Theorem eulerpartleme 34328

Description: Lemma for eulerpart 34347. (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 12559	. . . 4 ⊢ ℕ0 ∈ V
2		nnex 12299	. . . 4 ⊢ ℕ ∈ V
3	1, 2	elmap 8929	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ (ℕ0 ↑m ℕ) ↔ 𝐴:ℕ⟶ℕ0)
4	3	anbi1i 623	. 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 5898	. . . . . 6 ⊢ (𝑓 = 𝐴 → ◡𝑓 = ◡𝐴)
6	5	imaeq1d 6088	. . . . 5 ⊢ (𝑓 = 𝐴 → (◡𝑓 “ ℕ) = (◡𝐴 “ ℕ))
7	6	eleq1d 2829	. . . 4 ⊢ (𝑓 = 𝐴 → ((◡𝑓 “ ℕ) ∈ Fin ↔ (◡𝐴 “ ℕ) ∈ Fin))
8		fveq1 6919	. . . . . . 7 ⊢ (𝑓 = 𝐴 → (𝑓‘𝑘) = (𝐴‘𝑘))
9	8	oveq1d 7463	. . . . . 6 ⊢ (𝑓 = 𝐴 → ((𝑓‘𝑘) · 𝑘) = ((𝐴‘𝑘) · 𝑘))
10	9	sumeq2sdv 15751	. . . . 5 ⊢ (𝑓 = 𝐴 → Σ𝑘 ∈ ℕ ((𝑓‘𝑘) · 𝑘) = Σ𝑘 ∈ ℕ ((𝐴‘𝑘) · 𝑘))
11	10	eqeq1d 2742	. . . 4 ⊢ (𝑓 = 𝐴 → (Σ𝑘 ∈ ℕ ((𝑓‘𝑘) · 𝑘) = 𝑁 ↔ Σ𝑘 ∈ ℕ ((𝐴‘𝑘) · 𝑘) = 𝑁))
12	7, 11	anbi12d 631	. . 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 3711	. 2 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑃 ↔ (𝐴 ∈ (ℕ0 ↑m ℕ) ∧ ((◡𝐴 “ ℕ) ∈ Fin ∧ Σ𝑘 ∈ ℕ ((𝐴‘𝑘) · 𝑘) = 𝑁)))
15		3anass 1095	. 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 303	1 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑃 ↔ (𝐴:ℕ⟶ℕ0 ∧ (◡𝐴 “ ℕ) ∈ Fin ∧ Σ𝑘 ∈ ℕ ((𝐴‘𝑘) · 𝑘) = 𝑁))

Syntax hints:   ↔ wb 206   ∧ wa 395   ∧ w3a 1087   = wceq 1537   ∈ wcel 2108  {crab 3443  ^◡ccnv 5699   “ cima 5703  ⟶wf 6569  ‘cfv 6573  (class class class)co 7448   ↑_m cmap 8884  Fincfn 9003   · cmul 11189  ℕcn 12293  ℕ₀cn0 12553  Σcsu 15734

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1793  ax-4 1807  ax-5 1909  ax-6 1967  ax-7 2007  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2141  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2711  ax-sep 5317  ax-nul 5324  ax-pow 5383  ax-pr 5447  ax-un 7770  ax-cnex 11240  ax-1cn 11242  ax-addcl 11244

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 847  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1540  df-fal 1550  df-ex 1778  df-nf 1782  df-sb 2065  df-mo 2543  df-eu 2572  df-clab 2718  df-cleq 2732  df-clel 2819  df-nfc 2895  df-ne 2947  df-ral 3068  df-rex 3077  df-reu 3389  df-rab 3444  df-v 3490  df-sbc 3805  df-csb 3922  df-dif 3979  df-un 3981  df-in 3983  df-ss 3993  df-pss 3996  df-nul 4353  df-if 4549  df-pw 4624  df-sn 4649  df-pr 4651  df-op 4655  df-uni 4932  df-iun 5017  df-br 5167  df-opab 5229  df-mpt 5250  df-tr 5284  df-id 5593  df-eprel 5599  df-po 5607  df-so 5608  df-fr 5652  df-we 5654  df-xp 5706  df-rel 5707  df-cnv 5708  df-co 5709  df-dm 5710  df-rn 5711  df-res 5712  df-ima 5713  df-pred 6332  df-ord 6398  df-on 6399  df-lim 6400  df-suc 6401  df-iota 6525  df-fun 6575  df-fn 6576  df-f 6577  df-f1 6578  df-fo 6579  df-f1o 6580  df-fv 6581  df-ov 7451  df-oprab 7452  df-mpo 7453  df-om 7904  df-2nd 8031  df-frecs 8322  df-wrecs 8353  df-recs 8427  df-rdg 8466  df-map 8886  df-nn 12294  df-n0 12554  df-seq 14053  df-sum 15735

This theorem is referenced by:  eulerpartlemv  34329  eulerpartlemd  34331  eulerpartlemb  34333  eulerpartlemn  34346