ( ( 0 + 1 ) ... ( N + 1 ) ) -> j e. CC ) |
| 102 | 1cnd | |- ( j e. ( ( 0 + 1 ) ... ( N + 1 ) ) -> 1 e. CC ) |
|
| 103 | 101 102 | npcand | |- ( j e. ( ( 0 + 1 ) ... ( N + 1 ) ) -> ( ( j - 1 ) + 1 ) = j ) |
| 104 | 103 | adantl | |- ( ( ph /\ j e. ( ( 0 + 1 ) ... ( N + 1 ) ) ) -> ( ( j - 1 ) + 1 ) = j ) |
| 105 | 104 | oveq1d | |- ( ( ph /\ j e. ( ( 0 + 1 ) ... ( N + 1 ) ) ) -> ( ( ( j - 1 ) + 1 ) .^ B ) = ( j .^ B ) ) |
| 106 | 105 | oveq2d | |- ( ( ph /\ j e. ( ( 0 + 1 ) ... ( N + 1 ) ) ) -> ( ( ( N _C ( j - 1 ) ) .x. ( ( ( N + 1 ) - j ) .^ A ) ) .X. ( ( ( j - 1 ) + 1 ) .^ B ) ) = ( ( ( N _C ( j - 1 ) ) .x. ( ( ( N + 1 ) - j ) .^ A ) ) .X. ( j .^ B ) ) ) |
| 107 | 95 100 106 | 3eqtrd | |- ( ( ph /\ j e. ( ( 0 + 1 ) ... ( N + 1 ) ) ) -> ( ( ( ( N _C ( j - 1 ) ) .x. ( ( ( N + 1 ) - j ) .^ A ) ) .X. ( ( j - 1 ) .^ B ) ) .X. B ) = ( ( ( N _C ( j - 1 ) ) .x. ( ( ( N + 1 ) - j ) .^ A ) ) .X. ( j .^ B ) ) ) |
| 108 | 60 89 107 | 3eqtrd | |- ( ( ph /\ j e. ( ( 0 + 1 ) ... ( N + 1 ) ) ) -> ( ( ( N _C ( j - 1 ) ) .x. ( ( ( N - ( j - 1 ) ) .^ A ) .X. ( ( j - 1 ) .^ B ) ) ) .X. B ) = ( ( ( N _C ( j - 1 ) ) .x. ( ( ( N + 1 ) - j ) .^ A ) ) .X. ( j .^ B ) ) ) |
| 109 | 108 | mpteq2dva | |- ( ph -> ( j e. ( ( 0 + 1 ) ... ( N + 1 ) ) |-> ( ( ( N _C ( j - 1 ) ) .x. ( ( ( N - ( j - 1 ) ) .^ A ) .X. ( ( j - 1 ) .^ B ) ) ) .X. B ) ) = ( j e. ( ( 0 + 1 ) ... ( N + 1 ) ) |-> ( ( ( N _C ( j - 1 ) ) .x. ( ( ( N + 1 ) - j ) .^ A ) ) .X. ( j .^ B ) ) ) ) |
| 110 | 109 | oveq2d | |- ( ph -> ( R gsum ( j e. ( ( 0 + 1 ) ... ( N + 1 ) ) |-> ( ( ( N _C ( j - 1 ) ) .x. ( ( ( N - ( j - 1 ) ) .^ A ) .X. ( ( j - 1 ) .^ B ) ) ) .X. B ) ) ) = ( R gsum ( j e. ( ( 0 + 1 ) ... ( N + 1 ) ) |-> ( ( ( N _C ( j - 1 ) ) .x. ( ( ( N + 1 ) - j ) .^ A ) ) .X. ( j .^ B ) ) ) ) ) |
| 111 | 71 | mpteq1i | |- ( j e. ( ( 0 + 1 ) ... ( N + 1 ) ) |-> ( ( ( N _C ( j - 1 ) ) .x. ( ( ( N + 1 ) - j ) .^ A ) ) .X. ( j .^ B ) ) ) = ( j e. ( 1 ... ( N + 1 ) ) |-> ( ( ( N _C ( j - 1 ) ) .x. ( ( ( N + 1 ) - j ) .^ A ) ) .X. ( j .^ B ) ) ) |
| 112 | oveq1 | |- ( j = k -> ( j - 1 ) = ( k - 1 ) ) |
|
| 113 | 112 | oveq2d | |- ( j = k -> ( N _C ( j - 1 ) ) = ( N _C ( k - 1 ) ) ) |
| 114 | oveq2 | |- ( j = k -> ( ( N + 1 ) - j ) = ( ( N + 1 ) - k ) ) |
|
| 115 | 114 | oveq1d | |- ( j = k -> ( ( ( N + 1 ) - j ) .^ A ) = ( ( ( N + 1 ) - k ) .^ A ) ) |
| 116 | 113 115 | oveq12d | |- ( j = k -> ( ( N _C ( j - 1 ) ) .x. ( ( ( N + 1 ) - j ) .^ A ) ) = ( ( N _C ( k - 1 ) ) .x. ( ( ( N + 1 ) - k ) .^ A ) ) ) |
| 117 | oveq1 | |- ( j = k -> ( j .^ B ) = ( k .^ B ) ) |
|
| 118 | 116 117 | oveq12d | |- ( j = k -> ( ( ( N _C ( j - 1 ) ) .x. ( ( ( N + 1 ) - j ) .^ A ) ) .X. ( j .^ B ) ) = ( ( ( N _C ( k - 1 ) ) .x. ( ( ( N + 1 ) - k ) .^ A ) ) .X. ( k .^ B ) ) ) |
| 119 | 118 | cbvmptv | |- ( j e. ( 1 ... ( N + 1 ) ) |-> ( ( ( N _C ( j - 1 ) ) .x. ( ( ( N + 1 ) - j ) .^ A ) ) .X. ( j .^ B ) ) ) = ( k e. ( 1 ... ( N + 1 ) ) |-> ( ( ( N _C ( k - 1 ) ) .x. ( ( ( N + 1 ) - k ) .^ A ) ) .X. ( k .^ B ) ) ) |
| 120 | 111 119 | eqtri | |- ( j e. ( ( 0 + 1 ) ... ( N + 1 ) ) |-> ( ( ( N _C ( j - 1 ) ) .x. ( ( ( N + 1 ) - j ) .^ A ) ) .X. ( j .^ B ) ) ) = ( k e. ( 1 ... ( N + 1 ) ) |-> ( ( ( N _C ( k - 1 ) ) .x. ( ( ( N + 1 ) - k ) .^ A ) ) .X. ( k .^ B ) ) ) |
| 121 | 120 | oveq2i | |- ( R gsum ( j e. ( ( 0 + 1 ) ... ( N + 1 ) ) |-> ( ( ( N _C ( j - 1 ) ) .x. ( ( ( N + 1 ) - j ) .^ A ) ) .X. ( j .^ B ) ) ) ) = ( R gsum ( k e. ( 1 ... ( N + 1 ) ) |-> ( ( ( N _C ( k - 1 ) ) .x. ( ( ( N + 1 ) - k ) .^ A ) ) .X. ( k .^ B ) ) ) ) |
| 122 | fzfid | |- ( ph -> ( 1 ... ( N + 1 ) ) e. Fin ) |
|
| 123 | simpl | |- ( ( ph /\ k e. ( 1 ... ( N + 1 ) ) ) -> ph ) |
|
| 124 | elfzelz | |- ( k e. ( 1 ... ( N + 1 ) ) -> k e. ZZ ) |
|
| 125 | peano2zm | |- ( k e. ZZ -> ( k - 1 ) e. ZZ ) |
|
| 126 | 124 125 | syl | |- ( k e. ( 1 ... ( N + 1 ) ) -> ( k - 1 ) e. ZZ ) |
| 127 | bccl | |- ( ( N e. NN0 /\ ( k - 1 ) e. ZZ ) -> ( N _C ( k - 1 ) ) e. NN0 ) |
|
| 128 | 11 126 127 | syl2an | |- ( ( ph /\ k e. ( 1 ... ( N + 1 ) ) ) -> ( N _C ( k - 1 ) ) e. NN0 ) |
| 129 | fznn0sub | |- ( k e. ( 1 ... ( N + 1 ) ) -> ( ( N + 1 ) - k ) e. NN0 ) |
|
| 130 | 129 | adantl | |- ( ( ph /\ k e. ( 1 ... ( N + 1 ) ) ) -> ( ( N + 1 ) - k ) e. NN0 ) |
| 131 | elfznn | |- ( k e. ( 1 ... ( N + 1 ) ) -> k e. NN ) |
|
| 132 | 131 | nnnn0d | |- ( k e. ( 1 ... ( N + 1 ) ) -> k e. NN0 ) |
| 133 | 132 | adantl | |- ( ( ph /\ k e. ( 1 ... ( N + 1 ) ) ) -> k e. NN0 ) |
| 134 | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 | srgbinomlem2 | |- ( ( ph /\ ( ( N _C ( k - 1 ) ) e. NN0 /\ ( ( N + 1 ) - k ) e. NN0 /\ k e. NN0 ) ) -> ( ( N _C ( k - 1 ) ) .x. ( ( ( ( N + 1 ) - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) ) e. S ) |
| 135 | 123 128 130 133 134 | syl13anc | |- ( ( ph /\ k e. ( 1 ... ( N + 1 ) ) ) -> ( ( N _C ( k - 1 ) ) .x. ( ( ( ( N + 1 ) - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) ) e. S ) |
| 136 | 135 | ralrimiva | |- ( ph -> A. k e. ( 1 ... ( N + 1 ) ) ( ( N _C ( k - 1 ) ) .x. ( ( ( ( N + 1 ) - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) ) e. S ) |
| 137 | 1 33 122 136 | gsummptcl | |- ( ph -> ( R gsum ( k e. ( 1 ... ( N + 1 ) ) |-> ( ( N _C ( k - 1 ) ) .x. ( ( ( ( N + 1 ) - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) ) ) ) e. S ) |
| 138 | 1 4 14 | mndlid | |- ( ( R e. Mnd /\ ( R gsum ( k e. ( 1 ... ( N + 1 ) ) |-> ( ( N _C ( k - 1 ) ) .x. ( ( ( ( N + 1 ) - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) ) ) ) e. S ) -> ( ( 0g ` R ) .+ ( R gsum ( k e. ( 1 ... ( N + 1 ) ) |-> ( ( N _C ( k - 1 ) ) .x. ( ( ( ( N + 1 ) - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) ) ) ) ) = ( R gsum ( k e. ( 1 ... ( N + 1 ) ) |-> ( ( N _C ( k - 1 ) ) .x. ( ( ( ( N + 1 ) - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) ) ) ) ) |
| 139 | 91 137 138 | syl2anc | |- ( ph -> ( ( 0g ` R ) .+ ( R gsum ( k e. ( 1 ... ( N + 1 ) ) |-> ( ( N _C ( k - 1 ) ) .x. ( ( ( ( N + 1 ) - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) ) ) ) ) = ( R gsum ( k e. ( 1 ... ( N + 1 ) ) |-> ( ( N _C ( k - 1 ) ) .x. ( ( ( ( N + 1 ) - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) ) ) ) ) |
| 140 | 0nn0 | |- 0 e. NN0 |
|
| 141 | 140 | a1i | |- ( ph -> 0 e. NN0 ) |
| 142 | id | |- ( ph -> ph ) |
|
| 143 | 0z | |- 0 e. ZZ |
|
| 144 | 143 34 | pm3.2i | |- ( 0 e. ZZ /\ 1 e. ZZ ) |
| 145 | zsubcl | |- ( ( 0 e. ZZ /\ 1 e. ZZ ) -> ( 0 - 1 ) e. ZZ ) |
|
| 146 | 144 145 | mp1i | |- ( ph -> ( 0 - 1 ) e. ZZ ) |
| 147 | bccl | |- ( ( N e. NN0 /\ ( 0 - 1 ) e. ZZ ) -> ( N _C ( 0 - 1 ) ) e. NN0 ) |
|
| 148 | 11 146 147 | syl2anc | |- ( ph -> ( N _C ( 0 - 1 ) ) e. NN0 ) |
| 149 | nn0cn | |- ( N e. NN0 -> N e. CC ) |
|
| 150 | peano2cn | |- ( N e. CC -> ( N + 1 ) e. CC ) |
|
| 151 | 149 150 | syl | |- ( N e. NN0 -> ( N + 1 ) e. CC ) |
| 152 | 151 | subid1d | |- ( N e. NN0 -> ( ( N + 1 ) - 0 ) = ( N + 1 ) ) |
| 153 | peano2nn0 | |- ( N e. NN0 -> ( N + 1 ) e. NN0 ) |
|
| 154 | 152 153 | eqeltrd | |- ( N e. NN0 -> ( ( N + 1 ) - 0 ) e. NN0 ) |
| 155 | 11 154 | syl | |- ( ph -> ( ( N + 1 ) - 0 ) e. NN0 ) |
| 156 | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 | srgbinomlem2 | |- ( ( ph /\ ( ( N _C ( 0 - 1 ) ) e. NN0 /\ ( ( N + 1 ) - 0 ) e. NN0 /\ 0 e. NN0 ) ) -> ( ( N _C ( 0 - 1 ) ) .x. ( ( ( ( N + 1 ) - 0 ) .^ A ) .X. ( 0 .^ B ) ) ) e. S ) |
| 157 | 142 148 155 141 156 | syl13anc | |- ( ph -> ( ( N _C ( 0 - 1 ) ) .x. ( ( ( ( N + 1 ) - 0 ) .^ A ) .X. ( 0 .^ B ) ) ) e. S ) |
| 158 | oveq1 | |- ( k = 0 -> ( k - 1 ) = ( 0 - 1 ) ) |
|
| 159 | 158 | oveq2d | |- ( k = 0 -> ( N _C ( k - 1 ) ) = ( N _C ( 0 - 1 ) ) ) |
| 160 | oveq2 | |- ( k = 0 -> ( ( N + 1 ) - k ) = ( ( N + 1 ) - 0 ) ) |
|
| 161 | 160 | oveq1d | |- ( k = 0 -> ( ( ( N + 1 ) - k ) .^ A ) = ( ( ( N + 1 ) - 0 ) .^ A ) ) |
| 162 | oveq1 | |- ( k = 0 -> ( k .^ B ) = ( 0 .^ B ) ) |
|
| 163 | 161 162 | oveq12d | |- ( k = 0 -> ( ( ( ( N + 1 ) - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) = ( ( ( ( N + 1 ) - 0 ) .^ A ) .X. ( 0 .^ B ) ) ) |
| 164 | 159 163 | oveq12d | |- ( k = 0 -> ( ( N _C ( k - 1 ) ) .x. ( ( ( ( N + 1 ) - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) ) = ( ( N _C ( 0 - 1 ) ) .x. ( ( ( ( N + 1 ) - 0 ) .^ A ) .X. ( 0 .^ B ) ) ) ) |
| 165 | 1 164 | gsumsn | |- ( ( R e. Mnd /\ 0 e. NN0 /\ ( ( N _C ( 0 - 1 ) ) .x. ( ( ( ( N + 1 ) - 0 ) .^ A ) .X. ( 0 .^ B ) ) ) e. S ) -> ( R gsum ( k e. { 0 } |-> ( ( N _C ( k - 1 ) ) .x. ( ( ( ( N + 1 ) - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) ) ) ) = ( ( N _C ( 0 - 1 ) ) .x. ( ( ( ( N + 1 ) - 0 ) .^ A ) .X. ( 0 .^ B ) ) ) ) |
| 166 | 91 141 157 165 | syl3anc | |- ( ph -> ( R gsum ( k e. { 0 } |-> ( ( N _C ( k - 1 ) ) .x. ( ( ( ( N + 1 ) - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) ) ) ) = ( ( N _C ( 0 - 1 ) ) .x. ( ( ( ( N + 1 ) - 0 ) .^ A ) .X. ( 0 .^ B ) ) ) ) |
| 167 | 0lt1 | |- 0 < 1 |
|
| 168 | 167 | a1i | |- ( ph -> 0 < 1 ) |
| 169 | 168 70 | breqtrrdi | |- ( ph -> 0 < ( 0 + 1 ) ) |
| 170 | 0re | |- 0 e. RR |
|
| 171 | 1re | |- 1 e. RR |
|
| 172 | 170 171 170 | 3pm3.2i | |- ( 0 e. RR /\ 1 e. RR /\ 0 e. RR ) |
| 173 | ltsubadd | |- ( ( 0 e. RR /\ 1 e. RR /\ 0 e. RR ) -> ( ( 0 - 1 ) < 0 <-> 0 < ( 0 + 1 ) ) ) |
|
| 174 | 172 173 | mp1i | |- ( ph -> ( ( 0 - 1 ) < 0 <-> 0 < ( 0 + 1 ) ) ) |
| 175 | 169 174 | mpbird | |- ( ph -> ( 0 - 1 ) < 0 ) |
| 176 | 175 | orcd | |- ( ph -> ( ( 0 - 1 ) < 0 \/ N < ( 0 - 1 ) ) ) |
| 177 | bcval4 | |- ( ( N e. NN0 /\ ( 0 - 1 ) e. ZZ /\ ( ( 0 - 1 ) < 0 \/ N < ( 0 - 1 ) ) ) -> ( N _C ( 0 - 1 ) ) = 0 ) |
|
| 178 | 11 146 176 177 | syl3anc | |- ( ph -> ( N _C ( 0 - 1 ) ) = 0 ) |
| 179 | 178 | oveq1d | |- ( ph -> ( ( N _C ( 0 - 1 ) ) .x. ( ( ( ( N + 1 ) - 0 ) .^ A ) .X. ( 0 .^ B ) ) ) = ( 0 .x. ( ( ( ( N + 1 ) - 0 ) .^ A ) .X. ( 0 .^ B ) ) ) ) |
| 180 | 66 6 68 155 8 | mulgnn0cld | |- ( ph -> ( ( ( N + 1 ) - 0 ) .^ A ) e. S ) |
| 181 | 66 6 68 141 9 | mulgnn0cld | |- ( ph -> ( 0 .^ B ) e. S ) |
| 182 | 1 2 | srgcl | |- ( ( R e. SRing /\ ( ( ( N + 1 ) - 0 ) .^ A ) e. S /\ ( 0 .^ B ) e. S ) -> ( ( ( ( N + 1 ) - 0 ) .^ A ) .X. ( 0 .^ B ) ) e. S ) |
| 183 | 7 180 181 182 | syl3anc | |- ( ph -> ( ( ( ( N + 1 ) - 0 ) .^ A ) .X. ( 0 .^ B ) ) e. S ) |
| 184 | 1 14 3 | mulg0 | |- ( ( ( ( ( N + 1 ) - 0 ) .^ A ) .X. ( 0 .^ B ) ) e. S -> ( 0 .x. ( ( ( ( N + 1 ) - 0 ) .^ A ) .X. ( 0 .^ B ) ) ) = ( 0g ` R ) ) |
| 185 | 183 184 | syl | |- ( ph -> ( 0 .x. ( ( ( ( N + 1 ) - 0 ) .^ A ) .X. ( 0 .^ B ) ) ) = ( 0g ` R ) ) |
| 186 | 166 179 185 | 3eqtrrd | |- ( ph -> ( 0g ` R ) = ( R gsum ( k e. { 0 } |-> ( ( N _C ( k - 1 ) ) .x. ( ( ( ( N + 1 ) - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) ) ) ) ) |
| 187 | 186 | oveq1d | |- ( ph -> ( ( 0g ` R ) .+ ( R gsum ( k e. ( 1 ... ( N + 1 ) ) |-> ( ( N _C ( k - 1 ) ) .x. ( ( ( ( N + 1 ) - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) ) ) ) ) = ( ( R gsum ( k e. { 0 } |-> ( ( N _C ( k - 1 ) ) .x. ( ( ( ( N + 1 ) - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) ) ) ) .+ ( R gsum ( k e. ( 1 ... ( N + 1 ) ) |-> ( ( N _C ( k - 1 ) ) .x. ( ( ( ( N + 1 ) - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) ) ) ) ) ) |
| 188 | 139 187 | eqtr3d | |- ( ph -> ( R gsum ( k e. ( 1 ... ( N + 1 ) ) |-> ( ( N _C ( k - 1 ) ) .x. ( ( ( ( N + 1 ) - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) ) ) ) = ( ( R gsum ( k e. { 0 } |-> ( ( N _C ( k - 1 ) ) .x. ( ( ( ( N + 1 ) - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) ) ) ) .+ ( R gsum ( k e. ( 1 ... ( N + 1 ) ) |-> ( ( N _C ( k - 1 ) ) .x. ( ( ( ( N + 1 ) - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) ) ) ) ) ) |
| 189 | 7 | adantr | |- ( ( ph /\ k e. ( 1 ... ( N + 1 ) ) ) -> R e. SRing ) |
| 190 | 68 | adantr | |- ( ( ph /\ k e. ( 1 ... ( N + 1 ) ) ) -> G e. Mnd ) |
| 191 | 8 | adantr | |- ( ( ph /\ k e. ( 1 ... ( N + 1 ) ) ) -> A e. S ) |
| 192 | 66 6 190 130 191 | mulgnn0cld | |- ( ( ph /\ k e. ( 1 ... ( N + 1 ) ) ) -> ( ( ( N + 1 ) - k ) .^ A ) e. S ) |
| 193 | 9 | adantr | |- ( ( ph /\ k e. ( 1 ... ( N + 1 ) ) ) -> B e. S ) |
| 194 | 66 6 190 133 193 | mulgnn0cld | |- ( ( ph /\ k e. ( 1 ... ( N + 1 ) ) ) -> ( k .^ B ) e. S ) |
| 195 | 1 3 2 | srgmulgass | |- ( ( R e. SRing /\ ( ( N _C ( k - 1 ) ) e. NN0 /\ ( ( ( N + 1 ) - k ) .^ A ) e. S /\ ( k .^ B ) e. S ) ) -> ( ( ( N _C ( k - 1 ) ) .x. ( ( ( N + 1 ) - k ) .^ A ) ) .X. ( k .^ B ) ) = ( ( N _C ( k - 1 ) ) .x. ( ( ( ( N + 1 ) - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) ) ) |
| 196 | 189 128 192 194 195 | syl13anc | |- ( ( ph /\ k e. ( 1 ... ( N + 1 ) ) ) -> ( ( ( N _C ( k - 1 ) ) .x. ( ( ( N + 1 ) - k ) .^ A ) ) .X. ( k .^ B ) ) = ( ( N _C ( k - 1 ) ) .x. ( ( ( ( N + 1 ) - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) ) ) |
| 197 | 196 | mpteq2dva | |- ( ph -> ( k e. ( 1 ... ( N + 1 ) ) |-> ( ( ( N _C ( k - 1 ) ) .x. ( ( ( N + 1 ) - k ) .^ A ) ) .X. ( k .^ B ) ) ) = ( k e. ( 1 ... ( N + 1 ) ) |-> ( ( N _C ( k - 1 ) ) .x. ( ( ( ( N + 1 ) - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) ) ) ) |
| 198 | 197 | oveq2d | |- ( ph -> ( R gsum ( k e. ( 1 ... ( N + 1 ) ) |-> ( ( ( N _C ( k - 1 ) ) .x. ( ( ( N + 1 ) - k ) .^ A ) ) .X. ( k .^ B ) ) ) ) = ( R gsum ( k e. ( 1 ... ( N + 1 ) ) |-> ( ( N _C ( k - 1 ) ) .x. ( ( ( ( N + 1 ) - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) ) ) ) ) |
| 199 | 11 153 | syl | |- ( ph -> ( N + 1 ) e. NN0 ) |
| 200 | simpl | |- ( ( ph /\ k e. ( 0 ... ( N + 1 ) ) ) -> ph ) |
|
| 201 | elfzelz | |- ( k e. ( 0 ... ( N + 1 ) ) -> k e. ZZ ) |
|
| 202 | 201 125 | syl | |- ( k e. ( 0 ... ( N + 1 ) ) -> ( k - 1 ) e. ZZ ) |
| 203 | 11 202 127 | syl2an | |- ( ( ph /\ k e. ( 0 ... ( N + 1 ) ) ) -> ( N _C ( k - 1 ) ) e. NN0 ) |
| 204 | fznn0sub | |- ( k e. ( 0 ... ( N + 1 ) ) -> ( ( N + 1 ) - k ) e. NN0 ) |
|
| 205 | 204 | adantl | |- ( ( ph /\ k e. ( 0 ... ( N + 1 ) ) ) -> ( ( N + 1 ) - k ) e. NN0 ) |
| 206 | elfznn0 | |- ( k e. ( 0 ... ( N + 1 ) ) -> k e. NN0 ) |
|
| 207 | 206 | adantl | |- ( ( ph /\ k e. ( 0 ... ( N + 1 ) ) ) -> k e. NN0 ) |
| 208 | 200 203 205 207 134 | syl13anc | |- ( ( ph /\ k e. ( 0 ... ( N + 1 ) ) ) -> ( ( N _C ( k - 1 ) ) .x. ( ( ( ( N + 1 ) - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) ) e. S ) |
| 209 | 1 4 33 199 208 | gsummptfzsplitl | |- ( ph -> ( R gsum ( k e. ( 0 ... ( N + 1 ) ) |-> ( ( N _C ( k - 1 ) ) .x. ( ( ( ( N + 1 ) - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) ) ) ) = ( ( R gsum ( k e. ( 1 ... ( N + 1 ) ) |-> ( ( N _C ( k - 1 ) ) .x. ( ( ( ( N + 1 ) - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) ) ) ) .+ ( R gsum ( k e. { 0 } |-> ( ( N _C ( k - 1 ) ) .x. ( ( ( ( N + 1 ) - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) ) ) ) ) ) |
| 210 | snfi | |- { 0 } e. Fin |
|
| 211 | 210 | a1i | |- ( ph -> { 0 } e. Fin ) |
| 212 | 164 | eleq1d | |- ( k = 0 -> ( ( ( N _C ( k - 1 ) ) .x. ( ( ( ( N + 1 ) - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) ) e. S <-> ( ( N _C ( 0 - 1 ) ) .x. ( ( ( ( N + 1 ) - 0 ) .^ A ) .X. ( 0 .^ B ) ) ) e. S ) ) |
| 213 | 212 | ralsng | |- ( 0 e. NN0 -> ( A. k e. { 0 } ( ( N _C ( k - 1 ) ) .x. ( ( ( ( N + 1 ) - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) ) e. S <-> ( ( N _C ( 0 - 1 ) ) .x. ( ( ( ( N + 1 ) - 0 ) .^ A ) .X. ( 0 .^ B ) ) ) e. S ) ) |
| 214 | 140 213 | ax-mp | |- ( A. k e. { 0 } ( ( N _C ( k - 1 ) ) .x. ( ( ( ( N + 1 ) - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) ) e. S <-> ( ( N _C ( 0 - 1 ) ) .x. ( ( ( ( N + 1 ) - 0 ) .^ A ) .X. ( 0 .^ B ) ) ) e. S ) |
| 215 | 157 214 | sylibr | |- ( ph -> A. k e. { 0 } ( ( N _C ( k - 1 ) ) .x. ( ( ( ( N + 1 ) - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) ) e. S ) |
| 216 | 1 33 211 215 | gsummptcl | |- ( ph -> ( R gsum ( k e. { 0 } |-> ( ( N _C ( k - 1 ) ) .x. ( ( ( ( N + 1 ) - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) ) ) ) e. S ) |
| 217 | 1 4 | cmncom | |- ( ( R e. CMnd /\ ( R gsum ( k e. ( 1 ... ( N + 1 ) ) |-> ( ( N _C ( k - 1 ) ) .x. ( ( ( ( N + 1 ) - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) ) ) ) e. S /\ ( R gsum ( k e. { 0 } |-> ( ( N _C ( k - 1 ) ) .x. ( ( ( ( N + 1 ) - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) ) ) ) e. S ) -> ( ( R gsum ( k e. ( 1 ... ( N + 1 ) ) |-> ( ( N _C ( k - 1 ) ) .x. ( ( ( ( N + 1 ) - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) ) ) ) .+ ( R gsum ( k e. { 0 } |-> ( ( N _C ( k - 1 ) ) .x. ( ( ( ( N + 1 ) - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) ) ) ) ) = ( ( R gsum ( k e. { 0 } |-> ( ( N _C ( k - 1 ) ) .x. ( ( ( ( N + 1 ) - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) ) ) ) .+ ( R gsum ( k e. ( 1 ... ( N + 1 ) ) |-> ( ( N _C ( k - 1 ) ) .x. ( ( ( ( N + 1 ) - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) ) ) ) ) ) |
| 218 | 33 137 216 217 | syl3anc | |- ( ph -> ( ( R gsum ( k e. ( 1 ... ( N + 1 ) ) |-> ( ( N _C ( k - 1 ) ) .x. ( ( ( ( N + 1 ) - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) ) ) ) .+ ( R gsum ( k e. { 0 } |-> ( ( N _C ( k - 1 ) ) .x. ( ( ( ( N + 1 ) - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) ) ) ) ) = ( ( R gsum ( k e. { 0 } |-> ( ( N _C ( k - 1 ) ) .x. ( ( ( ( N + 1 ) - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) ) ) ) .+ ( R gsum ( k e. ( 1 ... ( N + 1 ) ) |-> ( ( N _C ( k - 1 ) ) .x. ( ( ( ( N + 1 ) - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) ) ) ) ) ) |
| 219 | 209 218 | eqtrd | |- ( ph -> ( R gsum ( k e. ( 0 ... ( N + 1 ) ) |-> ( ( N _C ( k - 1 ) ) .x. ( ( ( ( N + 1 ) - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) ) ) ) = ( ( R gsum ( k e. { 0 } |-> ( ( N _C ( k - 1 ) ) .x. ( ( ( ( N + 1 ) - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) ) ) ) .+ ( R gsum ( k e. ( 1 ... ( N + 1 ) ) |-> ( ( N _C ( k - 1 ) ) .x. ( ( ( ( N + 1 ) - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) ) ) ) ) ) |
| 220 | 188 198 219 | 3eqtr4d | |- ( ph -> ( R gsum ( k e. ( 1 ... ( N + 1 ) ) |-> ( ( ( N _C ( k - 1 ) ) .x. ( ( ( N + 1 ) - k ) .^ A ) ) .X. ( k .^ B ) ) ) ) = ( R gsum ( k e. ( 0 ... ( N + 1 ) ) |-> ( ( N _C ( k - 1 ) ) .x. ( ( ( ( N + 1 ) - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) ) ) ) ) |
| 221 | 121 220 | eqtrid | |- ( ph -> ( R gsum ( j e. ( ( 0 + 1 ) ... ( N + 1 ) ) |-> ( ( ( N _C ( j - 1 ) ) .x. ( ( ( N + 1 ) - j ) .^ A ) ) .X. ( j .^ B ) ) ) ) = ( R gsum ( k e. ( 0 ... ( N + 1 ) ) |-> ( ( N _C ( k - 1 ) ) .x. ( ( ( ( N + 1 ) - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) ) ) ) ) |
| 222 | 49 110 221 | 3eqtrd | |- ( ph -> ( R gsum ( k e. ( 0 ... N ) |-> ( ( ( N _C k ) .x. ( ( ( N - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) ) .X. B ) ) ) = ( R gsum ( k e. ( 0 ... ( N + 1 ) ) |-> ( ( N _C ( k - 1 ) ) .x. ( ( ( ( N + 1 ) - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) ) ) ) ) |
| 223 | 31 222 | eqtr3d | |- ( ph -> ( ( R gsum ( k e. ( 0 ... N ) |-> ( ( N _C k ) .x. ( ( ( N - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) ) ) ) .X. B ) = ( R gsum ( k e. ( 0 ... ( N + 1 ) ) |-> ( ( N _C ( k - 1 ) ) .x. ( ( ( ( N + 1 ) - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) ) ) ) ) |
| 224 | 13 223 | sylan9eqr | |- ( ( ph /\ ps ) -> ( ( N .^ ( A .+ B ) ) .X. B ) = ( R gsum ( k e. ( 0 ... ( N + 1 ) ) |-> ( ( N _C ( k - 1 ) ) .x. ( ( ( ( N + 1 ) - k ) .^ A ) .X. ( k .^ B ) ) ) ) ) ) |