MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  hash2iun1dif1 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem hash2iun1dif1 15857
Description: The cardinality of a nested disjoint indexed union. (Contributed by AV, 9-Jan-2022.)
Hypotheses
Ref Expression
hash2iun1dif1.a (𝜑𝐴 ∈ Fin)
hash2iun1dif1.b 𝐵 = (𝐴 ∖ {𝑥})
hash2iun1dif1.c ((𝜑𝑥𝐴𝑦𝐵) → 𝐶 ∈ Fin)
hash2iun1dif1.da (𝜑Disj 𝑥𝐴 𝑦𝐵 𝐶)
hash2iun1dif1.db ((𝜑𝑥𝐴) → Disj 𝑦𝐵 𝐶)
hash2iun1dif1.1 ((𝜑𝑥𝐴𝑦𝐵) → (♯‘𝐶) = 1)
Assertion
Ref Expression
hash2iun1dif1 (𝜑 → (♯‘ 𝑥𝐴 𝑦𝐵 𝐶) = ((♯‘𝐴) · ((♯‘𝐴) − 1)))
Distinct variable groups:   𝑥,𝐴,𝑦   𝑦,𝐵   𝜑,𝑥,𝑦
Allowed substitution hints:   𝐵(𝑥)   𝐶(𝑥,𝑦)

Proof of Theorem hash2iun1dif1
StepHypRef Expression
1 hash2iun1dif1.a . . 3 (𝜑𝐴 ∈ Fin)
2 hash2iun1dif1.b . . . 4 𝐵 = (𝐴 ∖ {𝑥})
3 diffi 9214 . . . . . 6 (𝐴 ∈ Fin → (𝐴 ∖ {𝑥}) ∈ Fin)
41, 3syl 17 . . . . 5 (𝜑 → (𝐴 ∖ {𝑥}) ∈ Fin)
54adantr 480 . . . 4 ((𝜑𝑥𝐴) → (𝐴 ∖ {𝑥}) ∈ Fin)
62, 5eqeltrid 2843 . . 3 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐵 ∈ Fin)
7 hash2iun1dif1.c . . 3 ((𝜑𝑥𝐴𝑦𝐵) → 𝐶 ∈ Fin)
8 hash2iun1dif1.da . . 3 (𝜑Disj 𝑥𝐴 𝑦𝐵 𝐶)
9 hash2iun1dif1.db . . 3 ((𝜑𝑥𝐴) → Disj 𝑦𝐵 𝐶)
101, 6, 7, 8, 9hash2iun 15856 . 2 (𝜑 → (♯‘ 𝑥𝐴 𝑦𝐵 𝐶) = Σ𝑥𝐴 Σ𝑦𝐵 (♯‘𝐶))
11 hash2iun1dif1.1 . . 3 ((𝜑𝑥𝐴𝑦𝐵) → (♯‘𝐶) = 1)
12112sumeq2dv 15738 . 2 (𝜑 → Σ𝑥𝐴 Σ𝑦𝐵 (♯‘𝐶) = Σ𝑥𝐴 Σ𝑦𝐵 1)
13 1cnd 11254 . . . . 5 ((𝜑𝑥𝐴) → 1 ∈ ℂ)
14 fsumconst 15823 . . . . 5 ((𝐵 ∈ Fin ∧ 1 ∈ ℂ) → Σ𝑦𝐵 1 = ((♯‘𝐵) · 1))
156, 13, 14syl2anc 584 . . . 4 ((𝜑𝑥𝐴) → Σ𝑦𝐵 1 = ((♯‘𝐵) · 1))
1615sumeq2dv 15735 . . 3 (𝜑 → Σ𝑥𝐴 Σ𝑦𝐵 1 = Σ𝑥𝐴 ((♯‘𝐵) · 1))
172a1i 11 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐵 = (𝐴 ∖ {𝑥}))
1817fveq2d 6911 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝐴) → (♯‘𝐵) = (♯‘(𝐴 ∖ {𝑥})))
19 hashdifsn 14450 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑥𝐴) → (♯‘(𝐴 ∖ {𝑥})) = ((♯‘𝐴) − 1))
201, 19sylan 580 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝐴) → (♯‘(𝐴 ∖ {𝑥})) = ((♯‘𝐴) − 1))
2118, 20eqtrd 2775 . . . . 5 ((𝜑𝑥𝐴) → (♯‘𝐵) = ((♯‘𝐴) − 1))
2221oveq1d 7446 . . . 4 ((𝜑𝑥𝐴) → ((♯‘𝐵) · 1) = (((♯‘𝐴) − 1) · 1))
2322sumeq2dv 15735 . . 3 (𝜑 → Σ𝑥𝐴 ((♯‘𝐵) · 1) = Σ𝑥𝐴 (((♯‘𝐴) − 1) · 1))
24 hashcl 14392 . . . . . . . . 9 (𝐴 ∈ Fin → (♯‘𝐴) ∈ ℕ0)
251, 24syl 17 . . . . . . . 8 (𝜑 → (♯‘𝐴) ∈ ℕ0)
2625nn0cnd 12587 . . . . . . 7 (𝜑 → (♯‘𝐴) ∈ ℂ)
27 peano2cnm 11573 . . . . . . 7 ((♯‘𝐴) ∈ ℂ → ((♯‘𝐴) − 1) ∈ ℂ)
2826, 27syl 17 . . . . . 6 (𝜑 → ((♯‘𝐴) − 1) ∈ ℂ)
2928mulridd 11276 . . . . 5 (𝜑 → (((♯‘𝐴) − 1) · 1) = ((♯‘𝐴) − 1))
3029sumeq2sdv 15736 . . . 4 (𝜑 → Σ𝑥𝐴 (((♯‘𝐴) − 1) · 1) = Σ𝑥𝐴 ((♯‘𝐴) − 1))
31 fsumconst 15823 . . . . 5 ((𝐴 ∈ Fin ∧ ((♯‘𝐴) − 1) ∈ ℂ) → Σ𝑥𝐴 ((♯‘𝐴) − 1) = ((♯‘𝐴) · ((♯‘𝐴) − 1)))
321, 28, 31syl2anc 584 . . . 4 (𝜑 → Σ𝑥𝐴 ((♯‘𝐴) − 1) = ((♯‘𝐴) · ((♯‘𝐴) − 1)))
3330, 32eqtrd 2775 . . 3 (𝜑 → Σ𝑥𝐴 (((♯‘𝐴) − 1) · 1) = ((♯‘𝐴) · ((♯‘𝐴) − 1)))
3416, 23, 333eqtrd 2779 . 2 (𝜑 → Σ𝑥𝐴 Σ𝑦𝐵 1 = ((♯‘𝐴) · ((♯‘𝐴) − 1)))
3510, 12, 343eqtrd 2779 1 (𝜑 → (♯‘ 𝑥𝐴 𝑦𝐵 𝐶) = ((♯‘𝐴) · ((♯‘𝐴) − 1)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 395  w3a 1086   = wceq 1537  wcel 2106  cdif 3960  {csn 4631   ciun 4996  Disj wdisj 5115  cfv 6563  (class class class)co 7431  Fincfn 8984  cc 11151  1c1 11154   · cmul 11158  cmin 11490  0cn0 12524  chash 14366  Σcsu 15719
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1792  ax-4 1806  ax-5 1908  ax-6 1965  ax-7 2005  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2139  ax-11 2155  ax-12 2175  ax-ext 2706  ax-rep 5285  ax-sep 5302  ax-nul 5312  ax-pow 5371  ax-pr 5438  ax-un 7754  ax-inf2 9679  ax-cnex 11209  ax-resscn 11210  ax-1cn 11211  ax-icn 11212  ax-addcl 11213  ax-addrcl 11214  ax-mulcl 11215  ax-mulrcl 11216  ax-mulcom 11217  ax-addass 11218  ax-mulass 11219  ax-distr 11220  ax-i2m1 11221  ax-1ne0 11222  ax-1rid 11223  ax-rnegex 11224  ax-rrecex 11225  ax-cnre 11226  ax-pre-lttri 11227  ax-pre-lttrn 11228  ax-pre-ltadd 11229  ax-pre-mulgt0 11230  ax-pre-sup 11231
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1540  df-fal 1550  df-ex 1777  df-nf 1781  df-sb 2063  df-mo 2538  df-eu 2567  df-clab 2713  df-cleq 2727  df-clel 2814  df-nfc 2890  df-ne 2939  df-nel 3045  df-ral 3060  df-rex 3069  df-rmo 3378  df-reu 3379  df-rab 3434  df-v 3480  df-sbc 3792  df-csb 3909  df-dif 3966  df-un 3968  df-in 3970  df-ss 3980  df-pss 3983  df-nul 4340  df-if 4532  df-pw 4607  df-sn 4632  df-pr 4634  df-op 4638  df-uni 4913  df-int 4952  df-iun 4998  df-disj 5116  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5583  df-eprel 5589  df-po 5597  df-so 5598  df-fr 5641  df-se 5642  df-we 5643  df-xp 5695  df-rel 5696  df-cnv 5697  df-co 5698  df-dm 5699  df-rn 5700  df-res 5701  df-ima 5702  df-pred 6323  df-ord 6389  df-on 6390  df-lim 6391  df-suc 6392  df-iota 6516  df-fun 6565  df-fn 6566  df-f 6567  df-f1 6568  df-fo 6569  df-f1o 6570  df-fv 6571  df-isom 6572  df-riota 7388  df-ov 7434  df-oprab 7435  df-mpo 7436  df-om 7888  df-1st 8013  df-2nd 8014  df-frecs 8305  df-wrecs 8336  df-recs 8410  df-rdg 8449  df-1o 8505  df-oadd 8509  df-er 8744  df-en 8985  df-dom 8986  df-sdom 8987  df-fin 8988  df-sup 9480  df-oi 9548  df-dju 9939  df-card 9977  df-pnf 11295  df-mnf 11296  df-xr 11297  df-ltxr 11298  df-le 11299  df-sub 11492  df-neg 11493  df-div 11919  df-nn 12265  df-2 12327  df-3 12328  df-n0 12525  df-z 12612  df-uz 12877  df-rp 13033  df-fz 13545  df-fzo 13692  df-seq 14040  df-exp 14100  df-hash 14367  df-cj 15135  df-re 15136  df-im 15137  df-sqrt 15271  df-abs 15272  df-clim 15521  df-sum 15720
This theorem is referenced by:  frgrhash2wsp  30361  fusgreghash2wspv  30364
  Copyright terms: Public domain W3C validator