Theorem indval2 12332

Description: Alternate value of the indicator function generator. (Contributed by Thierry Arnoux, 2-Feb-2017.)

Assertion

Ref	Expression
indval2	⊢ ((𝑂 ∈ 𝑉 ∧ 𝐴 ⊆ 𝑂) → ((𝟭‘𝑂)‘𝐴) = ((𝐴 × {1}) ∪ ((𝑂 ∖ 𝐴) × {0})))

Proof of Theorem indval2

Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		dfmpt3 6678	. . . 4 ⊢ (𝑥 ∈ 𝑂 ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, 1, 0)) = ∪ 𝑥 ∈ 𝑂 ({𝑥} × {if(𝑥 ∈ 𝐴, 1, 0)})
2		indval 12330	. . . 4 ⊢ ((𝑂 ∈ 𝑉 ∧ 𝐴 ⊆ 𝑂) → ((𝟭‘𝑂)‘𝐴) = (𝑥 ∈ 𝑂 ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, 1, 0)))
3		undif 4437	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 ⊆ 𝑂 ↔ (𝐴 ∪ (𝑂 ∖ 𝐴)) = 𝑂)
4	3	bilani 510	. . . . 5 ⊢ ((𝑂 ∈ 𝑉 ∧ 𝐴 ⊆ 𝑂) → (𝐴 ∪ (𝑂 ∖ 𝐴)) = 𝑂)
5	4	iuneq1d 4978	. . . 4 ⊢ ((𝑂 ∈ 𝑉 ∧ 𝐴 ⊆ 𝑂) → ∪ 𝑥 ∈ (𝐴 ∪ (𝑂 ∖ 𝐴))({𝑥} × {if(𝑥 ∈ 𝐴, 1, 0)}) = ∪ 𝑥 ∈ 𝑂 ({𝑥} × {if(𝑥 ∈ 𝐴, 1, 0)}))
6	1, 2, 5	3eqtr4a 2821	. . 3 ⊢ ((𝑂 ∈ 𝑉 ∧ 𝐴 ⊆ 𝑂) → ((𝟭‘𝑂)‘𝐴) = ∪ 𝑥 ∈ (𝐴 ∪ (𝑂 ∖ 𝐴))({𝑥} × {if(𝑥 ∈ 𝐴, 1, 0)}))
7		iunxun 5053	. . 3 ⊢ ∪ 𝑥 ∈ (𝐴 ∪ (𝑂 ∖ 𝐴))({𝑥} × {if(𝑥 ∈ 𝐴, 1, 0)}) = (∪ 𝑥 ∈ 𝐴 ({𝑥} × {if(𝑥 ∈ 𝐴, 1, 0)}) ∪ ∪ 𝑥 ∈ (𝑂 ∖ 𝐴)({𝑥} × {if(𝑥 ∈ 𝐴, 1, 0)}))
8	6, 7	eqtrdi 2811	. 2 ⊢ ((𝑂 ∈ 𝑉 ∧ 𝐴 ⊆ 𝑂) → ((𝟭‘𝑂)‘𝐴) = (∪ 𝑥 ∈ 𝐴 ({𝑥} × {if(𝑥 ∈ 𝐴, 1, 0)}) ∪ ∪ 𝑥 ∈ (𝑂 ∖ 𝐴)({𝑥} × {if(𝑥 ∈ 𝐴, 1, 0)})))
9		iftrue 4487	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 ∈ 𝐴 → if(𝑥 ∈ 𝐴, 1, 0) = 1)
10	9	sneqd 4592	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 ∈ 𝐴 → {if(𝑥 ∈ 𝐴, 1, 0)} = {1})
11	10	xpeq2d 5681	. . . . 5 ⊢ (𝑥 ∈ 𝐴 → ({𝑥} × {if(𝑥 ∈ 𝐴, 1, 0)}) = ({𝑥} × {1}))
12	11	iuneq2i 4972	. . . 4 ⊢ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 ({𝑥} × {if(𝑥 ∈ 𝐴, 1, 0)}) = ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 ({𝑥} × {1})
13		iunxpconst 5724	. . . 4 ⊢ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 ({𝑥} × {1}) = (𝐴 × {1})
14	12, 13	eqtri 2783	. . 3 ⊢ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 ({𝑥} × {if(𝑥 ∈ 𝐴, 1, 0)}) = (𝐴 × {1})
15		eldifn 4067	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 ∈ (𝑂 ∖ 𝐴) → ¬ 𝑥 ∈ 𝐴)
16		iffalse 4490	. . . . . . . 8 ⊢ (¬ 𝑥 ∈ 𝐴 → if(𝑥 ∈ 𝐴, 1, 0) = 0)
17	16	sneqd 4592	. . . . . . 7 ⊢ (¬ 𝑥 ∈ 𝐴 → {if(𝑥 ∈ 𝐴, 1, 0)} = {0})
18	15, 17	syl 18	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 ∈ (𝑂 ∖ 𝐴) → {if(𝑥 ∈ 𝐴, 1, 0)} = {0})
19	18	xpeq2d 5681	. . . . 5 ⊢ (𝑥 ∈ (𝑂 ∖ 𝐴) → ({𝑥} × {if(𝑥 ∈ 𝐴, 1, 0)}) = ({𝑥} × {0}))
20	19	iuneq2i 4972	. . . 4 ⊢ ∪ 𝑥 ∈ (𝑂 ∖ 𝐴)({𝑥} × {if(𝑥 ∈ 𝐴, 1, 0)}) = ∪ 𝑥 ∈ (𝑂 ∖ 𝐴)({𝑥} × {0})
21		iunxpconst 5724	. . . 4 ⊢ ∪ 𝑥 ∈ (𝑂 ∖ 𝐴)({𝑥} × {0}) = ((𝑂 ∖ 𝐴) × {0})
22	20, 21	eqtri 2783	. . 3 ⊢ ∪ 𝑥 ∈ (𝑂 ∖ 𝐴)({𝑥} × {if(𝑥 ∈ 𝐴, 1, 0)}) = ((𝑂 ∖ 𝐴) × {0})
23	14, 22	uneq12i 4164	. 2 ⊢ (∪ 𝑥 ∈ 𝐴 ({𝑥} × {if(𝑥 ∈ 𝐴, 1, 0)}) ∪ ∪ 𝑥 ∈ (𝑂 ∖ 𝐴)({𝑥} × {if(𝑥 ∈ 𝐴, 1, 0)})) = ((𝐴 × {1}) ∪ ((𝑂 ∖ 𝐴) × {0}))
24	8, 23	eqtrdi 2811	1 ⊢ ((𝑂 ∈ 𝑉 ∧ 𝐴 ⊆ 𝑂) → ((𝟭‘𝑂)‘𝐴) = ((𝐴 × {1}) ∪ ((𝑂 ∖ 𝐴) × {0})))

This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 401   = wceq 1569   ∈ wcel 2144   ⊆ wss 3896   ∖ cdif 4044   ∪ cun 4148  ifcif 4481  {csn 4584  ∪ ciun 4950   ↦ cmpt 5185   × cxp 5649  ‘cfv 6543  0cc0 11207  1c1 11208  𝟭cind 12327

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1942  ax-6 1999  ax-7 2040  ax-8 2146  ax-9 2154  ax-10 2177  ax-11 2193  ax-12 2212  ax-ext 2732  ax-rep 5231  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5327  ax-pr 5391

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2099  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-ral 3077  df-rex 3087  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3739  df-csb 3848  df-ss 3897  df-dif 4046  df-in 4090  df-un 4150  df-nul 4278  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4835  df-uni 4867  df-iun 4952  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-id 5546  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-iota 6497  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-ind 12328

This theorem is used by:  indconst0  12339  indconst1  12340  gsumind  33956