MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  smumullem Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem smumullem 15387
Description: Lemma for smumul 15388. (Contributed by Mario Carneiro, 22-Sep-2016.)
Hypotheses
Ref Expression
smumullem.a (𝜑𝐴 ∈ ℤ)
smumullem.b (𝜑𝐵 ∈ ℤ)
smumullem.n (𝜑𝑁 ∈ ℕ0)
Assertion
Ref Expression
smumullem (𝜑 → (((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑁)) smul (bits‘𝐵)) = (bits‘((𝐴 mod (2↑𝑁)) · 𝐵)))

Proof of Theorem smumullem
Dummy variables 𝑘 𝑛 𝑥 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 smumullem.n . 2 (𝜑𝑁 ∈ ℕ0)
2 oveq2 6809 . . . . . . . . . 10 (𝑥 = 0 → (0..^𝑥) = (0..^0))
3 fzo0 12657 . . . . . . . . . 10 (0..^0) = ∅
42, 3syl6eq 2798 . . . . . . . . 9 (𝑥 = 0 → (0..^𝑥) = ∅)
54ineq2d 3945 . . . . . . . 8 (𝑥 = 0 → ((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑥)) = ((bits‘𝐴) ∩ ∅))
6 in0 4099 . . . . . . . 8 ((bits‘𝐴) ∩ ∅) = ∅
75, 6syl6eq 2798 . . . . . . 7 (𝑥 = 0 → ((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑥)) = ∅)
87oveq1d 6816 . . . . . 6 (𝑥 = 0 → (((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑥)) smul (bits‘𝐵)) = (∅ smul (bits‘𝐵)))
9 bitsss 15321 . . . . . . 7 (bits‘𝐵) ⊆ ℕ0
10 smu02 15382 . . . . . . 7 ((bits‘𝐵) ⊆ ℕ0 → (∅ smul (bits‘𝐵)) = ∅)
119, 10ax-mp 5 . . . . . 6 (∅ smul (bits‘𝐵)) = ∅
128, 11syl6eq 2798 . . . . 5 (𝑥 = 0 → (((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑥)) smul (bits‘𝐵)) = ∅)
13 oveq2 6809 . . . . . . . . 9 (𝑥 = 0 → (2↑𝑥) = (2↑0))
14 2cn 11254 . . . . . . . . . 10 2 ∈ ℂ
15 exp0 13029 . . . . . . . . . 10 (2 ∈ ℂ → (2↑0) = 1)
1614, 15ax-mp 5 . . . . . . . . 9 (2↑0) = 1
1713, 16syl6eq 2798 . . . . . . . 8 (𝑥 = 0 → (2↑𝑥) = 1)
1817oveq2d 6817 . . . . . . 7 (𝑥 = 0 → (𝐴 mod (2↑𝑥)) = (𝐴 mod 1))
1918oveq1d 6816 . . . . . 6 (𝑥 = 0 → ((𝐴 mod (2↑𝑥)) · 𝐵) = ((𝐴 mod 1) · 𝐵))
2019fveq2d 6344 . . . . 5 (𝑥 = 0 → (bits‘((𝐴 mod (2↑𝑥)) · 𝐵)) = (bits‘((𝐴 mod 1) · 𝐵)))
2112, 20eqeq12d 2763 . . . 4 (𝑥 = 0 → ((((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑥)) smul (bits‘𝐵)) = (bits‘((𝐴 mod (2↑𝑥)) · 𝐵)) ↔ ∅ = (bits‘((𝐴 mod 1) · 𝐵))))
2221imbi2d 329 . . 3 (𝑥 = 0 → ((𝜑 → (((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑥)) smul (bits‘𝐵)) = (bits‘((𝐴 mod (2↑𝑥)) · 𝐵))) ↔ (𝜑 → ∅ = (bits‘((𝐴 mod 1) · 𝐵)))))
23 oveq2 6809 . . . . . . 7 (𝑥 = 𝑘 → (0..^𝑥) = (0..^𝑘))
2423ineq2d 3945 . . . . . 6 (𝑥 = 𝑘 → ((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑥)) = ((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑘)))
2524oveq1d 6816 . . . . 5 (𝑥 = 𝑘 → (((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑥)) smul (bits‘𝐵)) = (((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑘)) smul (bits‘𝐵)))
26 oveq2 6809 . . . . . . . 8 (𝑥 = 𝑘 → (2↑𝑥) = (2↑𝑘))
2726oveq2d 6817 . . . . . . 7 (𝑥 = 𝑘 → (𝐴 mod (2↑𝑥)) = (𝐴 mod (2↑𝑘)))
2827oveq1d 6816 . . . . . 6 (𝑥 = 𝑘 → ((𝐴 mod (2↑𝑥)) · 𝐵) = ((𝐴 mod (2↑𝑘)) · 𝐵))
2928fveq2d 6344 . . . . 5 (𝑥 = 𝑘 → (bits‘((𝐴 mod (2↑𝑥)) · 𝐵)) = (bits‘((𝐴 mod (2↑𝑘)) · 𝐵)))
3025, 29eqeq12d 2763 . . . 4 (𝑥 = 𝑘 → ((((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑥)) smul (bits‘𝐵)) = (bits‘((𝐴 mod (2↑𝑥)) · 𝐵)) ↔ (((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑘)) smul (bits‘𝐵)) = (bits‘((𝐴 mod (2↑𝑘)) · 𝐵))))
3130imbi2d 329 . . 3 (𝑥 = 𝑘 → ((𝜑 → (((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑥)) smul (bits‘𝐵)) = (bits‘((𝐴 mod (2↑𝑥)) · 𝐵))) ↔ (𝜑 → (((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑘)) smul (bits‘𝐵)) = (bits‘((𝐴 mod (2↑𝑘)) · 𝐵)))))
32 oveq2 6809 . . . . . . 7 (𝑥 = (𝑘 + 1) → (0..^𝑥) = (0..^(𝑘 + 1)))
3332ineq2d 3945 . . . . . 6 (𝑥 = (𝑘 + 1) → ((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑥)) = ((bits‘𝐴) ∩ (0..^(𝑘 + 1))))
3433oveq1d 6816 . . . . 5 (𝑥 = (𝑘 + 1) → (((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑥)) smul (bits‘𝐵)) = (((bits‘𝐴) ∩ (0..^(𝑘 + 1))) smul (bits‘𝐵)))
35 oveq2 6809 . . . . . . . 8 (𝑥 = (𝑘 + 1) → (2↑𝑥) = (2↑(𝑘 + 1)))
3635oveq2d 6817 . . . . . . 7 (𝑥 = (𝑘 + 1) → (𝐴 mod (2↑𝑥)) = (𝐴 mod (2↑(𝑘 + 1))))
3736oveq1d 6816 . . . . . 6 (𝑥 = (𝑘 + 1) → ((𝐴 mod (2↑𝑥)) · 𝐵) = ((𝐴 mod (2↑(𝑘 + 1))) · 𝐵))
3837fveq2d 6344 . . . . 5 (𝑥 = (𝑘 + 1) → (bits‘((𝐴 mod (2↑𝑥)) · 𝐵)) = (bits‘((𝐴 mod (2↑(𝑘 + 1))) · 𝐵)))
3934, 38eqeq12d 2763 . . . 4 (𝑥 = (𝑘 + 1) → ((((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑥)) smul (bits‘𝐵)) = (bits‘((𝐴 mod (2↑𝑥)) · 𝐵)) ↔ (((bits‘𝐴) ∩ (0..^(𝑘 + 1))) smul (bits‘𝐵)) = (bits‘((𝐴 mod (2↑(𝑘 + 1))) · 𝐵))))
4039imbi2d 329 . . 3 (𝑥 = (𝑘 + 1) → ((𝜑 → (((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑥)) smul (bits‘𝐵)) = (bits‘((𝐴 mod (2↑𝑥)) · 𝐵))) ↔ (𝜑 → (((bits‘𝐴) ∩ (0..^(𝑘 + 1))) smul (bits‘𝐵)) = (bits‘((𝐴 mod (2↑(𝑘 + 1))) · 𝐵)))))
41 oveq2 6809 . . . . . . 7 (𝑥 = 𝑁 → (0..^𝑥) = (0..^𝑁))
4241ineq2d 3945 . . . . . 6 (𝑥 = 𝑁 → ((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑥)) = ((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑁)))
4342oveq1d 6816 . . . . 5 (𝑥 = 𝑁 → (((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑥)) smul (bits‘𝐵)) = (((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑁)) smul (bits‘𝐵)))
44 oveq2 6809 . . . . . . . 8 (𝑥 = 𝑁 → (2↑𝑥) = (2↑𝑁))
4544oveq2d 6817 . . . . . . 7 (𝑥 = 𝑁 → (𝐴 mod (2↑𝑥)) = (𝐴 mod (2↑𝑁)))
4645oveq1d 6816 . . . . . 6 (𝑥 = 𝑁 → ((𝐴 mod (2↑𝑥)) · 𝐵) = ((𝐴 mod (2↑𝑁)) · 𝐵))
4746fveq2d 6344 . . . . 5 (𝑥 = 𝑁 → (bits‘((𝐴 mod (2↑𝑥)) · 𝐵)) = (bits‘((𝐴 mod (2↑𝑁)) · 𝐵)))
4843, 47eqeq12d 2763 . . . 4 (𝑥 = 𝑁 → ((((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑥)) smul (bits‘𝐵)) = (bits‘((𝐴 mod (2↑𝑥)) · 𝐵)) ↔ (((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑁)) smul (bits‘𝐵)) = (bits‘((𝐴 mod (2↑𝑁)) · 𝐵))))
4948imbi2d 329 . . 3 (𝑥 = 𝑁 → ((𝜑 → (((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑥)) smul (bits‘𝐵)) = (bits‘((𝐴 mod (2↑𝑥)) · 𝐵))) ↔ (𝜑 → (((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑁)) smul (bits‘𝐵)) = (bits‘((𝐴 mod (2↑𝑁)) · 𝐵)))))
50 smumullem.a . . . . . . . 8 (𝜑𝐴 ∈ ℤ)
51 zmod10 12851 . . . . . . . 8 (𝐴 ∈ ℤ → (𝐴 mod 1) = 0)
5250, 51syl 17 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐴 mod 1) = 0)
5352oveq1d 6816 . . . . . 6 (𝜑 → ((𝐴 mod 1) · 𝐵) = (0 · 𝐵))
54 smumullem.b . . . . . . . 8 (𝜑𝐵 ∈ ℤ)
5554zcnd 11646 . . . . . . 7 (𝜑𝐵 ∈ ℂ)
5655mul02d 10397 . . . . . 6 (𝜑 → (0 · 𝐵) = 0)
5753, 56eqtrd 2782 . . . . 5 (𝜑 → ((𝐴 mod 1) · 𝐵) = 0)
5857fveq2d 6344 . . . 4 (𝜑 → (bits‘((𝐴 mod 1) · 𝐵)) = (bits‘0))
59 0bits 15334 . . . 4 (bits‘0) = ∅
6058, 59syl6req 2799 . . 3 (𝜑 → ∅ = (bits‘((𝐴 mod 1) · 𝐵)))
61 oveq1 6808 . . . . . 6 ((((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑘)) smul (bits‘𝐵)) = (bits‘((𝐴 mod (2↑𝑘)) · 𝐵)) → ((((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑘)) smul (bits‘𝐵)) sadd {𝑛 ∈ ℕ0 ∣ (𝑘 ∈ (bits‘𝐴) ∧ (𝑛𝑘) ∈ (bits‘𝐵))}) = ((bits‘((𝐴 mod (2↑𝑘)) · 𝐵)) sadd {𝑛 ∈ ℕ0 ∣ (𝑘 ∈ (bits‘𝐴) ∧ (𝑛𝑘) ∈ (bits‘𝐵))}))
62 bitsss 15321 . . . . . . . . 9 (bits‘𝐴) ⊆ ℕ0
6362a1i 11 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → (bits‘𝐴) ⊆ ℕ0)
649a1i 11 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → (bits‘𝐵) ⊆ ℕ0)
65 simpr 479 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → 𝑘 ∈ ℕ0)
6663, 64, 65smup1 15384 . . . . . . 7 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → (((bits‘𝐴) ∩ (0..^(𝑘 + 1))) smul (bits‘𝐵)) = ((((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑘)) smul (bits‘𝐵)) sadd {𝑛 ∈ ℕ0 ∣ (𝑘 ∈ (bits‘𝐴) ∧ (𝑛𝑘) ∈ (bits‘𝐵))}))
67 bitsinv1lem 15336 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (𝐴 mod (2↑(𝑘 + 1))) = ((𝐴 mod (2↑𝑘)) + if(𝑘 ∈ (bits‘𝐴), (2↑𝑘), 0)))
6850, 67sylan 489 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → (𝐴 mod (2↑(𝑘 + 1))) = ((𝐴 mod (2↑𝑘)) + if(𝑘 ∈ (bits‘𝐴), (2↑𝑘), 0)))
6968oveq1d 6816 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → ((𝐴 mod (2↑(𝑘 + 1))) · 𝐵) = (((𝐴 mod (2↑𝑘)) + if(𝑘 ∈ (bits‘𝐴), (2↑𝑘), 0)) · 𝐵))
7050adantr 472 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → 𝐴 ∈ ℤ)
71 2nn 11348 . . . . . . . . . . . . . . 15 2 ∈ ℕ
7271a1i 11 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → 2 ∈ ℕ)
7372, 65nnexpcld 13195 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → (2↑𝑘) ∈ ℕ)
7470, 73zmodcld 12856 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → (𝐴 mod (2↑𝑘)) ∈ ℕ0)
7574nn0cnd 11516 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → (𝐴 mod (2↑𝑘)) ∈ ℂ)
7673nnnn0d 11514 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → (2↑𝑘) ∈ ℕ0)
77 0nn0 11470 . . . . . . . . . . . . 13 0 ∈ ℕ0
78 ifcl 4262 . . . . . . . . . . . . 13 (((2↑𝑘) ∈ ℕ0 ∧ 0 ∈ ℕ0) → if(𝑘 ∈ (bits‘𝐴), (2↑𝑘), 0) ∈ ℕ0)
7976, 77, 78sylancl 697 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → if(𝑘 ∈ (bits‘𝐴), (2↑𝑘), 0) ∈ ℕ0)
8079nn0cnd 11516 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → if(𝑘 ∈ (bits‘𝐴), (2↑𝑘), 0) ∈ ℂ)
8155adantr 472 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → 𝐵 ∈ ℂ)
8275, 80, 81adddird 10228 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → (((𝐴 mod (2↑𝑘)) + if(𝑘 ∈ (bits‘𝐴), (2↑𝑘), 0)) · 𝐵) = (((𝐴 mod (2↑𝑘)) · 𝐵) + (if(𝑘 ∈ (bits‘𝐴), (2↑𝑘), 0) · 𝐵)))
8380, 81mulcomd 10224 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → (if(𝑘 ∈ (bits‘𝐴), (2↑𝑘), 0) · 𝐵) = (𝐵 · if(𝑘 ∈ (bits‘𝐴), (2↑𝑘), 0)))
8483oveq2d 6817 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → (((𝐴 mod (2↑𝑘)) · 𝐵) + (if(𝑘 ∈ (bits‘𝐴), (2↑𝑘), 0) · 𝐵)) = (((𝐴 mod (2↑𝑘)) · 𝐵) + (𝐵 · if(𝑘 ∈ (bits‘𝐴), (2↑𝑘), 0))))
8569, 82, 843eqtrd 2786 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → ((𝐴 mod (2↑(𝑘 + 1))) · 𝐵) = (((𝐴 mod (2↑𝑘)) · 𝐵) + (𝐵 · if(𝑘 ∈ (bits‘𝐴), (2↑𝑘), 0))))
8685fveq2d 6344 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → (bits‘((𝐴 mod (2↑(𝑘 + 1))) · 𝐵)) = (bits‘(((𝐴 mod (2↑𝑘)) · 𝐵) + (𝐵 · if(𝑘 ∈ (bits‘𝐴), (2↑𝑘), 0)))))
8774nn0zd 11643 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → (𝐴 mod (2↑𝑘)) ∈ ℤ)
8854adantr 472 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → 𝐵 ∈ ℤ)
8987, 88zmulcld 11651 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → ((𝐴 mod (2↑𝑘)) · 𝐵) ∈ ℤ)
9079nn0zd 11643 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → if(𝑘 ∈ (bits‘𝐴), (2↑𝑘), 0) ∈ ℤ)
9188, 90zmulcld 11651 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → (𝐵 · if(𝑘 ∈ (bits‘𝐴), (2↑𝑘), 0)) ∈ ℤ)
92 sadadd 15362 . . . . . . . . 9 ((((𝐴 mod (2↑𝑘)) · 𝐵) ∈ ℤ ∧ (𝐵 · if(𝑘 ∈ (bits‘𝐴), (2↑𝑘), 0)) ∈ ℤ) → ((bits‘((𝐴 mod (2↑𝑘)) · 𝐵)) sadd (bits‘(𝐵 · if(𝑘 ∈ (bits‘𝐴), (2↑𝑘), 0)))) = (bits‘(((𝐴 mod (2↑𝑘)) · 𝐵) + (𝐵 · if(𝑘 ∈ (bits‘𝐴), (2↑𝑘), 0)))))
9389, 91, 92syl2anc 696 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → ((bits‘((𝐴 mod (2↑𝑘)) · 𝐵)) sadd (bits‘(𝐵 · if(𝑘 ∈ (bits‘𝐴), (2↑𝑘), 0)))) = (bits‘(((𝐴 mod (2↑𝑘)) · 𝐵) + (𝐵 · if(𝑘 ∈ (bits‘𝐴), (2↑𝑘), 0)))))
94 oveq2 6809 . . . . . . . . . . . 12 ((2↑𝑘) = if(𝑘 ∈ (bits‘𝐴), (2↑𝑘), 0) → (𝐵 · (2↑𝑘)) = (𝐵 · if(𝑘 ∈ (bits‘𝐴), (2↑𝑘), 0)))
9594fveq2d 6344 . . . . . . . . . . 11 ((2↑𝑘) = if(𝑘 ∈ (bits‘𝐴), (2↑𝑘), 0) → (bits‘(𝐵 · (2↑𝑘))) = (bits‘(𝐵 · if(𝑘 ∈ (bits‘𝐴), (2↑𝑘), 0))))
9695eqeq1d 2750 . . . . . . . . . 10 ((2↑𝑘) = if(𝑘 ∈ (bits‘𝐴), (2↑𝑘), 0) → ((bits‘(𝐵 · (2↑𝑘))) = {𝑛 ∈ ℕ0 ∣ (𝑘 ∈ (bits‘𝐴) ∧ (𝑛𝑘) ∈ (bits‘𝐵))} ↔ (bits‘(𝐵 · if(𝑘 ∈ (bits‘𝐴), (2↑𝑘), 0))) = {𝑛 ∈ ℕ0 ∣ (𝑘 ∈ (bits‘𝐴) ∧ (𝑛𝑘) ∈ (bits‘𝐵))}))
97 oveq2 6809 . . . . . . . . . . . 12 (0 = if(𝑘 ∈ (bits‘𝐴), (2↑𝑘), 0) → (𝐵 · 0) = (𝐵 · if(𝑘 ∈ (bits‘𝐴), (2↑𝑘), 0)))
9897fveq2d 6344 . . . . . . . . . . 11 (0 = if(𝑘 ∈ (bits‘𝐴), (2↑𝑘), 0) → (bits‘(𝐵 · 0)) = (bits‘(𝐵 · if(𝑘 ∈ (bits‘𝐴), (2↑𝑘), 0))))
9998eqeq1d 2750 . . . . . . . . . 10 (0 = if(𝑘 ∈ (bits‘𝐴), (2↑𝑘), 0) → ((bits‘(𝐵 · 0)) = {𝑛 ∈ ℕ0 ∣ (𝑘 ∈ (bits‘𝐴) ∧ (𝑛𝑘) ∈ (bits‘𝐵))} ↔ (bits‘(𝐵 · if(𝑘 ∈ (bits‘𝐴), (2↑𝑘), 0))) = {𝑛 ∈ ℕ0 ∣ (𝑘 ∈ (bits‘𝐴) ∧ (𝑛𝑘) ∈ (bits‘𝐵))}))
100 bitsshft 15370 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐵 ∈ ℤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → {𝑛 ∈ ℕ0 ∣ (𝑛𝑘) ∈ (bits‘𝐵)} = (bits‘(𝐵 · (2↑𝑘))))
10154, 100sylan 489 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → {𝑛 ∈ ℕ0 ∣ (𝑛𝑘) ∈ (bits‘𝐵)} = (bits‘(𝐵 · (2↑𝑘))))
102 ibar 526 . . . . . . . . . . . 12 (𝑘 ∈ (bits‘𝐴) → ((𝑛𝑘) ∈ (bits‘𝐵) ↔ (𝑘 ∈ (bits‘𝐴) ∧ (𝑛𝑘) ∈ (bits‘𝐵))))
103102rabbidv 3317 . . . . . . . . . . 11 (𝑘 ∈ (bits‘𝐴) → {𝑛 ∈ ℕ0 ∣ (𝑛𝑘) ∈ (bits‘𝐵)} = {𝑛 ∈ ℕ0 ∣ (𝑘 ∈ (bits‘𝐴) ∧ (𝑛𝑘) ∈ (bits‘𝐵))})
104101, 103sylan9req 2803 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) ∧ 𝑘 ∈ (bits‘𝐴)) → (bits‘(𝐵 · (2↑𝑘))) = {𝑛 ∈ ℕ0 ∣ (𝑘 ∈ (bits‘𝐴) ∧ (𝑛𝑘) ∈ (bits‘𝐵))})
10581adantr 472 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) ∧ ¬ 𝑘 ∈ (bits‘𝐴)) → 𝐵 ∈ ℂ)
106105mul01d 10398 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) ∧ ¬ 𝑘 ∈ (bits‘𝐴)) → (𝐵 · 0) = 0)
107106fveq2d 6344 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) ∧ ¬ 𝑘 ∈ (bits‘𝐴)) → (bits‘(𝐵 · 0)) = (bits‘0))
108 simpr 479 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) ∧ ¬ 𝑘 ∈ (bits‘𝐴)) → ¬ 𝑘 ∈ (bits‘𝐴))
109108intnanrd 1001 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) ∧ ¬ 𝑘 ∈ (bits‘𝐴)) → ¬ (𝑘 ∈ (bits‘𝐴) ∧ (𝑛𝑘) ∈ (bits‘𝐵)))
110109ralrimivw 3093 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) ∧ ¬ 𝑘 ∈ (bits‘𝐴)) → ∀𝑛 ∈ ℕ0 ¬ (𝑘 ∈ (bits‘𝐴) ∧ (𝑛𝑘) ∈ (bits‘𝐵)))
111 rabeq0 4088 . . . . . . . . . . . 12 ({𝑛 ∈ ℕ0 ∣ (𝑘 ∈ (bits‘𝐴) ∧ (𝑛𝑘) ∈ (bits‘𝐵))} = ∅ ↔ ∀𝑛 ∈ ℕ0 ¬ (𝑘 ∈ (bits‘𝐴) ∧ (𝑛𝑘) ∈ (bits‘𝐵)))
112110, 111sylibr 224 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) ∧ ¬ 𝑘 ∈ (bits‘𝐴)) → {𝑛 ∈ ℕ0 ∣ (𝑘 ∈ (bits‘𝐴) ∧ (𝑛𝑘) ∈ (bits‘𝐵))} = ∅)
11359, 107, 1123eqtr4a 2808 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) ∧ ¬ 𝑘 ∈ (bits‘𝐴)) → (bits‘(𝐵 · 0)) = {𝑛 ∈ ℕ0 ∣ (𝑘 ∈ (bits‘𝐴) ∧ (𝑛𝑘) ∈ (bits‘𝐵))})
11496, 99, 104, 113ifbothda 4255 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → (bits‘(𝐵 · if(𝑘 ∈ (bits‘𝐴), (2↑𝑘), 0))) = {𝑛 ∈ ℕ0 ∣ (𝑘 ∈ (bits‘𝐴) ∧ (𝑛𝑘) ∈ (bits‘𝐵))})
115114oveq2d 6817 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → ((bits‘((𝐴 mod (2↑𝑘)) · 𝐵)) sadd (bits‘(𝐵 · if(𝑘 ∈ (bits‘𝐴), (2↑𝑘), 0)))) = ((bits‘((𝐴 mod (2↑𝑘)) · 𝐵)) sadd {𝑛 ∈ ℕ0 ∣ (𝑘 ∈ (bits‘𝐴) ∧ (𝑛𝑘) ∈ (bits‘𝐵))}))
11686, 93, 1153eqtr2d 2788 . . . . . . 7 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → (bits‘((𝐴 mod (2↑(𝑘 + 1))) · 𝐵)) = ((bits‘((𝐴 mod (2↑𝑘)) · 𝐵)) sadd {𝑛 ∈ ℕ0 ∣ (𝑘 ∈ (bits‘𝐴) ∧ (𝑛𝑘) ∈ (bits‘𝐵))}))
11766, 116eqeq12d 2763 . . . . . 6 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → ((((bits‘𝐴) ∩ (0..^(𝑘 + 1))) smul (bits‘𝐵)) = (bits‘((𝐴 mod (2↑(𝑘 + 1))) · 𝐵)) ↔ ((((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑘)) smul (bits‘𝐵)) sadd {𝑛 ∈ ℕ0 ∣ (𝑘 ∈ (bits‘𝐴) ∧ (𝑛𝑘) ∈ (bits‘𝐵))}) = ((bits‘((𝐴 mod (2↑𝑘)) · 𝐵)) sadd {𝑛 ∈ ℕ0 ∣ (𝑘 ∈ (bits‘𝐴) ∧ (𝑛𝑘) ∈ (bits‘𝐵))})))
11861, 117syl5ibr 236 . . . . 5 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → ((((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑘)) smul (bits‘𝐵)) = (bits‘((𝐴 mod (2↑𝑘)) · 𝐵)) → (((bits‘𝐴) ∩ (0..^(𝑘 + 1))) smul (bits‘𝐵)) = (bits‘((𝐴 mod (2↑(𝑘 + 1))) · 𝐵))))
119118expcom 450 . . . 4 (𝑘 ∈ ℕ0 → (𝜑 → ((((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑘)) smul (bits‘𝐵)) = (bits‘((𝐴 mod (2↑𝑘)) · 𝐵)) → (((bits‘𝐴) ∩ (0..^(𝑘 + 1))) smul (bits‘𝐵)) = (bits‘((𝐴 mod (2↑(𝑘 + 1))) · 𝐵)))))
120119a2d 29 . . 3 (𝑘 ∈ ℕ0 → ((𝜑 → (((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑘)) smul (bits‘𝐵)) = (bits‘((𝐴 mod (2↑𝑘)) · 𝐵))) → (𝜑 → (((bits‘𝐴) ∩ (0..^(𝑘 + 1))) smul (bits‘𝐵)) = (bits‘((𝐴 mod (2↑(𝑘 + 1))) · 𝐵)))))
12122, 31, 40, 49, 60, 120nn0ind 11635 . 2 (𝑁 ∈ ℕ0 → (𝜑 → (((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑁)) smul (bits‘𝐵)) = (bits‘((𝐴 mod (2↑𝑁)) · 𝐵))))
1221, 121mpcom 38 1 (𝜑 → (((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑁)) smul (bits‘𝐵)) = (bits‘((𝐴 mod (2↑𝑁)) · 𝐵)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wa 383   = wceq 1620  wcel 2127  wral 3038  {crab 3042  cin 3702  wss 3703  c0 4046  ifcif 4218  cfv 6037  (class class class)co 6801  cc 10097  0cc0 10099  1c1 10100   + caddc 10102   · cmul 10104  cmin 10429  cn 11183  2c2 11233  0cn0 11455  cz 11540  ..^cfzo 12630   mod cmo 12833  cexp 13025  bitscbits 15314   sadd csad 15315   smul csmu 15316
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1859  ax-4 1874  ax-5 1976  ax-6 2042  ax-7 2078  ax-8 2129  ax-9 2136  ax-10 2156  ax-11 2171  ax-12 2184  ax-13 2379  ax-ext 2728  ax-rep 4911  ax-sep 4921  ax-nul 4929  ax-pow 4980  ax-pr 5043  ax-un 7102  ax-inf2 8699  ax-cnex 10155  ax-resscn 10156  ax-1cn 10157  ax-icn 10158  ax-addcl 10159  ax-addrcl 10160  ax-mulcl 10161  ax-mulrcl 10162  ax-mulcom 10163  ax-addass 10164  ax-mulass 10165  ax-distr 10166  ax-i2m1 10167  ax-1ne0 10168  ax-1rid 10169  ax-rnegex 10170  ax-rrecex 10171  ax-cnre 10172  ax-pre-lttri 10173  ax-pre-lttrn 10174  ax-pre-ltadd 10175  ax-pre-mulgt0 10176  ax-pre-sup 10177
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1073  df-3an 1074  df-xor 1602  df-tru 1623  df-fal 1626  df-had 1670  df-cad 1683  df-ex 1842  df-nf 1847  df-sb 2035  df-eu 2599  df-mo 2600  df-clab 2735  df-cleq 2741  df-clel 2744  df-nfc 2879  df-ne 2921  df-nel 3024  df-ral 3043  df-rex 3044  df-reu 3045  df-rmo 3046  df-rab 3047  df-v 3330  df-sbc 3565  df-csb 3663  df-dif 3706  df-un 3708  df-in 3710  df-ss 3717  df-pss 3719  df-nul 4047  df-if 4219  df-pw 4292  df-sn 4310  df-pr 4312  df-tp 4314  df-op 4316  df-uni 4577  df-int 4616  df-iun 4662  df-disj 4761  df-br 4793  df-opab 4853  df-mpt 4870  df-tr 4893  df-id 5162  df-eprel 5167  df-po 5175  df-so 5176  df-fr 5213  df-se 5214  df-we 5215  df-xp 5260  df-rel 5261  df-cnv 5262  df-co 5263  df-dm 5264  df-rn 5265  df-res 5266  df-ima 5267  df-pred 5829  df-ord 5875  df-on 5876  df-lim 5877  df-suc 5878  df-iota 6000  df-fun 6039  df-fn 6040  df-f 6041  df-f1 6042  df-fo 6043  df-f1o 6044  df-fv 6045  df-isom 6046  df-riota 6762  df-ov 6804  df-oprab 6805  df-mpt2 6806  df-om 7219  df-1st 7321  df-2nd 7322  df-wrecs 7564  df-recs 7625  df-rdg 7663  df-1o 7717  df-2o 7718  df-oadd 7721  df-er 7899  df-map 8013  df-pm 8014  df-en 8110  df-dom 8111  df-sdom 8112  df-fin 8113  df-sup 8501  df-inf 8502  df-oi 8568  df-card 8926  df-cda 9153  df-pnf 10239  df-mnf 10240  df-xr 10241  df-ltxr 10242  df-le 10243  df-sub 10431  df-neg 10432  df-div 10848  df-nn 11184  df-2 11242  df-3 11243  df-n0 11456  df-xnn0 11527  df-z 11541  df-uz 11851  df-rp 11997  df-fz 12491  df-fzo 12631  df-fl 12758  df-mod 12834  df-seq 12967  df-exp 13026  df-hash 13283  df-cj 14009  df-re 14010  df-im 14011  df-sqrt 14145  df-abs 14146  df-clim 14389  df-sum 14587  df-dvds 15154  df-bits 15317  df-sad 15346  df-smu 15371
This theorem is referenced by:  smumul  15388
  Copyright terms: Public domain W3C validator