Theorem smup1 16523

Description: Rewrite smupp1 16514 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 2735	. . 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 16514	. 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 12564	. . . 4 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → (𝑁 + 1) ∈ ℕ0)
7	4, 6	syl 17	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑁 + 1) ∈ ℕ0)
8	1, 2, 3, 7	smupval 16522	. 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 16522	. . 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 7446	. 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 2783	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 1537   ∈ wcel 2106  {crab 3433   ∩ cin 3962   ⊆ wss 3963  ∅c0 4339  ifcif 4531  𝒫 cpw 4605   ↦ cmpt 5231  ‘cfv 6563  (class class class)co 7431   ∈ cmpo 7433  0cc0 11153  1c1 11154   + caddc 11156   − cmin 11490  ℕ₀cn0 12524  ..^cfzo 13691  seqcseq 14039   sadd csad 16454   smul csmu 16455

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1792  ax-4 1806  ax-5 1908  ax-6 1965  ax-7 2005  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2139  ax-11 2155  ax-12 2175  ax-ext 2706  ax-rep 5285  ax-sep 5302  ax-nul 5312  ax-pow 5371  ax-pr 5438  ax-un 7754  ax-inf2 9679  ax-cnex 11209  ax-resscn 11210  ax-1cn 11211  ax-icn 11212  ax-addcl 11213  ax-addrcl 11214  ax-mulcl 11215  ax-mulrcl 11216  ax-mulcom 11217  ax-addass 11218  ax-mulass 11219  ax-distr 11220  ax-i2m1 11221  ax-1ne0 11222  ax-1rid 11223  ax-rnegex 11224  ax-rrecex 11225  ax-cnre 11226  ax-pre-lttri 11227  ax-pre-lttrn 11228  ax-pre-ltadd 11229  ax-pre-mulgt0 11230  ax-pre-sup 11231

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-xor 1509  df-tru 1540  df-fal 1550  df-had 1591  df-cad 1604  df-ex 1777  df-nf 1781  df-sb 2063  df-mo 2538  df-eu 2567  df-clab 2713  df-cleq 2727  df-clel 2814  df-nfc 2890  df-ne 2939  df-nel 3045  df-ral 3060  df-rex 3069  df-rmo 3378  df-reu 3379  df-rab 3434  df-v 3480  df-sbc 3792  df-csb 3909  df-dif 3966  df-un 3968  df-in 3970  df-ss 3980  df-pss 3983  df-nul 4340  df-if 4532  df-pw 4607  df-sn 4632  df-pr 4634  df-op 4638  df-uni 4913  df-int 4952  df-iun 4998  df-disj 5116  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5583  df-eprel 5589  df-po 5597  df-so 5598  df-fr 5641  df-se 5642  df-we 5643  df-xp 5695  df-rel 5696  df-cnv 5697  df-co 5698  df-dm 5699  df-rn 5700  df-res 5701  df-ima 5702  df-pred 6323  df-ord 6389  df-on 6390  df-lim 6391  df-suc 6392  df-iota 6516  df-fun 6565  df-fn 6566  df-f 6567  df-f1 6568  df-fo 6569  df-f1o 6570  df-fv 6571  df-isom 6572  df-riota 7388  df-ov 7434  df-oprab 7435  df-mpo 7436  df-om 7888  df-1st 8013  df-2nd 8014  df-frecs 8305  df-wrecs 8336  df-recs 8410  df-rdg 8449  df-1o 8505  df-2o 8506  df-oadd 8509  df-er 8744  df-map 8867  df-pm 8868  df-en 8985  df-dom 8986  df-sdom 8987  df-fin 8988  df-sup 9480  df-inf 9481  df-oi 9548  df-dju 9939  df-card 9977  df-pnf 11295  df-mnf 11296  df-xr 11297  df-ltxr 11298  df-le 11299  df-sub 11492  df-neg 11493  df-div 11919  df-nn 12265  df-2 12327  df-3 12328  df-n0 12525  df-xnn0 12598  df-z 12612  df-uz 12877  df-rp 13033  df-fz 13545  df-fzo 13692  df-fl 13829  df-mod 13907  df-seq 14040  df-exp 14100  df-hash 14367  df-cj 15135  df-re 15136  df-im 15137  df-sqrt 15271  df-abs 15272  df-clim 15521  df-sum 15720  df-dvds 16288  df-bits 16456  df-sad 16485  df-smu 16510

This theorem is referenced by:  smumullem  16526