MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  2ebits Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem 2ebits 15792
Description: The bits of a power of two. (Contributed by Mario Carneiro, 5-Sep-2016.)
Assertion
Ref Expression
2ebits (𝑁 ∈ ℕ0 → (bits‘(2↑𝑁)) = {𝑁})

Proof of Theorem 2ebits
Dummy variable 𝑘 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 2nn 11705 . . . . . . 7 2 ∈ ℕ
21a1i 11 . . . . . 6 (𝑁 ∈ ℕ0 → 2 ∈ ℕ)
3 id 22 . . . . . 6 (𝑁 ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℕ0)
42, 3nnexpcld 13609 . . . . 5 (𝑁 ∈ ℕ0 → (2↑𝑁) ∈ ℕ)
54nncnd 11648 . . . 4 (𝑁 ∈ ℕ0 → (2↑𝑁) ∈ ℂ)
6 oveq2 7154 . . . . 5 (𝑘 = 𝑁 → (2↑𝑘) = (2↑𝑁))
76sumsn 15099 . . . 4 ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ (2↑𝑁) ∈ ℂ) → Σ𝑘 ∈ {𝑁} (2↑𝑘) = (2↑𝑁))
85, 7mpdan 686 . . 3 (𝑁 ∈ ℕ0 → Σ𝑘 ∈ {𝑁} (2↑𝑘) = (2↑𝑁))
98fveq2d 6663 . 2 (𝑁 ∈ ℕ0 → (bits‘Σ𝑘 ∈ {𝑁} (2↑𝑘)) = (bits‘(2↑𝑁)))
10 snssi 4726 . . . 4 (𝑁 ∈ ℕ0 → {𝑁} ⊆ ℕ0)
11 snfi 8586 . . . 4 {𝑁} ∈ Fin
12 elfpw 8819 . . . 4 ({𝑁} ∈ (𝒫 ℕ0 ∩ Fin) ↔ ({𝑁} ⊆ ℕ0 ∧ {𝑁} ∈ Fin))
1310, 11, 12sylanblrc 593 . . 3 (𝑁 ∈ ℕ0 → {𝑁} ∈ (𝒫 ℕ0 ∩ Fin))
14 bitsinv2 15788 . . 3 ({𝑁} ∈ (𝒫 ℕ0 ∩ Fin) → (bits‘Σ𝑘 ∈ {𝑁} (2↑𝑘)) = {𝑁})
1513, 14syl 17 . 2 (𝑁 ∈ ℕ0 → (bits‘Σ𝑘 ∈ {𝑁} (2↑𝑘)) = {𝑁})
169, 15eqtr3d 2861 1 (𝑁 ∈ ℕ0 → (bits‘(2↑𝑁)) = {𝑁})
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4   = wceq 1538  wcel 2115  cin 3918  wss 3919  𝒫 cpw 4522  {csn 4550  cfv 6344  (class class class)co 7146  Fincfn 8501  cc 10529  cn 11632  2c2 11687  0cn0 11892  cexp 13432  Σcsu 15040  bitscbits 15764
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1912  ax-6 1971  ax-7 2016  ax-8 2117  ax-9 2125  ax-10 2146  ax-11 2162  ax-12 2179  ax-ext 2796  ax-rep 5177  ax-sep 5190  ax-nul 5197  ax-pow 5254  ax-pr 5318  ax-un 7452  ax-inf2 9097  ax-cnex 10587  ax-resscn 10588  ax-1cn 10589  ax-icn 10590  ax-addcl 10591  ax-addrcl 10592  ax-mulcl 10593  ax-mulrcl 10594  ax-mulcom 10595  ax-addass 10596  ax-mulass 10597  ax-distr 10598  ax-i2m1 10599  ax-1ne0 10600  ax-1rid 10601  ax-rnegex 10602  ax-rrecex 10603  ax-cnre 10604  ax-pre-lttri 10605  ax-pre-lttrn 10606  ax-pre-ltadd 10607  ax-pre-mulgt0 10608  ax-pre-sup 10609
This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1541  df-fal 1551  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2071  df-mo 2624  df-eu 2655  df-clab 2803  df-cleq 2817  df-clel 2896  df-nfc 2964  df-ne 3015  df-nel 3119  df-ral 3138  df-rex 3139  df-reu 3140  df-rmo 3141  df-rab 3142  df-v 3482  df-sbc 3759  df-csb 3867  df-dif 3922  df-un 3924  df-in 3926  df-ss 3936  df-pss 3938  df-nul 4277  df-if 4451  df-pw 4524  df-sn 4551  df-pr 4553  df-tp 4555  df-op 4557  df-uni 4826  df-int 4864  df-iun 4908  df-disj 5019  df-br 5054  df-opab 5116  df-mpt 5134  df-tr 5160  df-id 5448  df-eprel 5453  df-po 5462  df-so 5463  df-fr 5502  df-se 5503  df-we 5504  df-xp 5549  df-rel 5550  df-cnv 5551  df-co 5552  df-dm 5553  df-rn 5554  df-res 5555  df-ima 5556  df-pred 6136  df-ord 6182  df-on 6183  df-lim 6184  df-suc 6185  df-iota 6303  df-fun 6346  df-fn 6347  df-f 6348  df-f1 6349  df-fo 6350  df-f1o 6351  df-fv 6352  df-isom 6353  df-riota 7104  df-ov 7149  df-oprab 7150  df-mpo 7151  df-om 7572  df-1st 7681  df-2nd 7682  df-wrecs 7939  df-recs 8000  df-rdg 8038  df-1o 8094  df-2o 8095  df-oadd 8098  df-er 8281  df-map 8400  df-pm 8401  df-en 8502  df-dom 8503  df-sdom 8504  df-fin 8505  df-sup 8899  df-inf 8900  df-oi 8967  df-dju 9323  df-card 9361  df-pnf 10671  df-mnf 10672  df-xr 10673  df-ltxr 10674  df-le 10675  df-sub 10866  df-neg 10867  df-div 11292  df-nn 11633  df-2 11695  df-3 11696  df-n0 11893  df-xnn0 11963  df-z 11977  df-uz 12239  df-rp 12385  df-fz 12893  df-fzo 13036  df-fl 13164  df-mod 13240  df-seq 13372  df-exp 13433  df-hash 13694  df-cj 14456  df-re 14457  df-im 14458  df-sqrt 14592  df-abs 14593  df-clim 14843  df-sum 15041  df-dvds 15606  df-bits 15767
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator