Theorem vdwapf 16054

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 783	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑎 ∈ ℕ ∧ 𝑑 ∈ ℕ) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝐾 − 1))) → 𝑎 ∈ ℕ)
2		elfznn0 12734	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑚 ∈ (0...(𝐾 − 1)) → 𝑚 ∈ ℕ0)
3	2	adantl 475	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑎 ∈ ℕ ∧ 𝑑 ∈ ℕ) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝐾 − 1))) → 𝑚 ∈ ℕ0)
4		nnnn0 11633	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑑 ∈ ℕ → 𝑑 ∈ ℕ0)
5	4	ad2antlr 718	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑎 ∈ ℕ ∧ 𝑑 ∈ ℕ) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝐾 − 1))) → 𝑑 ∈ ℕ0)
6	3, 5	nn0mulcld 11690	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑎 ∈ ℕ ∧ 𝑑 ∈ ℕ) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝐾 − 1))) → (𝑚 · 𝑑) ∈ ℕ0)
7		nnnn0addcl 11657	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑎 ∈ ℕ ∧ (𝑚 · 𝑑) ∈ ℕ0) → (𝑎 + (𝑚 · 𝑑)) ∈ ℕ)
8	1, 6, 7	syl2anc 579	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑎 ∈ ℕ ∧ 𝑑 ∈ ℕ) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝐾 − 1))) → (𝑎 + (𝑚 · 𝑑)) ∈ ℕ)
9	8	fmpttd 6639	. . . . . 6 ⊢ ((𝑎 ∈ ℕ ∧ 𝑑 ∈ ℕ) → (𝑚 ∈ (0...(𝐾 − 1)) ↦ (𝑎 + (𝑚 · 𝑑))):(0...(𝐾 − 1))⟶ℕ)
10	9	frnd 6289	. . . . 5 ⊢ ((𝑎 ∈ ℕ ∧ 𝑑 ∈ ℕ) → ran (𝑚 ∈ (0...(𝐾 − 1)) ↦ (𝑎 + (𝑚 · 𝑑))) ⊆ ℕ)
11		nnex 11364	. . . . . 6 ⊢ ℕ ∈ V
12	11	elpw2 5052	. . . . 5 ⊢ (ran (𝑚 ∈ (0...(𝐾 − 1)) ↦ (𝑎 + (𝑚 · 𝑑))) ∈ 𝒫 ℕ ↔ ran (𝑚 ∈ (0...(𝐾 − 1)) ↦ (𝑎 + (𝑚 · 𝑑))) ⊆ ℕ)
13	10, 12	sylibr 226	. . . 4 ⊢ ((𝑎 ∈ ℕ ∧ 𝑑 ∈ ℕ) → ran (𝑚 ∈ (0...(𝐾 − 1)) ↦ (𝑎 + (𝑚 · 𝑑))) ∈ 𝒫 ℕ)
14	13	rgen2a 3186	. . 3 ⊢ ∀𝑎 ∈ ℕ ∀𝑑 ∈ ℕ ran (𝑚 ∈ (0...(𝐾 − 1)) ↦ (𝑎 + (𝑚 · 𝑑))) ∈ 𝒫 ℕ
15		eqid 2825	. . . 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	fmpt2 7505	. . 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 222	. 2 ⊢ (𝑎 ∈ ℕ, 𝑑 ∈ ℕ ↦ ran (𝑚 ∈ (0...(𝐾 − 1)) ↦ (𝑎 + (𝑚 · 𝑑)))):(ℕ × ℕ)⟶𝒫 ℕ
18		vdwapfval 16053	. . 3 ⊢ (𝐾 ∈ ℕ0 → (AP‘𝐾) = (𝑎 ∈ ℕ, 𝑑 ∈ ℕ ↦ ran (𝑚 ∈ (0...(𝐾 − 1)) ↦ (𝑎 + (𝑚 · 𝑑)))))
19	18	feq1d 6267	. 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 250	1 ⊢ (𝐾 ∈ ℕ0 → (AP‘𝐾):(ℕ × ℕ)⟶𝒫 ℕ)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 386   ∈ wcel 2164  ∀wral 3117   ⊆ wss 3798  𝒫 cpw 4380   ↦ cmpt 4954   × cxp 5344  ran crn 5347  ⟶wf 6123  ‘cfv 6127  (class class class)co 6910   ↦ cmpt2 6912  0cc0 10259  1c1 10260   + caddc 10262   · cmul 10264   − cmin 10592  ℕcn 11357  ℕ₀cn0 11625  ...cfz 12626  APcvdwa 16047

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1894  ax-4 1908  ax-5 2009  ax-6 2075  ax-7 2112  ax-8 2166  ax-9 2173  ax-10 2192  ax-11 2207  ax-12 2220  ax-13 2389  ax-ext 2803  ax-rep 4996  ax-sep 5007  ax-nul 5015  ax-pow 5067  ax-pr 5129  ax-un 7214  ax-cnex 10315  ax-resscn 10316  ax-1cn 10317  ax-icn 10318  ax-addcl 10319  ax-addrcl 10320  ax-mulcl 10321  ax-mulrcl 10322  ax-mulcom 10323  ax-addass 10324  ax-mulass 10325  ax-distr 10326  ax-i2m1 10327  ax-1ne0 10328  ax-1rid 10329  ax-rnegex 10330  ax-rrecex 10331  ax-cnre 10332  ax-pre-lttri 10333  ax-pre-lttrn 10334  ax-pre-ltadd 10335  ax-pre-mulgt0 10336

This theorem depends on definitions:  df-bi 199  df-an 387  df-or 879  df-3or 1112  df-3an 1113  df-tru 1660  df-ex 1879  df-nf 1883  df-sb 2068  df-mo 2605  df-eu 2640  df-clab 2812  df-cleq 2818  df-clel 2821  df-nfc 2958  df-ne 3000  df-nel 3103  df-ral 3122  df-rex 3123  df-reu 3124  df-rab 3126  df-v 3416  df-sbc 3663  df-csb 3758  df-dif 3801  df-un 3803  df-in 3805  df-ss 3812  df-pss 3814  df-nul 4147  df-if 4309  df-pw 4382  df-sn 4400  df-pr 4402  df-tp 4404  df-op 4406  df-uni 4661  df-iun 4744  df-br 4876  df-opab 4938  df-mpt 4955  df-tr 4978  df-id 5252  df-eprel 5257  df-po 5265  df-so 5266  df-fr 5305  df-we 5307  df-xp 5352  df-rel 5353  df-cnv 5354  df-co 5355  df-dm 5356  df-rn 5357  df-res 5358  df-ima 5359  df-pred 5924  df-ord 5970  df-on 5971  df-lim 5972  df-suc 5973  df-iota 6090  df-fun 6129  df-fn 6130  df-f 6131  df-f1 6132  df-fo 6133  df-f1o 6134  df-fv 6135  df-riota 6871  df-ov 6913  df-oprab 6914  df-mpt2 6915  df-om 7332  df-1st 7433  df-2nd 7434  df-wrecs 7677  df-recs 7739  df-rdg 7777  df-er 8014  df-en 8229  df-dom 8230  df-sdom 8231  df-pnf 10400  df-mnf 10401  df-xr 10402  df-ltxr 10403  df-le 10404  df-sub 10594  df-neg 10595  df-nn 11358  df-n0 11626  df-z 11712  df-uz 11976  df-fz 12627  df-vdwap 16050

This theorem is referenced by:  vdwmc  16060