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

Theorem nfsum 11522
Description: Bound-variable hypothesis builder for sum: if 𝑥 is (effectively) not free in 𝐴 and 𝐵, it is not free in Σ𝑘𝐴𝐵. (Contributed by NM, 11-Dec-2005.) (Revised by Mario Carneiro, 13-Jun-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
nfsum.1 𝑥𝐴
nfsum.2 𝑥𝐵
Assertion
Ref Expression
nfsum 𝑥Σ𝑘𝐴 𝐵

Proof of Theorem nfsum
Dummy variables 𝑓 𝑗 𝑚 𝑛 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 df-sumdc 11519 . 2 Σ𝑘𝐴 𝐵 = (℩𝑧(∃𝑚 ∈ ℤ (𝐴 ⊆ (ℤ𝑚) ∧ ∀𝑗 ∈ (ℤ𝑚)DECID 𝑗𝐴 ∧ seq𝑚( + , (𝑛 ∈ ℤ ↦ if(𝑛𝐴, 𝑛 / 𝑘𝐵, 0))) ⇝ 𝑧) ∨ ∃𝑚 ∈ ℕ ∃𝑓(𝑓:(1...𝑚)–1-1-onto𝐴𝑧 = (seq1( + , (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛𝑚, (𝑓𝑛) / 𝑘𝐵, 0)))‘𝑚))))
2 nfcv 2339 . . . . 5 𝑥
3 nfsum.1 . . . . . . 7 𝑥𝐴
4 nfcv 2339 . . . . . . 7 𝑥(ℤ𝑚)
53, 4nfss 3176 . . . . . 6 𝑥 𝐴 ⊆ (ℤ𝑚)
63nfcri 2333 . . . . . . . 8 𝑥 𝑗𝐴
76nfdc 1673 . . . . . . 7 𝑥DECID 𝑗𝐴
84, 7nfralxy 2535 . . . . . 6 𝑥𝑗 ∈ (ℤ𝑚)DECID 𝑗𝐴
9 nfcv 2339 . . . . . . . 8 𝑥𝑚
10 nfcv 2339 . . . . . . . 8 𝑥 +
113nfcri 2333 . . . . . . . . . 10 𝑥 𝑛𝐴
12 nfcv 2339 . . . . . . . . . . 11 𝑥𝑛
13 nfsum.2 . . . . . . . . . . 11 𝑥𝐵
1412, 13nfcsb 3122 . . . . . . . . . 10 𝑥𝑛 / 𝑘𝐵
15 nfcv 2339 . . . . . . . . . 10 𝑥0
1611, 14, 15nfif 3589 . . . . . . . . 9 𝑥if(𝑛𝐴, 𝑛 / 𝑘𝐵, 0)
172, 16nfmpt 4125 . . . . . . . 8 𝑥(𝑛 ∈ ℤ ↦ if(𝑛𝐴, 𝑛 / 𝑘𝐵, 0))
189, 10, 17nfseq 10549 . . . . . . 7 𝑥seq𝑚( + , (𝑛 ∈ ℤ ↦ if(𝑛𝐴, 𝑛 / 𝑘𝐵, 0)))
19 nfcv 2339 . . . . . . 7 𝑥
20 nfcv 2339 . . . . . . 7 𝑥𝑧
2118, 19, 20nfbr 4079 . . . . . 6 𝑥seq𝑚( + , (𝑛 ∈ ℤ ↦ if(𝑛𝐴, 𝑛 / 𝑘𝐵, 0))) ⇝ 𝑧
225, 8, 21nf3an 1580 . . . . 5 𝑥(𝐴 ⊆ (ℤ𝑚) ∧ ∀𝑗 ∈ (ℤ𝑚)DECID 𝑗𝐴 ∧ seq𝑚( + , (𝑛 ∈ ℤ ↦ if(𝑛𝐴, 𝑛 / 𝑘𝐵, 0))) ⇝ 𝑧)
232, 22nfrexw 2536 . . . 4 𝑥𝑚 ∈ ℤ (𝐴 ⊆ (ℤ𝑚) ∧ ∀𝑗 ∈ (ℤ𝑚)DECID 𝑗𝐴 ∧ seq𝑚( + , (𝑛 ∈ ℤ ↦ if(𝑛𝐴, 𝑛 / 𝑘𝐵, 0))) ⇝ 𝑧)
24 nfcv 2339 . . . . 5 𝑥
25 nfcv 2339 . . . . . . . 8 𝑥𝑓
26 nfcv 2339 . . . . . . . 8 𝑥(1...𝑚)
2725, 26, 3nff1o 5502 . . . . . . 7 𝑥 𝑓:(1...𝑚)–1-1-onto𝐴
28 nfcv 2339 . . . . . . . . . 10 𝑥1
29 nfv 1542 . . . . . . . . . . . 12 𝑥 𝑛𝑚
30 nfcv 2339 . . . . . . . . . . . . 13 𝑥(𝑓𝑛)
3130, 13nfcsb 3122 . . . . . . . . . . . 12 𝑥(𝑓𝑛) / 𝑘𝐵
3229, 31, 15nfif 3589 . . . . . . . . . . 11 𝑥if(𝑛𝑚, (𝑓𝑛) / 𝑘𝐵, 0)
3324, 32nfmpt 4125 . . . . . . . . . 10 𝑥(𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛𝑚, (𝑓𝑛) / 𝑘𝐵, 0))
3428, 10, 33nfseq 10549 . . . . . . . . 9 𝑥seq1( + , (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛𝑚, (𝑓𝑛) / 𝑘𝐵, 0)))
3534, 9nffv 5568 . . . . . . . 8 𝑥(seq1( + , (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛𝑚, (𝑓𝑛) / 𝑘𝐵, 0)))‘𝑚)
3635nfeq2 2351 . . . . . . 7 𝑥 𝑧 = (seq1( + , (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛𝑚, (𝑓𝑛) / 𝑘𝐵, 0)))‘𝑚)
3727, 36nfan 1579 . . . . . 6 𝑥(𝑓:(1...𝑚)–1-1-onto𝐴𝑧 = (seq1( + , (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛𝑚, (𝑓𝑛) / 𝑘𝐵, 0)))‘𝑚))
3837nfex 1651 . . . . 5 𝑥𝑓(𝑓:(1...𝑚)–1-1-onto𝐴𝑧 = (seq1( + , (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛𝑚, (𝑓𝑛) / 𝑘𝐵, 0)))‘𝑚))
3924, 38nfrexw 2536 . . . 4 𝑥𝑚 ∈ ℕ ∃𝑓(𝑓:(1...𝑚)–1-1-onto𝐴𝑧 = (seq1( + , (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛𝑚, (𝑓𝑛) / 𝑘𝐵, 0)))‘𝑚))
4023, 39nfor 1588 . . 3 𝑥(∃𝑚 ∈ ℤ (𝐴 ⊆ (ℤ𝑚) ∧ ∀𝑗 ∈ (ℤ𝑚)DECID 𝑗𝐴 ∧ seq𝑚( + , (𝑛 ∈ ℤ ↦ if(𝑛𝐴, 𝑛 / 𝑘𝐵, 0))) ⇝ 𝑧) ∨ ∃𝑚 ∈ ℕ ∃𝑓(𝑓:(1...𝑚)–1-1-onto𝐴𝑧 = (seq1( + , (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛𝑚, (𝑓𝑛) / 𝑘𝐵, 0)))‘𝑚)))
4140nfiotaw 5223 . 2 𝑥(℩𝑧(∃𝑚 ∈ ℤ (𝐴 ⊆ (ℤ𝑚) ∧ ∀𝑗 ∈ (ℤ𝑚)DECID 𝑗𝐴 ∧ seq𝑚( + , (𝑛 ∈ ℤ ↦ if(𝑛𝐴, 𝑛 / 𝑘𝐵, 0))) ⇝ 𝑧) ∨ ∃𝑚 ∈ ℕ ∃𝑓(𝑓:(1...𝑚)–1-1-onto𝐴𝑧 = (seq1( + , (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛𝑚, (𝑓𝑛) / 𝑘𝐵, 0)))‘𝑚))))
421, 41nfcxfr 2336 1 𝑥Σ𝑘𝐴 𝐵
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  wa 104  wo 709  DECID wdc 835  w3a 980   = wceq 1364  wex 1506  wcel 2167  wnfc 2326  wral 2475  wrex 2476  csb 3084  wss 3157  ifcif 3561   class class class wbr 4033  cmpt 4094  cio 5217  1-1-ontowf1o 5257  cfv 5258  (class class class)co 5922  0cc0 7879  1c1 7880   + caddc 7882  cle 8062  cn 8990  cz 9326  cuz 9601  ...cfz 10083  seqcseq 10539  cli 11443  Σcsu 11518
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 1461  ax-7 1462  ax-gen 1463  ax-ie1 1507  ax-ie2 1508  ax-8 1518  ax-10 1519  ax-11 1520  ax-i12 1521  ax-bndl 1523  ax-4 1524  ax-17 1540  ax-i9 1544  ax-ial 1548  ax-i5r 1549  ax-ext 2178
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 836  df-3an 982  df-tru 1367  df-fal 1370  df-nf 1475  df-sb 1777  df-clab 2183  df-cleq 2189  df-clel 2192  df-nfc 2328  df-ral 2480  df-rex 2481  df-rab 2484  df-v 2765  df-sbc 2990  df-csb 3085  df-un 3161  df-in 3163  df-ss 3170  df-if 3562  df-sn 3628  df-pr 3629  df-op 3631  df-uni 3840  df-br 4034  df-opab 4095  df-mpt 4096  df-xp 4669  df-rel 4670  df-cnv 4671  df-co 4672  df-dm 4673  df-rn 4674  df-res 4675  df-iota 5219  df-fun 5260  df-fn 5261  df-f 5262  df-f1 5263  df-fo 5264  df-f1o 5265  df-fv 5266  df-ov 5925  df-oprab 5926  df-mpo 5927  df-recs 6363  df-frec 6449  df-seqfrec 10540  df-sumdc 11519
This theorem is referenced by:  fsum2dlemstep  11599  fisumcom2  11603  fsumiun  11642  fsumcncntop  14803  dvmptfsum  14961
  Copyright terms: Public domain W3C validator