MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  smumullem Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem smumullem 16529
Description: Lemma for smumul 16530. (Contributed by Mario Carneiro, 22-Sep-2016.)
Hypotheses
Ref Expression
smumullem.a (𝜑𝐴 ∈ ℤ)
smumullem.b (𝜑𝐵 ∈ ℤ)
smumullem.n (𝜑𝑁 ∈ ℕ0)
Assertion
Ref Expression
smumullem (𝜑 → (((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑁)) smul (bits‘𝐵)) = (bits‘((𝐴 mod (2↑𝑁)) · 𝐵)))

Proof of Theorem smumullem
Dummy variables 𝑘 𝑛 𝑥 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 smumullem.n . 2 (𝜑𝑁 ∈ ℕ0)
2 oveq2 7439 . . . . . . . . . 10 (𝑥 = 0 → (0..^𝑥) = (0..^0))
3 fzo0 13723 . . . . . . . . . 10 (0..^0) = ∅
42, 3eqtrdi 2793 . . . . . . . . 9 (𝑥 = 0 → (0..^𝑥) = ∅)
54ineq2d 4220 . . . . . . . 8 (𝑥 = 0 → ((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑥)) = ((bits‘𝐴) ∩ ∅))
6 in0 4395 . . . . . . . 8 ((bits‘𝐴) ∩ ∅) = ∅
75, 6eqtrdi 2793 . . . . . . 7 (𝑥 = 0 → ((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑥)) = ∅)
87oveq1d 7446 . . . . . 6 (𝑥 = 0 → (((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑥)) smul (bits‘𝐵)) = (∅ smul (bits‘𝐵)))
9 bitsss 16463 . . . . . . 7 (bits‘𝐵) ⊆ ℕ0
10 smu02 16524 . . . . . . 7 ((bits‘𝐵) ⊆ ℕ0 → (∅ smul (bits‘𝐵)) = ∅)
119, 10ax-mp 5 . . . . . 6 (∅ smul (bits‘𝐵)) = ∅
128, 11eqtrdi 2793 . . . . 5 (𝑥 = 0 → (((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑥)) smul (bits‘𝐵)) = ∅)
13 oveq2 7439 . . . . . . . 8 (𝑥 = 0 → (2↑𝑥) = (2↑0))
14 2cn 12341 . . . . . . . . 9 2 ∈ ℂ
15 exp0 14106 . . . . . . . . 9 (2 ∈ ℂ → (2↑0) = 1)
1614, 15ax-mp 5 . . . . . . . 8 (2↑0) = 1
1713, 16eqtrdi 2793 . . . . . . 7 (𝑥 = 0 → (2↑𝑥) = 1)
1817oveq2d 7447 . . . . . 6 (𝑥 = 0 → (𝐴 mod (2↑𝑥)) = (𝐴 mod 1))
1918fvoveq1d 7453 . . . . 5 (𝑥 = 0 → (bits‘((𝐴 mod (2↑𝑥)) · 𝐵)) = (bits‘((𝐴 mod 1) · 𝐵)))
2012, 19eqeq12d 2753 . . . 4 (𝑥 = 0 → ((((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑥)) smul (bits‘𝐵)) = (bits‘((𝐴 mod (2↑𝑥)) · 𝐵)) ↔ ∅ = (bits‘((𝐴 mod 1) · 𝐵))))
2120imbi2d 340 . . 3 (𝑥 = 0 → ((𝜑 → (((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑥)) smul (bits‘𝐵)) = (bits‘((𝐴 mod (2↑𝑥)) · 𝐵))) ↔ (𝜑 → ∅ = (bits‘((𝐴 mod 1) · 𝐵)))))
22 oveq2 7439 . . . . . . 7 (𝑥 = 𝑘 → (0..^𝑥) = (0..^𝑘))
2322ineq2d 4220 . . . . . 6 (𝑥 = 𝑘 → ((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑥)) = ((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑘)))
2423oveq1d 7446 . . . . 5 (𝑥 = 𝑘 → (((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑥)) smul (bits‘𝐵)) = (((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑘)) smul (bits‘𝐵)))
25 oveq2 7439 . . . . . . 7 (𝑥 = 𝑘 → (2↑𝑥) = (2↑𝑘))
2625oveq2d 7447 . . . . . 6 (𝑥 = 𝑘 → (𝐴 mod (2↑𝑥)) = (𝐴 mod (2↑𝑘)))
2726fvoveq1d 7453 . . . . 5 (𝑥 = 𝑘 → (bits‘((𝐴 mod (2↑𝑥)) · 𝐵)) = (bits‘((𝐴 mod (2↑𝑘)) · 𝐵)))
2824, 27eqeq12d 2753 . . . 4 (𝑥 = 𝑘 → ((((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑥)) smul (bits‘𝐵)) = (bits‘((𝐴 mod (2↑𝑥)) · 𝐵)) ↔ (((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑘)) smul (bits‘𝐵)) = (bits‘((𝐴 mod (2↑𝑘)) · 𝐵))))
2928imbi2d 340 . . 3 (𝑥 = 𝑘 → ((𝜑 → (((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑥)) smul (bits‘𝐵)) = (bits‘((𝐴 mod (2↑𝑥)) · 𝐵))) ↔ (𝜑 → (((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑘)) smul (bits‘𝐵)) = (bits‘((𝐴 mod (2↑𝑘)) · 𝐵)))))
30 oveq2 7439 . . . . . . 7 (𝑥 = (𝑘 + 1) → (0..^𝑥) = (0..^(𝑘 + 1)))
3130ineq2d 4220 . . . . . 6 (𝑥 = (𝑘 + 1) → ((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑥)) = ((bits‘𝐴) ∩ (0..^(𝑘 + 1))))
3231oveq1d 7446 . . . . 5 (𝑥 = (𝑘 + 1) → (((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑥)) smul (bits‘𝐵)) = (((bits‘𝐴) ∩ (0..^(𝑘 + 1))) smul (bits‘𝐵)))
33 oveq2 7439 . . . . . . 7 (𝑥 = (𝑘 + 1) → (2↑𝑥) = (2↑(𝑘 + 1)))
3433oveq2d 7447 . . . . . 6 (𝑥 = (𝑘 + 1) → (𝐴 mod (2↑𝑥)) = (𝐴 mod (2↑(𝑘 + 1))))
3534fvoveq1d 7453 . . . . 5 (𝑥 = (𝑘 + 1) → (bits‘((𝐴 mod (2↑𝑥)) · 𝐵)) = (bits‘((𝐴 mod (2↑(𝑘 + 1))) · 𝐵)))
3632, 35eqeq12d 2753 . . . 4 (𝑥 = (𝑘 + 1) → ((((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑥)) smul (bits‘𝐵)) = (bits‘((𝐴 mod (2↑𝑥)) · 𝐵)) ↔ (((bits‘𝐴) ∩ (0..^(𝑘 + 1))) smul (bits‘𝐵)) = (bits‘((𝐴 mod (2↑(𝑘 + 1))) · 𝐵))))
3736imbi2d 340 . . 3 (𝑥 = (𝑘 + 1) → ((𝜑 → (((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑥)) smul (bits‘𝐵)) = (bits‘((𝐴 mod (2↑𝑥)) · 𝐵))) ↔ (𝜑 → (((bits‘𝐴) ∩ (0..^(𝑘 + 1))) smul (bits‘𝐵)) = (bits‘((𝐴 mod (2↑(𝑘 + 1))) · 𝐵)))))
38 oveq2 7439 . . . . . . 7 (𝑥 = 𝑁 → (0..^𝑥) = (0..^𝑁))
3938ineq2d 4220 . . . . . 6 (𝑥 = 𝑁 → ((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑥)) = ((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑁)))
4039oveq1d 7446 . . . . 5 (𝑥 = 𝑁 → (((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑥)) smul (bits‘𝐵)) = (((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑁)) smul (bits‘𝐵)))
41 oveq2 7439 . . . . . . 7 (𝑥 = 𝑁 → (2↑𝑥) = (2↑𝑁))
4241oveq2d 7447 . . . . . 6 (𝑥 = 𝑁 → (𝐴 mod (2↑𝑥)) = (𝐴 mod (2↑𝑁)))
4342fvoveq1d 7453 . . . . 5 (𝑥 = 𝑁 → (bits‘((𝐴 mod (2↑𝑥)) · 𝐵)) = (bits‘((𝐴 mod (2↑𝑁)) · 𝐵)))
4440, 43eqeq12d 2753 . . . 4 (𝑥 = 𝑁 → ((((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑥)) smul (bits‘𝐵)) = (bits‘((𝐴 mod (2↑𝑥)) · 𝐵)) ↔ (((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑁)) smul (bits‘𝐵)) = (bits‘((𝐴 mod (2↑𝑁)) · 𝐵))))
4544imbi2d 340 . . 3 (𝑥 = 𝑁 → ((𝜑 → (((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑥)) smul (bits‘𝐵)) = (bits‘((𝐴 mod (2↑𝑥)) · 𝐵))) ↔ (𝜑 → (((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑁)) smul (bits‘𝐵)) = (bits‘((𝐴 mod (2↑𝑁)) · 𝐵)))))
46 smumullem.a . . . . . . . 8 (𝜑𝐴 ∈ ℤ)
47 zmod10 13927 . . . . . . . 8 (𝐴 ∈ ℤ → (𝐴 mod 1) = 0)
4846, 47syl 17 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐴 mod 1) = 0)
4948oveq1d 7446 . . . . . 6 (𝜑 → ((𝐴 mod 1) · 𝐵) = (0 · 𝐵))
50 smumullem.b . . . . . . . 8 (𝜑𝐵 ∈ ℤ)
5150zcnd 12723 . . . . . . 7 (𝜑𝐵 ∈ ℂ)
5251mul02d 11459 . . . . . 6 (𝜑 → (0 · 𝐵) = 0)
5349, 52eqtrd 2777 . . . . 5 (𝜑 → ((𝐴 mod 1) · 𝐵) = 0)
5453fveq2d 6910 . . . 4 (𝜑 → (bits‘((𝐴 mod 1) · 𝐵)) = (bits‘0))
55 0bits 16476 . . . 4 (bits‘0) = ∅
5654, 55eqtr2di 2794 . . 3 (𝜑 → ∅ = (bits‘((𝐴 mod 1) · 𝐵)))
57 oveq1 7438 . . . . . 6 ((((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑘)) smul (bits‘𝐵)) = (bits‘((𝐴 mod (2↑𝑘)) · 𝐵)) → ((((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑘)) smul (bits‘𝐵)) sadd {𝑛 ∈ ℕ0 ∣ (𝑘 ∈ (bits‘𝐴) ∧ (𝑛𝑘) ∈ (bits‘𝐵))}) = ((bits‘((𝐴 mod (2↑𝑘)) · 𝐵)) sadd {𝑛 ∈ ℕ0 ∣ (𝑘 ∈ (bits‘𝐴) ∧ (𝑛𝑘) ∈ (bits‘𝐵))}))
58 bitsss 16463 . . . . . . . . 9 (bits‘𝐴) ⊆ ℕ0
5958a1i 11 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → (bits‘𝐴) ⊆ ℕ0)
609a1i 11 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → (bits‘𝐵) ⊆ ℕ0)
61 simpr 484 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → 𝑘 ∈ ℕ0)
6259, 60, 61smup1 16526 . . . . . . 7 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → (((bits‘𝐴) ∩ (0..^(𝑘 + 1))) smul (bits‘𝐵)) = ((((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑘)) smul (bits‘𝐵)) sadd {𝑛 ∈ ℕ0 ∣ (𝑘 ∈ (bits‘𝐴) ∧ (𝑛𝑘) ∈ (bits‘𝐵))}))
63 bitsinv1lem 16478 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (𝐴 mod (2↑(𝑘 + 1))) = ((𝐴 mod (2↑𝑘)) + if(𝑘 ∈ (bits‘𝐴), (2↑𝑘), 0)))
6446, 63sylan 580 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → (𝐴 mod (2↑(𝑘 + 1))) = ((𝐴 mod (2↑𝑘)) + if(𝑘 ∈ (bits‘𝐴), (2↑𝑘), 0)))
6564oveq1d 7446 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → ((𝐴 mod (2↑(𝑘 + 1))) · 𝐵) = (((𝐴 mod (2↑𝑘)) + if(𝑘 ∈ (bits‘𝐴), (2↑𝑘), 0)) · 𝐵))
6646adantr 480 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → 𝐴 ∈ ℤ)
67 2nn 12339 . . . . . . . . . . . . . . 15 2 ∈ ℕ
6867a1i 11 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → 2 ∈ ℕ)
6968, 61nnexpcld 14284 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → (2↑𝑘) ∈ ℕ)
7066, 69zmodcld 13932 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → (𝐴 mod (2↑𝑘)) ∈ ℕ0)
7170nn0cnd 12589 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → (𝐴 mod (2↑𝑘)) ∈ ℂ)
7269nnnn0d 12587 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → (2↑𝑘) ∈ ℕ0)
73 0nn0 12541 . . . . . . . . . . . . 13 0 ∈ ℕ0
74 ifcl 4571 . . . . . . . . . . . . 13 (((2↑𝑘) ∈ ℕ0 ∧ 0 ∈ ℕ0) → if(𝑘 ∈ (bits‘𝐴), (2↑𝑘), 0) ∈ ℕ0)
7572, 73, 74sylancl 586 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → if(𝑘 ∈ (bits‘𝐴), (2↑𝑘), 0) ∈ ℕ0)
7675nn0cnd 12589 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → if(𝑘 ∈ (bits‘𝐴), (2↑𝑘), 0) ∈ ℂ)
7751adantr 480 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → 𝐵 ∈ ℂ)
7871, 76, 77adddird 11286 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → (((𝐴 mod (2↑𝑘)) + if(𝑘 ∈ (bits‘𝐴), (2↑𝑘), 0)) · 𝐵) = (((𝐴 mod (2↑𝑘)) · 𝐵) + (if(𝑘 ∈ (bits‘𝐴), (2↑𝑘), 0) · 𝐵)))
7976, 77mulcomd 11282 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → (if(𝑘 ∈ (bits‘𝐴), (2↑𝑘), 0) · 𝐵) = (𝐵 · if(𝑘 ∈ (bits‘𝐴), (2↑𝑘), 0)))
8079oveq2d 7447 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → (((𝐴 mod (2↑𝑘)) · 𝐵) + (if(𝑘 ∈ (bits‘𝐴), (2↑𝑘), 0) · 𝐵)) = (((𝐴 mod (2↑𝑘)) · 𝐵) + (𝐵 · if(𝑘 ∈ (bits‘𝐴), (2↑𝑘), 0))))
8165, 78, 803eqtrd 2781 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → ((𝐴 mod (2↑(𝑘 + 1))) · 𝐵) = (((𝐴 mod (2↑𝑘)) · 𝐵) + (𝐵 · if(𝑘 ∈ (bits‘𝐴), (2↑𝑘), 0))))
8281fveq2d 6910 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → (bits‘((𝐴 mod (2↑(𝑘 + 1))) · 𝐵)) = (bits‘(((𝐴 mod (2↑𝑘)) · 𝐵) + (𝐵 · if(𝑘 ∈ (bits‘𝐴), (2↑𝑘), 0)))))
8370nn0zd 12639 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → (𝐴 mod (2↑𝑘)) ∈ ℤ)
8450adantr 480 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → 𝐵 ∈ ℤ)
8583, 84zmulcld 12728 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → ((𝐴 mod (2↑𝑘)) · 𝐵) ∈ ℤ)
8675nn0zd 12639 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → if(𝑘 ∈ (bits‘𝐴), (2↑𝑘), 0) ∈ ℤ)
8784, 86zmulcld 12728 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → (𝐵 · if(𝑘 ∈ (bits‘𝐴), (2↑𝑘), 0)) ∈ ℤ)
88 sadadd 16504 . . . . . . . . 9 ((((𝐴 mod (2↑𝑘)) · 𝐵) ∈ ℤ ∧ (𝐵 · if(𝑘 ∈ (bits‘𝐴), (2↑𝑘), 0)) ∈ ℤ) → ((bits‘((𝐴 mod (2↑𝑘)) · 𝐵)) sadd (bits‘(𝐵 · if(𝑘 ∈ (bits‘𝐴), (2↑𝑘), 0)))) = (bits‘(((𝐴 mod (2↑𝑘)) · 𝐵) + (𝐵 · if(𝑘 ∈ (bits‘𝐴), (2↑𝑘), 0)))))
8985, 87, 88syl2anc 584 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → ((bits‘((𝐴 mod (2↑𝑘)) · 𝐵)) sadd (bits‘(𝐵 · if(𝑘 ∈ (bits‘𝐴), (2↑𝑘), 0)))) = (bits‘(((𝐴 mod (2↑𝑘)) · 𝐵) + (𝐵 · if(𝑘 ∈ (bits‘𝐴), (2↑𝑘), 0)))))
90 oveq2 7439 . . . . . . . . . . 11 ((2↑𝑘) = if(𝑘 ∈ (bits‘𝐴), (2↑𝑘), 0) → (𝐵 · (2↑𝑘)) = (𝐵 · if(𝑘 ∈ (bits‘𝐴), (2↑𝑘), 0)))
9190fveqeq2d 6914 . . . . . . . . . 10 ((2↑𝑘) = if(𝑘 ∈ (bits‘𝐴), (2↑𝑘), 0) → ((bits‘(𝐵 · (2↑𝑘))) = {𝑛 ∈ ℕ0 ∣ (𝑘 ∈ (bits‘𝐴) ∧ (𝑛𝑘) ∈ (bits‘𝐵))} ↔ (bits‘(𝐵 · if(𝑘 ∈ (bits‘𝐴), (2↑𝑘), 0))) = {𝑛 ∈ ℕ0 ∣ (𝑘 ∈ (bits‘𝐴) ∧ (𝑛𝑘) ∈ (bits‘𝐵))}))
92 oveq2 7439 . . . . . . . . . . 11 (0 = if(𝑘 ∈ (bits‘𝐴), (2↑𝑘), 0) → (𝐵 · 0) = (𝐵 · if(𝑘 ∈ (bits‘𝐴), (2↑𝑘), 0)))
9392fveqeq2d 6914 . . . . . . . . . 10 (0 = if(𝑘 ∈ (bits‘𝐴), (2↑𝑘), 0) → ((bits‘(𝐵 · 0)) = {𝑛 ∈ ℕ0 ∣ (𝑘 ∈ (bits‘𝐴) ∧ (𝑛𝑘) ∈ (bits‘𝐵))} ↔ (bits‘(𝐵 · if(𝑘 ∈ (bits‘𝐴), (2↑𝑘), 0))) = {𝑛 ∈ ℕ0 ∣ (𝑘 ∈ (bits‘𝐴) ∧ (𝑛𝑘) ∈ (bits‘𝐵))}))
94 bitsshft 16512 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐵 ∈ ℤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → {𝑛 ∈ ℕ0 ∣ (𝑛𝑘) ∈ (bits‘𝐵)} = (bits‘(𝐵 · (2↑𝑘))))
9550, 94sylan 580 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → {𝑛 ∈ ℕ0 ∣ (𝑛𝑘) ∈ (bits‘𝐵)} = (bits‘(𝐵 · (2↑𝑘))))
96 ibar 528 . . . . . . . . . . . 12 (𝑘 ∈ (bits‘𝐴) → ((𝑛𝑘) ∈ (bits‘𝐵) ↔ (𝑘 ∈ (bits‘𝐴) ∧ (𝑛𝑘) ∈ (bits‘𝐵))))
9796rabbidv 3444 . . . . . . . . . . 11 (𝑘 ∈ (bits‘𝐴) → {𝑛 ∈ ℕ0 ∣ (𝑛𝑘) ∈ (bits‘𝐵)} = {𝑛 ∈ ℕ0 ∣ (𝑘 ∈ (bits‘𝐴) ∧ (𝑛𝑘) ∈ (bits‘𝐵))})
9895, 97sylan9req 2798 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) ∧ 𝑘 ∈ (bits‘𝐴)) → (bits‘(𝐵 · (2↑𝑘))) = {𝑛 ∈ ℕ0 ∣ (𝑘 ∈ (bits‘𝐴) ∧ (𝑛𝑘) ∈ (bits‘𝐵))})
9977adantr 480 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) ∧ ¬ 𝑘 ∈ (bits‘𝐴)) → 𝐵 ∈ ℂ)
10099mul01d 11460 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) ∧ ¬ 𝑘 ∈ (bits‘𝐴)) → (𝐵 · 0) = 0)
101100fveq2d 6910 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) ∧ ¬ 𝑘 ∈ (bits‘𝐴)) → (bits‘(𝐵 · 0)) = (bits‘0))
102 simpr 484 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) ∧ ¬ 𝑘 ∈ (bits‘𝐴)) → ¬ 𝑘 ∈ (bits‘𝐴))
103102intnanrd 489 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) ∧ ¬ 𝑘 ∈ (bits‘𝐴)) → ¬ (𝑘 ∈ (bits‘𝐴) ∧ (𝑛𝑘) ∈ (bits‘𝐵)))
104103ralrimivw 3150 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) ∧ ¬ 𝑘 ∈ (bits‘𝐴)) → ∀𝑛 ∈ ℕ0 ¬ (𝑘 ∈ (bits‘𝐴) ∧ (𝑛𝑘) ∈ (bits‘𝐵)))
105 rabeq0 4388 . . . . . . . . . . . 12 ({𝑛 ∈ ℕ0 ∣ (𝑘 ∈ (bits‘𝐴) ∧ (𝑛𝑘) ∈ (bits‘𝐵))} = ∅ ↔ ∀𝑛 ∈ ℕ0 ¬ (𝑘 ∈ (bits‘𝐴) ∧ (𝑛𝑘) ∈ (bits‘𝐵)))
106104, 105sylibr 234 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) ∧ ¬ 𝑘 ∈ (bits‘𝐴)) → {𝑛 ∈ ℕ0 ∣ (𝑘 ∈ (bits‘𝐴) ∧ (𝑛𝑘) ∈ (bits‘𝐵))} = ∅)
10755, 101, 1063eqtr4a 2803 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) ∧ ¬ 𝑘 ∈ (bits‘𝐴)) → (bits‘(𝐵 · 0)) = {𝑛 ∈ ℕ0 ∣ (𝑘 ∈ (bits‘𝐴) ∧ (𝑛𝑘) ∈ (bits‘𝐵))})
10891, 93, 98, 107ifbothda 4564 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → (bits‘(𝐵 · if(𝑘 ∈ (bits‘𝐴), (2↑𝑘), 0))) = {𝑛 ∈ ℕ0 ∣ (𝑘 ∈ (bits‘𝐴) ∧ (𝑛𝑘) ∈ (bits‘𝐵))})
109108oveq2d 7447 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → ((bits‘((𝐴 mod (2↑𝑘)) · 𝐵)) sadd (bits‘(𝐵 · if(𝑘 ∈ (bits‘𝐴), (2↑𝑘), 0)))) = ((bits‘((𝐴 mod (2↑𝑘)) · 𝐵)) sadd {𝑛 ∈ ℕ0 ∣ (𝑘 ∈ (bits‘𝐴) ∧ (𝑛𝑘) ∈ (bits‘𝐵))}))
11082, 89, 1093eqtr2d 2783 . . . . . . 7 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → (bits‘((𝐴 mod (2↑(𝑘 + 1))) · 𝐵)) = ((bits‘((𝐴 mod (2↑𝑘)) · 𝐵)) sadd {𝑛 ∈ ℕ0 ∣ (𝑘 ∈ (bits‘𝐴) ∧ (𝑛𝑘) ∈ (bits‘𝐵))}))
11162, 110eqeq12d 2753 . . . . . 6 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → ((((bits‘𝐴) ∩ (0..^(𝑘 + 1))) smul (bits‘𝐵)) = (bits‘((𝐴 mod (2↑(𝑘 + 1))) · 𝐵)) ↔ ((((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑘)) smul (bits‘𝐵)) sadd {𝑛 ∈ ℕ0 ∣ (𝑘 ∈ (bits‘𝐴) ∧ (𝑛𝑘) ∈ (bits‘𝐵))}) = ((bits‘((𝐴 mod (2↑𝑘)) · 𝐵)) sadd {𝑛 ∈ ℕ0 ∣ (𝑘 ∈ (bits‘𝐴) ∧ (𝑛𝑘) ∈ (bits‘𝐵))})))
11257, 111imbitrrid 246 . . . . 5 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → ((((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑘)) smul (bits‘𝐵)) = (bits‘((𝐴 mod (2↑𝑘)) · 𝐵)) → (((bits‘𝐴) ∩ (0..^(𝑘 + 1))) smul (bits‘𝐵)) = (bits‘((𝐴 mod (2↑(𝑘 + 1))) · 𝐵))))
113112expcom 413 . . . 4 (𝑘 ∈ ℕ0 → (𝜑 → ((((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑘)) smul (bits‘𝐵)) = (bits‘((𝐴 mod (2↑𝑘)) · 𝐵)) → (((bits‘𝐴) ∩ (0..^(𝑘 + 1))) smul (bits‘𝐵)) = (bits‘((𝐴 mod (2↑(𝑘 + 1))) · 𝐵)))))
114113a2d 29 . . 3 (𝑘 ∈ ℕ0 → ((𝜑 → (((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑘)) smul (bits‘𝐵)) = (bits‘((𝐴 mod (2↑𝑘)) · 𝐵))) → (𝜑 → (((bits‘𝐴) ∩ (0..^(𝑘 + 1))) smul (bits‘𝐵)) = (bits‘((𝐴 mod (2↑(𝑘 + 1))) · 𝐵)))))
11521, 29, 37, 45, 56, 114nn0ind 12713 . 2 (𝑁 ∈ ℕ0 → (𝜑 → (((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑁)) smul (bits‘𝐵)) = (bits‘((𝐴 mod (2↑𝑁)) · 𝐵))))
1161, 115mpcom 38 1 (𝜑 → (((bits‘𝐴) ∩ (0..^𝑁)) smul (bits‘𝐵)) = (bits‘((𝐴 mod (2↑𝑁)) · 𝐵)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wa 395   = wceq 1540  wcel 2108  wral 3061  {crab 3436  cin 3950  wss 3951  c0 4333  ifcif 4525  cfv 6561  (class class class)co 7431  cc 11153  0cc0 11155  1c1 11156   + caddc 11158   · cmul 11160  cmin 11492  cn 12266  2c2 12321  0cn0 12526  cz 12613  ..^cfzo 13694   mod cmo 13909  cexp 14102  bitscbits 16456   sadd csad 16457   smul csmu 16458
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2007  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2141  ax-11 2157  ax-12 2177  ax-ext 2708  ax-rep 5279  ax-sep 5296  ax-nul 5306  ax-pow 5365  ax-pr 5432  ax-un 7755  ax-inf2 9681  ax-cnex 11211  ax-resscn 11212  ax-1cn 11213  ax-icn 11214  ax-addcl 11215  ax-addrcl 11216  ax-mulcl 11217  ax-mulrcl 11218  ax-mulcom 11219  ax-addass 11220  ax-mulass 11221  ax-distr 11222  ax-i2m1 11223  ax-1ne0 11224  ax-1rid 11225  ax-rnegex 11226  ax-rrecex 11227  ax-cnre 11228  ax-pre-lttri 11229  ax-pre-lttrn 11230  ax-pre-ltadd 11231  ax-pre-mulgt0 11232  ax-pre-sup 11233
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-xor 1512  df-tru 1543  df-fal 1553  df-had 1594  df-cad 1607  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2065  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2715  df-cleq 2729  df-clel 2816  df-nfc 2892  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3380  df-reu 3381  df-rab 3437  df-v 3482  df-sbc 3789  df-csb 3900  df-dif 3954  df-un 3956  df-in 3958  df-ss 3968  df-pss 3971  df-nul 4334  df-if 4526  df-pw 4602  df-sn 4627  df-pr 4629  df-op 4633  df-uni 4908  df-int 4947  df-iun 4993  df-disj 5111  df-br 5144  df-opab 5206  df-mpt 5226  df-tr 5260  df-id 5578  df-eprel 5584  df-po 5592  df-so 5593  df-fr 5637  df-se 5638  df-we 5639  df-xp 5691  df-rel 5692  df-cnv 5693  df-co 5694  df-dm 5695  df-rn 5696  df-res 5697  df-ima 5698  df-pred 6321  df-ord 6387  df-on 6388  df-lim 6389  df-suc 6390  df-iota 6514  df-fun 6563  df-fn 6564  df-f 6565  df-f1 6566  df-fo 6567  df-f1o 6568  df-fv 6569  df-isom 6570  df-riota 7388  df-ov 7434  df-oprab 7435  df-mpo 7436  df-om 7888  df-1st 8014  df-2nd 8015  df-frecs 8306  df-wrecs 8337  df-recs 8411  df-rdg 8450  df-1o 8506  df-2o 8507  df-oadd 8510  df-er 8745  df-map 8868  df-pm 8869  df-en 8986  df-dom 8987  df-sdom 8988  df-fin 8989  df-sup 9482  df-inf 9483  df-oi 9550  df-dju 9941  df-card 9979  df-pnf 11297  df-mnf 11298  df-xr 11299  df-ltxr 11300  df-le 11301  df-sub 11494  df-neg 11495  df-div 11921  df-nn 12267  df-2 12329  df-3 12330  df-n0 12527  df-xnn0 12600  df-z 12614  df-uz 12879  df-rp 13035  df-fz 13548  df-fzo 13695  df-fl 13832  df-mod 13910  df-seq 14043  df-exp 14103  df-hash 14370  df-cj 15138  df-re 15139  df-im 15140  df-sqrt 15274  df-abs 15275  df-clim 15524  df-sum 15723  df-dvds 16291  df-bits 16459  df-sad 16488  df-smu 16513
This theorem is referenced by:  smumul  16530
  Copyright terms: Public domain W3C validator