Theorem hashgadd 13909

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.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		oveq2 7199	. . . . . 6 ⊢ (𝑛 = ∅ → (𝐴 +o 𝑛) = (𝐴 +o ∅))
2	1	fveq2d 6699	. . . . 5 ⊢ (𝑛 = ∅ → (𝐺‘(𝐴 +o 𝑛)) = (𝐺‘(𝐴 +o ∅)))
3		fveq2 6695	. . . . . 6 ⊢ (𝑛 = ∅ → (𝐺‘𝑛) = (𝐺‘∅))
4	3	oveq2d 7207	. . . . 5 ⊢ (𝑛 = ∅ → ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝑛)) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘∅)))
5	2, 4	eqeq12d 2752	. . . 4 ⊢ (𝑛 = ∅ → ((𝐺‘(𝐴 +o 𝑛)) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝑛)) ↔ (𝐺‘(𝐴 +o ∅)) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘∅))))
6	5	imbi2d 344	. . 3 ⊢ (𝑛 = ∅ → ((𝐴 ∈ ω → (𝐺‘(𝐴 +o 𝑛)) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝑛))) ↔ (𝐴 ∈ ω → (𝐺‘(𝐴 +o ∅)) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘∅)))))
7		oveq2 7199	. . . . . 6 ⊢ (𝑛 = 𝑧 → (𝐴 +o 𝑛) = (𝐴 +o 𝑧))
8	7	fveq2d 6699	. . . . 5 ⊢ (𝑛 = 𝑧 → (𝐺‘(𝐴 +o 𝑛)) = (𝐺‘(𝐴 +o 𝑧)))
9		fveq2 6695	. . . . . 6 ⊢ (𝑛 = 𝑧 → (𝐺‘𝑛) = (𝐺‘𝑧))
10	9	oveq2d 7207	. . . . 5 ⊢ (𝑛 = 𝑧 → ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝑛)) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝑧)))
11	8, 10	eqeq12d 2752	. . . 4 ⊢ (𝑛 = 𝑧 → ((𝐺‘(𝐴 +o 𝑛)) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝑛)) ↔ (𝐺‘(𝐴 +o 𝑧)) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝑧))))
12	11	imbi2d 344	. . 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 7199	. . . . . 6 ⊢ (𝑛 = suc 𝑧 → (𝐴 +o 𝑛) = (𝐴 +o suc 𝑧))
14	13	fveq2d 6699	. . . . 5 ⊢ (𝑛 = suc 𝑧 → (𝐺‘(𝐴 +o 𝑛)) = (𝐺‘(𝐴 +o suc 𝑧)))
15		fveq2 6695	. . . . . 6 ⊢ (𝑛 = suc 𝑧 → (𝐺‘𝑛) = (𝐺‘suc 𝑧))
16	15	oveq2d 7207	. . . . 5 ⊢ (𝑛 = suc 𝑧 → ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝑛)) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘suc 𝑧)))
17	14, 16	eqeq12d 2752	. . . 4 ⊢ (𝑛 = suc 𝑧 → ((𝐺‘(𝐴 +o 𝑛)) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝑛)) ↔ (𝐺‘(𝐴 +o suc 𝑧)) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘suc 𝑧))))
18	17	imbi2d 344	. . 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 7199	. . . . . 6 ⊢ (𝑛 = 𝐵 → (𝐴 +o 𝑛) = (𝐴 +o 𝐵))
20	19	fveq2d 6699	. . . . 5 ⊢ (𝑛 = 𝐵 → (𝐺‘(𝐴 +o 𝑛)) = (𝐺‘(𝐴 +o 𝐵)))
21		fveq2 6695	. . . . . 6 ⊢ (𝑛 = 𝐵 → (𝐺‘𝑛) = (𝐺‘𝐵))
22	21	oveq2d 7207	. . . . 5 ⊢ (𝑛 = 𝐵 → ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝑛)) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝐵)))
23	20, 22	eqeq12d 2752	. . . 4 ⊢ (𝑛 = 𝐵 → ((𝐺‘(𝐴 +o 𝑛)) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝑛)) ↔ (𝐺‘(𝐴 +o 𝐵)) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝐵))))
24	23	imbi2d 344	. . 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)
26	25	hashgf1o 13509	. . . . . . . 8 ⊢ 𝐺:ω–1-1-onto→ℕ0
27		f1of 6639	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐺:ω–1-1-onto→ℕ0 → 𝐺:ω⟶ℕ0)
28	26, 27	ax-mp 5	. . . . . . 7 ⊢ 𝐺:ω⟶ℕ0
29	28	ffvelrni 6881	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 ∈ ω → (𝐺‘𝐴) ∈ ℕ0)
30	29	nn0cnd 12117	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ∈ ω → (𝐺‘𝐴) ∈ ℂ)
31	30	addid1d 10997	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ ω → ((𝐺‘𝐴) + 0) = (𝐺‘𝐴))
32		0z 12152	. . . . . . 7 ⊢ 0 ∈ ℤ
33	32, 25	om2uz0i 13485	. . . . . 6 ⊢ (𝐺‘∅) = 0
34	33	oveq2i 7202	. . . . 5 ⊢ ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘∅)) = ((𝐺‘𝐴) + 0)
35	34	a1i 11	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ ω → ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘∅)) = ((𝐺‘𝐴) + 0))
36		nna0 8310	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ∈ ω → (𝐴 +o ∅) = 𝐴)
37	36	fveq2d 6699	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ ω → (𝐺‘(𝐴 +o ∅)) = (𝐺‘𝐴))
38	31, 35, 37	3eqtr4rd 2782	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ ω → (𝐺‘(𝐴 +o ∅)) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘∅)))
39		nnasuc 8312	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝑧 ∈ ω) → (𝐴 +o suc 𝑧) = suc (𝐴 +o 𝑧))
40	39	fveq2d 6699	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝑧 ∈ ω) → (𝐺‘(𝐴 +o suc 𝑧)) = (𝐺‘suc (𝐴 +o 𝑧)))
41		nnacl 8317	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝑧 ∈ ω) → (𝐴 +o 𝑧) ∈ ω)
42	32, 25	om2uzsuci 13486	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐴 +o 𝑧) ∈ ω → (𝐺‘suc (𝐴 +o 𝑧)) = ((𝐺‘(𝐴 +o 𝑧)) + 1))
43	41, 42	syl 17	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝑧 ∈ ω) → (𝐺‘suc (𝐴 +o 𝑧)) = ((𝐺‘(𝐴 +o 𝑧)) + 1))
44	40, 43	eqtrd 2771	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝑧 ∈ ω) → (𝐺‘(𝐴 +o suc 𝑧)) = ((𝐺‘(𝐴 +o 𝑧)) + 1))
45	44	3adant3 1134	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝑧 ∈ ω ∧ (𝐺‘(𝐴 +o 𝑧)) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝑧))) → (𝐺‘(𝐴 +o suc 𝑧)) = ((𝐺‘(𝐴 +o 𝑧)) + 1))
46	28	ffvelrni 6881	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑧 ∈ ω → (𝐺‘𝑧) ∈ ℕ0)
47	46	nn0cnd 12117	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑧 ∈ ω → (𝐺‘𝑧) ∈ ℂ)
48		ax-1cn 10752	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 1 ∈ ℂ
49		addass 10781	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝐺‘𝐴) ∈ ℂ ∧ (𝐺‘𝑧) ∈ ℂ ∧ 1 ∈ ℂ) → (((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝑧)) + 1) = ((𝐺‘𝐴) + ((𝐺‘𝑧) + 1)))
50	48, 49	mp3an3 1452	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐺‘𝐴) ∈ ℂ ∧ (𝐺‘𝑧) ∈ ℂ) → (((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝑧)) + 1) = ((𝐺‘𝐴) + ((𝐺‘𝑧) + 1)))
51	30, 47, 50	syl2an 599	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝑧 ∈ ω) → (((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝑧)) + 1) = ((𝐺‘𝐴) + ((𝐺‘𝑧) + 1)))
52	51	3adant3 1134	. . . . . . . 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 7198	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐺‘(𝐴 +o 𝑧)) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝑧)) → ((𝐺‘(𝐴 +o 𝑧)) + 1) = (((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝑧)) + 1))
54	53	3ad2ant3 1137	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝑧 ∈ ω ∧ (𝐺‘(𝐴 +o 𝑧)) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝑧))) → ((𝐺‘(𝐴 +o 𝑧)) + 1) = (((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝑧)) + 1))
55	32, 25	om2uzsuci 13486	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑧 ∈ ω → (𝐺‘suc 𝑧) = ((𝐺‘𝑧) + 1))
56	55	oveq2d 7207	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑧 ∈ ω → ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘suc 𝑧)) = ((𝐺‘𝐴) + ((𝐺‘𝑧) + 1)))
57	56	3ad2ant2 1136	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝑧 ∈ ω ∧ (𝐺‘(𝐴 +o 𝑧)) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝑧))) → ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘suc 𝑧)) = ((𝐺‘𝐴) + ((𝐺‘𝑧) + 1)))
58	52, 54, 57	3eqtr4d 2781	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝑧 ∈ ω ∧ (𝐺‘(𝐴 +o 𝑧)) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝑧))) → ((𝐺‘(𝐴 +o 𝑧)) + 1) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘suc 𝑧)))
59	45, 58	eqtrd 2771	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝑧 ∈ ω ∧ (𝐺‘(𝐴 +o 𝑧)) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝑧))) → (𝐺‘(𝐴 +o suc 𝑧)) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘suc 𝑧)))
60	59	3expia 1123	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝑧 ∈ ω) → ((𝐺‘(𝐴 +o 𝑧)) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝑧)) → (𝐺‘(𝐴 +o suc 𝑧)) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘suc 𝑧))))
61	60	expcom 417	. . . 4 ⊢ (𝑧 ∈ ω → (𝐴 ∈ ω → ((𝐺‘(𝐴 +o 𝑧)) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝑧)) → (𝐺‘(𝐴 +o suc 𝑧)) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘suc 𝑧)))))
62	61	a2d 29	. . 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)))))
63	6, 12, 18, 24, 38, 62	finds 7654	. 2 ⊢ (𝐵 ∈ ω → (𝐴 ∈ ω → (𝐺‘(𝐴 +o 𝐵)) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝐵))))
64	63	impcom 411	1 ⊢ ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) → (𝐺‘(𝐴 +o 𝐵)) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝐵)))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 399   ∧ w3a 1089   = wceq 1543   ∈ wcel 2112  Vcvv 3398  ∅c0 4223   ↦ cmpt 5120   ↾ cres 5538  suc csuc 6193  ⟶wf 6354  –1-1-onto→wf1o 6357  ‘cfv 6358  (class class class)co 7191  ωcom 7622  reccrdg 8123   +_o coa 8177  ℂcc 10692  0cc0 10694  1c1 10695   + caddc 10697  ℕ₀cn0 12055

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1803  ax-4 1817  ax-5 1918  ax-6 1976  ax-7 2018  ax-8 2114  ax-9 2122  ax-10 2143  ax-11 2160  ax-12 2177  ax-ext 2708  ax-sep 5177  ax-nul 5184  ax-pow 5243  ax-pr 5307  ax-un 7501  ax-cnex 10750  ax-resscn 10751  ax-1cn 10752  ax-icn 10753  ax-addcl 10754  ax-addrcl 10755  ax-mulcl 10756  ax-mulrcl 10757  ax-mulcom 10758  ax-addass 10759  ax-mulass 10760  ax-distr 10761  ax-i2m1 10762  ax-1ne0 10763  ax-1rid 10764  ax-rnegex 10765  ax-rrecex 10766  ax-cnre 10767  ax-pre-lttri 10768  ax-pre-lttrn 10769  ax-pre-ltadd 10770  ax-pre-mulgt0 10771

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 848  df-3or 1090  df-3an 1091  df-tru 1546  df-fal 1556  df-ex 1788  df-nf 1792  df-sb 2073  df-mo 2539  df-eu 2568  df-clab 2715  df-cleq 2728  df-clel 2809  df-nfc 2879  df-ne 2933  df-nel 3037  df-ral 3056  df-rex 3057  df-reu 3058  df-rab 3060  df-v 3400  df-sbc 3684  df-csb 3799  df-dif 3856  df-un 3858  df-in 3860  df-ss 3870  df-pss 3872  df-nul 4224  df-if 4426  df-pw 4501  df-sn 4528  df-pr 4530  df-tp 4532  df-op 4534  df-uni 4806  df-iun 4892  df-br 5040  df-opab 5102  df-mpt 5121  df-tr 5147  df-id 5440  df-eprel 5445  df-po 5453  df-so 5454  df-fr 5494  df-we 5496  df-xp 5542  df-rel 5543  df-cnv 5544  df-co 5545  df-dm 5546  df-rn 5547  df-res 5548  df-ima 5549  df-pred 6140  df-ord 6194  df-on 6195  df-lim 6196  df-suc 6197  df-iota 6316  df-fun 6360  df-fn 6361  df-f 6362  df-f1 6363  df-fo 6364  df-f1o 6365  df-fv 6366  df-riota 7148  df-ov 7194  df-oprab 7195  df-mpo 7196  df-om 7623  df-wrecs 8025  df-recs 8086  df-rdg 8124  df-oadd 8184  df-er 8369  df-en 8605  df-dom 8606  df-sdom 8607  df-pnf 10834  df-mnf 10835  df-xr 10836  df-ltxr 10837  df-le 10838  df-sub 11029  df-neg 11030  df-nn 11796  df-n0 12056  df-z 12142  df-uz 12404

This theorem is referenced by:  hashdom  13911  hashun  13914