Theorem smup1 16553

Description: Rewrite smupp1 16544 using only smul instead of the internal recursive function 𝑃. (Contributed by Mario Carneiro, 20-Sep-2016.)

Hypotheses

Ref	Expression
smup1.a	⊢ (𝜑 → 𝐴 ⊆ ℕ0)
smup1.b	⊢ (𝜑 → 𝐵 ⊆ ℕ0)
smup1.n	⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ0)

Assertion

Ref	Expression
smup1	⊢ (𝜑 → ((𝐴 ∩ (0..^(𝑁 + 1))) smul 𝐵) = (((𝐴 ∩ (0..^𝑁)) smul 𝐵) sadd {𝑛 ∈ ℕ0 ∣ (𝑁 ∈ 𝐴 ∧ (𝑛 − 𝑁) ∈ 𝐵)}))

Distinct variable groups:   𝐴,𝑛   𝐵,𝑛   𝑛,𝑁   𝜑,𝑛

Proof of Theorem smup1

Dummy variables 𝑚 𝑝 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		smup1.a	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ⊆ ℕ0)
2		smup1.b	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ⊆ ℕ0)
3		eqid 2762	. . 3 ⊢ seq0((𝑝 ∈ 𝒫 ℕ0, 𝑚 ∈ ℕ0 ↦ (𝑝 sadd {𝑛 ∈ ℕ0 ∣ (𝑚 ∈ 𝐴 ∧ (𝑛 − 𝑚) ∈ 𝐵)})), (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ if(𝑛 = 0, ∅, (𝑛 − 1)))) = seq0((𝑝 ∈ 𝒫 ℕ0, 𝑚 ∈ ℕ0 ↦ (𝑝 sadd {𝑛 ∈ ℕ0 ∣ (𝑚 ∈ 𝐴 ∧ (𝑛 − 𝑚) ∈ 𝐵)})), (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ if(𝑛 = 0, ∅, (𝑛 − 1))))
4		smup1.n	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ0)
5	1, 2, 3, 4	smupp1 16544	. 2 ⊢ (𝜑 → (seq0((𝑝 ∈ 𝒫 ℕ0, 𝑚 ∈ ℕ0 ↦ (𝑝 sadd {𝑛 ∈ ℕ0 ∣ (𝑚 ∈ 𝐴 ∧ (𝑛 − 𝑚) ∈ 𝐵)})), (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ if(𝑛 = 0, ∅, (𝑛 − 1))))‘(𝑁 + 1)) = ((seq0((𝑝 ∈ 𝒫 ℕ0, 𝑚 ∈ ℕ0 ↦ (𝑝 sadd {𝑛 ∈ ℕ0 ∣ (𝑚 ∈ 𝐴 ∧ (𝑛 − 𝑚) ∈ 𝐵)})), (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ if(𝑛 = 0, ∅, (𝑛 − 1))))‘𝑁) sadd {𝑛 ∈ ℕ0 ∣ (𝑁 ∈ 𝐴 ∧ (𝑛 − 𝑁) ∈ 𝐵)}))
6		peano2nn0 12550	. . . 4 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → (𝑁 + 1) ∈ ℕ0)
7	4, 6	syl 18	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑁 + 1) ∈ ℕ0)
8	1, 2, 3, 7	smupval 16552	. 2 ⊢ (𝜑 → (seq0((𝑝 ∈ 𝒫 ℕ0, 𝑚 ∈ ℕ0 ↦ (𝑝 sadd {𝑛 ∈ ℕ0 ∣ (𝑚 ∈ 𝐴 ∧ (𝑛 − 𝑚) ∈ 𝐵)})), (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ if(𝑛 = 0, ∅, (𝑛 − 1))))‘(𝑁 + 1)) = ((𝐴 ∩ (0..^(𝑁 + 1))) smul 𝐵))
9	1, 2, 3, 4	smupval 16552	. . 3 ⊢ (𝜑 → (seq0((𝑝 ∈ 𝒫 ℕ0, 𝑚 ∈ ℕ0 ↦ (𝑝 sadd {𝑛 ∈ ℕ0 ∣ (𝑚 ∈ 𝐴 ∧ (𝑛 − 𝑚) ∈ 𝐵)})), (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ if(𝑛 = 0, ∅, (𝑛 − 1))))‘𝑁) = ((𝐴 ∩ (0..^𝑁)) smul 𝐵))
10	9	oveq1d 7427	. 2 ⊢ (𝜑 → ((seq0((𝑝 ∈ 𝒫 ℕ0, 𝑚 ∈ ℕ0 ↦ (𝑝 sadd {𝑛 ∈ ℕ0 ∣ (𝑚 ∈ 𝐴 ∧ (𝑛 − 𝑚) ∈ 𝐵)})), (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ if(𝑛 = 0, ∅, (𝑛 − 1))))‘𝑁) sadd {𝑛 ∈ ℕ0 ∣ (𝑁 ∈ 𝐴 ∧ (𝑛 − 𝑁) ∈ 𝐵)}) = (((𝐴 ∩ (0..^𝑁)) smul 𝐵) sadd {𝑛 ∈ ℕ0 ∣ (𝑁 ∈ 𝐴 ∧ (𝑛 − 𝑁) ∈ 𝐵)}))
11	5, 8, 10	3eqtr3d 2805	1 ⊢ (𝜑 → ((𝐴 ∩ (0..^(𝑁 + 1))) smul 𝐵) = (((𝐴 ∩ (0..^𝑁)) smul 𝐵) sadd {𝑛 ∈ ℕ0 ∣ (𝑁 ∈ 𝐴 ∧ (𝑛 − 𝑁) ∈ 𝐵)}))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 400   = wceq 1569   ∈ wcel 2142  {crab 3415   ∩ cin 3903   ⊆ wss 3904  ∅c0 4285  ifcif 4486  𝒫 cpw 4561   ↦ cmpt 5191  ‘cfv 6536  (class class class)co 7412   ∈ cmpo 7414  0cc0 11106  1c1 11107   + caddc 11109   − cmin 11447  ℕ₀cn0 12510  ..^cfzo 13689  seqcseq 14044   sadd csad 16484   smul csmu 16485

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1824  ax-4 1838  ax-5 1939  ax-6 1996  ax-7 2037  ax-8 2144  ax-9 2152  ax-10 2175  ax-11 2191  ax-12 2212  ax-ext 2734  ax-rep 5237  ax-sep 5256  ax-nul 5268  ax-pow 5335  ax-pr 5403  ax-un 7734  ax-inf2 9608  ax-cnex 11162  ax-resscn 11163  ax-1cn 11164  ax-icn 11165  ax-addcl 11166  ax-addrcl 11167  ax-mulcl 11168  ax-mulrcl 11169  ax-mulcom 11170  ax-addass 11171  ax-mulass 11172  ax-distr 11173  ax-i2m1 11174  ax-1ne0 11175  ax-1rid 11176  ax-rnegex 11177  ax-rrecex 11178  ax-cnre 11179  ax-pre-lttri 11180  ax-pre-lttrn 11181  ax-pre-ltadd 11182  ax-pre-mulgt0 11183  ax-pre-sup 11184

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1103  df-3an 1104  df-xor 1541  df-tru 1572  df-fal 1582  df-had 1623  df-cad 1636  df-ex 1809  df-nf 1813  df-sb 2096  df-mo 2566  df-eu 2596  df-clab 2741  df-cleq 2754  df-clel 2837  df-nfc 2911  df-ne 2958  df-nel 3064  df-ral 3079  df-rex 3089  df-rmo 3368  df-reu 3369  df-rab 3416  df-v 3456  df-sbc 3744  df-csb 3853  df-dif 3907  df-un 3909  df-in 3911  df-ss 3921  df-pss 3924  df-nul 4286  df-if 4487  df-pw 4563  df-sn 4589  df-pr 4591  df-op 4595  df-uni 4872  df-int 4912  df-iun 4957  df-disj 5076  df-br 5109  df-opab 5173  df-mpt 5192  df-tr 5218  df-id 5555  df-eprel 5560  df-po 5568  df-so 5569  df-fr 5613  df-se 5614  df-we 5615  df-xp 5666  df-rel 5667  df-cnv 5668  df-co 5669  df-dm 5670  df-rn 5671  df-res 5672  df-ima 5673  df-pred 6302  df-ord 6363  df-on 6364  df-lim 6365  df-suc 6366  df-iota 6492  df-fun 6538  df-fn 6539  df-f 6540  df-f1 6541  df-fo 6542  df-f1o 6543  df-fv 6544  df-isom 6545  df-riota 7369  df-ov 7415  df-oprab 7416  df-mpo 7417  df-om 7861  df-1st 7984  df-2nd 7985  df-frecs 8276  df-wrecs 8307  df-recs 8356  df-rdg 8395  df-1o 8451  df-2o 8452  df-oadd 8455  df-er 8692  df-map 8824  df-pm 8825  df-en 8942  df-dom 8943  df-sdom 8944  df-fin 8945  df-sup 9400  df-inf 9401  df-oi 9470  df-dju 9894  df-card 9932  df-pnf 11251  df-mnf 11252  df-xr 11253  df-ltxr 11254  df-le 11255  df-sub 11449  df-neg 11450  df-div 11878  df-nn 12240  df-2 12309  df-3 12310  df-n0 12511  df-xnn0 12584  df-z 12598  df-uz 12869  df-rp 13023  df-fz 13542  df-fzo 13690  df-fl 13832  df-mod 13910  df-seq 14045  df-exp 14105  df-hash 14374  df-cj 15157  df-re 15158  df-im 15159  df-sqrt 15293  df-abs 15294  df-clim 15546  df-sum 15745  df-dvds 16317  df-bits 16486  df-sad 16515  df-smu 16540

This theorem is used by:  smumullem  16556