Theorem smndex1basss 18957

Description: The modulo function 𝐼 and the constant functions (𝐺‘𝐾) are endofunctions on ℕ₀. (Contributed by AV, 12-Feb-2024.)

Hypotheses

Ref	Expression
smndex1ibas.m	⊢ 𝑀 = (EndoFMnd‘ℕ0)
smndex1ibas.n	⊢ 𝑁 ∈ ℕ
smndex1ibas.i	⊢ 𝐼 = (𝑥 ∈ ℕ0 ↦ (𝑥 mod 𝑁))
smndex1ibas.g	⊢ 𝐺 = (𝑛 ∈ (0..^𝑁) ↦ (𝑥 ∈ ℕ0 ↦ 𝑛))
smndex1mgm.b	⊢ 𝐵 = ({𝐼} ∪ ∪ 𝑛 ∈ (0..^𝑁){(𝐺‘𝑛)})

Assertion

Ref	Expression
smndex1basss	⊢ 𝐵 ⊆ (Base‘𝑀)

Distinct variable groups:   𝑥,𝑁,𝑛   𝑥,𝑀   𝑛,𝐺   𝑛,𝑀

Allowed substitution hints:   𝐵(𝑥,𝑛)   𝐺(𝑥)   𝐼(𝑥,𝑛)

Proof of Theorem smndex1basss

Dummy variables 𝑏 𝑘 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		smndex1mgm.b	. . . . . 6 ⊢ 𝐵 = ({𝐼} ∪ ∪ 𝑛 ∈ (0..^𝑁){(𝐺‘𝑛)})
2	1	eleq2i 2857	. . . . 5 ⊢ (𝑏 ∈ 𝐵 ↔ 𝑏 ∈ ({𝐼} ∪ ∪ 𝑛 ∈ (0..^𝑁){(𝐺‘𝑛)}))
3		fveq2 6871	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑛 = 𝑘 → (𝐺‘𝑛) = (𝐺‘𝑘))
4	3	sneqd 4597	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑛 = 𝑘 → {(𝐺‘𝑛)} = {(𝐺‘𝑘)})
5	4	cbviunv 4999	. . . . . . 7 ⊢ ∪ 𝑛 ∈ (0..^𝑁){(𝐺‘𝑛)} = ∪ 𝑘 ∈ (0..^𝑁){(𝐺‘𝑘)}
6	5	uneq2i 4121	. . . . . 6 ⊢ ({𝐼} ∪ ∪ 𝑛 ∈ (0..^𝑁){(𝐺‘𝑛)}) = ({𝐼} ∪ ∪ 𝑘 ∈ (0..^𝑁){(𝐺‘𝑘)})
7	6	eleq2i 2857	. . . . 5 ⊢ (𝑏 ∈ ({𝐼} ∪ ∪ 𝑛 ∈ (0..^𝑁){(𝐺‘𝑛)}) ↔ 𝑏 ∈ ({𝐼} ∪ ∪ 𝑘 ∈ (0..^𝑁){(𝐺‘𝑘)}))
8	2, 7	bitri 278	. . . 4 ⊢ (𝑏 ∈ 𝐵 ↔ 𝑏 ∈ ({𝐼} ∪ ∪ 𝑘 ∈ (0..^𝑁){(𝐺‘𝑘)}))
9		elun 4109	. . . 4 ⊢ (𝑏 ∈ ({𝐼} ∪ ∪ 𝑘 ∈ (0..^𝑁){(𝐺‘𝑘)}) ↔ (𝑏 ∈ {𝐼} ∨ 𝑏 ∈ ∪ 𝑘 ∈ (0..^𝑁){(𝐺‘𝑘)}))
10		velsn 4601	. . . . 5 ⊢ (𝑏 ∈ {𝐼} ↔ 𝑏 = 𝐼)
11		eliun 4956	. . . . 5 ⊢ (𝑏 ∈ ∪ 𝑘 ∈ (0..^𝑁){(𝐺‘𝑘)} ↔ ∃𝑘 ∈ (0..^𝑁)𝑏 ∈ {(𝐺‘𝑘)})
12	10, 11	orbi12i 927	. . . 4 ⊢ ((𝑏 ∈ {𝐼} ∨ 𝑏 ∈ ∪ 𝑘 ∈ (0..^𝑁){(𝐺‘𝑘)}) ↔ (𝑏 = 𝐼 ∨ ∃𝑘 ∈ (0..^𝑁)𝑏 ∈ {(𝐺‘𝑘)}))
13	8, 9, 12	3bitri 300	. . 3 ⊢ (𝑏 ∈ 𝐵 ↔ (𝑏 = 𝐼 ∨ ∃𝑘 ∈ (0..^𝑁)𝑏 ∈ {(𝐺‘𝑘)}))
14		smndex1ibas.m	. . . . . 6 ⊢ 𝑀 = (EndoFMnd‘ℕ0)
15		smndex1ibas.n	. . . . . 6 ⊢ 𝑁 ∈ ℕ
16		smndex1ibas.i	. . . . . 6 ⊢ 𝐼 = (𝑥 ∈ ℕ0 ↦ (𝑥 mod 𝑁))
17	14, 15, 16	smndex1ibas 18949	. . . . 5 ⊢ 𝐼 ∈ (Base‘𝑀)
18		eleq1 2853	. . . . 5 ⊢ (𝑏 = 𝐼 → (𝑏 ∈ (Base‘𝑀) ↔ 𝐼 ∈ (Base‘𝑀)))
19	17, 18	mpbiri 261	. . . 4 ⊢ (𝑏 = 𝐼 → 𝑏 ∈ (Base‘𝑀))
20		smndex1ibas.g	. . . . . . . 8 ⊢ 𝐺 = (𝑛 ∈ (0..^𝑁) ↦ (𝑥 ∈ ℕ0 ↦ 𝑛))
21	14, 15, 16, 20	smndex1gbas 18951	. . . . . . 7 ⊢ (𝑘 ∈ (0..^𝑁) → (𝐺‘𝑘) ∈ (Base‘𝑀))
22	21	adantr 485	. . . . . 6 ⊢ ((𝑘 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑏 ∈ {(𝐺‘𝑘)}) → (𝐺‘𝑘) ∈ (Base‘𝑀))
23		elsni 4602	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑏 ∈ {(𝐺‘𝑘)} → 𝑏 = (𝐺‘𝑘))
24	23	eleq1d 2850	. . . . . . 7 ⊢ (𝑏 ∈ {(𝐺‘𝑘)} → (𝑏 ∈ (Base‘𝑀) ↔ (𝐺‘𝑘) ∈ (Base‘𝑀)))
25	24	adantl 486	. . . . . 6 ⊢ ((𝑘 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑏 ∈ {(𝐺‘𝑘)}) → (𝑏 ∈ (Base‘𝑀) ↔ (𝐺‘𝑘) ∈ (Base‘𝑀)))
26	22, 25	mpbird 260	. . . . 5 ⊢ ((𝑘 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑏 ∈ {(𝐺‘𝑘)}) → 𝑏 ∈ (Base‘𝑀))
27	26	rexlimiva 3158	. . . 4 ⊢ (∃𝑘 ∈ (0..^𝑁)𝑏 ∈ {(𝐺‘𝑘)} → 𝑏 ∈ (Base‘𝑀))
28	19, 27	jaoi 870	. . 3 ⊢ ((𝑏 = 𝐼 ∨ ∃𝑘 ∈ (0..^𝑁)𝑏 ∈ {(𝐺‘𝑘)}) → 𝑏 ∈ (Base‘𝑀))
29	13, 28	sylbi 220	. 2 ⊢ (𝑏 ∈ 𝐵 → 𝑏 ∈ (Base‘𝑀))
30	29	ssriv 3943	1 ⊢ 𝐵 ⊆ (Base‘𝑀)

Syntax hints:   ↔ wb 209   ∧ wa 400   ∨ wo 860   = wceq 1563   ∈ wcel 2145  ∃wrex 3089   ∪ cun 3905   ⊆ wss 3907  {csn 4585  ∪ ciun 4952   ↦ cmpt 5186  ‘cfv 6525  (class class class)co 7400  0cc0 11088  ℕcn 12224  ℕ₀cn0 12495  ..^cfzo 13673   mod cmo 13893  Basecbs 17259  EndoFMndcefmnd 18917

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1818  ax-4 1832  ax-5 1933  ax-6 1990  ax-7 2031  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2215  ax-ext 2737  ax-sep 5251  ax-nul 5261  ax-pow 5327  ax-pr 5395  ax-un 7722  ax-cnex 11144  ax-resscn 11145  ax-1cn 11146  ax-icn 11147  ax-addcl 11148  ax-addrcl 11149  ax-mulcl 11150  ax-mulrcl 11151  ax-mulcom 11152  ax-addass 11153  ax-mulass 11154  ax-distr 11155  ax-i2m1 11156  ax-1ne0 11157  ax-1rid 11158  ax-rnegex 11159  ax-rrecex 11160  ax-cnre 11161  ax-pre-lttri 11162  ax-pre-lttrn 11163  ax-pre-ltadd 11164  ax-pre-mulgt0 11165  ax-pre-sup 11166

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1102  df-3an 1103  df-tru 1566  df-fal 1576  df-ex 1803  df-nf 1807  df-sb 2094  df-mo 2569  df-eu 2599  df-clab 2744  df-cleq 2757  df-clel 2840  df-nfc 2914  df-ne 2961  df-nel 3065  df-ral 3080  df-rex 3090  df-rmo 3370  df-reu 3371  df-rab 3418  df-v 3459  df-sbc 3748  df-csb 3856  df-dif 3910  df-un 3912  df-in 3914  df-ss 3924  df-pss 3927  df-nul 4289  df-if 4484  df-pw 4560  df-sn 4586  df-pr 4588  df-tp 4590  df-op 4592  df-uni 4869  df-iun 4954  df-br 5106  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5547  df-eprel 5552  df-po 5560  df-so 5561  df-fr 5605  df-we 5607  df-xp 5658  df-rel 5659  df-cnv 5660  df-co 5661  df-dm 5662  df-rn 5663  df-res 5664  df-ima 5665  df-pred 6292  df-ord 6353  df-on 6354  df-lim 6355  df-suc 6356  df-iota 6481  df-fun 6527  df-fn 6528  df-f 6529  df-f1 6530  df-fo 6531  df-f1o 6532  df-fv 6533  df-riota 7357  df-ov 7403  df-oprab 7404  df-mpo 7405  df-om 7851  df-1st 7974  df-2nd 7975  df-frecs 8266  df-wrecs 8297  df-recs 8346  df-rdg 8385  df-1o 8441  df-er 8682  df-map 8814  df-en 8932  df-dom 8933  df-sdom 8934  df-fin 8935  df-sup 9390  df-inf 9391  df-pnf 11233  df-mnf 11234  df-xr 11235  df-ltxr 11236  df-le 11237  df-sub 11431  df-neg 11432  df-div 11860  df-nn 12225  df-2 12294  df-3 12295  df-4 12296  df-5 12297  df-6 12298  df-7 12299  df-8 12300  df-9 12301  df-n0 12496  df-z 12583  df-uz 12854  df-rp 13008  df-fz 13527  df-fzo 13674  df-fl 13816  df-mod 13894  df-struct 17197  df-slot 17232  df-ndx 17244  df-base 17260  df-plusg 17313  df-tset 17319  df-efmnd 18918

This theorem is referenced by:  smndex1bas  18958  smndex1mgm  18959  smndex1sgrp  18960  smndex1mnd  18962  smndex1id  18963