Theorem frlmpwfi 40839

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 6770	. . . . 5 ⊢ 𝑅 ∈ V
3		frlmpwfi.y	. . . . . 6 ⊢ 𝑌 = (𝑅 freeLMod 𝐼)
4		eqid 2738	. . . . . 6 ⊢ (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
5		eqid 2738	. . . . . 6 ⊢ (0g‘𝑅) = (0g‘𝑅)
6		eqid 2738	. . . . . 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 20872	. . . . 5 ⊢ ((𝑅 ∈ V ∧ 𝐼 ∈ 𝑉) → {𝑥 ∈ ((Base‘𝑅) ↑m 𝐼) ∣ 𝑥 finSupp (0g‘𝑅)} = (Base‘𝑌))
8	2, 7	mpan 686	. . . 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 2797	. . 3 ⊢ (𝐼 ∈ 𝑉 → {𝑥 ∈ ((Base‘𝑅) ↑m 𝐼) ∣ 𝑥 finSupp (0g‘𝑅)} = 𝐵)
11		eqid 2738	. . . 4 ⊢ {𝑥 ∈ (2o ↑m 𝐼) ∣ 𝑥 finSupp ∅} = {𝑥 ∈ (2o ↑m 𝐼) ∣ 𝑥 finSupp ∅}
12		enrefg 8727	. . . 4 ⊢ (𝐼 ∈ 𝑉 → 𝐼 ≈ 𝐼)
13		2nn 11976	. . . . . . . 8 ⊢ 2 ∈ ℕ
14	1, 4	znhash 20678	. . . . . . . 8 ⊢ (2 ∈ ℕ → (♯‘(Base‘𝑅)) = 2)
15	13, 14	ax-mp 5	. . . . . . 7 ⊢ (♯‘(Base‘𝑅)) = 2
16		hash2 14048	. . . . . . 7 ⊢ (♯‘2o) = 2
17	15, 16	eqtr4i 2769	. . . . . 6 ⊢ (♯‘(Base‘𝑅)) = (♯‘2o)
18		2nn0 12180	. . . . . . . . 9 ⊢ 2 ∈ ℕ0
19	15, 18	eqeltri 2835	. . . . . . . 8 ⊢ (♯‘(Base‘𝑅)) ∈ ℕ0
20		fvex 6769	. . . . . . . . 9 ⊢ (Base‘𝑅) ∈ V
21		hashclb 14001	. . . . . . . . 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 230	. . . . . . 7 ⊢ (Base‘𝑅) ∈ Fin
24		2onn 8433	. . . . . . . 8 ⊢ 2o ∈ ω
25		nnfi 8912	. . . . . . . 8 ⊢ (2o ∈ ω → 2o ∈ Fin)
26	24, 25	ax-mp 5	. . . . . . 7 ⊢ 2o ∈ Fin
27		hashen 13989	. . . . . . 7 ⊢ (((Base‘𝑅) ∈ Fin ∧ 2o ∈ Fin) → ((♯‘(Base‘𝑅)) = (♯‘2o) ↔ (Base‘𝑅) ≈ 2o))
28	23, 26, 27	mp2an 688	. . . . . 6 ⊢ ((♯‘(Base‘𝑅)) = (♯‘2o) ↔ (Base‘𝑅) ≈ 2o)
29	17, 28	mpbi 229	. . . . 5 ⊢ (Base‘𝑅) ≈ 2o
30	29	a1i 11	. . . 4 ⊢ (𝐼 ∈ 𝑉 → (Base‘𝑅) ≈ 2o)
31	1	zncrng 20664	. . . . . 6 ⊢ (2 ∈ ℕ0 → 𝑅 ∈ CRing)
32		crngring 19710	. . . . . 6 ⊢ (𝑅 ∈ CRing → 𝑅 ∈ Ring)
33	18, 31, 32	mp2b 10	. . . . 5 ⊢ 𝑅 ∈ Ring
34	4, 5	ring0cl 19723	. . . . 5 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → (0g‘𝑅) ∈ (Base‘𝑅))
35	33, 34	mp1i 13	. . . 4 ⊢ (𝐼 ∈ 𝑉 → (0g‘𝑅) ∈ (Base‘𝑅))
36		2on0 8276	. . . . . 6 ⊢ 2o ≠ ∅
37		2on 8275	. . . . . . 7 ⊢ 2o ∈ On
38		on0eln0 6306	. . . . . . 7 ⊢ (2o ∈ On → (∅ ∈ 2o ↔ 2o ≠ ∅))
39	37, 38	ax-mp 5	. . . . . 6 ⊢ (∅ ∈ 2o ↔ 2o ≠ ∅)
40	36, 39	mpbir 230	. . . . 5 ⊢ ∅ ∈ 2o
41	40	a1i 11	. . . 4 ⊢ (𝐼 ∈ 𝑉 → ∅ ∈ 2o)
42	6, 11, 12, 30, 35, 41	mapfien2 9098	. . 3 ⊢ (𝐼 ∈ 𝑉 → {𝑥 ∈ ((Base‘𝑅) ↑m 𝐼) ∣ 𝑥 finSupp (0g‘𝑅)} ≈ {𝑥 ∈ (2o ↑m 𝐼) ∣ 𝑥 finSupp ∅})
43	10, 42	eqbrtrrd 5094	. 2 ⊢ (𝐼 ∈ 𝑉 → 𝐵 ≈ {𝑥 ∈ (2o ↑m 𝐼) ∣ 𝑥 finSupp ∅})
44	11	pwfi2en 40838	. 2 ⊢ (𝐼 ∈ 𝑉 → {𝑥 ∈ (2o ↑m 𝐼) ∣ 𝑥 finSupp ∅} ≈ (𝒫 𝐼 ∩ Fin))
45		entr 8747	. 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 583	1 ⊢ (𝐼 ∈ 𝑉 → 𝐵 ≈ (𝒫 𝐼 ∩ Fin))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 205   = wceq 1539   ∈ wcel 2108   ≠ wne 2942  {crab 3067  Vcvv 3422   ∩ cin 3882  ∅c0 4253  𝒫 cpw 4530   class class class wbr 5070  Oncon0 6251  ‘cfv 6418  (class class class)co 7255  ωcom 7687  2_oc2o 8261   ↑_m cmap 8573   ≈ cen 8688  Fincfn 8691   finSupp cfsupp 9058  ℕcn 11903  2c2 11958  ℕ₀cn0 12163  ♯chash 13972  Basecbs 16840  0_gc0g 17067  Ringcrg 19698  CRingccrg 19699  ℤ/nℤczn 20616   freeLMod cfrlm 20863

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1799  ax-4 1813  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2139  ax-11 2156  ax-12 2173  ax-ext 2709  ax-rep 5205  ax-sep 5218  ax-nul 5225  ax-pow 5283  ax-pr 5347  ax-un 7566  ax-cnex 10858  ax-resscn 10859  ax-1cn 10860  ax-icn 10861  ax-addcl 10862  ax-addrcl 10863  ax-mulcl 10864  ax-mulrcl 10865  ax-mulcom 10866  ax-addass 10867  ax-mulass 10868  ax-distr 10869  ax-i2m1 10870  ax-1ne0 10871  ax-1rid 10872  ax-rnegex 10873  ax-rrecex 10874  ax-cnre 10875  ax-pre-lttri 10876  ax-pre-lttrn 10877  ax-pre-ltadd 10878  ax-pre-mulgt0 10879  ax-pre-sup 10880  ax-addf 10881  ax-mulf 10882

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 844  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1784  df-nf 1788  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2716  df-cleq 2730  df-clel 2817  df-nfc 2888  df-ne 2943  df-nel 3049  df-ral 3068  df-rex 3069  df-reu 3070  df-rmo 3071  df-rab 3072  df-v 3424  df-sbc 3712  df-csb 3829  df-dif 3886  df-un 3888  df-in 3890  df-ss 3900  df-pss 3902  df-nul 4254  df-if 4457  df-pw 4532  df-sn 4559  df-pr 4561  df-tp 4563  df-op 4565  df-uni 4837  df-int 4877  df-iun 4923  df-br 5071  df-opab 5133  df-mpt 5154  df-tr 5188  df-id 5480  df-eprel 5486  df-po 5494  df-so 5495  df-fr 5535  df-we 5537  df-xp 5586  df-rel 5587  df-cnv 5588  df-co 5589  df-dm 5590  df-rn 5591  df-res 5592  df-ima 5593  df-pred 6191  df-ord 6254  df-on 6255  df-lim 6256  df-suc 6257  df-iota 6376  df-fun 6420  df-fn 6421  df-f 6422  df-f1 6423  df-fo 6424  df-f1o 6425  df-fv 6426  df-riota 7212  df-ov 7258  df-oprab 7259  df-mpo 7260  df-om 7688  df-1st 7804  df-2nd 7805  df-supp 7949  df-tpos 8013  df-frecs 8068  df-wrecs 8099  df-recs 8173  df-rdg 8212  df-1o 8267  df-2o 8268  df-oadd 8271  df-er 8456  df-ec 8458  df-qs 8462  df-map 8575  df-ixp 8644  df-en 8692  df-dom 8693  df-sdom 8694  df-fin 8695  df-fsupp 9059  df-sup 9131  df-inf 9132  df-dju 9590  df-card 9628  df-pnf 10942  df-mnf 10943  df-xr 10944  df-ltxr 10945  df-le 10946  df-sub 11137  df-neg 11138  df-div 11563  df-nn 11904  df-2 11966  df-3 11967  df-4 11968  df-5 11969  df-6 11970  df-7 11971  df-8 11972  df-9 11973  df-n0 12164  df-z 12250  df-dec 12367  df-uz 12512  df-rp 12660  df-fz 13169  df-fzo 13312  df-fl 13440  df-mod 13518  df-seq 13650  df-hash 13973  df-dvds 15892  df-struct 16776  df-sets 16793  df-slot 16811  df-ndx 16823  df-base 16841  df-ress 16868  df-plusg 16901  df-mulr 16902  df-starv 16903  df-sca 16904  df-vsca 16905  df-ip 16906  df-tset 16907  df-ple 16908  df-ds 16910  df-unif 16911  df-hom 16912  df-cco 16913  df-0g 17069  df-prds 17075  df-pws 17077  df-imas 17136  df-qus 17137  df-mgm 18241  df-sgrp 18290  df-mnd 18301  df-mhm 18345  df-grp 18495  df-minusg 18496  df-sbg 18497  df-mulg 18616  df-subg 18667  df-nsg 18668  df-eqg 18669  df-ghm 18747  df-cmn 19303  df-abl 19304  df-mgp 19636  df-ur 19653  df-ring 19700  df-cring 19701  df-oppr 19777  df-dvdsr 19798  df-rnghom 19874  df-subrg 19937  df-lmod 20040  df-lss 20109  df-lsp 20149  df-sra 20349  df-rgmod 20350  df-lidl 20351  df-rsp 20352  df-2idl 20416  df-cnfld 20511  df-zring 20583  df-zrh 20617  df-zn 20620  df-dsmm 20849  df-frlm 20864

This theorem is referenced by:  isnumbasgrplem3  40846