Theorem smup1 16464

Description: Rewrite smupp1 16455 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 2728	. . 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 16455	. 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 12543	. . . 4 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → (𝑁 + 1) ∈ ℕ0)
7	4, 6	syl 17	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑁 + 1) ∈ ℕ0)
8	1, 2, 3, 7	smupval 16463	. 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 16463	. . 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 7435	. 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 2776	1 ⊢ (𝜑 → ((𝐴 ∩ (0..^(𝑁 + 1))) smul 𝐵) = (((𝐴 ∩ (0..^𝑁)) smul 𝐵) sadd {𝑛 ∈ ℕ0 ∣ (𝑁 ∈ 𝐴 ∧ (𝑛 − 𝑁) ∈ 𝐵)}))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   = wceq 1534   ∈ wcel 2099  {crab 3429   ∩ cin 3946   ⊆ wss 3947  ∅c0 4323  ifcif 4529  𝒫 cpw 4603   ↦ cmpt 5231  ‘cfv 6548  (class class class)co 7420   ∈ cmpo 7422  0cc0 11139  1c1 11140   + caddc 11142   − cmin 11475  ℕ₀cn0 12503  ..^cfzo 13660  seqcseq 13999   sadd csad 16395   smul csmu 16396

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1790  ax-4 1804  ax-5 1906  ax-6 1964  ax-7 2004  ax-8 2101  ax-9 2109  ax-10 2130  ax-11 2147  ax-12 2167  ax-ext 2699  ax-rep 5285  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5365  ax-pr 5429  ax-un 7740  ax-inf2 9665  ax-cnex 11195  ax-resscn 11196  ax-1cn 11197  ax-icn 11198  ax-addcl 11199  ax-addrcl 11200  ax-mulcl 11201  ax-mulrcl 11202  ax-mulcom 11203  ax-addass 11204  ax-mulass 11205  ax-distr 11206  ax-i2m1 11207  ax-1ne0 11208  ax-1rid 11209  ax-rnegex 11210  ax-rrecex 11211  ax-cnre 11212  ax-pre-lttri 11213  ax-pre-lttrn 11214  ax-pre-ltadd 11215  ax-pre-mulgt0 11216  ax-pre-sup 11217

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 847  df-3or 1086  df-3an 1087  df-xor 1506  df-tru 1537  df-fal 1547  df-had 1588  df-cad 1601  df-ex 1775  df-nf 1779  df-sb 2061  df-mo 2530  df-eu 2559  df-clab 2706  df-cleq 2720  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2938  df-nel 3044  df-ral 3059  df-rex 3068  df-rmo 3373  df-reu 3374  df-rab 3430  df-v 3473  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4324  df-if 4530  df-pw 4605  df-sn 4630  df-pr 4632  df-op 4636  df-uni 4909  df-int 4950  df-iun 4998  df-disj 5114  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5576  df-eprel 5582  df-po 5590  df-so 5591  df-fr 5633  df-se 5634  df-we 5635  df-xp 5684  df-rel 5685  df-cnv 5686  df-co 5687  df-dm 5688  df-rn 5689  df-res 5690  df-ima 5691  df-pred 6305  df-ord 6372  df-on 6373  df-lim 6374  df-suc 6375  df-iota 6500  df-fun 6550  df-fn 6551  df-f 6552  df-f1 6553  df-fo 6554  df-f1o 6555  df-fv 6556  df-isom 6557  df-riota 7376  df-ov 7423  df-oprab 7424  df-mpo 7425  df-om 7871  df-1st 7993  df-2nd 7994  df-frecs 8287  df-wrecs 8318  df-recs 8392  df-rdg 8431  df-1o 8487  df-2o 8488  df-oadd 8491  df-er 8725  df-map 8847  df-pm 8848  df-en 8965  df-dom 8966  df-sdom 8967  df-fin 8968  df-sup 9466  df-inf 9467  df-oi 9534  df-dju 9925  df-card 9963  df-pnf 11281  df-mnf 11282  df-xr 11283  df-ltxr 11284  df-le 11285  df-sub 11477  df-neg 11478  df-div 11903  df-nn 12244  df-2 12306  df-3 12307  df-n0 12504  df-xnn0 12576  df-z 12590  df-uz 12854  df-rp 13008  df-fz 13518  df-fzo 13661  df-fl 13790  df-mod 13868  df-seq 14000  df-exp 14060  df-hash 14323  df-cj 15079  df-re 15080  df-im 15081  df-sqrt 15215  df-abs 15216  df-clim 15465  df-sum 15666  df-dvds 16232  df-bits 16397  df-sad 16426  df-smu 16451

This theorem is referenced by:  smumullem  16467