Theorem hashfz1 11108

Description: The set (1...𝑁) has 𝑁 elements. (Contributed by Paul Chapman, 22-Jun-2011.) (Revised by Mario Carneiro, 15-Sep-2013.)

Assertion

Ref	Expression
hashfz1	⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → (♯‘(1...𝑁)) = 𝑁)

Proof of Theorem hashfz1

Dummy variables 𝑥 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		0zd 9552	. . . . . 6 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → 0 ∈ ℤ)
2		eqid 2231	. . . . . 6 ⊢ frec((𝑥 ∈ ℤ ↦ (𝑥 + 1)), 0) = frec((𝑥 ∈ ℤ ↦ (𝑥 + 1)), 0)
3	1, 2	frec2uzf1od 10731	. . . . 5 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → frec((𝑥 ∈ ℤ ↦ (𝑥 + 1)), 0):ω–1-1-onto→(ℤ≥‘0))
4		f1ocnv 5605	. . . . 5 ⊢ (frec((𝑥 ∈ ℤ ↦ (𝑥 + 1)), 0):ω–1-1-onto→(ℤ≥‘0) → ◡frec((𝑥 ∈ ℤ ↦ (𝑥 + 1)), 0):(ℤ≥‘0)–1-1-onto→ω)
5		f1of 5592	. . . . 5 ⊢ (◡frec((𝑥 ∈ ℤ ↦ (𝑥 + 1)), 0):(ℤ≥‘0)–1-1-onto→ω → ◡frec((𝑥 ∈ ℤ ↦ (𝑥 + 1)), 0):(ℤ≥‘0)⟶ω)
6	3, 4, 5	3syl 17	. . . 4 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → ◡frec((𝑥 ∈ ℤ ↦ (𝑥 + 1)), 0):(ℤ≥‘0)⟶ω)
7		elnn0uz 9855	. . . . 5 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 ↔ 𝑁 ∈ (ℤ≥‘0))
8	7	biimpi 120	. . . 4 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → 𝑁 ∈ (ℤ≥‘0))
9	6, 8	ffvelcdmd 5791	. . 3 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → (◡frec((𝑥 ∈ ℤ ↦ (𝑥 + 1)), 0)‘𝑁) ∈ ω)
10	2	frecfzennn 10751	. . . 4 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → (1...𝑁) ≈ (◡frec((𝑥 ∈ ℤ ↦ (𝑥 + 1)), 0)‘𝑁))
11	10	ensymd 7000	. . 3 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → (◡frec((𝑥 ∈ ℤ ↦ (𝑥 + 1)), 0)‘𝑁) ≈ (1...𝑁))
12		hashennn 11105	. . 3 ⊢ (((◡frec((𝑥 ∈ ℤ ↦ (𝑥 + 1)), 0)‘𝑁) ∈ ω ∧ (◡frec((𝑥 ∈ ℤ ↦ (𝑥 + 1)), 0)‘𝑁) ≈ (1...𝑁)) → (♯‘(1...𝑁)) = (frec((𝑦 ∈ ℤ ↦ (𝑦 + 1)), 0)‘(◡frec((𝑥 ∈ ℤ ↦ (𝑥 + 1)), 0)‘𝑁)))
13	9, 11, 12	syl2anc 411	. 2 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → (♯‘(1...𝑁)) = (frec((𝑦 ∈ ℤ ↦ (𝑦 + 1)), 0)‘(◡frec((𝑥 ∈ ℤ ↦ (𝑥 + 1)), 0)‘𝑁)))
14		oveq1 6035	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → (𝑥 + 1) = (𝑦 + 1))
15	14	cbvmptv 4190	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 ∈ ℤ ↦ (𝑥 + 1)) = (𝑦 ∈ ℤ ↦ (𝑦 + 1))
16		freceq1 6601	. . . . . 6 ⊢ ((𝑥 ∈ ℤ ↦ (𝑥 + 1)) = (𝑦 ∈ ℤ ↦ (𝑦 + 1)) → frec((𝑥 ∈ ℤ ↦ (𝑥 + 1)), 0) = frec((𝑦 ∈ ℤ ↦ (𝑦 + 1)), 0))
17	15, 16	ax-mp 5	. . . . 5 ⊢ frec((𝑥 ∈ ℤ ↦ (𝑥 + 1)), 0) = frec((𝑦 ∈ ℤ ↦ (𝑦 + 1)), 0)
18	17	fveq1i 5649	. . . 4 ⊢ (frec((𝑥 ∈ ℤ ↦ (𝑥 + 1)), 0)‘(◡frec((𝑥 ∈ ℤ ↦ (𝑥 + 1)), 0)‘𝑁)) = (frec((𝑦 ∈ ℤ ↦ (𝑦 + 1)), 0)‘(◡frec((𝑥 ∈ ℤ ↦ (𝑥 + 1)), 0)‘𝑁))
19		f1ocnvfv2 5929	. . . 4 ⊢ ((frec((𝑥 ∈ ℤ ↦ (𝑥 + 1)), 0):ω–1-1-onto→(ℤ≥‘0) ∧ 𝑁 ∈ (ℤ≥‘0)) → (frec((𝑥 ∈ ℤ ↦ (𝑥 + 1)), 0)‘(◡frec((𝑥 ∈ ℤ ↦ (𝑥 + 1)), 0)‘𝑁)) = 𝑁)
20	18, 19	eqtr3id 2278	. . 3 ⊢ ((frec((𝑥 ∈ ℤ ↦ (𝑥 + 1)), 0):ω–1-1-onto→(ℤ≥‘0) ∧ 𝑁 ∈ (ℤ≥‘0)) → (frec((𝑦 ∈ ℤ ↦ (𝑦 + 1)), 0)‘(◡frec((𝑥 ∈ ℤ ↦ (𝑥 + 1)), 0)‘𝑁)) = 𝑁)
21	3, 8, 20	syl2anc 411	. 2 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → (frec((𝑦 ∈ ℤ ↦ (𝑦 + 1)), 0)‘(◡frec((𝑥 ∈ ℤ ↦ (𝑥 + 1)), 0)‘𝑁)) = 𝑁)
22	13, 21	eqtrd 2264	1 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → (♯‘(1...𝑁)) = 𝑁)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 104   = wceq 1398   ∈ wcel 2202   class class class wbr 4093   ↦ cmpt 4155  ωcom 4694  ^◡ccnv 4730  ⟶wf 5329  –1-1-onto→wf1o 5332  ‘cfv 5333  (class class class)co 6028  freccfrec 6599   ≈ cen 6950  0cc0 8092  1c1 8093   + caddc 8095  ℕ₀cn0 9461  ℤcz 9540  ℤ_≥cuz 9816  ...cfz 10305  ♯chash 11100

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 2204  ax-14 2205  ax-ext 2213  ax-coll 4209  ax-sep 4212  ax-nul 4220  ax-pow 4270  ax-pr 4305  ax-un 4536  ax-setind 4641  ax-iinf 4692  ax-cnex 8183  ax-resscn 8184  ax-1cn 8185  ax-1re 8186  ax-icn 8187  ax-addcl 8188  ax-addrcl 8189  ax-mulcl 8190  ax-addcom 8192  ax-addass 8194  ax-distr 8196  ax-i2m1 8197  ax-0lt1 8198  ax-0id 8200  ax-rnegex 8201  ax-cnre 8203  ax-pre-ltirr 8204  ax-pre-ltwlin 8205  ax-pre-lttrn 8206  ax-pre-apti 8207  ax-pre-ltadd 8208

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 1811  df-eu 2082  df-mo 2083  df-clab 2218  df-cleq 2224  df-clel 2227  df-nfc 2364  df-ne 2404  df-nel 2499  df-ral 2516  df-rex 2517  df-reu 2518  df-rab 2520  df-v 2805  df-sbc 3033  df-csb 3129  df-dif 3203  df-un 3205  df-in 3207  df-ss 3214  df-nul 3497  df-pw 3658  df-sn 3679  df-pr 3680  df-op 3682  df-uni 3899  df-int 3934  df-iun 3977  df-br 4094  df-opab 4156  df-mpt 4157  df-tr 4193  df-id 4396  df-iord 4469  df-on 4471  df-ilim 4472  df-suc 4474  df-iom 4695  df-xp 4737  df-rel 4738  df-cnv 4739  df-co 4740  df-dm 4741  df-rn 4742  df-res 4743  df-ima 4744  df-iota 5293  df-fun 5335  df-fn 5336  df-f 5337  df-f1 5338  df-fo 5339  df-f1o 5340  df-fv 5341  df-riota 5981  df-ov 6031  df-oprab 6032  df-mpo 6033  df-recs 6514  df-frec 6600  df-1o 6625  df-er 6745  df-en 6953  df-dom 6954  df-fin 6955  df-pnf 8275  df-mnf 8276  df-xr 8277  df-ltxr 8278  df-le 8279  df-sub 8411  df-neg 8412  df-inn 9203  df-n0 9462  df-z 9541  df-uz 9817  df-fz 10306  df-ihash 11101

This theorem is referenced by:  fz1eqb  11115  isfinite4im  11117  fihasheq0  11118  hashsng  11123  fseq1hash  11127  hashfz  11148  nnf1o  12017  summodclem2a  12022  summodc  12024  zsumdc  12025  fsum3  12028  mertenslemi1  12176  prodmodclem3  12216  prodmodclem2a  12217  zproddc  12220  fprodseq  12224  phicl2  12866  phibnd  12869  hashdvds  12873  phiprmpw  12874  eulerth  12885  pcfac  13003  4sqlem11  13054  gausslemma2dlem6  15886  lgsquadlem1  15896  lgsquadlem2  15897  lgsquadlem3  15898  gsumgfsum1  16810