Theorem repr0 32570

Description: There is exactly one representation with no elements (an empty sum), only for 𝑀 = 0. (Contributed by Thierry Arnoux, 2-Dec-2021.)

Hypotheses

Ref	Expression
reprval.a	⊢ (𝜑 → 𝐴 ⊆ ℕ)
reprval.m	⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ ℤ)
reprval.s	⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ ℕ0)

Assertion

Ref	Expression
repr0	⊢ (𝜑 → (𝐴(repr‘0)𝑀) = if(𝑀 = 0, {∅}, ∅))

Proof of Theorem repr0

Dummy variables 𝑐 𝑎 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		reprval.a	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ⊆ ℕ)
2		reprval.m	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ ℤ)
3		0nn0 12231	. . . 4 ⊢ 0 ∈ ℕ0
4	3	a1i 11	. . 3 ⊢ (𝜑 → 0 ∈ ℕ0)
5	1, 2, 4	reprval 32569	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝐴(repr‘0)𝑀) = {𝑐 ∈ (𝐴 ↑m (0..^0)) ∣ Σ𝑎 ∈ (0..^0)(𝑐‘𝑎) = 𝑀})
6		fzo0 13392	. . . . . . . . 9 ⊢ (0..^0) = ∅
7	6	sumeq1i 15391	. . . . . . . 8 ⊢ Σ𝑎 ∈ (0..^0)(𝑐‘𝑎) = Σ𝑎 ∈ ∅ (𝑐‘𝑎)
8		sum0 15414	. . . . . . . 8 ⊢ Σ𝑎 ∈ ∅ (𝑐‘𝑎) = 0
9	7, 8	eqtri 2767	. . . . . . 7 ⊢ Σ𝑎 ∈ (0..^0)(𝑐‘𝑎) = 0
10	9	eqeq1i 2744	. . . . . 6 ⊢ (Σ𝑎 ∈ (0..^0)(𝑐‘𝑎) = 𝑀 ↔ 0 = 𝑀)
11	10	a1i 11	. . . . 5 ⊢ (𝑐 = ∅ → (Σ𝑎 ∈ (0..^0)(𝑐‘𝑎) = 𝑀 ↔ 0 = 𝑀))
12		0ex 5234	. . . . . . . . 9 ⊢ ∅ ∈ V
13	12	snid 4602	. . . . . . . 8 ⊢ ∅ ∈ {∅}
14		nnex 11962	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ℕ ∈ V
15	14	a1i 11	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ℕ ∈ V)
16	15, 1	ssexd 5251	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ V)
17		mapdm0 8604	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐴 ∈ V → (𝐴 ↑m ∅) = {∅})
18	16, 17	syl 17	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (𝐴 ↑m ∅) = {∅})
19	13, 18	eleqtrrid 2847	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → ∅ ∈ (𝐴 ↑m ∅))
20	6	oveq2i 7279	. . . . . . 7 ⊢ (𝐴 ↑m (0..^0)) = (𝐴 ↑m ∅)
21	19, 20	eleqtrrdi 2851	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ∅ ∈ (𝐴 ↑m (0..^0)))
22	21	adantr 480	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑀 = 0) → ∅ ∈ (𝐴 ↑m (0..^0)))
23		simpr 484	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑀 = 0) → 𝑀 = 0)
24	23	eqcomd 2745	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑀 = 0) → 0 = 𝑀)
25	20, 18	eqtrid 2791	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (𝐴 ↑m (0..^0)) = {∅})
26	25	eleq2d 2825	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (𝑐 ∈ (𝐴 ↑m (0..^0)) ↔ 𝑐 ∈ {∅}))
27	26	biimpa 476	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (𝐴 ↑m (0..^0))) → 𝑐 ∈ {∅})
28		elsni 4583	. . . . . . 7 ⊢ (𝑐 ∈ {∅} → 𝑐 = ∅)
29	27, 28	syl 17	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (𝐴 ↑m (0..^0))) → 𝑐 = ∅)
30	29	ad4ant13 747	. . . . 5 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑀 = 0) ∧ 𝑐 ∈ (𝐴 ↑m (0..^0))) ∧ Σ𝑎 ∈ (0..^0)(𝑐‘𝑎) = 𝑀) → 𝑐 = ∅)
31	11, 22, 24, 30	rabeqsnd 30827	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑀 = 0) → {𝑐 ∈ (𝐴 ↑m (0..^0)) ∣ Σ𝑎 ∈ (0..^0)(𝑐‘𝑎) = 𝑀} = {∅})
32	31	eqcomd 2745	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑀 = 0) → {∅} = {𝑐 ∈ (𝐴 ↑m (0..^0)) ∣ Σ𝑎 ∈ (0..^0)(𝑐‘𝑎) = 𝑀})
33	9	a1i 11	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ ¬ 𝑀 = 0) ∧ 𝑐 ∈ (𝐴 ↑m (0..^0))) → Σ𝑎 ∈ (0..^0)(𝑐‘𝑎) = 0)
34		simplr 765	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ ¬ 𝑀 = 0) ∧ 𝑐 ∈ (𝐴 ↑m (0..^0))) → ¬ 𝑀 = 0)
35	34	neqned 2951	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ ¬ 𝑀 = 0) ∧ 𝑐 ∈ (𝐴 ↑m (0..^0))) → 𝑀 ≠ 0)
36	35	necomd 3000	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ ¬ 𝑀 = 0) ∧ 𝑐 ∈ (𝐴 ↑m (0..^0))) → 0 ≠ 𝑀)
37	33, 36	eqnetrd 3012	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ ¬ 𝑀 = 0) ∧ 𝑐 ∈ (𝐴 ↑m (0..^0))) → Σ𝑎 ∈ (0..^0)(𝑐‘𝑎) ≠ 𝑀)
38	37	neneqd 2949	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ ¬ 𝑀 = 0) ∧ 𝑐 ∈ (𝐴 ↑m (0..^0))) → ¬ Σ𝑎 ∈ (0..^0)(𝑐‘𝑎) = 𝑀)
39	38	ralrimiva 3109	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝑀 = 0) → ∀𝑐 ∈ (𝐴 ↑m (0..^0)) ¬ Σ𝑎 ∈ (0..^0)(𝑐‘𝑎) = 𝑀)
40		rabeq0 4323	. . . . 5 ⊢ ({𝑐 ∈ (𝐴 ↑m (0..^0)) ∣ Σ𝑎 ∈ (0..^0)(𝑐‘𝑎) = 𝑀} = ∅ ↔ ∀𝑐 ∈ (𝐴 ↑m (0..^0)) ¬ Σ𝑎 ∈ (0..^0)(𝑐‘𝑎) = 𝑀)
41	39, 40	sylibr 233	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝑀 = 0) → {𝑐 ∈ (𝐴 ↑m (0..^0)) ∣ Σ𝑎 ∈ (0..^0)(𝑐‘𝑎) = 𝑀} = ∅)
42	41	eqcomd 2745	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝑀 = 0) → ∅ = {𝑐 ∈ (𝐴 ↑m (0..^0)) ∣ Σ𝑎 ∈ (0..^0)(𝑐‘𝑎) = 𝑀})
43	32, 42	ifeqda 4500	. 2 ⊢ (𝜑 → if(𝑀 = 0, {∅}, ∅) = {𝑐 ∈ (𝐴 ↑m (0..^0)) ∣ Σ𝑎 ∈ (0..^0)(𝑐‘𝑎) = 𝑀})
44	5, 43	eqtr4d 2782	1 ⊢ (𝜑 → (𝐴(repr‘0)𝑀) = if(𝑀 = 0, {∅}, ∅))

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 395   = wceq 1541   ∈ wcel 2109  ∀wral 3065  {crab 3069  Vcvv 3430   ⊆ wss 3891  ∅c0 4261  ifcif 4464  {csn 4566  ‘cfv 6430  (class class class)co 7268   ↑_m cmap 8589  0cc0 10855  ℕcn 11956  ℕ₀cn0 12216  ℤcz 12302  ..^cfzo 13364  Σcsu 15378  reprcrepr 32567

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1801  ax-4 1815  ax-5 1916  ax-6 1974  ax-7 2014  ax-8 2111  ax-9 2119  ax-10 2140  ax-11 2157  ax-12 2174  ax-ext 2710  ax-rep 5213  ax-sep 5226  ax-nul 5233  ax-pow 5291  ax-pr 5355  ax-un 7579  ax-inf2 9360  ax-cnex 10911  ax-resscn 10912  ax-1cn 10913  ax-icn 10914  ax-addcl 10915  ax-addrcl 10916  ax-mulcl 10917  ax-mulrcl 10918  ax-mulcom 10919  ax-addass 10920  ax-mulass 10921  ax-distr 10922  ax-i2m1 10923  ax-1ne0 10924  ax-1rid 10925  ax-rnegex 10926  ax-rrecex 10927  ax-cnre 10928  ax-pre-lttri 10929  ax-pre-lttrn 10930  ax-pre-ltadd 10931  ax-pre-mulgt0 10932  ax-pre-sup 10933

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 844  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1786  df-nf 1790  df-sb 2071  df-mo 2541  df-eu 2570  df-clab 2717  df-cleq 2731  df-clel 2817  df-nfc 2890  df-ne 2945  df-nel 3051  df-ral 3070  df-rex 3071  df-reu 3072  df-rmo 3073  df-rab 3074  df-v 3432  df-sbc 3720  df-csb 3837  df-dif 3894  df-un 3896  df-in 3898  df-ss 3908  df-pss 3910  df-nul 4262  df-if 4465  df-pw 4540  df-sn 4567  df-pr 4569  df-tp 4571  df-op 4573  df-uni 4845  df-int 4885  df-iun 4931  df-br 5079  df-opab 5141  df-mpt 5162  df-tr 5196  df-id 5488  df-eprel 5494  df-po 5502  df-so 5503  df-fr 5543  df-se 5544  df-we 5545  df-xp 5594  df-rel 5595  df-cnv 5596  df-co 5597  df-dm 5598  df-rn 5599  df-res 5600  df-ima 5601  df-pred 6199  df-ord 6266  df-on 6267  df-lim 6268  df-suc 6269  df-iota 6388  df-fun 6432  df-fn 6433  df-f 6434  df-f1 6435  df-fo 6436  df-f1o 6437  df-fv 6438  df-isom 6439  df-riota 7225  df-ov 7271  df-oprab 7272  df-mpo 7273  df-om 7701  df-1st 7817  df-2nd 7818  df-frecs 8081  df-wrecs 8112  df-recs 8186  df-rdg 8225  df-1o 8281  df-er 8472  df-map 8591  df-en 8708  df-dom 8709  df-sdom 8710  df-fin 8711  df-sup 9162  df-oi 9230  df-card 9681  df-pnf 10995  df-mnf 10996  df-xr 10997  df-ltxr 10998  df-le 10999  df-sub 11190  df-neg 11191  df-div 11616  df-nn 11957  df-2 12019  df-3 12020  df-n0 12217  df-z 12303  df-uz 12565  df-rp 12713  df-fz 13222  df-fzo 13365  df-seq 13703  df-exp 13764  df-hash 14026  df-cj 14791  df-re 14792  df-im 14793  df-sqrt 14927  df-abs 14928  df-clim 15178  df-sum 15379  df-repr 32568

This theorem is referenced by:  breprexp  32592