MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  binom11 Structured version   Unicode version

Theorem binom11 13857
Description: Special case of the binomial theorem for  2 ^ N. (Contributed by Mario Carneiro, 13-Mar-2014.)
Assertion
Ref Expression
binom11  |-  ( N  e.  NN0  ->  ( 2 ^ N )  = 
sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( N  _C  k
) )
Distinct variable group:    k, N

Proof of Theorem binom11
StepHypRef Expression
1 df-2 10657 . . . 4  |-  2  =  ( 1  +  1 )
21oveq1i 6306 . . 3  |-  ( 2 ^ N )  =  ( ( 1  +  1 ) ^ N
)
3 ax-1cn 9586 . . . 4  |-  1  e.  CC
4 binom1p 13856 . . . 4  |-  ( ( 1  e.  CC  /\  N  e.  NN0 )  -> 
( ( 1  +  1 ) ^ N
)  =  sum_ k  e.  ( 0 ... N
) ( ( N  _C  k )  x.  ( 1 ^ k
) ) )
53, 4mpan 674 . . 3  |-  ( N  e.  NN0  ->  ( ( 1  +  1 ) ^ N )  = 
sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( N  _C  k )  x.  (
1 ^ k ) ) )
62, 5syl5eq 2473 . 2  |-  ( N  e.  NN0  ->  ( 2 ^ N )  = 
sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( N  _C  k )  x.  (
1 ^ k ) ) )
7 elfzelz 11787 . . . . . 6  |-  ( k  e.  ( 0 ... N )  ->  k  e.  ZZ )
8 1exp 12287 . . . . . 6  |-  ( k  e.  ZZ  ->  (
1 ^ k )  =  1 )
97, 8syl 17 . . . . 5  |-  ( k  e.  ( 0 ... N )  ->  (
1 ^ k )  =  1 )
109oveq2d 6312 . . . 4  |-  ( k  e.  ( 0 ... N )  ->  (
( N  _C  k
)  x.  ( 1 ^ k ) )  =  ( ( N  _C  k )  x.  1 ) )
11 bccl2 12494 . . . . . 6  |-  ( k  e.  ( 0 ... N )  ->  ( N  _C  k )  e.  NN )
1211nncnd 10614 . . . . 5  |-  ( k  e.  ( 0 ... N )  ->  ( N  _C  k )  e.  CC )
1312mulid1d 9649 . . . 4  |-  ( k  e.  ( 0 ... N )  ->  (
( N  _C  k
)  x.  1 )  =  ( N  _C  k ) )
1410, 13eqtrd 2461 . . 3  |-  ( k  e.  ( 0 ... N )  ->  (
( N  _C  k
)  x.  ( 1 ^ k ) )  =  ( N  _C  k ) )
1514sumeq2i 13732 . 2  |-  sum_ k  e.  ( 0 ... N
) ( ( N  _C  k )  x.  ( 1 ^ k
) )  =  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( N  _C  k )
166, 15syl6eq 2477 1  |-  ( N  e.  NN0  ->  ( 2 ^ N )  = 
sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( N  _C  k
) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    = wceq 1437    e. wcel 1867  (class class class)co 6296   CCcc 9526   0cc0 9528   1c1 9529    + caddc 9531    x. cmul 9533   2c2 10648   NN0cn0 10858   ZZcz 10926   ...cfz 11771   ^cexp 12258    _C cbc 12473   sum_csu 13719
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1665  ax-4 1678  ax-5 1748  ax-6 1794  ax-7 1838  ax-8 1869  ax-9 1871  ax-10 1886  ax-11 1891  ax-12 1904  ax-13 2052  ax-ext 2398  ax-rep 4529  ax-sep 4539  ax-nul 4547  ax-pow 4594  ax-pr 4652  ax-un 6588  ax-inf2 8137  ax-cnex 9584  ax-resscn 9585  ax-1cn 9586  ax-icn 9587  ax-addcl 9588  ax-addrcl 9589  ax-mulcl 9590  ax-mulrcl 9591  ax-mulcom 9592  ax-addass 9593  ax-mulass 9594  ax-distr 9595  ax-i2m1 9596  ax-1ne0 9597  ax-1rid 9598  ax-rnegex 9599  ax-rrecex 9600  ax-cnre 9601  ax-pre-lttri 9602  ax-pre-lttrn 9603  ax-pre-ltadd 9604  ax-pre-mulgt0 9605  ax-pre-sup 9606
This theorem depends on definitions:  df-bi 188  df-or 371  df-an 372  df-3or 983  df-3an 984  df-tru 1440  df-fal 1443  df-ex 1660  df-nf 1664  df-sb 1787  df-eu 2267  df-mo 2268  df-clab 2406  df-cleq 2412  df-clel 2415  df-nfc 2570  df-ne 2618  df-nel 2619  df-ral 2778  df-rex 2779  df-reu 2780  df-rmo 2781  df-rab 2782  df-v 3080  df-sbc 3297  df-csb 3393  df-dif 3436  df-un 3438  df-in 3440  df-ss 3447  df-pss 3449  df-nul 3759  df-if 3907  df-pw 3978  df-sn 3994  df-pr 3996  df-tp 3998  df-op 4000  df-uni 4214  df-int 4250  df-iun 4295  df-br 4418  df-opab 4476  df-mpt 4477  df-tr 4512  df-eprel 4756  df-id 4760  df-po 4766  df-so 4767  df-fr 4804  df-se 4805  df-we 4806  df-xp 4851  df-rel 4852  df-cnv 4853  df-co 4854  df-dm 4855  df-rn 4856  df-res 4857  df-ima 4858  df-pred 5390  df-ord 5436  df-on 5437  df-lim 5438  df-suc 5439  df-iota 5556  df-fun 5594  df-fn 5595  df-f 5596  df-f1 5597  df-fo 5598  df-f1o 5599  df-fv 5600  df-isom 5601  df-riota 6258  df-ov 6299  df-oprab 6300  df-mpt2 6301  df-om 6698  df-1st 6798  df-2nd 6799  df-wrecs 7027  df-recs 7089  df-rdg 7127  df-1o 7181  df-oadd 7185  df-er 7362  df-en 7569  df-dom 7570  df-sdom 7571  df-fin 7572  df-sup 7953  df-oi 8016  df-card 8363  df-pnf 9666  df-mnf 9667  df-xr 9668  df-ltxr 9669  df-le 9670  df-sub 9851  df-neg 9852  df-div 10259  df-nn 10599  df-2 10657  df-3 10658  df-n0 10859  df-z 10927  df-uz 11149  df-rp 11292  df-fz 11772  df-fzo 11903  df-seq 12200  df-exp 12259  df-fac 12446  df-bc 12474  df-hash 12502  df-cj 13130  df-re 13131  df-im 13132  df-sqrt 13266  df-abs 13267  df-clim 13519  df-sum 13720
This theorem is referenced by:  chtublem  24041
  Copyright terms: Public domain W3C validator