Type not inferred properly from a function argument that can be a static string, a keyof an object or undefined

I am trying to create a version of Array.groupBy() that handles more cases.
Specifically, I want to be able to store a single object for a given key (instead of an array of objects with Array.groupBy()) or pluck a single property from each object.

The execution of the function works well, however the types are not always inferred properly.

The type definition is the following:

declare global {
  interface Array<T> {
    /**
     * Groups the elements of an array by a specified field name.
     * 
     * @param fieldName - The field name to group by.
     * @param valueFieldName - Optional. The field name to use as the value in the grouped result.
     *                         If not provided, the entire object will be used as the value.
     *                         If set to '[]', an array of objects with the same field name will be used as the value.
     * @returns An object with the grouped elements.
     */
    groupBy<Key extends keyof T>(
      fieldName: Key,
      valueFieldName?: T[Key]|'[]',
    ): { [key: string]: typeof valueFieldName extends '[]' ? T[] : typeof valueFieldName extends string ? T[Key] : T };
  }
}

And the following calls, despite sending back correct results, are not properly typed:

// returns { John: [{ id: 1, name: 'John' }, { id: 3, name: 'John' }], Jane: [{ id: 2, name: 'Jane' }] }
// FIXME when hovering over second the inferred type is wrong:
// { [key: string]: { id: number; name: string } }
// instead of
// { [key: string]: { id: number; name: string }[] }
const second = [{ id: 1, name: 'John' }, { id: 2, name: 'Jane' }, { id: 3, name: 'John' }]
      .groupBy('name', '[]');
console.log(second)
 
 // returns { John: 28, Jane: 30 }
// FIXME when hovering over second the inferred type is wrong:
// { [key: string]: { id: number; name: string; age: number } }
// instead of
// { [key: string]: number }
const third = [{ id: 1, name: 'John', age: 25 }, { id: 2, name: 'Jane', age: 30 }, { id: 3, name: 'John', age: 28 }]
      .groupBy('name', 'age');
console.log(third)

What more can I tell Typescript so that the types are inferred properly? I feel like the parts with typeof valueFieldName extends are not optimal, but they should still work in my opinion.
Or could it be that Typescript can’t infer these types precisely enough? If so, what workarounds do I have?

Playground link

Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức sự kiện 5 sao Thông tin về chúng tôi Dịch vụ sinh nhật bé trai Dịch vụ sinh nhật bé gái Sự kiện trọn gói Các tiết mục giải trí Dịch vụ bổ trợ Tiệc cưới sang trọng Dịch vụ khai trương Tư vấn tổ chức sự kiện Hình ảnh sự kiện Cập nhật tin tức Liên hệ ngay Thuê chú hề chuyên nghiệp Tiệc tất niên cho công ty Trang trí tiệc cuối năm Tiệc tất niên độc đáo Sinh nhật bé Hải Đăng Sinh nhật đáng yêu bé Khánh Vân Sinh nhật sang trọng Bích Ngân Tiệc sinh nhật bé Thanh Trang Dịch vụ ông già Noel Xiếc thú vui nhộn Biểu diễn xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức tiệc uy tín Khám phá dịch vụ của chúng tôi Tiệc sinh nhật cho bé trai Trang trí tiệc cho bé gái Gói sự kiện chuyên nghiệp Chương trình giải trí hấp dẫn Dịch vụ hỗ trợ sự kiện Trang trí tiệc cưới đẹp Khởi đầu thành công với khai trương Chuyên gia tư vấn sự kiện Xem ảnh các sự kiện đẹp Tin mới về sự kiện Kết nối với đội ngũ chuyên gia Chú hề vui nhộn cho tiệc sinh nhật Ý tưởng tiệc cuối năm Tất niên độc đáo Trang trí tiệc hiện đại Tổ chức sinh nhật cho Hải Đăng Sinh nhật độc quyền Khánh Vân Phong cách tiệc Bích Ngân Trang trí tiệc bé Thanh Trang Thuê dịch vụ ông già Noel chuyên nghiệp Xem xiếc khỉ đặc sắc Xiếc quay đĩa thú vị
Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa
Thiết kế website Thiết kế website Thiết kế website Cách kháng tài khoản quảng cáo Mua bán Fanpage Facebook Dịch vụ SEO Tổ chức sinh nhật