Proof of Theorem ballotfilemfp1
| Step | Hyp | Ref
| Expression |
| 1 | | ballotth.m |
. . . . . 6
⊢ 𝑀 ∈ ℕ |
| 2 | | ballotth.n |
. . . . . 6
⊢ 𝑁 ∈ ℕ |
| 3 | | ballotfi.o |
. . . . . 6
⊢ 𝑂 = {𝑐 ∈ (𝒫 (1...(𝑀 + 𝑁)) ∩ Fin) ∣ (♯‘𝑐) = 𝑀} |
| 4 | | ballotfi.p |
. . . . . 6
⊢ 𝑃 = (𝑥 ∈ (𝒫 𝑂 ∩ Fin) ↦ ((♯‘𝑥) / (♯‘𝑂))) |
| 5 | | ballotth.f |
. . . . . 6
⊢ 𝐹 = (𝑐 ∈ 𝑂 ↦ (𝑖 ∈ ℤ ↦
((♯‘((1...𝑖)
∩ 𝑐)) −
(♯‘((1...𝑖)
∖ 𝑐))))) |
| 6 | | ballotlemfp1.c |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ 𝑂) |
| 7 | | ballotlemfp1.j |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → 𝐽 ∈ ℕ) |
| 8 | 7 | nnzd 9702 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → 𝐽 ∈ ℤ) |
| 9 | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8 | ballotfilemfval 13150 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → ((𝐹‘𝐶)‘𝐽) = ((♯‘((1...𝐽) ∩ 𝐶)) − (♯‘((1...𝐽) ∖ 𝐶)))) |
| 10 | 9 | adantr 276 |
. . . 4
⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝐽 ∈ 𝐶) → ((𝐹‘𝐶)‘𝐽) = ((♯‘((1...𝐽) ∩ 𝐶)) − (♯‘((1...𝐽) ∖ 𝐶)))) |
| 11 | | peano2zm 9617 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝐽 ∈ ℤ → (𝐽 − 1) ∈
ℤ) |
| 12 | 8, 11 | syl 14 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝜑 → (𝐽 − 1) ∈ ℤ) |
| 13 | 1, 2, 3, 6, 12 | ballotfilemcinfi 13147 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → ((1...(𝐽 − 1)) ∩ 𝐶) ∈ Fin) |
| 14 | | hashcl 11148 |
. . . . . . . . 9
⊢
(((1...(𝐽 −
1)) ∩ 𝐶) ∈ Fin
→ (♯‘((1...(𝐽 − 1)) ∩ 𝐶)) ∈
ℕ0) |
| 15 | 13, 14 | syl 14 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 →
(♯‘((1...(𝐽
− 1)) ∩ 𝐶))
∈ ℕ0) |
| 16 | 15 | nn0cnd 9557 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 →
(♯‘((1...(𝐽
− 1)) ∩ 𝐶))
∈ ℂ) |
| 17 | 16 | adantr 276 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝐽 ∈ 𝐶) → (♯‘((1...(𝐽 − 1)) ∩ 𝐶)) ∈
ℂ) |
| 18 | 1, 2, 3, 6, 12 | ballotfilemdifcfi 13148 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → ((1...(𝐽 − 1)) ∖ 𝐶) ∈ Fin) |
| 19 | | hashcl 11148 |
. . . . . . . . 9
⊢
(((1...(𝐽 −
1)) ∖ 𝐶) ∈ Fin
→ (♯‘((1...(𝐽 − 1)) ∖ 𝐶)) ∈
ℕ0) |
| 20 | 18, 19 | syl 14 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 →
(♯‘((1...(𝐽
− 1)) ∖ 𝐶))
∈ ℕ0) |
| 21 | 20 | nn0cnd 9557 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 →
(♯‘((1...(𝐽
− 1)) ∖ 𝐶))
∈ ℂ) |
| 22 | 21 | adantr 276 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝐽 ∈ 𝐶) → (♯‘((1...(𝐽 − 1)) ∖ 𝐶)) ∈
ℂ) |
| 23 | | 1cnd 8292 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝐽 ∈ 𝐶) → 1 ∈ ℂ) |
| 24 | 17, 22, 23 | subsub4d 8617 |
. . . . 5
⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝐽 ∈ 𝐶) → (((♯‘((1...(𝐽 − 1)) ∩ 𝐶)) −
(♯‘((1...(𝐽
− 1)) ∖ 𝐶)))
− 1) = ((♯‘((1...(𝐽 − 1)) ∩ 𝐶)) − ((♯‘((1...(𝐽 − 1)) ∖ 𝐶)) + 1))) |
| 25 | | 1zzd 9606 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → 1 ∈
ℤ) |
| 26 | 8, 25 | zsubcld 9708 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → (𝐽 − 1) ∈ ℤ) |
| 27 | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 26 | ballotfilemfval 13150 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → ((𝐹‘𝐶)‘(𝐽 − 1)) = ((♯‘((1...(𝐽 − 1)) ∩ 𝐶)) −
(♯‘((1...(𝐽
− 1)) ∖ 𝐶)))) |
| 28 | 27 | adantr 276 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝐽 ∈ 𝐶) → ((𝐹‘𝐶)‘(𝐽 − 1)) = ((♯‘((1...(𝐽 − 1)) ∩ 𝐶)) −
(♯‘((1...(𝐽
− 1)) ∖ 𝐶)))) |
| 29 | 28 | oveq1d 6067 |
. . . . 5
⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝐽 ∈ 𝐶) → (((𝐹‘𝐶)‘(𝐽 − 1)) − 1) =
(((♯‘((1...(𝐽
− 1)) ∩ 𝐶))
− (♯‘((1...(𝐽 − 1)) ∖ 𝐶))) − 1)) |
| 30 | | elnnuz 9894 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝐽 ∈ ℕ ↔ 𝐽 ∈
(ℤ≥‘1)) |
| 31 | 7, 30 | sylib 122 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝜑 → 𝐽 ∈
(ℤ≥‘1)) |
| 32 | | fzspl 10407 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝐽 ∈
(ℤ≥‘1) → (1...𝐽) = ((1...(𝐽 − 1)) ∪ {𝐽})) |
| 33 | 32 | ineq1d 3423 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝐽 ∈
(ℤ≥‘1) → ((1...𝐽) ∩ 𝐶) = (((1...(𝐽 − 1)) ∪ {𝐽}) ∩ 𝐶)) |
| 34 | | indir 3472 |
. . . . . . . . . . 11
⊢
(((1...(𝐽 −
1)) ∪ {𝐽}) ∩ 𝐶) = (((1...(𝐽 − 1)) ∩ 𝐶) ∪ ({𝐽} ∩ 𝐶)) |
| 35 | 33, 34 | eqtrdi 2283 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝐽 ∈
(ℤ≥‘1) → ((1...𝐽) ∩ 𝐶) = (((1...(𝐽 − 1)) ∩ 𝐶) ∪ ({𝐽} ∩ 𝐶))) |
| 36 | 31, 35 | syl 14 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → ((1...𝐽) ∩ 𝐶) = (((1...(𝐽 − 1)) ∩ 𝐶) ∪ ({𝐽} ∩ 𝐶))) |
| 37 | 36 | adantr 276 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝐽 ∈ 𝐶) → ((1...𝐽) ∩ 𝐶) = (((1...(𝐽 − 1)) ∩ 𝐶) ∪ ({𝐽} ∩ 𝐶))) |
| 38 | | disjsn 3753 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝐶 ∩ {𝐽}) = ∅ ↔ ¬ 𝐽 ∈ 𝐶) |
| 39 | | ineqcom 3414 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝐶 ∩ {𝐽}) = ∅ ↔ ({𝐽} ∩ 𝐶) = ∅) |
| 40 | 38, 39 | sylbb1 137 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (¬
𝐽 ∈ 𝐶 → ({𝐽} ∩ 𝐶) = ∅) |
| 41 | 40 | adantl 277 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝐽 ∈ 𝐶) → ({𝐽} ∩ 𝐶) = ∅) |
| 42 | 41 | uneq2d 3375 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝐽 ∈ 𝐶) → (((1...(𝐽 − 1)) ∩ 𝐶) ∪ ({𝐽} ∩ 𝐶)) = (((1...(𝐽 − 1)) ∩ 𝐶) ∪ ∅)) |
| 43 | | un0 3544 |
. . . . . . . . 9
⊢
(((1...(𝐽 −
1)) ∩ 𝐶) ∪ ∅)
= ((1...(𝐽 − 1))
∩ 𝐶) |
| 44 | 42, 43 | eqtrdi 2283 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝐽 ∈ 𝐶) → (((1...(𝐽 − 1)) ∩ 𝐶) ∪ ({𝐽} ∩ 𝐶)) = ((1...(𝐽 − 1)) ∩ 𝐶)) |
| 45 | 37, 44 | eqtrd 2267 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝐽 ∈ 𝐶) → ((1...𝐽) ∩ 𝐶) = ((1...(𝐽 − 1)) ∩ 𝐶)) |
| 46 | 45 | fveq2d 5676 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝐽 ∈ 𝐶) → (♯‘((1...𝐽) ∩ 𝐶)) = (♯‘((1...(𝐽 − 1)) ∩ 𝐶))) |
| 47 | 32 | difeq1d 3338 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝐽 ∈
(ℤ≥‘1) → ((1...𝐽) ∖ 𝐶) = (((1...(𝐽 − 1)) ∪ {𝐽}) ∖ 𝐶)) |
| 48 | | difundir 3476 |
. . . . . . . . . . 11
⊢
(((1...(𝐽 −
1)) ∪ {𝐽}) ∖
𝐶) = (((1...(𝐽 − 1)) ∖ 𝐶) ∪ ({𝐽} ∖ 𝐶)) |
| 49 | 47, 48 | eqtrdi 2283 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝐽 ∈
(ℤ≥‘1) → ((1...𝐽) ∖ 𝐶) = (((1...(𝐽 − 1)) ∖ 𝐶) ∪ ({𝐽} ∖ 𝐶))) |
| 50 | 31, 49 | syl 14 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → ((1...𝐽) ∖ 𝐶) = (((1...(𝐽 − 1)) ∖ 𝐶) ∪ ({𝐽} ∖ 𝐶))) |
| 51 | | disj3 3563 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (({𝐽} ∩ 𝐶) = ∅ ↔ {𝐽} = ({𝐽} ∖ 𝐶)) |
| 52 | 40, 51 | sylib 122 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (¬
𝐽 ∈ 𝐶 → {𝐽} = ({𝐽} ∖ 𝐶)) |
| 53 | 52 | eqcomd 2240 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (¬
𝐽 ∈ 𝐶 → ({𝐽} ∖ 𝐶) = {𝐽}) |
| 54 | 53 | uneq2d 3375 |
. . . . . . . . 9
⊢ (¬
𝐽 ∈ 𝐶 → (((1...(𝐽 − 1)) ∖ 𝐶) ∪ ({𝐽} ∖ 𝐶)) = (((1...(𝐽 − 1)) ∖ 𝐶) ∪ {𝐽})) |
| 55 | 50, 54 | sylan9eq 2287 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝐽 ∈ 𝐶) → ((1...𝐽) ∖ 𝐶) = (((1...(𝐽 − 1)) ∖ 𝐶) ∪ {𝐽})) |
| 56 | 55 | fveq2d 5676 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝐽 ∈ 𝐶) → (♯‘((1...𝐽) ∖ 𝐶)) = (♯‘(((1...(𝐽 − 1)) ∖ 𝐶) ∪ {𝐽}))) |
| 57 | 8 | adantr 276 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝐽 ∈ 𝐶) → 𝐽 ∈ ℤ) |
| 58 | 18 | adantr 276 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝐽 ∈ 𝐶) → ((1...(𝐽 − 1)) ∖ 𝐶) ∈ Fin) |
| 59 | | uzid 9871 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝐽 ∈ ℤ → 𝐽 ∈
(ℤ≥‘𝐽)) |
| 60 | | uznfz 10441 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝐽 ∈
(ℤ≥‘𝐽) → ¬ 𝐽 ∈ (1...(𝐽 − 1))) |
| 61 | 8, 59, 60 | 3syl 17 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝜑 → ¬ 𝐽 ∈ (1...(𝐽 − 1))) |
| 62 | 61 | adantr 276 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝐽 ∈ 𝐶) → ¬ 𝐽 ∈ (1...(𝐽 − 1))) |
| 63 | | eldifi 3343 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝐽 ∈ ((1...(𝐽 − 1)) ∖ 𝐶) → 𝐽 ∈ (1...(𝐽 − 1))) |
| 64 | 62, 63 | nsyl 633 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝐽 ∈ 𝐶) → ¬ 𝐽 ∈ ((1...(𝐽 − 1)) ∖ 𝐶)) |
| 65 | 58, 64 | jca 306 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝐽 ∈ 𝐶) → (((1...(𝐽 − 1)) ∖ 𝐶) ∈ Fin ∧ ¬ 𝐽 ∈ ((1...(𝐽 − 1)) ∖ 𝐶))) |
| 66 | | hashunsng 11176 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝐽 ∈ ℤ →
((((1...(𝐽 − 1))
∖ 𝐶) ∈ Fin ∧
¬ 𝐽 ∈ ((1...(𝐽 − 1)) ∖ 𝐶)) →
(♯‘(((1...(𝐽
− 1)) ∖ 𝐶)
∪ {𝐽})) =
((♯‘((1...(𝐽
− 1)) ∖ 𝐶)) +
1))) |
| 67 | 57, 65, 66 | sylc 62 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝐽 ∈ 𝐶) → (♯‘(((1...(𝐽 − 1)) ∖ 𝐶) ∪ {𝐽})) = ((♯‘((1...(𝐽 − 1)) ∖ 𝐶)) + 1)) |
| 68 | 56, 67 | eqtrd 2267 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝐽 ∈ 𝐶) → (♯‘((1...𝐽) ∖ 𝐶)) = ((♯‘((1...(𝐽 − 1)) ∖ 𝐶)) + 1)) |
| 69 | 46, 68 | oveq12d 6070 |
. . . . 5
⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝐽 ∈ 𝐶) → ((♯‘((1...𝐽) ∩ 𝐶)) − (♯‘((1...𝐽) ∖ 𝐶))) = ((♯‘((1...(𝐽 − 1)) ∩ 𝐶)) −
((♯‘((1...(𝐽
− 1)) ∖ 𝐶)) +
1))) |
| 70 | 24, 29, 69 | 3eqtr4rd 2278 |
. . . 4
⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝐽 ∈ 𝐶) → ((♯‘((1...𝐽) ∩ 𝐶)) − (♯‘((1...𝐽) ∖ 𝐶))) = (((𝐹‘𝐶)‘(𝐽 − 1)) − 1)) |
| 71 | 10, 70 | eqtrd 2267 |
. . 3
⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝐽 ∈ 𝐶) → ((𝐹‘𝐶)‘𝐽) = (((𝐹‘𝐶)‘(𝐽 − 1)) − 1)) |
| 72 | 71 | ex 115 |
. 2
⊢ (𝜑 → (¬ 𝐽 ∈ 𝐶 → ((𝐹‘𝐶)‘𝐽) = (((𝐹‘𝐶)‘(𝐽 − 1)) − 1))) |
| 73 | 9 | adantr 276 |
. . . 4
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐽 ∈ 𝐶) → ((𝐹‘𝐶)‘𝐽) = ((♯‘((1...𝐽) ∩ 𝐶)) − (♯‘((1...𝐽) ∖ 𝐶)))) |
| 74 | 16 | adantr 276 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐽 ∈ 𝐶) → (♯‘((1...(𝐽 − 1)) ∩ 𝐶)) ∈
ℂ) |
| 75 | | 1cnd 8292 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐽 ∈ 𝐶) → 1 ∈ ℂ) |
| 76 | 21 | adantr 276 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐽 ∈ 𝐶) → (♯‘((1...(𝐽 − 1)) ∖ 𝐶)) ∈
ℂ) |
| 77 | 74, 75, 76 | addsubd 8607 |
. . . . 5
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐽 ∈ 𝐶) → (((♯‘((1...(𝐽 − 1)) ∩ 𝐶)) + 1) −
(♯‘((1...(𝐽
− 1)) ∖ 𝐶))) =
(((♯‘((1...(𝐽
− 1)) ∩ 𝐶))
− (♯‘((1...(𝐽 − 1)) ∖ 𝐶))) + 1)) |
| 78 | 36 | fveq2d 5676 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → (♯‘((1...𝐽) ∩ 𝐶)) = (♯‘(((1...(𝐽 − 1)) ∩ 𝐶) ∪ ({𝐽} ∩ 𝐶)))) |
| 79 | 78 | adantr 276 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐽 ∈ 𝐶) → (♯‘((1...𝐽) ∩ 𝐶)) = (♯‘(((1...(𝐽 − 1)) ∩ 𝐶) ∪ ({𝐽} ∩ 𝐶)))) |
| 80 | | snssi 3840 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝐽 ∈ 𝐶 → {𝐽} ⊆ 𝐶) |
| 81 | | dfss2 3230 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ({𝐽} ⊆ 𝐶 ↔ ({𝐽} ∩ 𝐶) = {𝐽}) |
| 82 | 80, 81 | sylib 122 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝐽 ∈ 𝐶 → ({𝐽} ∩ 𝐶) = {𝐽}) |
| 83 | 82 | uneq2d 3375 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝐽 ∈ 𝐶 → (((1...(𝐽 − 1)) ∩ 𝐶) ∪ ({𝐽} ∩ 𝐶)) = (((1...(𝐽 − 1)) ∩ 𝐶) ∪ {𝐽})) |
| 84 | 83 | fveq2d 5676 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝐽 ∈ 𝐶 → (♯‘(((1...(𝐽 − 1)) ∩ 𝐶) ∪ ({𝐽} ∩ 𝐶))) = (♯‘(((1...(𝐽 − 1)) ∩ 𝐶) ∪ {𝐽}))) |
| 85 | 84 | adantl 277 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐽 ∈ 𝐶) → (♯‘(((1...(𝐽 − 1)) ∩ 𝐶) ∪ ({𝐽} ∩ 𝐶))) = (♯‘(((1...(𝐽 − 1)) ∩ 𝐶) ∪ {𝐽}))) |
| 86 | | simpr 110 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐽 ∈ 𝐶) → 𝐽 ∈ 𝐶) |
| 87 | 13 | adantr 276 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐽 ∈ 𝐶) → ((1...(𝐽 − 1)) ∩ 𝐶) ∈ Fin) |
| 88 | 8 | adantr 276 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐽 ∈ 𝐶) → 𝐽 ∈ ℤ) |
| 89 | 88, 59, 60 | 3syl 17 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐽 ∈ 𝐶) → ¬ 𝐽 ∈ (1...(𝐽 − 1))) |
| 90 | | elinel1 3407 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝐽 ∈ ((1...(𝐽 − 1)) ∩ 𝐶) → 𝐽 ∈ (1...(𝐽 − 1))) |
| 91 | 89, 90 | nsyl 633 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐽 ∈ 𝐶) → ¬ 𝐽 ∈ ((1...(𝐽 − 1)) ∩ 𝐶)) |
| 92 | 87, 91 | jca 306 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐽 ∈ 𝐶) → (((1...(𝐽 − 1)) ∩ 𝐶) ∈ Fin ∧ ¬ 𝐽 ∈ ((1...(𝐽 − 1)) ∩ 𝐶))) |
| 93 | | hashunsng 11176 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝐽 ∈ 𝐶 → ((((1...(𝐽 − 1)) ∩ 𝐶) ∈ Fin ∧ ¬ 𝐽 ∈ ((1...(𝐽 − 1)) ∩ 𝐶)) → (♯‘(((1...(𝐽 − 1)) ∩ 𝐶) ∪ {𝐽})) = ((♯‘((1...(𝐽 − 1)) ∩ 𝐶)) + 1))) |
| 94 | 86, 92, 93 | sylc 62 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐽 ∈ 𝐶) → (♯‘(((1...(𝐽 − 1)) ∩ 𝐶) ∪ {𝐽})) = ((♯‘((1...(𝐽 − 1)) ∩ 𝐶)) + 1)) |
| 95 | 79, 85, 94 | 3eqtrd 2271 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐽 ∈ 𝐶) → (♯‘((1...𝐽) ∩ 𝐶)) = ((♯‘((1...(𝐽 − 1)) ∩ 𝐶)) + 1)) |
| 96 | 50 | fveq2d 5676 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → (♯‘((1...𝐽) ∖ 𝐶)) = (♯‘(((1...(𝐽 − 1)) ∖ 𝐶) ∪ ({𝐽} ∖ 𝐶)))) |
| 97 | 96 | adantr 276 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐽 ∈ 𝐶) → (♯‘((1...𝐽) ∖ 𝐶)) = (♯‘(((1...(𝐽 − 1)) ∖ 𝐶) ∪ ({𝐽} ∖ 𝐶)))) |
| 98 | | ssdif0im 3575 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ({𝐽} ⊆ 𝐶 → ({𝐽} ∖ 𝐶) = ∅) |
| 99 | 80, 98 | syl 14 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝐽 ∈ 𝐶 → ({𝐽} ∖ 𝐶) = ∅) |
| 100 | 99 | uneq2d 3375 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝐽 ∈ 𝐶 → (((1...(𝐽 − 1)) ∖ 𝐶) ∪ ({𝐽} ∖ 𝐶)) = (((1...(𝐽 − 1)) ∖ 𝐶) ∪ ∅)) |
| 101 | 100 | fveq2d 5676 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝐽 ∈ 𝐶 → (♯‘(((1...(𝐽 − 1)) ∖ 𝐶) ∪ ({𝐽} ∖ 𝐶))) = (♯‘(((1...(𝐽 − 1)) ∖ 𝐶) ∪
∅))) |
| 102 | 101 | adantl 277 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐽 ∈ 𝐶) → (♯‘(((1...(𝐽 − 1)) ∖ 𝐶) ∪ ({𝐽} ∖ 𝐶))) = (♯‘(((1...(𝐽 − 1)) ∖ 𝐶) ∪
∅))) |
| 103 | | un0 3544 |
. . . . . . . . 9
⊢
(((1...(𝐽 −
1)) ∖ 𝐶) ∪
∅) = ((1...(𝐽 −
1)) ∖ 𝐶) |
| 104 | 103 | a1i 9 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐽 ∈ 𝐶) → (((1...(𝐽 − 1)) ∖ 𝐶) ∪ ∅) = ((1...(𝐽 − 1)) ∖ 𝐶)) |
| 105 | 104 | fveq2d 5676 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐽 ∈ 𝐶) → (♯‘(((1...(𝐽 − 1)) ∖ 𝐶) ∪ ∅)) =
(♯‘((1...(𝐽
− 1)) ∖ 𝐶))) |
| 106 | 97, 102, 105 | 3eqtrd 2271 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐽 ∈ 𝐶) → (♯‘((1...𝐽) ∖ 𝐶)) = (♯‘((1...(𝐽 − 1)) ∖ 𝐶))) |
| 107 | 95, 106 | oveq12d 6070 |
. . . . 5
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐽 ∈ 𝐶) → ((♯‘((1...𝐽) ∩ 𝐶)) − (♯‘((1...𝐽) ∖ 𝐶))) = (((♯‘((1...(𝐽 − 1)) ∩ 𝐶)) + 1) −
(♯‘((1...(𝐽
− 1)) ∖ 𝐶)))) |
| 108 | 27 | adantr 276 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐽 ∈ 𝐶) → ((𝐹‘𝐶)‘(𝐽 − 1)) = ((♯‘((1...(𝐽 − 1)) ∩ 𝐶)) −
(♯‘((1...(𝐽
− 1)) ∖ 𝐶)))) |
| 109 | 108 | oveq1d 6067 |
. . . . 5
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐽 ∈ 𝐶) → (((𝐹‘𝐶)‘(𝐽 − 1)) + 1) =
(((♯‘((1...(𝐽
− 1)) ∩ 𝐶))
− (♯‘((1...(𝐽 − 1)) ∖ 𝐶))) + 1)) |
| 110 | 77, 107, 109 | 3eqtr4d 2277 |
. . . 4
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐽 ∈ 𝐶) → ((♯‘((1...𝐽) ∩ 𝐶)) − (♯‘((1...𝐽) ∖ 𝐶))) = (((𝐹‘𝐶)‘(𝐽 − 1)) + 1)) |
| 111 | 73, 110 | eqtrd 2267 |
. . 3
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐽 ∈ 𝐶) → ((𝐹‘𝐶)‘𝐽) = (((𝐹‘𝐶)‘(𝐽 − 1)) + 1)) |
| 112 | 111 | ex 115 |
. 2
⊢ (𝜑 → (𝐽 ∈ 𝐶 → ((𝐹‘𝐶)‘𝐽) = (((𝐹‘𝐶)‘(𝐽 − 1)) + 1))) |
| 113 | 72, 112 | jca 306 |
1
⊢ (𝜑 → ((¬ 𝐽 ∈ 𝐶 → ((𝐹‘𝐶)‘𝐽) = (((𝐹‘𝐶)‘(𝐽 − 1)) − 1)) ∧ (𝐽 ∈ 𝐶 → ((𝐹‘𝐶)‘𝐽) = (((𝐹‘𝐶)‘(𝐽 − 1)) + 1)))) |