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

Theorem hashgadd 14560
Description: 𝐺 maps ordinal addition to integer addition. (Contributed by Paul Chapman, 30-Nov-2012.) (Revised by Mario Carneiro, 15-Sep-2013.)
Hypothesis
Ref Expression
hashgadd.1 𝐺 = (rec((𝑥 ∈ V ↦ (𝑥 + 1)), 0) ↾ ω)
Assertion
Ref Expression
hashgadd ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) → (𝐺‘(𝐴 +o 𝐵)) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝐵)))

Proof of Theorem hashgadd
Dummy variables 𝑛 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 oveq2 7457 . . . . . 6 (𝑛 = ∅ → (𝐴 +o 𝑛) = (𝐴 +o ∅))
21fveq2d 6918 . . . . 5 (𝑛 = ∅ → (𝐺‘(𝐴 +o 𝑛)) = (𝐺‘(𝐴 +o ∅)))
3 fveq2 6914 . . . . . 6 (𝑛 = ∅ → (𝐺‘𝑛) = (𝐺‘∅))
43oveq2d 7465 . . . . 5 (𝑛 = ∅ → ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝑛)) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘∅)))
52, 4eqeq12d 2779 . . . 4 (𝑛 = ∅ → ((𝐺‘(𝐴 +o 𝑛)) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝑛)) ↔ (𝐺‘(𝐴 +o ∅)) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘∅))))
65imbi2d 343 . . 3 (𝑛 = ∅ → ((𝐴 ∈ ω → (𝐺‘(𝐴 +o 𝑛)) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝑛))) ↔ (𝐴 ∈ ω → (𝐺‘(𝐴 +o ∅)) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘∅)))))
7 oveq2 7457 . . . . . 6 (𝑛 = 𝑧 → (𝐴 +o 𝑛) = (𝐴 +o 𝑧))
87fveq2d 6918 . . . . 5 (𝑛 = 𝑧 → (𝐺‘(𝐴 +o 𝑛)) = (𝐺‘(𝐴 +o 𝑧)))
9 fveq2 6914 . . . . . 6 (𝑛 = 𝑧 → (𝐺‘𝑛) = (𝐺‘𝑧))
109oveq2d 7465 . . . . 5 (𝑛 = 𝑧 → ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝑛)) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝑧)))
118, 10eqeq12d 2779 . . . 4 (𝑛 = 𝑧 → ((𝐺‘(𝐴 +o 𝑛)) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝑛)) ↔ (𝐺‘(𝐴 +o 𝑧)) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝑧))))
1211imbi2d 343 . . 3 (𝑛 = 𝑧 → ((𝐴 ∈ ω → (𝐺‘(𝐴 +o 𝑛)) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝑛))) ↔ (𝐴 ∈ ω → (𝐺‘(𝐴 +o 𝑧)) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝑧)))))
13 oveq2 7457 . . . . . 6 (𝑛 = suc 𝑧 → (𝐴 +o 𝑛) = (𝐴 +o suc 𝑧))
1413fveq2d 6918 . . . . 5 (𝑛 = suc 𝑧 → (𝐺‘(𝐴 +o 𝑛)) = (𝐺‘(𝐴 +o suc 𝑧)))
15 fveq2 6914 . . . . . 6 (𝑛 = suc 𝑧 → (𝐺‘𝑛) = (𝐺‘suc 𝑧))
1615oveq2d 7465 . . . . 5 (𝑛 = suc 𝑧 → ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝑛)) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘suc 𝑧)))
1714, 16eqeq12d 2779 . . . 4 (𝑛 = suc 𝑧 → ((𝐺‘(𝐴 +o 𝑛)) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝑛)) ↔ (𝐺‘(𝐴 +o suc 𝑧)) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘suc 𝑧))))
1817imbi2d 343 . . 3 (𝑛 = suc 𝑧 → ((𝐴 ∈ ω → (𝐺‘(𝐴 +o 𝑛)) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝑛))) ↔ (𝐴 ∈ ω → (𝐺‘(𝐴 +o suc 𝑧)) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘suc 𝑧)))))
19 oveq2 7457 . . . . . 6 (𝑛 = 𝐵 → (𝐴 +o 𝑛) = (𝐴 +o 𝐵))
2019fveq2d 6918 . . . . 5 (𝑛 = 𝐵 → (𝐺‘(𝐴 +o 𝑛)) = (𝐺‘(𝐴 +o 𝐵)))
21 fveq2 6914 . . . . . 6 (𝑛 = 𝐵 → (𝐺‘𝑛) = (𝐺‘𝐵))
2221oveq2d 7465 . . . . 5 (𝑛 = 𝐵 → ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝑛)) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝐵)))
2320, 22eqeq12d 2779 . . . 4 (𝑛 = 𝐵 → ((𝐺‘(𝐴 +o 𝑛)) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝑛)) ↔ (𝐺‘(𝐴 +o 𝐵)) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝐵))))
2423imbi2d 343 . . 3 (𝑛 = 𝐵 → ((𝐴 ∈ ω → (𝐺‘(𝐴 +o 𝑛)) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝑛))) ↔ (𝐴 ∈ ω → (𝐺‘(𝐴 +o 𝐵)) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝐵)))))
25 hashgadd.1 . . . . . . . . 9 𝐺 = (rec((𝑥 ∈ V ↦ (𝑥 + 1)), 0) ↾ ω)
2625hashgf1o 14152 . . . . . . . 8 𝐺:ω⟶1-1ontoℕ0
27 f1of 6852 . . . . . . . 8 (𝐺:ω⟶1-1ontoℕ0 → 𝐺:ω⟶ℕ0)
2826, 27ax-mp 5 . . . . . . 7 𝐺:ω⟶ℕ0
2928ffvelcdmi 7113 . . . . . 6 (𝐴 ∈ ω → (𝐺‘𝐴) ∈ ℕ0)
3029nn0cnd 12707 . . . . 5 (𝐴 ∈ ω → (𝐺‘𝐴) ∈ ℂ)
3130addridd 11547 . . . 4 (𝐴 ∈ ω → ((𝐺‘𝐴) + 0) = (𝐺‘𝐴))
32 0z 12742 . . . . . . 7 0 ∈ ℤ
3332, 25om2uz0i 14128 . . . . . 6 (𝐺‘∅) = 0
3433oveq2i 7460 . . . . 5 ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘∅)) = ((𝐺‘𝐴) + 0)
3534a1i 11 . . . 4 (𝐴 ∈ ω → ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘∅)) = ((𝐺‘𝐴) + 0))
36 nna0 8649 . . . . 5 (𝐴 ∈ ω → (𝐴 +o ∅) = 𝐴)
3736fveq2d 6918 . . . 4 (𝐴 ∈ ω → (𝐺‘(𝐴 +o ∅)) = (𝐺‘𝐴))
3831, 35, 373eqtr4rd 2809 . . 3 (𝐴 ∈ ω → (𝐺‘(𝐴 +o ∅)) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘∅)))
39 nnasuc 8651 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝑧 ∈ ω) → (𝐴 +o suc 𝑧) = suc (𝐴 +o 𝑧))
4039fveq2d 6918 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝑧 ∈ ω) → (𝐺‘(𝐴 +o suc 𝑧)) = (𝐺‘suc (𝐴 +o 𝑧)))
41 nnacl 8656 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝑧 ∈ ω) → (𝐴 +o 𝑧) ∈ ω)
4232, 25om2uzsuci 14129 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 +o 𝑧) ∈ ω → (𝐺‘suc (𝐴 +o 𝑧)) = ((𝐺‘(𝐴 +o 𝑧)) + 1))
4341, 42syl 18 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝑧 ∈ ω) → (𝐺‘suc (𝐴 +o 𝑧)) = ((𝐺‘(𝐴 +o 𝑧)) + 1))
4440, 43eqtrd 2798 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝑧 ∈ ω) → (𝐺‘(𝐴 +o suc 𝑧)) = ((𝐺‘(𝐴 +o 𝑧)) + 1))
45443adant3 1150 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝑧 ∈ ω ∧ (𝐺‘(𝐴 +o 𝑧)) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝑧))) → (𝐺‘(𝐴 +o suc 𝑧)) = ((𝐺‘(𝐴 +o 𝑧)) + 1))
4628ffvelcdmi 7113 . . . . . . . . . . 11 (𝑧 ∈ ω → (𝐺‘𝑧) ∈ ℕ0)
4746nn0cnd 12707 . . . . . . . . . 10 (𝑧 ∈ ω → (𝐺‘𝑧) ∈ ℂ)
48 ax-1cn 11295 . . . . . . . . . . 11 1 ∈ ℂ
49 addass 11324 . . . . . . . . . . 11 (((𝐺‘𝐴) ∈ ℂ ∧ (𝐺‘𝑧) ∈ ℂ ∧ 1 ∈ ℂ) → (((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝑧)) + 1) = ((𝐺‘𝐴) + ((𝐺‘𝑧) + 1)))
5048, 49mp3an3 1480 . . . . . . . . . 10 (((𝐺‘𝐴) ∈ ℂ ∧ (𝐺‘𝑧) ∈ ℂ) → (((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝑧)) + 1) = ((𝐺‘𝐴) + ((𝐺‘𝑧) + 1)))
5130, 47, 50syl2an 608 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝑧 ∈ ω) → (((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝑧)) + 1) = ((𝐺‘𝐴) + ((𝐺‘𝑧) + 1)))
52513adant3 1150 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝑧 ∈ ω ∧ (𝐺‘(𝐴 +o 𝑧)) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝑧))) → (((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝑧)) + 1) = ((𝐺‘𝐴) + ((𝐺‘𝑧) + 1)))
53 oveq1 7456 . . . . . . . . 9 ((𝐺‘(𝐴 +o 𝑧)) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝑧)) → ((𝐺‘(𝐴 +o 𝑧)) + 1) = (((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝑧)) + 1))
54533ad2ant3 1153 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝑧 ∈ ω ∧ (𝐺‘(𝐴 +o 𝑧)) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝑧))) → ((𝐺‘(𝐴 +o 𝑧)) + 1) = (((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝑧)) + 1))
5532, 25om2uzsuci 14129 . . . . . . . . . 10 (𝑧 ∈ ω → (𝐺‘suc 𝑧) = ((𝐺‘𝑧) + 1))
5655oveq2d 7465 . . . . . . . . 9 (𝑧 ∈ ω → ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘suc 𝑧)) = ((𝐺‘𝐴) + ((𝐺‘𝑧) + 1)))
57563ad2ant2 1152 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝑧 ∈ ω ∧ (𝐺‘(𝐴 +o 𝑧)) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝑧))) → ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘suc 𝑧)) = ((𝐺‘𝐴) + ((𝐺‘𝑧) + 1)))
5852, 54, 573eqtr4d 2808 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝑧 ∈ ω ∧ (𝐺‘(𝐴 +o 𝑧)) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝑧))) → ((𝐺‘(𝐴 +o 𝑧)) + 1) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘suc 𝑧)))
5945, 58eqtrd 2798 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝑧 ∈ ω ∧ (𝐺‘(𝐴 +o 𝑧)) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝑧))) → (𝐺‘(𝐴 +o suc 𝑧)) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘suc 𝑧)))
60593expia 1139 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝑧 ∈ ω) → ((𝐺‘(𝐴 +o 𝑧)) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝑧)) → (𝐺‘(𝐴 +o suc 𝑧)) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘suc 𝑧))))
6160expcom 419 . . . 4 (𝑧 ∈ ω → (𝐴 ∈ ω → ((𝐺‘(𝐴 +o 𝑧)) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝑧)) → (𝐺‘(𝐴 +o suc 𝑧)) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘suc 𝑧)))))
6261a2d 30 . . 3 (𝑧 ∈ ω → ((𝐴 ∈ ω → (𝐺‘(𝐴 +o 𝑧)) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝑧))) → (𝐴 ∈ ω → (𝐺‘(𝐴 +o suc 𝑧)) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘suc 𝑧)))))
636, 12, 18, 24, 38, 62finds 7940 . 2 (𝐵 ∈ ω → (𝐴 ∈ ω → (𝐺‘(𝐴 +o 𝐵)) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝐵))))
6463impcom 413 1 ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) → (𝐺‘(𝐴 +o 𝐵)) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝐵)))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   ∧ w3a 1103   = wceq 1570   ∈ wcel 2147  Vcvv 3454  ∅c0 4281   ↦ cmpt 5190   ↾ cres 5658  suc csuc 6388  ⟶wf 6560  ⟶1-1ontowf1o 6563  ‘cfv 6564  (class class class)co 7449  ωcom 7909  reccrdg 8453   +o coa 8509  ℂcc 11235  0cc0 11237  1c1 11238   + caddc 11240  ℕ0cn0 12644
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1945  ax-6 2002  ax-7 2043  ax-8 2149  ax-9 2157  ax-10 2180  ax-11 2197  ax-12 2216  ax-ext 2735  ax-sep 5253  ax-nul 5264  ax-pow 5332  ax-pr 5396  ax-un 7781  ax-cnex 11293  ax-resscn 11294  ax-1cn 11295  ax-icn 11296  ax-addcl 11297  ax-addrcl 11298  ax-mulcl 11299  ax-mulrcl 11300  ax-mulcom 11301  ax-addass 11302  ax-mulass 11303  ax-distr 11304  ax-i2m1 11305  ax-1ne0 11306  ax-1rid 11307  ax-rnegex 11308  ax-rrecex 11309  ax-cnre 11310  ax-pre-lttri 11311  ax-pre-lttrn 11312  ax-pre-ltadd 11313  ax-pre-mulgt0 11314
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2102  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-nel 3066  df-ral 3081  df-rex 3091  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  df-pss 4017  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4589  df-pr 4591  df-op 4839  df-uni 4871  df-iun 4956  df-br 5107  df-opab 5172  df-mpt 5191  df-tr 5217  df-id 5551  df-eprel 5556  df-po 5564  df-so 5565  df-fr 5609  df-we 5611  df-xp 5662  df-rel 5663  df-cnv 5664  df-co 5665  df-dm 5666  df-rn 5667  df-res 5668  df-ima 5669  df-pred 6328  df-ord 6389  df-on 6390  df-lim 6391  df-suc 6392  df-iota 6518  df-fun 6566  df-fn 6567  df-f 6568  df-f1 6569  df-fo 6570  df-f1o 6571  df-fv 6572  df-riota 7406  df-ov 7452  df-oprab 7453  df-mpo 7454  df-om 7910  df-2nd 8034  df-frecs 8335  df-wrecs 8366  df-recs 8415  df-rdg 8454  df-oadd 8516  df-er 8753  df-en 9010  df-dom 9011  df-sdom 9012  df-pnf 11382  df-mnf 11383  df-xr 11384  df-ltxr 11385  df-le 11386  df-sub 11580  df-neg 11581  df-nn 12374  df-n0 12645  df-z 12732  df-uz 13004
This theorem is used by:  hashdom  14562  hashun  14565  hashnna  46267
  Copyright terms: Public domain W3C validator