Theorem indval2 12318

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 6671	. . . 4 ⊢ (𝑥 ∈ 𝑂 ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, 1, 0)) = ∪ 𝑥 ∈ 𝑂 ({𝑥} × {if(𝑥 ∈ 𝐴, 1, 0)})
2		indval 12316	. . . 4 ⊢ ((𝑂 ∈ 𝑉 ∧ 𝐴 ⊆ 𝑂) → ((𝟭‘𝑂)‘𝐴) = (𝑥 ∈ 𝑂 ↦ if(𝑥 ∈ 𝐴, 1, 0)))
3		undif 4438	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 ⊆ 𝑂 ↔ (𝐴 ∪ (𝑂 ∖ 𝐴)) = 𝑂)
4	3	bilani 510	. . . . 5 ⊢ ((𝑂 ∈ 𝑉 ∧ 𝐴 ⊆ 𝑂) → (𝐴 ∪ (𝑂 ∖ 𝐴)) = 𝑂)
5	4	iuneq1d 4979	. . . 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 2822	. . 3 ⊢ ((𝑂 ∈ 𝑉 ∧ 𝐴 ⊆ 𝑂) → ((𝟭‘𝑂)‘𝐴) = ∪ 𝑥 ∈ (𝐴 ∪ (𝑂 ∖ 𝐴))({𝑥} × {if(𝑥 ∈ 𝐴, 1, 0)}))
7		iunxun 5054	. . 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 2812	. 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 4488	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 ∈ 𝐴 → if(𝑥 ∈ 𝐴, 1, 0) = 1)
10	9	sneqd 4596	. . . . . 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 4973	. . . 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 2784	. . 3 ⊢ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 ({𝑥} × {if(𝑥 ∈ 𝐴, 1, 0)}) = (𝐴 × {1})
15		eldifn 4079	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 ∈ (𝑂 ∖ 𝐴) → ¬ 𝑥 ∈ 𝐴)
16		iffalse 4491	. . . . . . . 8 ⊢ (¬ 𝑥 ∈ 𝐴 → if(𝑥 ∈ 𝐴, 1, 0) = 0)
17	16	sneqd 4596	. . . . . . 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 4973	. . . 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 2784	. . 3 ⊢ ∪ 𝑥 ∈ (𝑂 ∖ 𝐴)({𝑥} × {if(𝑥 ∈ 𝐴, 1, 0)}) = ((𝑂 ∖ 𝐴) × {0})
23	14, 22	uneq12i 4113	. 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 2812	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 1570   ∈ wcel 2145   ∖ cdif 3896   ∪ cun 3897   ⊆ wss 3899  ifcif 4482  {csn 4584  ∪ ciun 4951   ↦ cmpt 5186   × cxp 5649  ‘cfv 6537  0cc0 11193  1c1 11194  𝟭cind 12313

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-rep 5232  ax-sep 5249  ax-nul 5260  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 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-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-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-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 6493  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-ind 12314

This theorem is used by:  indconst0  12325  indconst1  12326  gsumind  33899