Theorem smup1 16400

Description: Rewrite smupp1 16391 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 2729	. . 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 16391	. 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 12424	. . . 4 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → (𝑁 + 1) ∈ ℕ0)
7	4, 6	syl 17	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑁 + 1) ∈ ℕ0)
8	1, 2, 3, 7	smupval 16399	. 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 16399	. . 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 7364	. 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 2772	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 1540   ∈ wcel 2109  {crab 3394   ∩ cin 3902   ⊆ wss 3903  ∅c0 4284  ifcif 4476  𝒫 cpw 4551   ↦ cmpt 5173  ‘cfv 6482  (class class class)co 7349   ∈ cmpo 7351  0cc0 11009  1c1 11010   + caddc 11012   − cmin 11347  ℕ₀cn0 12384  ..^cfzo 13557  seqcseq 13908   sadd csad 16331   smul csmu 16332

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 2008  ax-8 2111  ax-9 2119  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2701  ax-rep 5218  ax-sep 5235  ax-nul 5245  ax-pow 5304  ax-pr 5371  ax-un 7671  ax-inf2 9537  ax-cnex 11065  ax-resscn 11066  ax-1cn 11067  ax-icn 11068  ax-addcl 11069  ax-addrcl 11070  ax-mulcl 11071  ax-mulrcl 11072  ax-mulcom 11073  ax-addass 11074  ax-mulass 11075  ax-distr 11076  ax-i2m1 11077  ax-1ne0 11078  ax-1rid 11079  ax-rnegex 11080  ax-rrecex 11081  ax-cnre 11082  ax-pre-lttri 11083  ax-pre-lttrn 11084  ax-pre-ltadd 11085  ax-pre-mulgt0 11086  ax-pre-sup 11087

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-xor 1512  df-tru 1543  df-fal 1553  df-had 1594  df-cad 1607  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2533  df-eu 2562  df-clab 2708  df-cleq 2721  df-clel 2803  df-nfc 2878  df-ne 2926  df-nel 3030  df-ral 3045  df-rex 3054  df-rmo 3343  df-reu 3344  df-rab 3395  df-v 3438  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-dif 3906  df-un 3908  df-in 3910  df-ss 3920  df-pss 3923  df-nul 4285  df-if 4477  df-pw 4553  df-sn 4578  df-pr 4580  df-op 4584  df-uni 4859  df-int 4897  df-iun 4943  df-disj 5060  df-br 5093  df-opab 5155  df-mpt 5174  df-tr 5200  df-id 5514  df-eprel 5519  df-po 5527  df-so 5528  df-fr 5572  df-se 5573  df-we 5574  df-xp 5625  df-rel 5626  df-cnv 5627  df-co 5628  df-dm 5629  df-rn 5630  df-res 5631  df-ima 5632  df-pred 6249  df-ord 6310  df-on 6311  df-lim 6312  df-suc 6313  df-iota 6438  df-fun 6484  df-fn 6485  df-f 6486  df-f1 6487  df-fo 6488  df-f1o 6489  df-fv 6490  df-isom 6491  df-riota 7306  df-ov 7352  df-oprab 7353  df-mpo 7354  df-om 7800  df-1st 7924  df-2nd 7925  df-frecs 8214  df-wrecs 8245  df-recs 8294  df-rdg 8332  df-1o 8388  df-2o 8389  df-oadd 8392  df-er 8625  df-map 8755  df-pm 8756  df-en 8873  df-dom 8874  df-sdom 8875  df-fin 8876  df-sup 9332  df-inf 9333  df-oi 9402  df-dju 9797  df-card 9835  df-pnf 11151  df-mnf 11152  df-xr 11153  df-ltxr 11154  df-le 11155  df-sub 11349  df-neg 11350  df-div 11778  df-nn 12129  df-2 12191  df-3 12192  df-n0 12385  df-xnn0 12458  df-z 12472  df-uz 12736  df-rp 12894  df-fz 13411  df-fzo 13558  df-fl 13696  df-mod 13774  df-seq 13909  df-exp 13969  df-hash 14238  df-cj 15006  df-re 15007  df-im 15008  df-sqrt 15142  df-abs 15143  df-clim 15395  df-sum 15594  df-dvds 16164  df-bits 16333  df-sad 16362  df-smu 16387

This theorem is referenced by:  smumullem  16403