Theorem hashwrdn 13606

Description: If there is only a finite number of symbols, the number of words of a fixed length over these sysmbols is the number of these symbols raised to the power of the length. (Contributed by Alexander van der Vekens, 25-Mar-2018.)

Assertion

Ref	Expression
hashwrdn	⊢ ((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → (♯‘{𝑤 ∈ Word 𝑉 ∣ (♯‘𝑤) = 𝑁}) = ((♯‘𝑉)↑𝑁))

Distinct variable groups:   𝑤,𝑁   𝑤,𝑉

Proof of Theorem hashwrdn

Step	Hyp	Ref	Expression
1		wrdnval 13604	. . 3 ⊢ ((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → {𝑤 ∈ Word 𝑉 ∣ (♯‘𝑤) = 𝑁} = (𝑉 ↑𝑚 (0..^𝑁)))
2	1	fveq2d 6436	. 2 ⊢ ((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → (♯‘{𝑤 ∈ Word 𝑉 ∣ (♯‘𝑤) = 𝑁}) = (♯‘(𝑉 ↑𝑚 (0..^𝑁))))
3		fzofi 13067	. . . 4 ⊢ (0..^𝑁) ∈ Fin
4	3	a1i 11	. . 3 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → (0..^𝑁) ∈ Fin)
5		hashmap 13510	. . 3 ⊢ ((𝑉 ∈ Fin ∧ (0..^𝑁) ∈ Fin) → (♯‘(𝑉 ↑𝑚 (0..^𝑁))) = ((♯‘𝑉)↑(♯‘(0..^𝑁))))
6	4, 5	sylan2 588	. 2 ⊢ ((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → (♯‘(𝑉 ↑𝑚 (0..^𝑁))) = ((♯‘𝑉)↑(♯‘(0..^𝑁))))
7		hashfzo0 13505	. . . 4 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → (♯‘(0..^𝑁)) = 𝑁)
8	7	adantl 475	. . 3 ⊢ ((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → (♯‘(0..^𝑁)) = 𝑁)
9	8	oveq2d 6920	. 2 ⊢ ((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → ((♯‘𝑉)↑(♯‘(0..^𝑁))) = ((♯‘𝑉)↑𝑁))
10	2, 6, 9	3eqtrd 2864	1 ⊢ ((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → (♯‘{𝑤 ∈ Word 𝑉 ∣ (♯‘𝑤) = 𝑁}) = ((♯‘𝑉)↑𝑁))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 386   = wceq 1658   ∈ wcel 2166  {crab 3120  ‘cfv 6122  (class class class)co 6904   ↑_𝑚 cmap 8121  Fincfn 8221  0cc0 10251  ℕ₀cn0 11617  ..^cfzo 12759  ↑cexp 13153  ♯chash 13409  Word cword 13573

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1896  ax-4 1910  ax-5 2011  ax-6 2077  ax-7 2114  ax-8 2168  ax-9 2175  ax-10 2194  ax-11 2209  ax-12 2222  ax-13 2390  ax-ext 2802  ax-rep 4993  ax-sep 5004  ax-nul 5012  ax-pow 5064  ax-pr 5126  ax-un 7208  ax-cnex 10307  ax-resscn 10308  ax-1cn 10309  ax-icn 10310  ax-addcl 10311  ax-addrcl 10312  ax-mulcl 10313  ax-mulrcl 10314  ax-mulcom 10315  ax-addass 10316  ax-mulass 10317  ax-distr 10318  ax-i2m1 10319  ax-1ne0 10320  ax-1rid 10321  ax-rnegex 10322  ax-rrecex 10323  ax-cnre 10324  ax-pre-lttri 10325  ax-pre-lttrn 10326  ax-pre-ltadd 10327  ax-pre-mulgt0 10328

This theorem depends on definitions:  df-bi 199  df-an 387  df-or 881  df-3or 1114  df-3an 1115  df-tru 1662  df-ex 1881  df-nf 1885  df-sb 2070  df-mo 2604  df-eu 2639  df-clab 2811  df-cleq 2817  df-clel 2820  df-nfc 2957  df-ne 2999  df-nel 3102  df-ral 3121  df-rex 3122  df-reu 3123  df-rmo 3124  df-rab 3125  df-v 3415  df-sbc 3662  df-csb 3757  df-dif 3800  df-un 3802  df-in 3804  df-ss 3811  df-pss 3813  df-nul 4144  df-if 4306  df-pw 4379  df-sn 4397  df-pr 4399  df-tp 4401  df-op 4403  df-uni 4658  df-int 4697  df-iun 4741  df-br 4873  df-opab 4935  df-mpt 4952  df-tr 4975  df-id 5249  df-eprel 5254  df-po 5262  df-so 5263  df-fr 5300  df-we 5302  df-xp 5347  df-rel 5348  df-cnv 5349  df-co 5350  df-dm 5351  df-rn 5352  df-res 5353  df-ima 5354  df-pred 5919  df-ord 5965  df-on 5966  df-lim 5967  df-suc 5968  df-iota 6085  df-fun 6124  df-fn 6125  df-f 6126  df-f1 6127  df-fo 6128  df-f1o 6129  df-fv 6130  df-riota 6865  df-ov 6907  df-oprab 6908  df-mpt2 6909  df-om 7326  df-1st 7427  df-2nd 7428  df-wrecs 7671  df-recs 7733  df-rdg 7771  df-1o 7825  df-2o 7826  df-oadd 7829  df-er 8008  df-map 8123  df-pm 8124  df-en 8222  df-dom 8223  df-sdom 8224  df-fin 8225  df-card 9077  df-cda 9304  df-pnf 10392  df-mnf 10393  df-xr 10394  df-ltxr 10395  df-le 10396  df-sub 10586  df-neg 10587  df-nn 11350  df-n0 11618  df-z 11704  df-uz 11968  df-fz 12619  df-fzo 12760  df-seq 13095  df-exp 13154  df-hash 13410  df-word 13574

This theorem is referenced by:  wrdnfi  13607