Theorem hashiun 11504

Description: The cardinality of a disjoint indexed union. (Contributed by Mario Carneiro, 24-Jan-2015.) (Revised by Mario Carneiro, 10-Dec-2016.)

Hypotheses

Ref	Expression
fsumiun.1	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ Fin)
fsumiun.2	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝐵 ∈ Fin)
fsumiun.3	⊢ (𝜑 → Disj 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵)

Assertion

Ref	Expression
hashiun	⊢ (𝜑 → (♯‘∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵) = Σ𝑥 ∈ 𝐴 (♯‘𝐵))

Distinct variable groups:   𝑥,𝐴   𝜑,𝑥

Allowed substitution hint:   𝐵(𝑥)

Proof of Theorem hashiun

Dummy variable 𝑘 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		fsumiun.1	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ Fin)
2		fsumiun.2	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝐵 ∈ Fin)
3		fsumiun.3	. . 3 ⊢ (𝜑 → Disj 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵)
4		1cnd 7991	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑘 ∈ 𝐵)) → 1 ∈ ℂ)
5	1, 2, 3, 4	fsumiun 11503	. 2 ⊢ (𝜑 → Σ𝑘 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵1 = Σ𝑥 ∈ 𝐴 Σ𝑘 ∈ 𝐵 1)
6	2	ralrimiva 2563	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ Fin)
7		iunfidisj 6963	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ Fin ∧ Disj 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵) → ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ Fin)
8	1, 6, 3, 7	syl3anc 1249	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ Fin)
9		ax-1cn 7922	. . . 4 ⊢ 1 ∈ ℂ
10		fsumconst 11480	. . . 4 ⊢ ((∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ Fin ∧ 1 ∈ ℂ) → Σ𝑘 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵1 = ((♯‘∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵) · 1))
11	8, 9, 10	sylancl 413	. . 3 ⊢ (𝜑 → Σ𝑘 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵1 = ((♯‘∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵) · 1))
12		hashcl 10779	. . . 4 ⊢ (∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ Fin → (♯‘∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵) ∈ ℕ0)
13		nn0cn 9204	. . . 4 ⊢ ((♯‘∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵) ∈ ℕ0 → (♯‘∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵) ∈ ℂ)
14		mulrid 7972	. . . 4 ⊢ ((♯‘∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵) ∈ ℂ → ((♯‘∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵) · 1) = (♯‘∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵))
15	8, 12, 13, 14	4syl 18	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((♯‘∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵) · 1) = (♯‘∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵))
16	11, 15	eqtrd 2222	. 2 ⊢ (𝜑 → Σ𝑘 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵1 = (♯‘∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵))
17		fsumconst 11480	. . . . 5 ⊢ ((𝐵 ∈ Fin ∧ 1 ∈ ℂ) → Σ𝑘 ∈ 𝐵 1 = ((♯‘𝐵) · 1))
18	2, 9, 17	sylancl 413	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → Σ𝑘 ∈ 𝐵 1 = ((♯‘𝐵) · 1))
19		hashcl 10779	. . . . 5 ⊢ (𝐵 ∈ Fin → (♯‘𝐵) ∈ ℕ0)
20		nn0cn 9204	. . . . 5 ⊢ ((♯‘𝐵) ∈ ℕ0 → (♯‘𝐵) ∈ ℂ)
21		mulrid 7972	. . . . 5 ⊢ ((♯‘𝐵) ∈ ℂ → ((♯‘𝐵) · 1) = (♯‘𝐵))
22	2, 19, 20, 21	4syl 18	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → ((♯‘𝐵) · 1) = (♯‘𝐵))
23	18, 22	eqtrd 2222	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → Σ𝑘 ∈ 𝐵 1 = (♯‘𝐵))
24	23	sumeq2dv 11394	. 2 ⊢ (𝜑 → Σ𝑥 ∈ 𝐴 Σ𝑘 ∈ 𝐵 1 = Σ𝑥 ∈ 𝐴 (♯‘𝐵))
25	5, 16, 24	3eqtr3d 2230	1 ⊢ (𝜑 → (♯‘∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵) = Σ𝑥 ∈ 𝐴 (♯‘𝐵))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 104   = wceq 1364   ∈ wcel 2160  ∀wral 2468  ∪ ciun 3901  Disj wdisj 3995  ‘cfv 5231  (class class class)co 5891  Fincfn 6758  ℂcc 7827  1c1 7830   · cmul 7834  ℕ₀cn0 9194  ♯chash 10773  Σcsu 11379

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 615  ax-in2 616  ax-io 710  ax-5 1458  ax-7 1459  ax-gen 1460  ax-ie1 1504  ax-ie2 1505  ax-8 1515  ax-10 1516  ax-11 1517  ax-i12 1518  ax-bndl 1520  ax-4 1521  ax-17 1537  ax-i9 1541  ax-ial 1545  ax-i5r 1546  ax-13 2162  ax-14 2163  ax-ext 2171  ax-coll 4133  ax-sep 4136  ax-nul 4144  ax-pow 4189  ax-pr 4224  ax-un 4448  ax-setind 4551  ax-iinf 4602  ax-cnex 7920  ax-resscn 7921  ax-1cn 7922  ax-1re 7923  ax-icn 7924  ax-addcl 7925  ax-addrcl 7926  ax-mulcl 7927  ax-mulrcl 7928  ax-addcom 7929  ax-mulcom 7930  ax-addass 7931  ax-mulass 7932  ax-distr 7933  ax-i2m1 7934  ax-0lt1 7935  ax-1rid 7936  ax-0id 7937  ax-rnegex 7938  ax-precex 7939  ax-cnre 7940  ax-pre-ltirr 7941  ax-pre-ltwlin 7942  ax-pre-lttrn 7943  ax-pre-apti 7944  ax-pre-ltadd 7945  ax-pre-mulgt0 7946  ax-pre-mulext 7947  ax-arch 7948  ax-caucvg 7949

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 836  df-3or 981  df-3an 982  df-tru 1367  df-fal 1370  df-nf 1472  df-sb 1774  df-eu 2041  df-mo 2042  df-clab 2176  df-cleq 2182  df-clel 2185  df-nfc 2321  df-ne 2361  df-nel 2456  df-ral 2473  df-rex 2474  df-reu 2475  df-rmo 2476  df-rab 2477  df-v 2754  df-sbc 2978  df-csb 3073  df-dif 3146  df-un 3148  df-in 3150  df-ss 3157  df-nul 3438  df-if 3550  df-pw 3592  df-sn 3613  df-pr 3614  df-op 3616  df-uni 3825  df-int 3860  df-iun 3903  df-disj 3996  df-br 4019  df-opab 4080  df-mpt 4081  df-tr 4117  df-id 4308  df-po 4311  df-iso 4312  df-iord 4381  df-on 4383  df-ilim 4384  df-suc 4386  df-iom 4605  df-xp 4647  df-rel 4648  df-cnv 4649  df-co 4650  df-dm 4651  df-rn 4652  df-res 4653  df-ima 4654  df-iota 5193  df-fun 5233  df-fn 5234  df-f 5235  df-f1 5236  df-fo 5237  df-f1o 5238  df-fv 5239  df-isom 5240  df-riota 5847  df-ov 5894  df-oprab 5895  df-mpo 5896  df-1st 6159  df-2nd 6160  df-recs 6324  df-irdg 6389  df-frec 6410  df-1o 6435  df-oadd 6439  df-er 6553  df-en 6759  df-dom 6760  df-fin 6761  df-pnf 8012  df-mnf 8013  df-xr 8014  df-ltxr 8015  df-le 8016  df-sub 8148  df-neg 8149  df-reap 8550  df-ap 8557  df-div 8648  df-inn 8938  df-2 8996  df-3 8997  df-4 8998  df-n0 9195  df-z 9272  df-uz 9547  df-q 9638  df-rp 9672  df-fz 10027  df-fzo 10161  df-seqfrec 10464  df-exp 10538  df-ihash 10774  df-cj 10869  df-re 10870  df-im 10871  df-rsqrt 11025  df-abs 11026  df-clim 11305  df-sumdc 11380

This theorem is referenced by:  hash2iun  11505  hashrabrex  11507  hashuni  11508  phisum  12258