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

Theorem ballotfilemgval 13211
Description: Expand the value of . (Contributed by Thierry Arnoux, 21-Apr-2017.) (Revised by Jim Kingdon, 15-Jun-2026.)
Hypotheses
Ref Expression
ballotth.m 𝑀 ∈ ℕ
ballotth.n 𝑁 ∈ ℕ
ballotfilem.o 𝑂 = {𝑐 ∈ (𝒫 (1...(𝑀 + 𝑁)) ∩ Fin) ∣ (♯‘𝑐) = 𝑀}
ballotfilem.p 𝑃 = (𝑥 ∈ (𝒫 𝑂 ∩ Fin) ↦ ((♯‘𝑥) / (♯‘𝑂)))
ballotth.f 𝐹 = (𝑐𝑂 ↦ (𝑖 ∈ ℤ ↦ ((♯‘((1...𝑖) ∩ 𝑐)) − (♯‘((1...𝑖) ∖ 𝑐)))))
ballotth.e 𝐸 = {𝑐𝑂 ∣ ∀𝑖 ∈ (1...(𝑀 + 𝑁))0 < ((𝐹𝑐)‘𝑖)}
ballotth.mgtn 𝑁 < 𝑀
ballotth.i 𝐼 = (𝑐 ∈ (𝑂𝐸) ↦ inf({𝑘 ∈ (1...(𝑀 + 𝑁)) ∣ ((𝐹𝑐)‘𝑘) = 0}, ℝ, < ))
ballotth.s 𝑆 = (𝑐 ∈ (𝑂𝐸) ↦ (𝑖 ∈ (1...(𝑀 + 𝑁)) ↦ if(𝑖 ≤ (𝐼𝑐), (((𝐼𝑐) + 1) − 𝑖), 𝑖)))
ballotth.r 𝑅 = (𝑐 ∈ (𝑂𝐸) ↦ ((𝑆𝑐) “ 𝑐))
ballotlemg = (𝑢𝑂, 𝑣 ∈ Fin ↦ ((♯‘(𝑣𝑢)) − (♯‘(𝑣𝑢))))
ballotfilemgval.u (𝜑𝑈𝑂)
ballotfilemgval.j (𝜑𝐽 ∈ ℤ)
ballotfilemgval.k (𝜑𝐾 ∈ ℤ)
ballotfilemgval.fz (𝜑𝑉 = (𝐽...𝐾))
Assertion
Ref Expression
ballotfilemgval (𝜑 → (𝑈 𝑉) = ((♯‘(𝑉𝑈)) − (♯‘(𝑉𝑈))))
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   𝑘,𝐽   𝑆,𝑘,𝑖,𝑐   𝑅,𝑖   𝑣,𝑢,𝐼   𝑢,𝐽,𝑣   𝑢,𝑅,𝑣   𝑢,𝑆,𝑣   𝑢,𝑈,𝑣   𝑢,𝑉,𝑣   𝑢,𝑂,𝑣
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑥,𝑣,𝑢,𝑖,𝑘,𝑐)   𝑃(𝑥,𝑣,𝑢,𝑖,𝑘,𝑐)   𝑅(𝑥,𝑘,𝑐)   𝑆(𝑥)   𝑈(𝑥,𝑖,𝑘,𝑐)   𝐸(𝑥,𝑣,𝑢)   (𝑥,𝑣,𝑢,𝑖,𝑘,𝑐)   𝐹(𝑥,𝑣,𝑢)   𝐼(𝑥)   𝐽(𝑥,𝑖,𝑐)   𝐾(𝑥,𝑣,𝑢,𝑖,𝑘,𝑐)   𝑀(𝑥,𝑣,𝑢)   𝑁(𝑥,𝑣,𝑢)   𝑂(𝑥)   𝑉(𝑥,𝑖,𝑘,𝑐)

Proof of Theorem ballotfilemgval
StepHypRef Expression
1 ballotfilemgval.u . 2 (𝜑𝑈𝑂)
2 ballotfilemgval.fz . . 3 (𝜑𝑉 = (𝐽...𝐾))
3 ballotfilemgval.j . . . 4 (𝜑𝐽 ∈ ℤ)
4 ballotfilemgval.k . . . 4 (𝜑𝐾 ∈ ℤ)
53, 4fzfigd 10817 . . 3 (𝜑 → (𝐽...𝐾) ∈ Fin)
62, 5eqeltrd 2311 . 2 (𝜑𝑉 ∈ Fin)
72ineq1d 3425 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑉𝑈) = ((𝐽...𝐾) ∩ 𝑈))
8 ballotth.m . . . . . . 7 𝑀 ∈ ℕ
9 ballotth.n . . . . . . 7 𝑁 ∈ ℕ
10 ballotfilem.o . . . . . . 7 𝑂 = {𝑐 ∈ (𝒫 (1...(𝑀 + 𝑁)) ∩ Fin) ∣ (♯‘𝑐) = 𝑀}
118, 9, 10, 1, 3, 4ballotfilemcinfz 13170 . . . . . 6 (𝜑 → ((𝐽...𝐾) ∩ 𝑈) ∈ Fin)
127, 11eqeltrd 2311 . . . . 5 (𝜑 → (𝑉𝑈) ∈ Fin)
13 hashcl 11169 . . . . 5 ((𝑉𝑈) ∈ Fin → (♯‘(𝑉𝑈)) ∈ ℕ0)
1412, 13syl 14 . . . 4 (𝜑 → (♯‘(𝑉𝑈)) ∈ ℕ0)
1514nn0zd 9716 . . 3 (𝜑 → (♯‘(𝑉𝑈)) ∈ ℤ)
162difeq1d 3340 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑉𝑈) = ((𝐽...𝐾) ∖ 𝑈))
178, 9, 10, 1, 3, 4ballotfilemdifcfz 13171 . . . . . 6 (𝜑 → ((𝐽...𝐾) ∖ 𝑈) ∈ Fin)
1816, 17eqeltrd 2311 . . . . 5 (𝜑 → (𝑉𝑈) ∈ Fin)
19 hashcl 11169 . . . . 5 ((𝑉𝑈) ∈ Fin → (♯‘(𝑉𝑈)) ∈ ℕ0)
2018, 19syl 14 . . . 4 (𝜑 → (♯‘(𝑉𝑈)) ∈ ℕ0)
2120nn0zd 9716 . . 3 (𝜑 → (♯‘(𝑉𝑈)) ∈ ℤ)
2215, 21zsubcld 9723 . 2 (𝜑 → ((♯‘(𝑉𝑈)) − (♯‘(𝑉𝑈))) ∈ ℤ)
23 ineq2 3420 . . . . 5 (𝑢 = 𝑈 → (𝑣𝑢) = (𝑣𝑈))
2423fveq2d 5679 . . . 4 (𝑢 = 𝑈 → (♯‘(𝑣𝑢)) = (♯‘(𝑣𝑈)))
25 difeq2 3335 . . . . 5 (𝑢 = 𝑈 → (𝑣𝑢) = (𝑣𝑈))
2625fveq2d 5679 . . . 4 (𝑢 = 𝑈 → (♯‘(𝑣𝑢)) = (♯‘(𝑣𝑈)))
2724, 26oveq12d 6076 . . 3 (𝑢 = 𝑈 → ((♯‘(𝑣𝑢)) − (♯‘(𝑣𝑢))) = ((♯‘(𝑣𝑈)) − (♯‘(𝑣𝑈))))
28 ineq1 3419 . . . . 5 (𝑣 = 𝑉 → (𝑣𝑈) = (𝑉𝑈))
2928fveq2d 5679 . . . 4 (𝑣 = 𝑉 → (♯‘(𝑣𝑈)) = (♯‘(𝑉𝑈)))
30 difeq1 3334 . . . . 5 (𝑣 = 𝑉 → (𝑣𝑈) = (𝑉𝑈))
3130fveq2d 5679 . . . 4 (𝑣 = 𝑉 → (♯‘(𝑣𝑈)) = (♯‘(𝑉𝑈)))
3229, 31oveq12d 6076 . . 3 (𝑣 = 𝑉 → ((♯‘(𝑣𝑈)) − (♯‘(𝑣𝑈))) = ((♯‘(𝑉𝑈)) − (♯‘(𝑉𝑈))))
33 ballotlemg . . 3 = (𝑢𝑂, 𝑣 ∈ Fin ↦ ((♯‘(𝑣𝑢)) − (♯‘(𝑣𝑢))))
3427, 32, 33ovmpog 6196 . 2 ((𝑈𝑂𝑉 ∈ Fin ∧ ((♯‘(𝑉𝑈)) − (♯‘(𝑉𝑈))) ∈ ℤ) → (𝑈 𝑉) = ((♯‘(𝑉𝑈)) − (♯‘(𝑉𝑈))))
351, 6, 22, 34syl3anc 1274 1 (𝜑 → (𝑈 𝑉) = ((♯‘(𝑉𝑈)) − (♯‘(𝑉𝑈))))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  wi 4   = wceq 1398  wcel 2205  wral 2522  {crab 2526  cdif 3211  cin 3213  ifcif 3624  𝒫 cpw 3674   class class class wbr 4114  cmpt 4176  cima 4757  cfv 5357  (class class class)co 6058  cmpo 6060  Fincfn 6988  infcinf 7287  cr 8142  0cc0 8143  1c1 8144   + caddc 8146   < clt 8324  cle 8325  cmin 8460   / cdiv 8963  cn 9254  0cn0 9513  cz 9594  ...cfz 10361  chash 11163
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 619  ax-in2 620  ax-io 717  ax-5 1496  ax-7 1497  ax-gen 1498  ax-ie1 1542  ax-ie2 1543  ax-8 1553  ax-10 1554  ax-11 1555  ax-i12 1556  ax-bndl 1558  ax-4 1559  ax-17 1575  ax-i9 1579  ax-ial 1583  ax-i5r 1584  ax-13 2207  ax-14 2208  ax-ext 2216  ax-coll 4230  ax-sep 4233  ax-nul 4241  ax-pow 4292  ax-pr 4327  ax-un 4559  ax-setind 4664  ax-iinf 4715  ax-cnex 8234  ax-resscn 8235  ax-1cn 8236  ax-1re 8237  ax-icn 8238  ax-addcl 8239  ax-addrcl 8240  ax-mulcl 8241  ax-addcom 8243  ax-addass 8245  ax-distr 8247  ax-i2m1 8248  ax-0lt1 8249  ax-0id 8251  ax-rnegex 8252  ax-cnre 8254  ax-pre-ltirr 8255  ax-pre-ltwlin 8256  ax-pre-lttrn 8257  ax-pre-apti 8258  ax-pre-ltadd 8259
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 843  df-3or 1006  df-3an 1007  df-tru 1401  df-fal 1404  df-nf 1510  df-sb 1812  df-eu 2085  df-mo 2086  df-clab 2221  df-cleq 2227  df-clel 2230  df-nfc 2375  df-ne 2415  df-nel 2510  df-ral 2527  df-rex 2528  df-reu 2529  df-rab 2531  df-v 2817  df-sbc 3046  df-csb 3142  df-dif 3216  df-un 3218  df-in 3220  df-ss 3227  df-nul 3513  df-if 3625  df-pw 3676  df-sn 3700  df-pr 3701  df-op 3703  df-uni 3920  df-int 3955  df-iun 3998  df-br 4115  df-opab 4177  df-mpt 4178  df-tr 4214  df-id 4419  df-iord 4492  df-on 4494  df-ilim 4495  df-suc 4497  df-iom 4718  df-xp 4760  df-rel 4761  df-cnv 4762  df-co 4763  df-dm 4764  df-rn 4765  df-res 4766  df-ima 4767  df-iota 5317  df-fun 5359  df-fn 5360  df-f 5361  df-f1 5362  df-fo 5363  df-f1o 5364  df-fv 5365  df-riota 6011  df-ov 6061  df-oprab 6062  df-mpo 6063  df-1st 6347  df-2nd 6348  df-recs 6549  df-frec 6635  df-1o 6660  df-er 6780  df-en 6989  df-dom 6990  df-fin 6991  df-pnf 8326  df-mnf 8327  df-xr 8328  df-ltxr 8329  df-le 8330  df-sub 8462  df-neg 8463  df-inn 9255  df-n0 9514  df-z 9595  df-uz 9872  df-fz 10362  df-ihash 11164
This theorem is referenced by:  ballotfilemgun  13212  ballotfilemfg  13213  ballotfilemfrc  13214
  Copyright terms: Public domain W3C validator