ILE Home Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  ballotfilemth Unicode version

Theorem ballotfilemth 13264
Description: Lemma for ballotfi 13265. The result, with several additional hypotheses which are for use during the proof. (Contributed by Thierry Arnoux, 7-Dec-2016.)
Hypotheses
Ref Expression
ballotth.m  |-  M  e.  NN
ballotth.n  |-  N  e.  NN
ballotfilem.o  |-  O  =  { c  e.  ( ~P ( 1 ... ( M  +  N
) )  i^i  Fin )  |  ( `  c
)  =  M }
ballotfilem.p  |-  P  =  ( x  e.  ( ~P O  i^i  Fin )  |->  ( ( `  x
)  /  ( `  O
) ) )
ballotth.f  |-  F  =  ( c  e.  O  |->  ( i  e.  ZZ  |->  ( ( `  ( (
1 ... i )  i^i  c ) )  -  ( `  ( ( 1 ... i )  \ 
c ) ) ) ) )
ballotth.e  |-  E  =  { c  e.  O  |  A. i  e.  ( 1 ... ( M  +  N ) ) 0  <  ( ( F `  c ) `
 i ) }
ballotth.mgtn  |-  N  < 
M
ballotth.i  |-  I  =  ( c  e.  ( O  \  E ) 
|-> inf ( { k  e.  ( 1 ... ( M  +  N )
)  |  ( ( F `  c ) `
 k )  =  0 } ,  RR ,  <  ) )
ballotth.s  |-  S  =  ( c  e.  ( O  \  E ) 
|->  ( i  e.  ( 1 ... ( M  +  N ) ) 
|->  if ( i  <_ 
( I `  c
) ,  ( ( ( I `  c
)  +  1 )  -  i ) ,  i ) ) )
ballotth.r  |-  R  =  ( c  e.  ( O  \  E ) 
|->  ( ( S `  c ) " c
) )
Assertion
Ref Expression
ballotfilemth  |-  ( P `
 E )  =  ( ( M  -  N )  /  ( M  +  N )
)
Distinct variable groups:    M, c    N, c    O, c    i, M   
i, N    i, O    k, M    k, N    k, O    i, c, F, k   
i, E, k    k, I, c    E, c    i, I, c    S, k, i, c    R, i, k    x, c, F    x, M    x, N, k, i    x, E   
x, O
Allowed substitution hints:    P( x, i, k, c)    R( x, c)    S( x)    I( x)

Proof of Theorem ballotfilemth
StepHypRef Expression
1 ballotth.e . . . . . . 7  |-  E  =  { c  e.  O  |  A. i  e.  ( 1 ... ( M  +  N ) ) 0  <  ( ( F `  c ) `
 i ) }
21ssrab3 3334 . . . . . 6  |-  E  C_  O
3 ballotth.m . . . . . . . . 9  |-  M  e.  NN
4 ballotth.n . . . . . . . . 9  |-  N  e.  NN
5 ballotfilem.o . . . . . . . . 9  |-  O  =  { c  e.  ( ~P ( 1 ... ( M  +  N
) )  i^i  Fin )  |  ( `  c
)  =  M }
6 ballotfilem.p . . . . . . . . 9  |-  P  =  ( x  e.  ( ~P O  i^i  Fin )  |->  ( ( `  x
)  /  ( `  O
) ) )
7 ballotth.f . . . . . . . . 9  |-  F  =  ( c  e.  O  |->  ( i  e.  ZZ  |->  ( ( `  ( (
1 ... i )  i^i  c ) )  -  ( `  ( ( 1 ... i )  \ 
c ) ) ) ) )
83, 4, 5, 6, 7, 1ballotfilemefi 13220 . . . . . . . 8  |-  E  e. 
Fin
98elexi 2834 . . . . . . 7  |-  E  e. 
_V
109elpw 3694 . . . . . 6  |-  ( E  e.  ~P O  <->  E  C_  O
)
112, 10mpbir 146 . . . . 5  |-  E  e. 
~P O
12 elin 3412 . . . . . 6  |-  ( E  e.  ( ~P O  i^i  Fin )  <->  ( E  e.  ~P O  /\  E  e.  Fin ) )
13 fveq2 5693 . . . . . . . 8  |-  ( x  =  E  ->  ( `  x )  =  ( `  E ) )
1413oveq1d 6094 . . . . . . 7  |-  ( x  =  E  ->  (
( `  x )  / 
( `  O ) )  =  ( ( `  E
)  /  ( `  O
) ) )
15 hashcl 11203 . . . . . . . . . 10  |-  ( E  e.  Fin  ->  ( `  E )  e.  NN0 )
168, 15ax-mp 5 . . . . . . . . 9  |-  ( `  E
)  e.  NN0
173, 4, 5ballotfilemonn 13204 . . . . . . . . 9  |-  ( `  O
)  e.  NN
18 nn0nndivcl 9612 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( `  E )  e.  NN0  /\  ( `  O
)  e.  NN )  ->  ( ( `  E
)  /  ( `  O
) )  e.  RR )
1916, 17, 18mp2an 430 . . . . . . . 8  |-  ( ( `  E )  /  ( `  O ) )  e.  RR
2019elexi 2834 . . . . . . 7  |-  ( ( `  E )  /  ( `  O ) )  e. 
_V
2114, 6, 20fvmpt 5779 . . . . . 6  |-  ( E  e.  ( ~P O  i^i  Fin )  ->  ( P `  E )  =  ( ( `  E
)  /  ( `  O
) ) )
2212, 21sylbir 135 . . . . 5  |-  ( ( E  e.  ~P O  /\  E  e.  Fin )  ->  ( P `  E )  =  ( ( `  E )  /  ( `  O )
) )
2311, 8, 22mp2an 430 . . . 4  |-  ( P `
 E )  =  ( ( `  E
)  /  ( `  O
) )
243, 4, 5ballotfilemofi 13202 . . . . . . . 8  |-  O  e. 
Fin
25 fihashssdif 11242 . . . . . . . 8  |-  ( ( O  e.  Fin  /\  E  e.  Fin  /\  E  C_  O )  ->  ( `  ( O  \  E
) )  =  ( ( `  O )  -  ( `  E )
) )
2624, 8, 2, 25mp3an 1378 . . . . . . 7  |-  ( `  ( O  \  E ) )  =  ( ( `  O
)  -  ( `  E
) )
2726eqcomi 2242 . . . . . 6  |-  ( ( `  O )  -  ( `  E ) )  =  ( `  ( O  \  E ) )
28 hashcl 11203 . . . . . . . . 9  |-  ( O  e.  Fin  ->  ( `  O )  e.  NN0 )
2924, 28ax-mp 5 . . . . . . . 8  |-  ( `  O
)  e.  NN0
3029nn0cni 9558 . . . . . . 7  |-  ( `  O
)  e.  CC
3116nn0cni 9558 . . . . . . 7  |-  ( `  E
)  e.  CC
32 diffifi 7192 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( O  e.  Fin  /\  E  e.  Fin  /\  E  C_  O )  ->  ( O  \  E )  e. 
Fin )
3324, 8, 2, 32mp3an 1378 . . . . . . . . 9  |-  ( O 
\  E )  e. 
Fin
34 hashcl 11203 . . . . . . . . 9  |-  ( ( O  \  E )  e.  Fin  ->  ( `  ( O  \  E
) )  e.  NN0 )
3533, 34ax-mp 5 . . . . . . . 8  |-  ( `  ( O  \  E ) )  e.  NN0
3635nn0cni 9558 . . . . . . 7  |-  ( `  ( O  \  E ) )  e.  CC
3730, 31, 36subsub23i 8610 . . . . . 6  |-  ( ( ( `  O )  -  ( `  E )
)  =  ( `  ( O  \  E ) )  <-> 
( ( `  O
)  -  ( `  ( O  \  E ) ) )  =  ( `  E
) )
3827, 37mpbi 145 . . . . 5  |-  ( ( `  O )  -  ( `  ( O  \  E
) ) )  =  ( `  E )
3938oveq1i 6089 . . . 4  |-  ( ( ( `  O )  -  ( `  ( O  \  E ) ) )  /  ( `  O
) )  =  ( ( `  E )  /  ( `  O )
)
4023, 39eqtr4i 2262 . . 3  |-  ( P `
 E )  =  ( ( ( `  O
)  -  ( `  ( O  \  E ) ) )  /  ( `  O
) )
413, 4, 5ballotfilem1 13203 . . . . . 6  |-  ( `  O
)  =  ( ( M  +  N )  _C  M )
423nnnn0i 9554 . . . . . . . . 9  |-  M  e. 
NN0
43 nnaddcl 9307 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  ( M  +  N
)  e.  NN )
443, 4, 43mp2an 430 . . . . . . . . . 10  |-  ( M  +  N )  e.  NN
4544nnnn0i 9554 . . . . . . . . 9  |-  ( M  +  N )  e. 
NN0
463nnrei 9296 . . . . . . . . . 10  |-  M  e.  RR
474nnnn0i 9554 . . . . . . . . . 10  |-  N  e. 
NN0
4846, 47nn0addge1i 9594 . . . . . . . . 9  |-  M  <_ 
( M  +  N
)
49 elfz2nn0 10502 . . . . . . . . 9  |-  ( M  e.  ( 0 ... ( M  +  N
) )  <->  ( M  e.  NN0  /\  ( M  +  N )  e. 
NN0  /\  M  <_  ( M  +  N ) ) )
5042, 45, 48, 49mpbir3an 1210 . . . . . . . 8  |-  M  e.  ( 0 ... ( M  +  N )
)
51 bccl2 11189 . . . . . . . 8  |-  ( M  e.  ( 0 ... ( M  +  N
) )  ->  (
( M  +  N
)  _C  M )  e.  NN )
5250, 51ax-mp 5 . . . . . . 7  |-  ( ( M  +  N )  _C  M )  e.  NN
5352nnap0i 9318 . . . . . 6  |-  ( ( M  +  N )  _C  M ) #  0
5441, 53eqbrtri 4149 . . . . 5  |-  ( `  O
) #  0
5530, 54pm3.2i 272 . . . 4  |-  ( ( `  O )  e.  CC  /\  ( `  O ) #  0 )
56 divsubdirap 9032 . . . 4  |-  ( ( ( `  O )  e.  CC  /\  ( `  ( O  \  E ) )  e.  CC  /\  (
( `  O )  e.  CC  /\  ( `  O
) #  0 ) )  ->  ( ( ( `  O )  -  ( `  ( O  \  E
) ) )  / 
( `  O ) )  =  ( ( ( `  O )  /  ( `  O ) )  -  ( ( `  ( O  \  E ) )  / 
( `  O ) ) ) )
5730, 36, 55, 56mp3an 1378 . . 3  |-  ( ( ( `  O )  -  ( `  ( O  \  E ) ) )  /  ( `  O
) )  =  ( ( ( `  O
)  /  ( `  O
) )  -  (
( `  ( O  \  E ) )  / 
( `  O ) ) )
5830, 54dividapi 9069 . . . 4  |-  ( ( `  O )  /  ( `  O ) )  =  1
5958oveq1i 6089 . . 3  |-  ( ( ( `  O )  /  ( `  O )
)  -  ( ( `  ( O  \  E
) )  /  ( `  O ) ) )  =  ( 1  -  ( ( `  ( O  \  E ) )  /  ( `  O
) ) )
6040, 57, 593eqtri 2263 . 2  |-  ( P `
 E )  =  ( 1  -  (
( `  ( O  \  E ) )  / 
( `  O ) ) )
61 ballotth.mgtn . . . . . . 7  |-  N  < 
M
62 ballotth.i . . . . . . 7  |-  I  =  ( c  e.  ( O  \  E ) 
|-> inf ( { k  e.  ( 1 ... ( M  +  N )
)  |  ( ( F `  c ) `
 k )  =  0 } ,  RR ,  <  ) )
63 ballotth.s . . . . . . 7  |-  S  =  ( c  e.  ( O  \  E ) 
|->  ( i  e.  ( 1 ... ( M  +  N ) ) 
|->  if ( i  <_ 
( I `  c
) ,  ( ( ( I `  c
)  +  1 )  -  i ) ,  i ) ) )
64 ballotth.r . . . . . . 7  |-  R  =  ( c  e.  ( O  \  E ) 
|->  ( ( S `  c ) " c
) )
653, 4, 5, 6, 7, 1, 61, 62, 63, 64ballotfilem8 13263 . . . . . 6  |-  ( `  {
c  e.  ( O 
\  E )  |  1  e.  c } )  =  ( `  {
c  e.  ( O 
\  E )  |  -.  1  e.  c } )
6665oveq1i 6089 . . . . 5  |-  ( ( `  { c  e.  ( O  \  E )  |  1  e.  c } )  +  ( `  { c  e.  ( O  \  E )  |  -.  1  e.  c } ) )  =  ( ( `  {
c  e.  ( O 
\  E )  |  -.  1  e.  c } )  +  ( `  { c  e.  ( O  \  E )  |  -.  1  e.  c } ) )
6766oveq1i 6089 . . . 4  |-  ( ( ( `  { c  e.  ( O  \  E
)  |  1  e.  c } )  +  ( `  { c  e.  ( O  \  E
)  |  -.  1  e.  c } ) )  /  ( `  O
) )  =  ( ( ( `  {
c  e.  ( O 
\  E )  |  -.  1  e.  c } )  +  ( `  { c  e.  ( O  \  E )  |  -.  1  e.  c } ) )  /  ( `  O
) )
68 rabxmdc 3554 . . . . . . . 8  |-  ( A. c  e.  ( O  \  E )DECID  1  e.  c  -> 
( O  \  E
)  =  ( { c  e.  ( O 
\  E )  |  1  e.  c }  u.  { c  e.  ( O  \  E
)  |  -.  1  e.  c } ) )
69 eldifi 3351 . . . . . . . . 9  |-  ( c  e.  ( O  \  E )  ->  c  e.  O )
70 1zzd 9654 . . . . . . . . 9  |-  ( c  e.  ( O  \  E )  ->  1  e.  ZZ )
713, 4, 5, 69, 70ballotfilemcdc 13206 . . . . . . . 8  |-  ( c  e.  ( O  \  E )  -> DECID  1  e.  c
)
7268, 71mprg 2607 . . . . . . 7  |-  ( O 
\  E )  =  ( { c  e.  ( O  \  E
)  |  1  e.  c }  u.  {
c  e.  ( O 
\  E )  |  -.  1  e.  c } )
7372fveq2i 5696 . . . . . 6  |-  ( `  ( O  \  E ) )  =  ( `  ( { c  e.  ( O  \  E )  |  1  e.  c }  u.  { c  e.  ( O  \  E )  |  -.  1  e.  c }
) )
743, 4, 5, 6, 7, 1ballotfilemafi 13221 . . . . . . 7  |-  { c  e.  ( O  \  E )  |  1  e.  c }  e.  Fin
753, 4, 5, 6, 7, 1ballotfilembfi 13222 . . . . . . 7  |-  { c  e.  ( O  \  E )  |  -.  1  e.  c }  e.  Fin
76 rabnc 3555 . . . . . . 7  |-  ( { c  e.  ( O 
\  E )  |  1  e.  c }  i^i  { c  e.  ( O  \  E
)  |  -.  1  e.  c } )  =  (/)
77 hashun 11228 . . . . . . 7  |-  ( ( { c  e.  ( O  \  E )  |  1  e.  c }  e.  Fin  /\  { c  e.  ( O 
\  E )  |  -.  1  e.  c }  e.  Fin  /\  ( { c  e.  ( O  \  E )  |  1  e.  c }  i^i  { c  e.  ( O  \  E )  |  -.  1  e.  c }
)  =  (/) )  -> 
( `  ( { c  e.  ( O  \  E )  |  1  e.  c }  u.  { c  e.  ( O 
\  E )  |  -.  1  e.  c } ) )  =  ( ( `  {
c  e.  ( O 
\  E )  |  1  e.  c } )  +  ( `  {
c  e.  ( O 
\  E )  |  -.  1  e.  c } ) ) )
7874, 75, 76, 77mp3an 1378 . . . . . 6  |-  ( `  ( { c  e.  ( O  \  E )  |  1  e.  c }  u.  { c  e.  ( O  \  E )  |  -.  1  e.  c }
) )  =  ( ( `  { c  e.  ( O  \  E
)  |  1  e.  c } )  +  ( `  { c  e.  ( O  \  E
)  |  -.  1  e.  c } ) )
7973, 78eqtri 2259 . . . . 5  |-  ( `  ( O  \  E ) )  =  ( ( `  {
c  e.  ( O 
\  E )  |  1  e.  c } )  +  ( `  {
c  e.  ( O 
\  E )  |  -.  1  e.  c } ) )
8079oveq1i 6089 . . . 4  |-  ( ( `  ( O  \  E
) )  /  ( `  O ) )  =  ( ( ( `  {
c  e.  ( O 
\  E )  |  1  e.  c } )  +  ( `  {
c  e.  ( O 
\  E )  |  -.  1  e.  c } ) )  / 
( `  O ) )
81 ssrab2 3333 . . . . . . . . . 10  |-  { c  e.  O  |  -.  1  e.  c }  C_  O
8224, 81elpwi2 4292 . . . . . . . . 9  |-  { c  e.  O  |  -.  1  e.  c }  e.  ~P O
8369anim1i 340 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( c  e.  ( O 
\  E )  /\  -.  1  e.  c
)  ->  ( c  e.  O  /\  -.  1  e.  c ) )
843, 4, 5, 6, 7, 1ballotfilem4 13224 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( c  e.  O  ->  ( -.  1  e.  c  ->  -.  c  e.  E
) )
8584imdistani 449 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( c  e.  O  /\  -.  1  e.  c
)  ->  ( c  e.  O  /\  -.  c  e.  E ) )
86 eldif 3229 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( c  e.  ( O  \  E )  <->  ( c  e.  O  /\  -.  c  e.  E ) )
8785, 86sylibr 134 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( c  e.  O  /\  -.  1  e.  c
)  ->  c  e.  ( O  \  E ) )
88 simpr 110 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( c  e.  O  /\  -.  1  e.  c
)  ->  -.  1  e.  c )
8987, 88jca 306 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( c  e.  O  /\  -.  1  e.  c
)  ->  ( c  e.  ( O  \  E
)  /\  -.  1  e.  c ) )
9083, 89impbii 126 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( c  e.  ( O 
\  E )  /\  -.  1  e.  c
)  <->  ( c  e.  O  /\  -.  1  e.  c ) )
9190rabbia2 2806 . . . . . . . . . 10  |-  { c  e.  ( O  \  E )  |  -.  1  e.  c }  =  { c  e.  O  |  -.  1  e.  c }
9291, 75eqeltrri 2312 . . . . . . . . 9  |-  { c  e.  O  |  -.  1  e.  c }  e.  Fin
9382, 92elini 3413 . . . . . . . 8  |-  { c  e.  O  |  -.  1  e.  c }  e.  ( ~P O  i^i  Fin )
94 fveq2 5693 . . . . . . . . . 10  |-  ( x  =  { c  e.  O  |  -.  1  e.  c }  ->  ( `  x )  =  ( `  { c  e.  O  |  -.  1  e.  c } ) )
9594oveq1d 6094 . . . . . . . . 9  |-  ( x  =  { c  e.  O  |  -.  1  e.  c }  ->  (
( `  x )  / 
( `  O ) )  =  ( ( `  {
c  e.  O  |  -.  1  e.  c } )  /  ( `  O ) ) )
96 hashcl 11203 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( { c  e.  O  |  -.  1  e.  c }  e.  Fin  ->  ( `  { c  e.  O  |  -.  1  e.  c } )  e.  NN0 )
9792, 96ax-mp 5 . . . . . . . . . . 11  |-  ( `  {
c  e.  O  |  -.  1  e.  c } )  e.  NN0
98 nn0nndivcl 9612 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( `  { c  e.  O  |  -.  1  e.  c }
)  e.  NN0  /\  ( `  O )  e.  NN )  ->  (
( `  { c  e.  O  |  -.  1  e.  c } )  / 
( `  O ) )  e.  RR )
9997, 17, 98mp2an 430 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( `  { c  e.  O  |  -.  1  e.  c } )  /  ( `  O ) )  e.  RR
10099elexi 2834 . . . . . . . . 9  |-  ( ( `  { c  e.  O  |  -.  1  e.  c } )  /  ( `  O ) )  e. 
_V
10195, 6, 100fvmpt 5779 . . . . . . . 8  |-  ( { c  e.  O  |  -.  1  e.  c }  e.  ( ~P O  i^i  Fin )  -> 
( P `  {
c  e.  O  |  -.  1  e.  c } )  =  ( ( `  { c  e.  O  |  -.  1  e.  c }
)  /  ( `  O
) ) )
10293, 101ax-mp 5 . . . . . . 7  |-  ( P `
 { c  e.  O  |  -.  1  e.  c } )  =  ( ( `  {
c  e.  O  |  -.  1  e.  c } )  /  ( `  O ) )
1033, 4, 5, 6ballotfilem2 13211 . . . . . . 7  |-  ( P `
 { c  e.  O  |  -.  1  e.  c } )  =  ( N  /  ( M  +  N )
)
104 nfrab1 2732 . . . . . . . . . . . 12  |-  F/_ c { c  e.  O  |  -.  1  e.  c }
105 nfrab1 2732 . . . . . . . . . . . 12  |-  F/_ c { c  e.  ( O  \  E )  |  -.  1  e.  c }
106104, 105dfssf 3238 . . . . . . . . . . 11  |-  ( { c  e.  O  |  -.  1  e.  c }  C_  { c  e.  ( O  \  E
)  |  -.  1  e.  c }  <->  A. c
( c  e.  {
c  e.  O  |  -.  1  e.  c }  ->  c  e.  {
c  e.  ( O 
\  E )  |  -.  1  e.  c } ) )
107 rabid 2727 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( c  e.  { c  e.  O  |  -.  1  e.  c }  <->  ( c  e.  O  /\  -.  1  e.  c ) )
10885, 107, 863imtr4i 201 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( c  e.  { c  e.  O  |  -.  1  e.  c }  ->  c  e.  ( O  \  E
) )
109107simprbi 275 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( c  e.  { c  e.  O  |  -.  1  e.  c }  ->  -.  1  e.  c )
110 rabid 2727 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( c  e.  { c  e.  ( O  \  E
)  |  -.  1  e.  c }  <->  ( c  e.  ( O  \  E
)  /\  -.  1  e.  c ) )
111108, 109, 110sylanbrc 421 . . . . . . . . . . 11  |-  ( c  e.  { c  e.  O  |  -.  1  e.  c }  ->  c  e.  { c  e.  ( O  \  E )  |  -.  1  e.  c } )
112106, 111mpgbir 1506 . . . . . . . . . 10  |-  { c  e.  O  |  -.  1  e.  c }  C_ 
{ c  e.  ( O  \  E )  |  -.  1  e.  c }
113 difss 3355 . . . . . . . . . . 11  |-  ( O 
\  E )  C_  O
114 rabss2 3331 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( O  \  E ) 
C_  O  ->  { c  e.  ( O  \  E )  |  -.  1  e.  c }  C_ 
{ c  e.  O  |  -.  1  e.  c } )
115113, 114ax-mp 5 . . . . . . . . . 10  |-  { c  e.  ( O  \  E )  |  -.  1  e.  c }  C_ 
{ c  e.  O  |  -.  1  e.  c }
116112, 115eqssi 3264 . . . . . . . . 9  |-  { c  e.  O  |  -.  1  e.  c }  =  { c  e.  ( O  \  E )  |  -.  1  e.  c }
117116fveq2i 5696 . . . . . . . 8  |-  ( `  {
c  e.  O  |  -.  1  e.  c } )  =  ( `  { c  e.  ( O  \  E )  |  -.  1  e.  c } )
118117oveq1i 6089 . . . . . . 7  |-  ( ( `  { c  e.  O  |  -.  1  e.  c } )  /  ( `  O ) )  =  ( ( `  {
c  e.  ( O 
\  E )  |  -.  1  e.  c } )  /  ( `  O ) )
119102, 103, 1183eqtr3i 2267 . . . . . 6  |-  ( N  /  ( M  +  N ) )  =  ( ( `  {
c  e.  ( O 
\  E )  |  -.  1  e.  c } )  /  ( `  O ) )
120119oveq2i 6090 . . . . 5  |-  ( 2  x.  ( N  / 
( M  +  N
) ) )  =  ( 2  x.  (
( `  { c  e.  ( O  \  E
)  |  -.  1  e.  c } )  / 
( `  O ) ) )
121 2cn 9358 . . . . . 6  |-  2  e.  CC
122 hashcl 11203 . . . . . . . 8  |-  ( { c  e.  ( O 
\  E )  |  -.  1  e.  c }  e.  Fin  ->  ( `  { c  e.  ( O  \  E )  |  -.  1  e.  c } )  e. 
NN0 )
12375, 122ax-mp 5 . . . . . . 7  |-  ( `  {
c  e.  ( O 
\  E )  |  -.  1  e.  c } )  e.  NN0
124123nn0cni 9558 . . . . . 6  |-  ( `  {
c  e.  ( O 
\  E )  |  -.  1  e.  c } )  e.  CC
125121, 124, 30, 54divassapi 9092 . . . . 5  |-  ( ( 2  x.  ( `  {
c  e.  ( O 
\  E )  |  -.  1  e.  c } ) )  / 
( `  O ) )  =  ( 2  x.  ( ( `  {
c  e.  ( O 
\  E )  |  -.  1  e.  c } )  /  ( `  O ) ) )
1261242timesi 9417 . . . . . 6  |-  ( 2  x.  ( `  {
c  e.  ( O 
\  E )  |  -.  1  e.  c } ) )  =  ( ( `  {
c  e.  ( O 
\  E )  |  -.  1  e.  c } )  +  ( `  { c  e.  ( O  \  E )  |  -.  1  e.  c } ) )
127126oveq1i 6089 . . . . 5  |-  ( ( 2  x.  ( `  {
c  e.  ( O 
\  E )  |  -.  1  e.  c } ) )  / 
( `  O ) )  =  ( ( ( `  { c  e.  ( O  \  E )  |  -.  1  e.  c } )  +  ( `  { c  e.  ( O  \  E
)  |  -.  1  e.  c } ) )  /  ( `  O
) )
128120, 125, 1273eqtr2i 2265 . . . 4  |-  ( 2  x.  ( N  / 
( M  +  N
) ) )  =  ( ( ( `  {
c  e.  ( O 
\  E )  |  -.  1  e.  c } )  +  ( `  { c  e.  ( O  \  E )  |  -.  1  e.  c } ) )  /  ( `  O
) )
12967, 80, 1283eqtr4ri 2270 . . 3  |-  ( 2  x.  ( N  / 
( M  +  N
) ) )  =  ( ( `  ( O  \  E ) )  /  ( `  O
) )
130129oveq2i 6090 . 2  |-  ( 1  -  ( 2  x.  ( N  /  ( M  +  N )
) ) )  =  ( 1  -  (
( `  ( O  \  E ) )  / 
( `  O ) ) )
13144nncni 9297 . . . 4  |-  ( M  +  N )  e.  CC
1324nncni 9297 . . . . 5  |-  N  e.  CC
133121, 132mulcli 8325 . . . 4  |-  ( 2  x.  N )  e.  CC
13444nnap0i 9318 . . . . 5  |-  ( M  +  N ) #  0
135131, 134pm3.2i 272 . . . 4  |-  ( ( M  +  N )  e.  CC  /\  ( M  +  N ) #  0 )
136 divsubdirap 9032 . . . 4  |-  ( ( ( M  +  N
)  e.  CC  /\  ( 2  x.  N
)  e.  CC  /\  ( ( M  +  N )  e.  CC  /\  ( M  +  N
) #  0 ) )  ->  ( ( ( M  +  N )  -  ( 2  x.  N ) )  / 
( M  +  N
) )  =  ( ( ( M  +  N )  /  ( M  +  N )
)  -  ( ( 2  x.  N )  /  ( M  +  N ) ) ) )
137131, 133, 135, 136mp3an 1378 . . 3  |-  ( ( ( M  +  N
)  -  ( 2  x.  N ) )  /  ( M  +  N ) )  =  ( ( ( M  +  N )  / 
( M  +  N
) )  -  (
( 2  x.  N
)  /  ( M  +  N ) ) )
1381322timesi 9417 . . . . . 6  |-  ( 2  x.  N )  =  ( N  +  N
)
139138oveq2i 6090 . . . . 5  |-  ( ( M  +  N )  -  ( 2  x.  N ) )  =  ( ( M  +  N )  -  ( N  +  N )
)
1403nncni 9297 . . . . . . 7  |-  M  e.  CC
141140, 132, 132, 132addsub4i 8616 . . . . . 6  |-  ( ( M  +  N )  -  ( N  +  N ) )  =  ( ( M  -  N )  +  ( N  -  N ) )
142132subidi 8591 . . . . . . 7  |-  ( N  -  N )  =  0
143142oveq2i 6090 . . . . . 6  |-  ( ( M  -  N )  +  ( N  -  N ) )  =  ( ( M  -  N )  +  0 )
144140, 132subcli 8596 . . . . . . 7  |-  ( M  -  N )  e.  CC
145144addridi 8462 . . . . . 6  |-  ( ( M  -  N )  +  0 )  =  ( M  -  N
)
146141, 143, 1453eqtri 2263 . . . . 5  |-  ( ( M  +  N )  -  ( N  +  N ) )  =  ( M  -  N
)
147139, 146eqtri 2259 . . . 4  |-  ( ( M  +  N )  -  ( 2  x.  N ) )  =  ( M  -  N
)
148147oveq1i 6089 . . 3  |-  ( ( ( M  +  N
)  -  ( 2  x.  N ) )  /  ( M  +  N ) )  =  ( ( M  -  N )  /  ( M  +  N )
)
149131, 134dividapi 9069 . . . 4  |-  ( ( M  +  N )  /  ( M  +  N ) )  =  1
150121, 132, 131, 134divassapi 9092 . . . 4  |-  ( ( 2  x.  N )  /  ( M  +  N ) )  =  ( 2  x.  ( N  /  ( M  +  N ) ) )
151149, 150oveq12i 6091 . . 3  |-  ( ( ( M  +  N
)  /  ( M  +  N ) )  -  ( ( 2  x.  N )  / 
( M  +  N
) ) )  =  ( 1  -  (
2  x.  ( N  /  ( M  +  N ) ) ) )
152137, 148, 1513eqtr3ri 2268 . 2  |-  ( 1  -  ( 2  x.  ( N  /  ( M  +  N )
) ) )  =  ( ( M  -  N )  /  ( M  +  N )
)
15360, 130, 1523eqtr2i 2265 1  |-  ( P `
 E )  =  ( ( M  -  N )  /  ( M  +  N )
)
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    /\ wa 104  DECID wdc 846    = wceq 1402    e. wcel 2209   A.wral 2528   {crab 2532    \ cdif 3217    u. cun 3218    i^i cin 3219    C_ wss 3220   (/)c0 3520   ifcif 3638   ~Pcpw 3688   class class class wbr 4128    |-> cmpt 4190   "cima 4775   ` cfv 5375  (class class class)co 6079   Fincfn 7016  infcinf 7317   CCcc 8171   RRcr 8172   0cc0 8173   1c1 8174    + caddc 8176    x. cmul 8178    < clt 8354    <_ cle 8355    - cmin 8491   # cap 8903    / cdiv 8996   NNcn 9287   2c2 9338   NN0cn0 9546   ZZcz 9627   ...cfz 10394    _C cbc 11168  ♯chash 11197
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 623  ax-in2 624  ax-io 721  ax-5 1500  ax-7 1501  ax-gen 1502  ax-ie1 1546  ax-ie2 1547  ax-8 1557  ax-10 1558  ax-11 1559  ax-i12 1560  ax-bndl 1562  ax-4 1563  ax-17 1579  ax-i9 1583  ax-ial 1587  ax-i5r 1588  ax-13 2211  ax-14 2212  ax-ext 2220  ax-coll 4244  ax-sep 4247  ax-nul 4257  ax-pow 4309  ax-pr 4344  ax-un 4576  ax-setind 4682  ax-iinf 4733  ax-cnex 8264  ax-resscn 8265  ax-1cn 8266  ax-1re 8267  ax-icn 8268  ax-addcl 8269  ax-addrcl 8270  ax-mulcl 8271  ax-mulrcl 8272  ax-addcom 8273  ax-mulcom 8274  ax-addass 8275  ax-mulass 8276  ax-distr 8277  ax-i2m1 8278  ax-0lt1 8279  ax-1rid 8280  ax-0id 8281  ax-rnegex 8282  ax-precex 8283  ax-cnre 8284  ax-pre-ltirr 8285  ax-pre-ltwlin 8286  ax-pre-lttrn 8287  ax-pre-apti 8288  ax-pre-ltadd 8289  ax-pre-mulgt0 8290  ax-pre-mulext 8291
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 847  df-3or 1010  df-3an 1011  df-tru 1405  df-fal 1408  df-nf 1514  df-sb 1816  df-eu 2089  df-mo 2090  df-clab 2225  df-cleq 2231  df-clel 2234  df-nfc 2381  df-ne 2421  df-nel 2516  df-ral 2533  df-rex 2534  df-reu 2535  df-rmo 2536  df-rab 2537  df-v 2823  df-sbc 3052  df-csb 3148  df-dif 3222  df-un 3224  df-in 3226  df-ss 3233  df-nul 3521  df-if 3639  df-pw 3690  df-sn 3714  df-pr 3715  df-op 3717  df-uni 3934  df-int 3969  df-iun 4012  df-br 4129  df-opab 4191  df-mpt 4192  df-tr 4228  df-id 4436  df-po 4439  df-iso 4440  df-iord 4509  df-on 4511  df-ilim 4512  df-suc 4514  df-iom 4736  df-xp 4778  df-rel 4779  df-cnv 4780  df-co 4781  df-dm 4782  df-rn 4783  df-res 4784  df-ima 4785  df-iota 5335  df-fun 5377  df-fn 5378  df-f 5379  df-f1 5380  df-fo 5381  df-f1o 5382  df-fv 5383  df-isom 5384  df-riota 6032  df-ov 6082  df-oprab 6083  df-mpo 6084  df-1st 6368  df-2nd 6369  df-recs 6570  df-irdg 6635  df-frec 6656  df-1o 6681  df-2o 6682  df-oadd 6685  df-er 6801  df-map 6918  df-en 7017  df-dom 7018  df-fin 7019  df-sup 7318  df-inf 7319  df-pnf 8356  df-mnf 8357  df-xr 8358  df-ltxr 8359  df-le 8360  df-sub 8493  df-neg 8494  df-reap 8897  df-ap 8904  df-div 8997  df-inn 9288  df-2 9346  df-n0 9547  df-z 9628  df-uz 9905  df-q 10003  df-rp 10038  df-fz 10395  df-fzo 10533  df-seqfrec 10868  df-fac 11147  df-bc 11169  df-ihash 11198
This theorem is referenced by:  ballotfi  13265
  Copyright terms: Public domain W3C validator