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

Theorem hashgadd 14514
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 7426 . . . . . 6 (𝑛 = ∅ → (𝐴 +o 𝑛) = (𝐴 +o ∅))
21fveq2d 6887 . . . . 5 (𝑛 = ∅ → (𝐺‘(𝐴 +o 𝑛)) = (𝐺‘(𝐴 +o ∅)))
3 fveq2 6883 . . . . . 6 (𝑛 = ∅ → (𝐺‘𝑛) = (𝐺‘∅))
43oveq2d 7434 . . . . 5 (𝑛 = ∅ → ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝑛)) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘∅)))
52, 4eqeq12d 2777 . . . 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 7426 . . . . . 6 (𝑛 = 𝑧 → (𝐴 +o 𝑛) = (𝐴 +o 𝑧))
87fveq2d 6887 . . . . 5 (𝑛 = 𝑧 → (𝐺‘(𝐴 +o 𝑛)) = (𝐺‘(𝐴 +o 𝑧)))
9 fveq2 6883 . . . . . 6 (𝑛 = 𝑧 → (𝐺‘𝑛) = (𝐺‘𝑧))
109oveq2d 7434 . . . . 5 (𝑛 = 𝑧 → ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝑛)) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝑧)))
118, 10eqeq12d 2777 . . . 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 7426 . . . . . 6 (𝑛 = suc 𝑧 → (𝐴 +o 𝑛) = (𝐴 +o suc 𝑧))
1413fveq2d 6887 . . . . 5 (𝑛 = suc 𝑧 → (𝐺‘(𝐴 +o 𝑛)) = (𝐺‘(𝐴 +o suc 𝑧)))
15 fveq2 6883 . . . . . 6 (𝑛 = suc 𝑧 → (𝐺‘𝑛) = (𝐺‘suc 𝑧))
1615oveq2d 7434 . . . . 5 (𝑛 = suc 𝑧 → ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝑛)) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘suc 𝑧)))
1714, 16eqeq12d 2777 . . . 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 7426 . . . . . 6 (𝑛 = 𝐵 → (𝐴 +o 𝑛) = (𝐴 +o 𝐵))
2019fveq2d 6887 . . . . 5 (𝑛 = 𝐵 → (𝐺‘(𝐴 +o 𝑛)) = (𝐺‘(𝐴 +o 𝐵)))
21 fveq2 6883 . . . . . 6 (𝑛 = 𝐵 → (𝐺‘𝑛) = (𝐺‘𝐵))
2221oveq2d 7434 . . . . 5 (𝑛 = 𝐵 → ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝑛)) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝐵)))
2320, 22eqeq12d 2777 . . . 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 14107 . . . . . . . 8 𝐺:ω–1-1-onto→ℕ0
27 f1of 6822 . . . . . . . 8 (𝐺:ω–1-1-onto→ℕ0 → 𝐺:ω⟶ℕ0)
2826, 27ax-mp 5 . . . . . . 7 𝐺:ω⟶ℕ0
2928ffvelcdmi 7081 . . . . . 6 (𝐴 ∈ ω → (𝐺‘𝐴) ∈ ℕ0)
3029nn0cnd 12662 . . . . 5 (𝐴 ∈ ω → (𝐺‘𝐴) ∈ ℂ)
3130addridd 11503 . . . 4 (𝐴 ∈ ω → ((𝐺‘𝐴) + 0) = (𝐺‘𝐴))
32 0z 12697 . . . . . . 7 0 ∈ ℤ
3332, 25om2uz0i 14083 . . . . . 6 (𝐺‘∅) = 0
3433oveq2i 7429 . . . . 5 ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘∅)) = ((𝐺‘𝐴) + 0)
3534a1i 11 . . . 4 (𝐴 ∈ ω → ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘∅)) = ((𝐺‘𝐴) + 0))
36 nna0 8606 . . . . 5 (𝐴 ∈ ω → (𝐴 +o ∅) = 𝐴)
3736fveq2d 6887 . . . 4 (𝐴 ∈ ω → (𝐺‘(𝐴 +o ∅)) = (𝐺‘𝐴))
3831, 35, 373eqtr4rd 2807 . . 3 (𝐴 ∈ ω → (𝐺‘(𝐴 +o ∅)) = ((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘∅)))
39 nnasuc 8608 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝑧 ∈ ω) → (𝐴 +o suc 𝑧) = suc (𝐴 +o 𝑧))
4039fveq2d 6887 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝑧 ∈ ω) → (𝐺‘(𝐴 +o suc 𝑧)) = (𝐺‘suc (𝐴 +o 𝑧)))
41 nnacl 8613 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝑧 ∈ ω) → (𝐴 +o 𝑧) ∈ ω)
4232, 25om2uzsuci 14084 . . . . . . . . . 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 2796 . . . . . . . 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 7081 . . . . . . . . . . 11 (𝑧 ∈ ω → (𝐺‘𝑧) ∈ ℕ0)
4746nn0cnd 12662 . . . . . . . . . 10 (𝑧 ∈ ω → (𝐺‘𝑧) ∈ ℂ)
48 ax-1cn 11251 . . . . . . . . . . 11 1 ∈ ℂ
49 addass 11280 . . . . . . . . . . 11 (((𝐺‘𝐴) ∈ ℂ ∧ (𝐺‘𝑧) ∈ ℂ ∧ 1 ∈ ℂ) → (((𝐺‘𝐴) + (𝐺‘𝑧)) + 1) = ((𝐺‘𝐴) + ((𝐺‘𝑧) + 1)))
5048, 49mp3an3 1479 . . . . . . . . . 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 7425 . . . . . . . . 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 14084 . . . . . . . . . 10 (𝑧 ∈ ω → (𝐺‘suc 𝑧) = ((𝐺‘𝑧) + 1))
5655oveq2d 7434 . . . . . . . . 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 2806 . . . . . . 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 2796 . . . . . 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 7906 . 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 2145  Vcvv 3451  ∅c0 4279   ↦ cmpt 5186   ↾ cres 5653  suc csuc 6363  ⟶wf 6533  –1-1-onto→wf1o 6536  ‘cfv 6537  (class class class)co 7418  ωcom 7875  reccrdg 8410   +o coa 8466  ℂcc 11191  0cc0 11193  1c1 11194   + caddc 11196  ℕ0cn0 12599
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 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2733  ax-sep 5249  ax-nul 5260  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7749  ax-cnex 11249  ax-resscn 11250  ax-1cn 11251  ax-icn 11252  ax-addcl 11253  ax-addrcl 11254  ax-mulcl 11255  ax-mulrcl 11256  ax-mulcom 11257  ax-addass 11258  ax-mulass 11259  ax-distr 11260  ax-i2m1 11261  ax-1ne0 11262  ax-1rid 11263  ax-rnegex 11264  ax-rrecex 11265  ax-cnre 11266  ax-pre-lttri 11267  ax-pre-lttrn 11268  ax-pre-ltadd 11269  ax-pre-mulgt0 11270
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 2100  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3063  df-ral 3078  df-rex 3088  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3453  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4591  df-uni 4868  df-iun 4953  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5546  df-eprel 5551  df-po 5559  df-so 5560  df-fr 5604  df-we 5606  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  df-pred 6303  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6493  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-riota 7375  df-ov 7421  df-oprab 7422  df-mpo 7423  df-om 7876  df-2nd 8000  df-frecs 8292  df-wrecs 8323  df-recs 8372  df-rdg 8411  df-oadd 8473  df-er 8710  df-en 8967  df-dom 8968  df-sdom 8969  df-pnf 11338  df-mnf 11339  df-xr 11340  df-ltxr 11341  df-le 11342  df-sub 11536  df-neg 11537  df-nn 12329  df-n0 12600  df-z 12687  df-uz 12959
This theorem is used by:  hashdom  14516  hashun  14519  hashnna  45987
  Copyright terms: Public domain W3C validator