Theorem eulerpartleme 34670

Description: Lemma for eulerpart 34689. (Contributed by Mario Carneiro, 26-Jan-2015.)

Hypothesis

Ref	Expression
eulerpart.p	⊢ 𝑃 = {𝑓 ∈ (ℕ0 ↑m ℕ) ∣ ((◡𝑓 “ ℕ) ∈ Fin ∧ Σ𝑘 ∈ ℕ ((𝑓‘𝑘) · 𝑘) = 𝑁)}

Assertion

Ref	Expression
eulerpartleme	⊢ (𝐴 ∈ 𝑃 ↔ (𝐴:ℕ⟶ℕ0 ∧ (◡𝐴 “ ℕ) ∈ Fin ∧ Σ𝑘 ∈ ℕ ((𝐴‘𝑘) · 𝑘) = 𝑁))

Distinct variable groups:   𝑓,𝑘,𝐴   𝑓,𝑁

Allowed substitution hints:   𝑃(𝑓,𝑘)   𝑁(𝑘)

Proof of Theorem eulerpartleme

Step	Hyp	Ref	Expression
1		nn0ex 12501	. . . 4 ⊢ ℕ0 ∈ V
2		nnex 12230	. . . 4 ⊢ ℕ ∈ V
3	1, 2	elmap 8857	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ (ℕ0 ↑m ℕ) ↔ 𝐴:ℕ⟶ℕ0)
4	3	anbi1i 635	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ (ℕ0 ↑m ℕ) ∧ ((◡𝐴 “ ℕ) ∈ Fin ∧ Σ𝑘 ∈ ℕ ((𝐴‘𝑘) · 𝑘) = 𝑁)) ↔ (𝐴:ℕ⟶ℕ0 ∧ ((◡𝐴 “ ℕ) ∈ Fin ∧ Σ𝑘 ∈ ℕ ((𝐴‘𝑘) · 𝑘) = 𝑁)))
5		cnveq 5850	. . . . . 6 ⊢ (𝑓 = 𝐴 → ◡𝑓 = ◡𝐴)
6	5	imaeq1d 6052	. . . . 5 ⊢ (𝑓 = 𝐴 → (◡𝑓 “ ℕ) = (◡𝐴 “ ℕ))
7	6	eleq1d 2850	. . . 4 ⊢ (𝑓 = 𝐴 → ((◡𝑓 “ ℕ) ∈ Fin ↔ (◡𝐴 “ ℕ) ∈ Fin))
8		fveq1 6870	. . . . . . 7 ⊢ (𝑓 = 𝐴 → (𝑓‘𝑘) = (𝐴‘𝑘))
9	8	oveq1d 7415	. . . . . 6 ⊢ (𝑓 = 𝐴 → ((𝑓‘𝑘) · 𝑘) = ((𝐴‘𝑘) · 𝑘))
10	9	sumeq2sdv 15744	. . . . 5 ⊢ (𝑓 = 𝐴 → Σ𝑘 ∈ ℕ ((𝑓‘𝑘) · 𝑘) = Σ𝑘 ∈ ℕ ((𝐴‘𝑘) · 𝑘))
11	10	eqeq1d 2767	. . . 4 ⊢ (𝑓 = 𝐴 → (Σ𝑘 ∈ ℕ ((𝑓‘𝑘) · 𝑘) = 𝑁 ↔ Σ𝑘 ∈ ℕ ((𝐴‘𝑘) · 𝑘) = 𝑁))
12	7, 11	anbi12d 643	. . 3 ⊢ (𝑓 = 𝐴 → (((◡𝑓 “ ℕ) ∈ Fin ∧ Σ𝑘 ∈ ℕ ((𝑓‘𝑘) · 𝑘) = 𝑁) ↔ ((◡𝐴 “ ℕ) ∈ Fin ∧ Σ𝑘 ∈ ℕ ((𝐴‘𝑘) · 𝑘) = 𝑁)))
13		eulerpart.p	. . 3 ⊢ 𝑃 = {𝑓 ∈ (ℕ0 ↑m ℕ) ∣ ((◡𝑓 “ ℕ) ∈ Fin ∧ Σ𝑘 ∈ ℕ ((𝑓‘𝑘) · 𝑘) = 𝑁)}
14	12, 13	elrab2 3657	. 2 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑃 ↔ (𝐴 ∈ (ℕ0 ↑m ℕ) ∧ ((◡𝐴 “ ℕ) ∈ Fin ∧ Σ𝑘 ∈ ℕ ((𝐴‘𝑘) · 𝑘) = 𝑁)))
15		3anass 1109	. 2 ⊢ ((𝐴:ℕ⟶ℕ0 ∧ (◡𝐴 “ ℕ) ∈ Fin ∧ Σ𝑘 ∈ ℕ ((𝐴‘𝑘) · 𝑘) = 𝑁) ↔ (𝐴:ℕ⟶ℕ0 ∧ ((◡𝐴 “ ℕ) ∈ Fin ∧ Σ𝑘 ∈ ℕ ((𝐴‘𝑘) · 𝑘) = 𝑁)))
16	4, 14, 15	3bitr4i 306	1 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑃 ↔ (𝐴:ℕ⟶ℕ0 ∧ (◡𝐴 “ ℕ) ∈ Fin ∧ Σ𝑘 ∈ ℕ ((𝐴‘𝑘) · 𝑘) = 𝑁))

Syntax hints:   ↔ wb 209   ∧ wa 400   ∧ w3a 1101   = wceq 1563   ∈ wcel 2145  {crab 3417  ^◡ccnv 5651   “ cima 5655  ⟶wf 6521  ‘cfv 6525  (class class class)co 7400   ↑_m cmap 8812  Fincfn 8931   · cmul 11093  ℕcn 12224  ℕ₀cn0 12495  Σcsu 15727

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1818  ax-4 1832  ax-5 1933  ax-6 1990  ax-7 2031  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2215  ax-ext 2737  ax-sep 5251  ax-nul 5261  ax-pow 5327  ax-pr 5395  ax-un 7722  ax-cnex 11144  ax-1cn 11146  ax-addcl 11148

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1102  df-3an 1103  df-tru 1566  df-fal 1576  df-ex 1803  df-nf 1807  df-sb 2094  df-mo 2569  df-eu 2599  df-clab 2744  df-cleq 2757  df-clel 2840  df-nfc 2914  df-ne 2961  df-ral 3080  df-rex 3090  df-reu 3371  df-rab 3418  df-v 3459  df-sbc 3748  df-csb 3856  df-dif 3910  df-un 3912  df-in 3914  df-ss 3924  df-pss 3927  df-nul 4289  df-if 4484  df-pw 4560  df-sn 4586  df-pr 4588  df-op 4592  df-uni 4869  df-iun 4954  df-br 5106  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5547  df-eprel 5552  df-po 5560  df-so 5561  df-fr 5605  df-we 5607  df-xp 5658  df-rel 5659  df-cnv 5660  df-co 5661  df-dm 5662  df-rn 5663  df-res 5664  df-ima 5665  df-pred 6292  df-ord 6353  df-on 6354  df-lim 6355  df-suc 6356  df-iota 6481  df-fun 6527  df-fn 6528  df-f 6529  df-f1 6530  df-fo 6531  df-f1o 6532  df-fv 6533  df-ov 7403  df-oprab 7404  df-mpo 7405  df-om 7851  df-2nd 7975  df-frecs 8266  df-wrecs 8297  df-recs 8346  df-rdg 8385  df-map 8814  df-nn 12225  df-n0 12496  df-seq 14029  df-sum 15728

This theorem is referenced by:  eulerpartlemv  34671  eulerpartlemd  34673  eulerpartlemb  34675  eulerpartlemn  34688