Theorem frlmpwfi 43853

Description: Formal linear combinations over Z/2Z are equivalent to finite subsets. MOVABLE (Contributed by Stefan O'Rear, 10-Jul-2015.) (Proof shortened by AV, 14-Jun-2020.)

Hypotheses

Ref	Expression
frlmpwfi.r	⊢ 𝑅 = (ℤ/nℤ‘2)
frlmpwfi.y	⊢ 𝑌 = (𝑅 freeLMod 𝐼)
frlmpwfi.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝑌)

Assertion

Ref	Expression
frlmpwfi	⊢ (𝐼 ∈ 𝑉 → 𝐵 ≈ (𝒫 𝐼 ∩ Fin))

Proof of Theorem frlmpwfi

Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		frlmpwfi.r	. . . . . 6 ⊢ 𝑅 = (ℤ/nℤ‘2)
2	1	fvexi 6895	. . . . 5 ⊢ 𝑅 ∈ V
3		frlmpwfi.y	. . . . . 6 ⊢ 𝑌 = (𝑅 freeLMod 𝐼)
4		eqid 2762	. . . . . 6 ⊢ (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
5		eqid 2762	. . . . . 6 ⊢ (0g‘𝑅) = (0g‘𝑅)
6		eqid 2762	. . . . . 6 ⊢ {𝑥 ∈ ((Base‘𝑅) ↑m 𝐼) ∣ 𝑥 finSupp (0g‘𝑅)} = {𝑥 ∈ ((Base‘𝑅) ↑m 𝐼) ∣ 𝑥 finSupp (0g‘𝑅)}
7	3, 4, 5, 6	frlmbas 21916	. . . . 5 ⊢ ((𝑅 ∈ V ∧ 𝐼 ∈ 𝑉) → {𝑥 ∈ ((Base‘𝑅) ↑m 𝐼) ∣ 𝑥 finSupp (0g‘𝑅)} = (Base‘𝑌))
8	2, 7	mpan 702	. . . 4 ⊢ (𝐼 ∈ 𝑉 → {𝑥 ∈ ((Base‘𝑅) ↑m 𝐼) ∣ 𝑥 finSupp (0g‘𝑅)} = (Base‘𝑌))
9		frlmpwfi.b	. . . 4 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝑌)
10	8, 9	eqtr4di 2815	. . 3 ⊢ (𝐼 ∈ 𝑉 → {𝑥 ∈ ((Base‘𝑅) ↑m 𝐼) ∣ 𝑥 finSupp (0g‘𝑅)} = 𝐵)
11		eqid 2762	. . . 4 ⊢ {𝑥 ∈ (2o ↑m 𝐼) ∣ 𝑥 finSupp ∅} = {𝑥 ∈ (2o ↑m 𝐼) ∣ 𝑥 finSupp ∅}
12		enrefg 8979	. . . 4 ⊢ (𝐼 ∈ 𝑉 → 𝐼 ≈ 𝐼)
13		2nn 12320	. . . . . . . 8 ⊢ 2 ∈ ℕ
14	1, 4	znhash 21719	. . . . . . . 8 ⊢ (2 ∈ ℕ → (♯‘(Base‘𝑅)) = 2)
15	13, 14	ax-mp 5	. . . . . . 7 ⊢ (♯‘(Base‘𝑅)) = 2
16		hash2 14448	. . . . . . 7 ⊢ (♯‘2o) = 2
17	15, 16	eqtr4i 2788	. . . . . 6 ⊢ (♯‘(Base‘𝑅)) = (♯‘2o)
18		2nn0 12527	. . . . . . . . 9 ⊢ 2 ∈ ℕ0
19	15, 18	eqeltri 2858	. . . . . . . 8 ⊢ (♯‘(Base‘𝑅)) ∈ ℕ0
20		fvex 6894	. . . . . . . . 9 ⊢ (Base‘𝑅) ∈ V
21		hashclb 14401	. . . . . . . . 9 ⊢ ((Base‘𝑅) ∈ V → ((Base‘𝑅) ∈ Fin ↔ (♯‘(Base‘𝑅)) ∈ ℕ0))
22	20, 21	ax-mp 5	. . . . . . . 8 ⊢ ((Base‘𝑅) ∈ Fin ↔ (♯‘(Base‘𝑅)) ∈ ℕ0)
23	19, 22	mpbir 234	. . . . . . 7 ⊢ (Base‘𝑅) ∈ Fin
24		2onn 8626	. . . . . . . 8 ⊢ 2o ∈ ω
25		nnfi 9150	. . . . . . . 8 ⊢ (2o ∈ ω → 2o ∈ Fin)
26	24, 25	ax-mp 5	. . . . . . 7 ⊢ 2o ∈ Fin
27		hashen 14390	. . . . . . 7 ⊢ (((Base‘𝑅) ∈ Fin ∧ 2o ∈ Fin) → ((♯‘(Base‘𝑅)) = (♯‘2o) ↔ (Base‘𝑅) ≈ 2o))
28	23, 26, 27	mp2an 704	. . . . . 6 ⊢ ((♯‘(Base‘𝑅)) = (♯‘2o) ↔ (Base‘𝑅) ≈ 2o)
29	17, 28	mpbi 233	. . . . 5 ⊢ (Base‘𝑅) ≈ 2o
30	29	a1i 11	. . . 4 ⊢ (𝐼 ∈ 𝑉 → (Base‘𝑅) ≈ 2o)
31	1	zncrng 21705	. . . . . 6 ⊢ (2 ∈ ℕ0 → 𝑅 ∈ CRing)
32		crngring 20333	. . . . . 6 ⊢ (𝑅 ∈ CRing → 𝑅 ∈ Ring)
33	18, 31, 32	mp2b 10	. . . . 5 ⊢ 𝑅 ∈ Ring
34	4, 5	ring0cl 20357	. . . . 5 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → (0g‘𝑅) ∈ (Base‘𝑅))
35	33, 34	mp1i 14	. . . 4 ⊢ (𝐼 ∈ 𝑉 → (0g‘𝑅) ∈ (Base‘𝑅))
36		2on0 8466	. . . . . 6 ⊢ 2o ≠ ∅
37		2on 8465	. . . . . . 7 ⊢ 2o ∈ On
38		on0eln0 6418	. . . . . . 7 ⊢ (2o ∈ On → (∅ ∈ 2o ↔ 2o ≠ ∅))
39	37, 38	ax-mp 5	. . . . . 6 ⊢ (∅ ∈ 2o ↔ 2o ≠ ∅)
40	36, 39	mpbir 234	. . . . 5 ⊢ ∅ ∈ 2o
41	40	a1i 11	. . . 4 ⊢ (𝐼 ∈ 𝑉 → ∅ ∈ 2o)
42	6, 11, 12, 30, 35, 41	mapfien2 9367	. . 3 ⊢ (𝐼 ∈ 𝑉 → {𝑥 ∈ ((Base‘𝑅) ↑m 𝐼) ∣ 𝑥 finSupp (0g‘𝑅)} ≈ {𝑥 ∈ (2o ↑m 𝐼) ∣ 𝑥 finSupp ∅})
43	10, 42	eqbrtrrd 5134	. 2 ⊢ (𝐼 ∈ 𝑉 → 𝐵 ≈ {𝑥 ∈ (2o ↑m 𝐼) ∣ 𝑥 finSupp ∅})
44	11	pwfi2en 43852	. 2 ⊢ (𝐼 ∈ 𝑉 → {𝑥 ∈ (2o ↑m 𝐼) ∣ 𝑥 finSupp ∅} ≈ (𝒫 𝐼 ∩ Fin))
45		entr 9001	. 2 ⊢ ((𝐵 ≈ {𝑥 ∈ (2o ↑m 𝐼) ∣ 𝑥 finSupp ∅} ∧ {𝑥 ∈ (2o ↑m 𝐼) ∣ 𝑥 finSupp ∅} ≈ (𝒫 𝐼 ∩ Fin)) → 𝐵 ≈ (𝒫 𝐼 ∩ Fin))
46	43, 44, 45	syl2anc 595	1 ⊢ (𝐼 ∈ 𝑉 → 𝐵 ≈ (𝒫 𝐼 ∩ Fin))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   = wceq 1569   ∈ wcel 2142   ≠ wne 2957  {crab 3415  Vcvv 3454   ∩ cin 3903  ∅c0 4285  𝒫 cpw 4561   class class class wbr 5108  Oncon0 6360  ‘cfv 6536  (class class class)co 7412  ωcom 7860  2_oc2o 8445   ↑_m cmap 8822   ≈ cen 8938  Fincfn 8941   finSupp cfsupp 9319  ℕcn 12239  2c2 12301  ℕ₀cn0 12510  ♯chash 14373  Basecbs 17275  0_gc0g 17498  Ringcrg 20321  CRingccrg 20322  ℤ/nℤczn 21663   freeLMod cfrlm 21907

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1824  ax-4 1838  ax-5 1939  ax-6 1996  ax-7 2037  ax-8 2144  ax-9 2152  ax-10 2175  ax-11 2191  ax-12 2212  ax-ext 2734  ax-rep 5237  ax-sep 5256  ax-nul 5268  ax-pow 5335  ax-pr 5403  ax-un 7734  ax-cnex 11162  ax-resscn 11163  ax-1cn 11164  ax-icn 11165  ax-addcl 11166  ax-addrcl 11167  ax-mulcl 11168  ax-mulrcl 11169  ax-mulcom 11170  ax-addass 11171  ax-mulass 11172  ax-distr 11173  ax-i2m1 11174  ax-1ne0 11175  ax-1rid 11176  ax-rnegex 11177  ax-rrecex 11178  ax-cnre 11179  ax-pre-lttri 11180  ax-pre-lttrn 11181  ax-pre-ltadd 11182  ax-pre-mulgt0 11183  ax-pre-sup 11184  ax-addf 11185  ax-mulf 11186

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1103  df-3an 1104  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1809  df-nf 1813  df-sb 2096  df-mo 2566  df-eu 2596  df-clab 2741  df-cleq 2754  df-clel 2837  df-nfc 2911  df-ne 2958  df-nel 3064  df-ral 3079  df-rex 3089  df-rmo 3368  df-reu 3369  df-rab 3416  df-v 3456  df-sbc 3744  df-csb 3853  df-dif 3907  df-un 3909  df-in 3911  df-ss 3921  df-pss 3924  df-nul 4286  df-if 4487  df-pw 4563  df-sn 4589  df-pr 4591  df-tp 4593  df-op 4595  df-uni 4872  df-int 4912  df-iun 4957  df-br 5109  df-opab 5173  df-mpt 5192  df-tr 5218  df-id 5555  df-eprel 5560  df-po 5568  df-so 5569  df-fr 5613  df-we 5615  df-xp 5666  df-rel 5667  df-cnv 5668  df-co 5669  df-dm 5670  df-rn 5671  df-res 5672  df-ima 5673  df-pred 6302  df-ord 6363  df-on 6364  df-lim 6365  df-suc 6366  df-iota 6492  df-fun 6538  df-fn 6539  df-f 6540  df-f1 6541  df-fo 6542  df-f1o 6543  df-fv 6544  df-riota 7369  df-ov 7415  df-oprab 7416  df-mpo 7417  df-om 7861  df-1st 7984  df-2nd 7985  df-supp 8155  df-tpos 8220  df-frecs 8276  df-wrecs 8307  df-recs 8356  df-rdg 8395  df-1o 8451  df-2o 8452  df-oadd 8455  df-er 8692  df-ec 8694  df-qs 8698  df-map 8824  df-ixp 8894  df-en 8942  df-dom 8943  df-sdom 8944  df-fin 8945  df-fsupp 9320  df-sup 9400  df-inf 9401  df-dju 9894  df-card 9932  df-pnf 11251  df-mnf 11252  df-xr 11253  df-ltxr 11254  df-le 11255  df-sub 11449  df-neg 11450  df-div 11878  df-nn 12240  df-2 12309  df-3 12310  df-4 12311  df-5 12312  df-6 12313  df-7 12314  df-8 12315  df-9 12316  df-n0 12511  df-z 12598  df-dec 12718  df-uz 12869  df-rp 13023  df-fz 13542  df-fzo 13690  df-fl 13832  df-mod 13910  df-seq 14045  df-hash 14374  df-dvds 16317  df-struct 17213  df-sets 17230  df-slot 17248  df-ndx 17260  df-base 17276  df-ress 17297  df-plusg 17329  df-mulr 17330  df-starv 17331  df-sca 17332  df-vsca 17333  df-ip 17334  df-tset 17335  df-ple 17336  df-ds 17338  df-unif 17339  df-hom 17340  df-cco 17341  df-0g 17500  df-prds 17506  df-pws 17508  df-imas 17568  df-qus 17569  df-mgm 18704  df-sgrp 18783  df-mnd 18799  df-mhm 18847  df-grp 19009  df-minusg 19010  df-sbg 19011  df-mulg 19140  df-subg 19195  df-nsg 19196  df-eqg 19197  df-ghm 19290  df-cmn 19858  df-abl 19859  df-mgp 20223  df-rng 20237  df-ur 20270  df-ring 20323  df-cring 20324  df-oppr 20426  df-dvdsr 20446  df-rhm 20561  df-subrng 20656  df-subrg 20680  df-lmod 20994  df-lss 21064  df-lsp 21104  df-sra 21305  df-rgmod 21306  df-lidl 21343  df-rsp 21344  df-2idl 21400  df-cnfld 21534  df-zring 21608  df-zrh 21664  df-zn 21667  df-dsmm 21893  df-frlm 21908

This theorem is used by:  isnumbasgrplem3  43860