Theorem vdwapf 16937

Description: The arithmetic progression function is a function. (Contributed by Mario Carneiro, 18-Aug-2014.)

Assertion

Ref	Expression
vdwapf	⊢ (𝐾 ∈ ℕ0 → (AP‘𝐾):(ℕ × ℕ)⟶𝒫 ℕ)

Proof of Theorem vdwapf

Dummy variables 𝑎 𝑑 𝑚 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simpll 767	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑎 ∈ ℕ ∧ 𝑑 ∈ ℕ) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝐾 − 1))) → 𝑎 ∈ ℕ)
2		elfznn0 13568	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑚 ∈ (0...(𝐾 − 1)) → 𝑚 ∈ ℕ0)
3	2	adantl 481	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑎 ∈ ℕ ∧ 𝑑 ∈ ℕ) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝐾 − 1))) → 𝑚 ∈ ℕ0)
4		nnnn0 12438	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑑 ∈ ℕ → 𝑑 ∈ ℕ0)
5	4	ad2antlr 728	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑎 ∈ ℕ ∧ 𝑑 ∈ ℕ) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝐾 − 1))) → 𝑑 ∈ ℕ0)
6	3, 5	nn0mulcld 12497	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑎 ∈ ℕ ∧ 𝑑 ∈ ℕ) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝐾 − 1))) → (𝑚 · 𝑑) ∈ ℕ0)
7		nnnn0addcl 12461	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑎 ∈ ℕ ∧ (𝑚 · 𝑑) ∈ ℕ0) → (𝑎 + (𝑚 · 𝑑)) ∈ ℕ)
8	1, 6, 7	syl2anc 585	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑎 ∈ ℕ ∧ 𝑑 ∈ ℕ) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝐾 − 1))) → (𝑎 + (𝑚 · 𝑑)) ∈ ℕ)
9	8	fmpttd 7062	. . . . . 6 ⊢ ((𝑎 ∈ ℕ ∧ 𝑑 ∈ ℕ) → (𝑚 ∈ (0...(𝐾 − 1)) ↦ (𝑎 + (𝑚 · 𝑑))):(0...(𝐾 − 1))⟶ℕ)
10	9	frnd 6671	. . . . 5 ⊢ ((𝑎 ∈ ℕ ∧ 𝑑 ∈ ℕ) → ran (𝑚 ∈ (0...(𝐾 − 1)) ↦ (𝑎 + (𝑚 · 𝑑))) ⊆ ℕ)
11		nnex 12174	. . . . . 6 ⊢ ℕ ∈ V
12	11	elpw2 5272	. . . . 5 ⊢ (ran (𝑚 ∈ (0...(𝐾 − 1)) ↦ (𝑎 + (𝑚 · 𝑑))) ∈ 𝒫 ℕ ↔ ran (𝑚 ∈ (0...(𝐾 − 1)) ↦ (𝑎 + (𝑚 · 𝑑))) ⊆ ℕ)
13	10, 12	sylibr 234	. . . 4 ⊢ ((𝑎 ∈ ℕ ∧ 𝑑 ∈ ℕ) → ran (𝑚 ∈ (0...(𝐾 − 1)) ↦ (𝑎 + (𝑚 · 𝑑))) ∈ 𝒫 ℕ)
14	13	rgen2 3178	. . 3 ⊢ ∀𝑎 ∈ ℕ ∀𝑑 ∈ ℕ ran (𝑚 ∈ (0...(𝐾 − 1)) ↦ (𝑎 + (𝑚 · 𝑑))) ∈ 𝒫 ℕ
15		eqid 2737	. . . 4 ⊢ (𝑎 ∈ ℕ, 𝑑 ∈ ℕ ↦ ran (𝑚 ∈ (0...(𝐾 − 1)) ↦ (𝑎 + (𝑚 · 𝑑)))) = (𝑎 ∈ ℕ, 𝑑 ∈ ℕ ↦ ran (𝑚 ∈ (0...(𝐾 − 1)) ↦ (𝑎 + (𝑚 · 𝑑))))
16	15	fmpo 8015	. . 3 ⊢ (∀𝑎 ∈ ℕ ∀𝑑 ∈ ℕ ran (𝑚 ∈ (0...(𝐾 − 1)) ↦ (𝑎 + (𝑚 · 𝑑))) ∈ 𝒫 ℕ ↔ (𝑎 ∈ ℕ, 𝑑 ∈ ℕ ↦ ran (𝑚 ∈ (0...(𝐾 − 1)) ↦ (𝑎 + (𝑚 · 𝑑)))):(ℕ × ℕ)⟶𝒫 ℕ)
17	14, 16	mpbi 230	. 2 ⊢ (𝑎 ∈ ℕ, 𝑑 ∈ ℕ ↦ ran (𝑚 ∈ (0...(𝐾 − 1)) ↦ (𝑎 + (𝑚 · 𝑑)))):(ℕ × ℕ)⟶𝒫 ℕ
18		vdwapfval 16936	. . 3 ⊢ (𝐾 ∈ ℕ0 → (AP‘𝐾) = (𝑎 ∈ ℕ, 𝑑 ∈ ℕ ↦ ran (𝑚 ∈ (0...(𝐾 − 1)) ↦ (𝑎 + (𝑚 · 𝑑)))))
19	18	feq1d 6645	. 2 ⊢ (𝐾 ∈ ℕ0 → ((AP‘𝐾):(ℕ × ℕ)⟶𝒫 ℕ ↔ (𝑎 ∈ ℕ, 𝑑 ∈ ℕ ↦ ran (𝑚 ∈ (0...(𝐾 − 1)) ↦ (𝑎 + (𝑚 · 𝑑)))):(ℕ × ℕ)⟶𝒫 ℕ))
20	17, 19	mpbiri 258	1 ⊢ (𝐾 ∈ ℕ0 → (AP‘𝐾):(ℕ × ℕ)⟶𝒫 ℕ)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   ∈ wcel 2114  ∀wral 3052   ⊆ wss 3890  𝒫 cpw 4542   ↦ cmpt 5167   × cxp 5623  ran crn 5626  ⟶wf 6489  ‘cfv 6493  (class class class)co 7361   ∈ cmpo 7363  0cc0 11032  1c1 11033   + caddc 11035   · cmul 11037   − cmin 11371  ℕcn 12168  ℕ₀cn0 12431  ...cfz 13455  APcvdwa 16930

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1912  ax-6 1969  ax-7 2010  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2147  ax-11 2163  ax-12 2185  ax-ext 2709  ax-rep 5213  ax-sep 5232  ax-nul 5242  ax-pow 5303  ax-pr 5371  ax-un 7683  ax-cnex 11088  ax-resscn 11089  ax-1cn 11090  ax-icn 11091  ax-addcl 11092  ax-addrcl 11093  ax-mulcl 11094  ax-mulrcl 11095  ax-mulcom 11096  ax-addass 11097  ax-mulass 11098  ax-distr 11099  ax-i2m1 11100  ax-1ne0 11101  ax-1rid 11102  ax-rnegex 11103  ax-rrecex 11104  ax-cnre 11105  ax-pre-lttri 11106  ax-pre-lttrn 11107  ax-pre-ltadd 11108  ax-pre-mulgt0 11109

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2570  df-clab 2716  df-cleq 2729  df-clel 2812  df-nfc 2886  df-ne 2934  df-nel 3038  df-ral 3053  df-rex 3063  df-reu 3344  df-rab 3391  df-v 3432  df-sbc 3730  df-csb 3839  df-dif 3893  df-un 3895  df-in 3897  df-ss 3907  df-pss 3910  df-nul 4275  df-if 4468  df-pw 4544  df-sn 4569  df-pr 4571  df-op 4575  df-uni 4852  df-iun 4936  df-br 5087  df-opab 5149  df-mpt 5168  df-tr 5194  df-id 5520  df-eprel 5525  df-po 5533  df-so 5534  df-fr 5578  df-we 5580  df-xp 5631  df-rel 5632  df-cnv 5633  df-co 5634  df-dm 5635  df-rn 5636  df-res 5637  df-ima 5638  df-pred 6260  df-ord 6321  df-on 6322  df-lim 6323  df-suc 6324  df-iota 6449  df-fun 6495  df-fn 6496  df-f 6497  df-f1 6498  df-fo 6499  df-f1o 6500  df-fv 6501  df-riota 7318  df-ov 7364  df-oprab 7365  df-mpo 7366  df-om 7812  df-1st 7936  df-2nd 7937  df-frecs 8225  df-wrecs 8256  df-recs 8305  df-rdg 8343  df-er 8637  df-en 8888  df-dom 8889  df-sdom 8890  df-pnf 11175  df-mnf 11176  df-xr 11177  df-ltxr 11178  df-le 11179  df-sub 11373  df-neg 11374  df-nn 12169  df-n0 12432  df-z 12519  df-uz 12783  df-fz 13456  df-vdwap 16933

This theorem is referenced by:  vdwmc  16943