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

Theorem hash2iun1dif1 14937
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 8467 . . . . . 6 (𝐴 ∈ Fin → (𝐴 ∖ {𝑥}) ∈ Fin)
41, 3syl 17 . . . . 5 (𝜑 → (𝐴 ∖ {𝑥}) ∈ Fin)
54adantr 474 . . . 4 ((𝜑𝑥𝐴) → (𝐴 ∖ {𝑥}) ∈ Fin)
62, 5syl5eqel 2910 . . 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 14936 . 2 (𝜑 → (♯‘ 𝑥𝐴 𝑦𝐵 𝐶) = Σ𝑥𝐴 Σ𝑦𝐵 (♯‘𝐶))
11 hash2iun1dif1.1 . . 3 ((𝜑𝑥𝐴𝑦𝐵) → (♯‘𝐶) = 1)
12112sumeq2dv 14820 . 2 (𝜑 → Σ𝑥𝐴 Σ𝑦𝐵 (♯‘𝐶) = Σ𝑥𝐴 Σ𝑦𝐵 1)
13 1cnd 10358 . . . . 5 ((𝜑𝑥𝐴) → 1 ∈ ℂ)
14 fsumconst 14903 . . . . 5 ((𝐵 ∈ Fin ∧ 1 ∈ ℂ) → Σ𝑦𝐵 1 = ((♯‘𝐵) · 1))
156, 13, 14syl2anc 579 . . . 4 ((𝜑𝑥𝐴) → Σ𝑦𝐵 1 = ((♯‘𝐵) · 1))
1615sumeq2dv 14817 . . 3 (𝜑 → Σ𝑥𝐴 Σ𝑦𝐵 1 = Σ𝑥𝐴 ((♯‘𝐵) · 1))
172a1i 11 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐵 = (𝐴 ∖ {𝑥}))
1817fveq2d 6441 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝐴) → (♯‘𝐵) = (♯‘(𝐴 ∖ {𝑥})))
19 hashdifsn 13498 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑥𝐴) → (♯‘(𝐴 ∖ {𝑥})) = ((♯‘𝐴) − 1))
201, 19sylan 575 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝐴) → (♯‘(𝐴 ∖ {𝑥})) = ((♯‘𝐴) − 1))
2118, 20eqtrd 2861 . . . . 5 ((𝜑𝑥𝐴) → (♯‘𝐵) = ((♯‘𝐴) − 1))
2221oveq1d 6925 . . . 4 ((𝜑𝑥𝐴) → ((♯‘𝐵) · 1) = (((♯‘𝐴) − 1) · 1))
2322sumeq2dv 14817 . . 3 (𝜑 → Σ𝑥𝐴 ((♯‘𝐵) · 1) = Σ𝑥𝐴 (((♯‘𝐴) − 1) · 1))
24 hashcl 13444 . . . . . . . . 9 (𝐴 ∈ Fin → (♯‘𝐴) ∈ ℕ0)
251, 24syl 17 . . . . . . . 8 (𝜑 → (♯‘𝐴) ∈ ℕ0)
2625nn0cnd 11687 . . . . . . 7 (𝜑 → (♯‘𝐴) ∈ ℂ)
27 peano2cnm 10675 . . . . . . 7 ((♯‘𝐴) ∈ ℂ → ((♯‘𝐴) − 1) ∈ ℂ)
2826, 27syl 17 . . . . . 6 (𝜑 → ((♯‘𝐴) − 1) ∈ ℂ)
2928mulid1d 10381 . . . . 5 (𝜑 → (((♯‘𝐴) − 1) · 1) = ((♯‘𝐴) − 1))
3029sumeq2ad 14818 . . . 4 (𝜑 → Σ𝑥𝐴 (((♯‘𝐴) − 1) · 1) = Σ𝑥𝐴 ((♯‘𝐴) − 1))
31 fsumconst 14903 . . . . 5 ((𝐴 ∈ Fin ∧ ((♯‘𝐴) − 1) ∈ ℂ) → Σ𝑥𝐴 ((♯‘𝐴) − 1) = ((♯‘𝐴) · ((♯‘𝐴) − 1)))
321, 28, 31syl2anc 579 . . . 4 (𝜑 → Σ𝑥𝐴 ((♯‘𝐴) − 1) = ((♯‘𝐴) · ((♯‘𝐴) − 1)))
3330, 32eqtrd 2861 . . 3 (𝜑 → Σ𝑥𝐴 (((♯‘𝐴) − 1) · 1) = ((♯‘𝐴) · ((♯‘𝐴) − 1)))
3416, 23, 333eqtrd 2865 . 2 (𝜑 → Σ𝑥𝐴 Σ𝑦𝐵 1 = ((♯‘𝐴) · ((♯‘𝐴) − 1)))
3510, 12, 343eqtrd 2865 1 (𝜑 → (♯‘ 𝑥𝐴 𝑦𝐵 𝐶) = ((♯‘𝐴) · ((♯‘𝐴) − 1)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 386  w3a 1111   = wceq 1656  wcel 2164  cdif 3795  {csn 4399   ciun 4742  Disj wdisj 4843  cfv 6127  (class class class)co 6910  Fincfn 8228  cc 10257  1c1 10260   · cmul 10264  cmin 10592  0cn0 11625  chash 13417  Σcsu 14800
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1894  ax-4 1908  ax-5 2009  ax-6 2075  ax-7 2112  ax-8 2166  ax-9 2173  ax-10 2192  ax-11 2207  ax-12 2220  ax-13 2389  ax-ext 2803  ax-rep 4996  ax-sep 5007  ax-nul 5015  ax-pow 5067  ax-pr 5129  ax-un 7214  ax-inf2 8822  ax-cnex 10315  ax-resscn 10316  ax-1cn 10317  ax-icn 10318  ax-addcl 10319  ax-addrcl 10320  ax-mulcl 10321  ax-mulrcl 10322  ax-mulcom 10323  ax-addass 10324  ax-mulass 10325  ax-distr 10326  ax-i2m1 10327  ax-1ne0 10328  ax-1rid 10329  ax-rnegex 10330  ax-rrecex 10331  ax-cnre 10332  ax-pre-lttri 10333  ax-pre-lttrn 10334  ax-pre-ltadd 10335  ax-pre-mulgt0 10336  ax-pre-sup 10337
This theorem depends on definitions:  df-bi 199  df-an 387  df-or 879  df-3or 1112  df-3an 1113  df-tru 1660  df-fal 1670  df-ex 1879  df-nf 1883  df-sb 2068  df-mo 2605  df-eu 2640  df-clab 2812  df-cleq 2818  df-clel 2821  df-nfc 2958  df-ne 3000  df-nel 3103  df-ral 3122  df-rex 3123  df-reu 3124  df-rmo 3125  df-rab 3126  df-v 3416  df-sbc 3663  df-csb 3758  df-dif 3801  df-un 3803  df-in 3805  df-ss 3812  df-pss 3814  df-nul 4147  df-if 4309  df-pw 4382  df-sn 4400  df-pr 4402  df-tp 4404  df-op 4406  df-uni 4661  df-int 4700  df-iun 4744  df-disj 4844  df-br 4876  df-opab 4938  df-mpt 4955  df-tr 4978  df-id 5252  df-eprel 5257  df-po 5265  df-so 5266  df-fr 5305  df-se 5306  df-we 5307  df-xp 5352  df-rel 5353  df-cnv 5354  df-co 5355  df-dm 5356  df-rn 5357  df-res 5358  df-ima 5359  df-pred 5924  df-ord 5970  df-on 5971  df-lim 5972  df-suc 5973  df-iota 6090  df-fun 6129  df-fn 6130  df-f 6131  df-f1 6132  df-fo 6133  df-f1o 6134  df-fv 6135  df-isom 6136  df-riota 6871  df-ov 6913  df-oprab 6914  df-mpt2 6915  df-om 7332  df-1st 7433  df-2nd 7434  df-wrecs 7677  df-recs 7739  df-rdg 7777  df-1o 7831  df-oadd 7835  df-er 8014  df-en 8229  df-dom 8230  df-sdom 8231  df-fin 8232  df-sup 8623  df-oi 8691  df-card 9085  df-cda 9312  df-pnf 10400  df-mnf 10401  df-xr 10402  df-ltxr 10403  df-le 10404  df-sub 10594  df-neg 10595  df-div 11017  df-nn 11358  df-2 11421  df-3 11422  df-n0 11626  df-z 11712  df-uz 11976  df-rp 12120  df-fz 12627  df-fzo 12768  df-seq 13103  df-exp 13162  df-hash 13418  df-cj 14223  df-re 14224  df-im 14225  df-sqrt 14359  df-abs 14360  df-clim 14603  df-sum 14801
This theorem is referenced by:  frgrhash2wsp  27709  fusgreghash2wspv  27712
  Copyright terms: Public domain W3C validator