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

Theorem nfsum 11307
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 11304 . 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 2312 . . . . 5 𝑥
3 nfsum.1 . . . . . . 7 𝑥𝐴
4 nfcv 2312 . . . . . . 7 𝑥(ℤ𝑚)
53, 4nfss 3140 . . . . . 6 𝑥 𝐴 ⊆ (ℤ𝑚)
63nfcri 2306 . . . . . . . 8 𝑥 𝑗𝐴
76nfdc 1652 . . . . . . 7 𝑥DECID 𝑗𝐴
84, 7nfralxy 2508 . . . . . 6 𝑥𝑗 ∈ (ℤ𝑚)DECID 𝑗𝐴
9 nfcv 2312 . . . . . . . 8 𝑥𝑚
10 nfcv 2312 . . . . . . . 8 𝑥 +
113nfcri 2306 . . . . . . . . . 10 𝑥 𝑛𝐴
12 nfcv 2312 . . . . . . . . . . 11 𝑥𝑛
13 nfsum.2 . . . . . . . . . . 11 𝑥𝐵
1412, 13nfcsb 3086 . . . . . . . . . 10 𝑥𝑛 / 𝑘𝐵
15 nfcv 2312 . . . . . . . . . 10 𝑥0
1611, 14, 15nfif 3553 . . . . . . . . 9 𝑥if(𝑛𝐴, 𝑛 / 𝑘𝐵, 0)
172, 16nfmpt 4079 . . . . . . . 8 𝑥(𝑛 ∈ ℤ ↦ if(𝑛𝐴, 𝑛 / 𝑘𝐵, 0))
189, 10, 17nfseq 10398 . . . . . . 7 𝑥seq𝑚( + , (𝑛 ∈ ℤ ↦ if(𝑛𝐴, 𝑛 / 𝑘𝐵, 0)))
19 nfcv 2312 . . . . . . 7 𝑥
20 nfcv 2312 . . . . . . 7 𝑥𝑧
2118, 19, 20nfbr 4033 . . . . . 6 𝑥seq𝑚( + , (𝑛 ∈ ℤ ↦ if(𝑛𝐴, 𝑛 / 𝑘𝐵, 0))) ⇝ 𝑧
225, 8, 21nf3an 1559 . . . . 5 𝑥(𝐴 ⊆ (ℤ𝑚) ∧ ∀𝑗 ∈ (ℤ𝑚)DECID 𝑗𝐴 ∧ seq𝑚( + , (𝑛 ∈ ℤ ↦ if(𝑛𝐴, 𝑛 / 𝑘𝐵, 0))) ⇝ 𝑧)
232, 22nfrexxy 2509 . . . 4 𝑥𝑚 ∈ ℤ (𝐴 ⊆ (ℤ𝑚) ∧ ∀𝑗 ∈ (ℤ𝑚)DECID 𝑗𝐴 ∧ seq𝑚( + , (𝑛 ∈ ℤ ↦ if(𝑛𝐴, 𝑛 / 𝑘𝐵, 0))) ⇝ 𝑧)
24 nfcv 2312 . . . . 5 𝑥
25 nfcv 2312 . . . . . . . 8 𝑥𝑓
26 nfcv 2312 . . . . . . . 8 𝑥(1...𝑚)
2725, 26, 3nff1o 5438 . . . . . . 7 𝑥 𝑓:(1...𝑚)–1-1-onto𝐴
28 nfcv 2312 . . . . . . . . . 10 𝑥1
29 nfv 1521 . . . . . . . . . . . 12 𝑥 𝑛𝑚
30 nfcv 2312 . . . . . . . . . . . . 13 𝑥(𝑓𝑛)
3130, 13nfcsb 3086 . . . . . . . . . . . 12 𝑥(𝑓𝑛) / 𝑘𝐵
3229, 31, 15nfif 3553 . . . . . . . . . . 11 𝑥if(𝑛𝑚, (𝑓𝑛) / 𝑘𝐵, 0)
3324, 32nfmpt 4079 . . . . . . . . . 10 𝑥(𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛𝑚, (𝑓𝑛) / 𝑘𝐵, 0))
3428, 10, 33nfseq 10398 . . . . . . . . 9 𝑥seq1( + , (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛𝑚, (𝑓𝑛) / 𝑘𝐵, 0)))
3534, 9nffv 5504 . . . . . . . 8 𝑥(seq1( + , (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛𝑚, (𝑓𝑛) / 𝑘𝐵, 0)))‘𝑚)
3635nfeq2 2324 . . . . . . 7 𝑥 𝑧 = (seq1( + , (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛𝑚, (𝑓𝑛) / 𝑘𝐵, 0)))‘𝑚)
3727, 36nfan 1558 . . . . . 6 𝑥(𝑓:(1...𝑚)–1-1-onto𝐴𝑧 = (seq1( + , (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛𝑚, (𝑓𝑛) / 𝑘𝐵, 0)))‘𝑚))
3837nfex 1630 . . . . 5 𝑥𝑓(𝑓:(1...𝑚)–1-1-onto𝐴𝑧 = (seq1( + , (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛𝑚, (𝑓𝑛) / 𝑘𝐵, 0)))‘𝑚))
3924, 38nfrexxy 2509 . . . 4 𝑥𝑚 ∈ ℕ ∃𝑓(𝑓:(1...𝑚)–1-1-onto𝐴𝑧 = (seq1( + , (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛𝑚, (𝑓𝑛) / 𝑘𝐵, 0)))‘𝑚))
4023, 39nfor 1567 . . 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 5162 . 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 2309 1 𝑥Σ𝑘𝐴 𝐵
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  wa 103  wo 703  DECID wdc 829  w3a 973   = wceq 1348  wex 1485  wcel 2141  wnfc 2299  wral 2448  wrex 2449  csb 3049  wss 3121  ifcif 3525   class class class wbr 3987  cmpt 4048  cio 5156  1-1-ontowf1o 5195  cfv 5196  (class class class)co 5850  0cc0 7761  1c1 7762   + caddc 7764  cle 7942  cn 8865  cz 9199  cuz 9474  ...cfz 9952  seqcseq 10388  cli 11228  Σcsu 11303
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 105  ax-ia2 106  ax-ia3 107  ax-in1 609  ax-in2 610  ax-io 704  ax-5 1440  ax-7 1441  ax-gen 1442  ax-ie1 1486  ax-ie2 1487  ax-8 1497  ax-10 1498  ax-11 1499  ax-i12 1500  ax-bndl 1502  ax-4 1503  ax-17 1519  ax-i9 1523  ax-ial 1527  ax-i5r 1528  ax-ext 2152
This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-dc 830  df-3an 975  df-tru 1351  df-fal 1354  df-nf 1454  df-sb 1756  df-clab 2157  df-cleq 2163  df-clel 2166  df-nfc 2301  df-ral 2453  df-rex 2454  df-rab 2457  df-v 2732  df-sbc 2956  df-csb 3050  df-un 3125  df-in 3127  df-ss 3134  df-if 3526  df-sn 3587  df-pr 3588  df-op 3590  df-uni 3795  df-br 3988  df-opab 4049  df-mpt 4050  df-xp 4615  df-rel 4616  df-cnv 4617  df-co 4618  df-dm 4619  df-rn 4620  df-res 4621  df-iota 5158  df-fun 5198  df-fn 5199  df-f 5200  df-f1 5201  df-fo 5202  df-f1o 5203  df-fv 5204  df-ov 5853  df-oprab 5854  df-mpo 5855  df-recs 6281  df-frec 6367  df-seqfrec 10389  df-sumdc 11304
This theorem is referenced by:  fsum2dlemstep  11384  fisumcom2  11388  fsumiun  11427  fsumcncntop  13309
  Copyright terms: Public domain W3C validator