Users' Mathboxes Mathbox for Thierry Arnoux < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  eulerpartlemgh Structured version   Visualization version   Unicode version

Theorem eulerpartlemgh 29217
Description: Lemma for eulerpart 29221: The  F function is a bijection on the  U subsets. (Contributed by Thierry Arnoux, 15-Aug-2018.)
Hypotheses
Ref Expression
eulerpart.p  |-  P  =  { f  e.  ( NN0  ^m  NN )  |  ( ( `' f " NN )  e.  Fin  /\  sum_ k  e.  NN  (
( f `  k
)  x.  k )  =  N ) }
eulerpart.o  |-  O  =  { g  e.  P  |  A. n  e.  ( `' g " NN )  -.  2  ||  n }
eulerpart.d  |-  D  =  { g  e.  P  |  A. n  e.  NN  ( g `  n
)  <_  1 }
eulerpart.j  |-  J  =  { z  e.  NN  |  -.  2  ||  z }
eulerpart.f  |-  F  =  ( x  e.  J ,  y  e.  NN0  |->  ( ( 2 ^ y )  x.  x
) )
eulerpart.h  |-  H  =  { r  e.  ( ( ~P NN0  i^i  Fin )  ^m  J )  |  ( r supp  (/) )  e. 
Fin }
eulerpart.m  |-  M  =  ( r  e.  H  |->  { <. x ,  y
>.  |  ( x  e.  J  /\  y  e.  ( r `  x
) ) } )
eulerpart.r  |-  R  =  { f  |  ( `' f " NN )  e.  Fin }
eulerpart.t  |-  T  =  { f  e.  ( NN0  ^m  NN )  |  ( `' f
" NN )  C_  J }
eulerpart.g  |-  G  =  ( o  e.  ( T  i^i  R ) 
|->  ( (𝟭 `  NN ) `  ( F " ( M `  (bits  o.  ( o  |`  J ) ) ) ) ) )
eulerpartlemgh.1  |-  U  = 
U_ t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J ) ( { t }  X.  (bits `  ( A `  t )
) )
Assertion
Ref Expression
eulerpartlemgh  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  ( F  |`  U ) : U -1-1-onto-> {
m  e.  NN  |  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n )  x.  t )  =  m } )
Distinct variable groups:    z, t    f, g, k, n, t, A    f, J, n, t    f, N, k, n, t    n, O, t    P, g, k    R, f, k, n, t    T, n, t    x, t, y, z    f, m, x, g, k, n, t, A    n, F, t, x    y, f, n   
x, J, y    t, P
Allowed substitution hints:    A( y, z, o, r)    D( x, y, z, t, f, g, k, m, n, o, r)    P( x, y, z, f, m, n, o, r)    R( x, y, z, g, m, o, r)    T( x, y, z, f, g, k, m, o, r)    U( x, y, z, t, f, g, k, m, n, o, r)    F( y, z, f, g, k, m, o, r)    G( x, y, z, t, f, g, k, m, n, o, r)    H( x, y, z, t, f, g, k, m, n, o, r)    J( z, g, k, m, o, r)    M( x, y, z, t, f, g, k, m, n, o, r)    N( x, y, z, g, m, o, r)    O( x, y, z, f, g, k, m, o, r)

Proof of Theorem eulerpartlemgh
Dummy variable  p is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 eulerpart.j . . . . 5  |-  J  =  { z  e.  NN  |  -.  2  ||  z }
2 eulerpart.f . . . . 5  |-  F  =  ( x  e.  J ,  y  e.  NN0  |->  ( ( 2 ^ y )  x.  x
) )
31, 2oddpwdc 29193 . . . 4  |-  F :
( J  X.  NN0 )
-1-1-onto-> NN
4 f1of1 5796 . . . 4  |-  ( F : ( J  X.  NN0 ) -1-1-onto-> NN  ->  F :
( J  X.  NN0 ) -1-1-> NN )
53, 4ax-mp 5 . . 3  |-  F :
( J  X.  NN0 ) -1-1-> NN
6 eulerpartlemgh.1 . . . 4  |-  U  = 
U_ t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J ) ( { t }  X.  (bits `  ( A `  t )
) )
7 iunss 4289 . . . . 5  |-  ( U_ t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J ) ( { t }  X.  (bits `  ( A `  t ) ) ) 
C_  ( J  X.  NN0 )  <->  A. t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J ) ( { t }  X.  (bits `  ( A `  t )
) )  C_  ( J  X.  NN0 ) )
8 inss2 3621 . . . . . . . 8  |-  ( ( `' A " NN )  i^i  J )  C_  J
98sseli 3396 . . . . . . 7  |-  ( t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J )  -> 
t  e.  J )
109snssd 4086 . . . . . 6  |-  ( t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J )  ->  { t }  C_  J )
11 bitsss 14410 . . . . . 6  |-  (bits `  ( A `  t ) )  C_  NN0
12 xpss12 4918 . . . . . 6  |-  ( ( { t }  C_  J  /\  (bits `  ( A `  t )
)  C_  NN0 )  -> 
( { t }  X.  (bits `  ( A `  t )
) )  C_  ( J  X.  NN0 ) )
1310, 11, 12sylancl 673 . . . . 5  |-  ( t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J )  -> 
( { t }  X.  (bits `  ( A `  t )
) )  C_  ( J  X.  NN0 ) )
147, 13mprgbir 2752 . . . 4  |-  U_ t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J
) ( { t }  X.  (bits `  ( A `  t ) ) )  C_  ( J  X.  NN0 )
156, 14eqsstri 3430 . . 3  |-  U  C_  ( J  X.  NN0 )
16 f1ores 5811 . . 3  |-  ( ( F : ( J  X.  NN0 ) -1-1-> NN  /\  U  C_  ( J  X.  NN0 ) )  -> 
( F  |`  U ) : U -1-1-onto-> ( F " U
) )
175, 15, 16mp2an 683 . 2  |-  ( F  |`  U ) : U -1-1-onto-> ( F " U )
18 simpr 467 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( A  e.  ( T  i^i  R
)  /\  t  e.  NN )  /\  n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) )  /\  ( ( 2 ^ n )  x.  t )  =  p )  ->  ( (
2 ^ n )  x.  t )  =  p )
19 2nn 10757 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  2  e.  NN
2019a1i 11 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  t  e.  NN )  /\  n  e.  (bits `  ( A `  t
) ) )  -> 
2  e.  NN )
2111sseli 3396 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( n  e.  (bits `  ( A `  t )
)  ->  n  e.  NN0 )
2221adantl 472 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  t  e.  NN )  /\  n  e.  (bits `  ( A `  t
) ) )  ->  n  e.  NN0 )
2320, 22nnexpcld 12431 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  t  e.  NN )  /\  n  e.  (bits `  ( A `  t
) ) )  -> 
( 2 ^ n
)  e.  NN )
24 simplr 767 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  t  e.  NN )  /\  n  e.  (bits `  ( A `  t
) ) )  -> 
t  e.  NN )
2523, 24nnmulcld 10646 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  t  e.  NN )  /\  n  e.  (bits `  ( A `  t
) ) )  -> 
( ( 2 ^ n )  x.  t
)  e.  NN )
2625adantr 471 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( A  e.  ( T  i^i  R
)  /\  t  e.  NN )  /\  n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) )  /\  ( ( 2 ^ n )  x.  t )  =  p )  ->  ( (
2 ^ n )  x.  t )  e.  NN )
2718, 26eqeltrrd 2531 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( A  e.  ( T  i^i  R
)  /\  t  e.  NN )  /\  n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) )  /\  ( ( 2 ^ n )  x.  t )  =  p )  ->  p  e.  NN )
2827exp31 613 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  t  e.  NN )  ->  ( n  e.  (bits `  ( A `  t
) )  ->  (
( ( 2 ^ n )  x.  t
)  =  p  ->  p  e.  NN )
) )
2928rexlimdv 2851 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  t  e.  NN )  ->  ( E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n
)  x.  t )  =  p  ->  p  e.  NN ) )
3029rexlimdva 2852 . . . . . . 7  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  ( E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n
)  x.  t )  =  p  ->  p  e.  NN ) )
3130pm4.71rd 645 . . . . . 6  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  ( E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n
)  x.  t )  =  p  <->  ( p  e.  NN  /\  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n
)  x.  t )  =  p ) ) )
32 rex0 3714 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  -.  E. n  e.  (/)  ( ( 2 ^ n )  x.  t )  =  p
33 simplr 767 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  t  e.  NN )  /\  -.  t  e.  ( `' A " NN ) )  ->  t  e.  NN )
34 simpr 467 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  t  e.  NN )  /\  -.  t  e.  ( `' A " NN ) )  ->  -.  t  e.  ( `' A " NN ) )
35 eulerpart.p . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  P  =  { f  e.  ( NN0  ^m  NN )  |  ( ( `' f " NN )  e.  Fin  /\  sum_ k  e.  NN  (
( f `  k
)  x.  k )  =  N ) }
36 eulerpart.o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  O  =  { g  e.  P  |  A. n  e.  ( `' g " NN )  -.  2  ||  n }
37 eulerpart.d . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  D  =  { g  e.  P  |  A. n  e.  NN  ( g `  n
)  <_  1 }
38 eulerpart.h . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  H  =  { r  e.  ( ( ~P NN0  i^i  Fin )  ^m  J )  |  ( r supp  (/) )  e. 
Fin }
39 eulerpart.m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  M  =  ( r  e.  H  |->  { <. x ,  y
>.  |  ( x  e.  J  /\  y  e.  ( r `  x
) ) } )
40 eulerpart.r . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  R  =  { f  |  ( `' f " NN )  e.  Fin }
41 eulerpart.t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  T  =  { f  e.  ( NN0  ^m  NN )  |  ( `' f
" NN )  C_  J }
4235, 36, 37, 1, 2, 38, 39, 40, 41eulerpartlemt0 29208 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  <->  ( A  e.  ( NN0  ^m  NN )  /\  ( `' A " NN )  e.  Fin  /\  ( `' A " NN )  C_  J ) )
4342simp1bi 1024 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  A  e.  ( NN0  ^m  NN ) )
44 elmapi 7480 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( A  e.  ( NN0  ^m  NN )  ->  A : NN
--> NN0 )
4543, 44syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  A : NN
--> NN0 )
4645ad2antrr 737 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  t  e.  NN )  /\  -.  t  e.  ( `' A " NN ) )  ->  A : NN --> NN0 )
47 ffn 5711 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( A : NN --> NN0  ->  A  Fn  NN )
48 elpreima 5986 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( A  Fn  NN  ->  (
t  e.  ( `' A " NN )  <-> 
( t  e.  NN  /\  ( A `  t
)  e.  NN ) ) )
4946, 47, 483syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  t  e.  NN )  /\  -.  t  e.  ( `' A " NN ) )  ->  (
t  e.  ( `' A " NN )  <-> 
( t  e.  NN  /\  ( A `  t
)  e.  NN ) ) )
5034, 49mtbid 306 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  t  e.  NN )  /\  -.  t  e.  ( `' A " NN ) )  ->  -.  ( t  e.  NN  /\  ( A `  t
)  e.  NN ) )
51 imnan 428 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( t  e.  NN  ->  -.  ( A `  t
)  e.  NN )  <->  -.  ( t  e.  NN  /\  ( A `  t
)  e.  NN ) )
5250, 51sylibr 217 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  t  e.  NN )  /\  -.  t  e.  ( `' A " NN ) )  ->  (
t  e.  NN  ->  -.  ( A `  t
)  e.  NN ) )
5333, 52mpd 15 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  t  e.  NN )  /\  -.  t  e.  ( `' A " NN ) )  ->  -.  ( A `  t )  e.  NN )
5446, 33ffvelrnd 6007 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  t  e.  NN )  /\  -.  t  e.  ( `' A " NN ) )  ->  ( A `  t )  e.  NN0 )
55 elnn0 10861 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( A `  t )  e.  NN0  <->  ( ( A `
 t )  e.  NN  \/  ( A `
 t )  =  0 ) )
5654, 55sylib 201 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  t  e.  NN )  /\  -.  t  e.  ( `' A " NN ) )  ->  (
( A `  t
)  e.  NN  \/  ( A `  t )  =  0 ) )
57 orel1 388 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( -.  ( A `  t
)  e.  NN  ->  ( ( ( A `  t )  e.  NN  \/  ( A `  t
)  =  0 )  ->  ( A `  t )  =  0 ) )
5853, 56, 57sylc 62 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  t  e.  NN )  /\  -.  t  e.  ( `' A " NN ) )  ->  ( A `  t )  =  0 )
5958fveq2d 5852 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  t  e.  NN )  /\  -.  t  e.  ( `' A " NN ) )  ->  (bits `  ( A `  t
) )  =  (bits `  0 ) )
60 0bits 14424 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  (bits ` 
0 )  =  (/)
6159, 60syl6eq 2502 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  t  e.  NN )  /\  -.  t  e.  ( `' A " NN ) )  ->  (bits `  ( A `  t
) )  =  (/) )
6261rexeqdv 2962 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  t  e.  NN )  /\  -.  t  e.  ( `' A " NN ) )  ->  ( E. n  e.  (bits `  ( A `  t
) ) ( ( 2 ^ n )  x.  t )  =  p  <->  E. n  e.  (/)  ( ( 2 ^ n )  x.  t
)  =  p ) )
6332, 62mtbiri 309 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  t  e.  NN )  /\  -.  t  e.  ( `' A " NN ) )  ->  -.  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n )  x.  t )  =  p )
6463ex 440 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  t  e.  NN )  ->  ( -.  t  e.  ( `' A " NN )  ->  -.  E. n  e.  (bits `  ( A `  t )
) ( ( 2 ^ n )  x.  t )  =  p ) )
6564con4d 109 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  t  e.  NN )  ->  ( E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n
)  x.  t )  =  p  ->  t  e.  ( `' A " NN ) ) )
6665impr 629 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  ( t  e.  NN  /\ 
E. n  e.  (bits `  ( A `  t
) ) ( ( 2 ^ n )  x.  t )  =  p ) )  -> 
t  e.  ( `' A " NN ) )
67 eldif 3382 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( t  e.  ( NN  \  J )  <->  ( t  e.  NN  /\  -.  t  e.  J ) )
6835, 36, 37, 1, 2, 38, 39, 40, 41eulerpartlemf 29209 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  t  e.  ( NN  \  J ) )  -> 
( A `  t
)  =  0 )
6967, 68sylan2br 483 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  ( t  e.  NN  /\ 
-.  t  e.  J
) )  ->  ( A `  t )  =  0 )
7069anassrs 658 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  t  e.  NN )  /\  -.  t  e.  J )  ->  ( A `  t )  =  0 )
7170fveq2d 5852 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  t  e.  NN )  /\  -.  t  e.  J )  ->  (bits `  ( A `  t
) )  =  (bits `  0 ) )
7271, 60syl6eq 2502 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  t  e.  NN )  /\  -.  t  e.  J )  ->  (bits `  ( A `  t
) )  =  (/) )
7372rexeqdv 2962 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  t  e.  NN )  /\  -.  t  e.  J )  ->  ( E. n  e.  (bits `  ( A `  t
) ) ( ( 2 ^ n )  x.  t )  =  p  <->  E. n  e.  (/)  ( ( 2 ^ n )  x.  t
)  =  p ) )
7432, 73mtbiri 309 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  t  e.  NN )  /\  -.  t  e.  J )  ->  -.  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n )  x.  t )  =  p )
7574ex 440 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  t  e.  NN )  ->  ( -.  t  e.  J  ->  -.  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n
)  x.  t )  =  p ) )
7675con4d 109 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  t  e.  NN )  ->  ( E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n
)  x.  t )  =  p  ->  t  e.  J ) )
7776impr 629 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  ( t  e.  NN  /\ 
E. n  e.  (bits `  ( A `  t
) ) ( ( 2 ^ n )  x.  t )  =  p ) )  -> 
t  e.  J )
7866, 77elind 3586 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  ( t  e.  NN  /\ 
E. n  e.  (bits `  ( A `  t
) ) ( ( 2 ^ n )  x.  t )  =  p ) )  -> 
t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J ) )
79 simprr 771 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  ( t  e.  NN  /\ 
E. n  e.  (bits `  ( A `  t
) ) ( ( 2 ^ n )  x.  t )  =  p ) )  ->  E. n  e.  (bits `  ( A `  t
) ) ( ( 2 ^ n )  x.  t )  =  p )
8078, 79jca 539 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  ( t  e.  NN  /\ 
E. n  e.  (bits `  ( A `  t
) ) ( ( 2 ^ n )  x.  t )  =  p ) )  -> 
( t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J )  /\  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n
)  x.  t )  =  p ) )
8180ex 440 . . . . . . . 8  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  ( (
t  e.  NN  /\  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n )  x.  t )  =  p )  ->  ( t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J
)  /\  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n
)  x.  t )  =  p ) ) )
8281reximdv2 2836 . . . . . . 7  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  ( E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n
)  x.  t )  =  p  ->  E. t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J
) E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n
)  x.  t )  =  p ) )
83 ssrab2 3482 . . . . . . . . . 10  |-  { z  e.  NN  |  -.  2  ||  z }  C_  NN
841, 83eqsstri 3430 . . . . . . . . 9  |-  J  C_  NN
858, 84sstri 3409 . . . . . . . 8  |-  ( ( `' A " NN )  i^i  J )  C_  NN
86 ssrexv 3462 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( `' A " NN )  i^i  J ) 
C_  NN  ->  ( E. t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J ) E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n )  x.  t )  =  p  ->  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n )  x.  t )  =  p ) )
8785, 86mp1i 13 . . . . . . 7  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  ( E. t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J ) E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n )  x.  t )  =  p  ->  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n )  x.  t )  =  p ) )
8882, 87impbid 195 . . . . . 6  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  ( E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n
)  x.  t )  =  p  <->  E. t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J
) E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n
)  x.  t )  =  p ) )
8931, 88bitr3d 263 . . . . 5  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  ( (
p  e.  NN  /\  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t )
) ( ( 2 ^ n )  x.  t )  =  p )  <->  E. t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J ) E. n  e.  (bits `  ( A `  t
) ) ( ( 2 ^ n )  x.  t )  =  p ) )
90 eqeq2 2463 . . . . . . . 8  |-  ( m  =  p  ->  (
( ( 2 ^ n )  x.  t
)  =  m  <->  ( (
2 ^ n )  x.  t )  =  p ) )
91902rexbidv 2878 . . . . . . 7  |-  ( m  =  p  ->  ( E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n )  x.  t )  =  m  <->  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n )  x.  t )  =  p ) )
9291elrab 3164 . . . . . 6  |-  ( p  e.  { m  e.  NN  |  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n
)  x.  t )  =  m }  <->  ( p  e.  NN  /\  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n
)  x.  t )  =  p ) )
9392a1i 11 . . . . 5  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  ( p  e.  { m  e.  NN  |  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n )  x.  t )  =  m }  <->  ( p  e.  NN  /\  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n
)  x.  t )  =  p ) ) )
946imaeq2i 5144 . . . . . . . . 9  |-  ( F
" U )  =  ( F " U_ t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J ) ( { t }  X.  (bits `  ( A `  t ) ) ) )
95 imaiun 6136 . . . . . . . . 9  |-  ( F
" U_ t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J ) ( { t }  X.  (bits `  ( A `  t )
) ) )  = 
U_ t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J ) ( F " ( { t }  X.  (bits `  ( A `  t ) ) ) )
9694, 95eqtri 2474 . . . . . . . 8  |-  ( F
" U )  = 
U_ t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J ) ( F " ( { t }  X.  (bits `  ( A `  t ) ) ) )
9796eleq2i 2522 . . . . . . 7  |-  ( p  e.  ( F " U )  <->  p  e.  U_ t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J ) ( F " ( { t }  X.  (bits `  ( A `  t
) ) ) ) )
98 eliun 4253 . . . . . . 7  |-  ( p  e.  U_ t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J
) ( F "
( { t }  X.  (bits `  ( A `  t )
) ) )  <->  E. t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J
) p  e.  ( F " ( { t }  X.  (bits `  ( A `  t
) ) ) ) )
99 f1ofn 5798 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( F : ( J  X.  NN0 ) -1-1-onto-> NN  ->  F  Fn  ( J  X.  NN0 )
)
1003, 99ax-mp 5 . . . . . . . . . . . 12  |-  F  Fn  ( J  X.  NN0 )
101 snssi 4085 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( t  e.  J  ->  { t }  C_  J )
102101, 11, 12sylancl 673 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( t  e.  J  ->  ( { t }  X.  (bits `  ( A `  t ) ) ) 
C_  ( J  X.  NN0 ) )
103 ovelimab 6435 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( F  Fn  ( J  X.  NN0 )  /\  ( { t }  X.  (bits `  ( A `  t ) ) ) 
C_  ( J  X.  NN0 ) )  ->  (
p  e.  ( F
" ( { t }  X.  (bits `  ( A `  t ) ) ) )  <->  E. x  e.  { t } E. n  e.  (bits `  ( A `  t )
) p  =  ( x F n ) ) )
104100, 102, 103sylancr 674 . . . . . . . . . . 11  |-  ( t  e.  J  ->  (
p  e.  ( F
" ( { t }  X.  (bits `  ( A `  t ) ) ) )  <->  E. x  e.  { t } E. n  e.  (bits `  ( A `  t )
) p  =  ( x F n ) ) )
105 vex 3016 . . . . . . . . . . . 12  |-  t  e. 
_V
106 oveq1 6283 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( x  =  t  ->  (
x F n )  =  ( t F n ) )
107106eqeq2d 2462 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( x  =  t  ->  (
p  =  ( x F n )  <->  p  =  ( t F n ) ) )
108107rexbidv 2873 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( x  =  t  ->  ( E. n  e.  (bits `  ( A `  t
) ) p  =  ( x F n )  <->  E. n  e.  (bits `  ( A `  t
) ) p  =  ( t F n ) ) )
109105, 108rexsn 3979 . . . . . . . . . . 11  |-  ( E. x  e.  { t } E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) p  =  ( x F n )  <->  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) p  =  ( t F n ) )
110104, 109syl6bb 269 . . . . . . . . . 10  |-  ( t  e.  J  ->  (
p  e.  ( F
" ( { t }  X.  (bits `  ( A `  t ) ) ) )  <->  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) p  =  ( t F n ) ) )
111 df-ov 6279 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( t F n )  =  ( F `  <. t ,  n >. )
112111eqeq1i 2457 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( t F n )  =  p  <->  ( F `  <. t ,  n >. )  =  p )
113 eqcom 2459 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( t F n )  =  p  <->  p  =  ( t F n ) )
114112, 113bitr3i 259 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( F `  <. t ,  n >. )  =  p  <-> 
p  =  ( t F n ) )
115 opelxpi 4844 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( t  e.  J  /\  n  e.  NN0 )  ->  <. t ,  n >.  e.  ( J  X.  NN0 ) )
1161, 2oddpwdcv 29194 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( <.
t ,  n >.  e.  ( J  X.  NN0 )  ->  ( F `  <. t ,  n >. )  =  ( ( 2 ^ ( 2nd `  <. t ,  n >. )
)  x.  ( 1st `  <. t ,  n >. ) ) )
117 vex 3016 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  n  e. 
_V
118105, 117op2nd 6790 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( 2nd `  <. t ,  n >. )  =  n
119118oveq2i 6287 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( 2 ^ ( 2nd `  <. t ,  n >. )
)  =  ( 2 ^ n )
120105, 117op1st 6789 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( 1st `  <. t ,  n >. )  =  t
121119, 120oveq12i 6288 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( 2 ^ ( 2nd `  <. t ,  n >. ) )  x.  ( 1st `  <. t ,  n >. ) )  =  ( ( 2 ^ n
)  x.  t )
122116, 121syl6eq 2502 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( <.
t ,  n >.  e.  ( J  X.  NN0 )  ->  ( F `  <. t ,  n >. )  =  ( ( 2 ^ n )  x.  t ) )
123115, 122syl 17 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( t  e.  J  /\  n  e.  NN0 )  -> 
( F `  <. t ,  n >. )  =  ( ( 2 ^ n )  x.  t ) )
124123eqeq1d 2454 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( t  e.  J  /\  n  e.  NN0 )  -> 
( ( F `  <. t ,  n >. )  =  p  <->  ( (
2 ^ n )  x.  t )  =  p ) )
125114, 124syl5bbr 267 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( t  e.  J  /\  n  e.  NN0 )  -> 
( p  =  ( t F n )  <-> 
( ( 2 ^ n )  x.  t
)  =  p ) )
12621, 125sylan2 481 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( t  e.  J  /\  n  e.  (bits `  ( A `  t )
) )  ->  (
p  =  ( t F n )  <->  ( (
2 ^ n )  x.  t )  =  p ) )
127126rexbidva 2870 . . . . . . . . . 10  |-  ( t  e.  J  ->  ( E. n  e.  (bits `  ( A `  t
) ) p  =  ( t F n )  <->  E. n  e.  (bits `  ( A `  t
) ) ( ( 2 ^ n )  x.  t )  =  p ) )
128110, 127bitrd 261 . . . . . . . . 9  |-  ( t  e.  J  ->  (
p  e.  ( F
" ( { t }  X.  (bits `  ( A `  t ) ) ) )  <->  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n
)  x.  t )  =  p ) )
1299, 128syl 17 . . . . . . . 8  |-  ( t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J )  -> 
( p  e.  ( F " ( { t }  X.  (bits `  ( A `  t
) ) ) )  <->  E. n  e.  (bits `  ( A `  t
) ) ( ( 2 ^ n )  x.  t )  =  p ) )
130129rexbiia 2861 . . . . . . 7  |-  ( E. t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J ) p  e.  ( F "
( { t }  X.  (bits `  ( A `  t )
) ) )  <->  E. t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J
) E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n
)  x.  t )  =  p )
13197, 98, 1303bitri 279 . . . . . 6  |-  ( p  e.  ( F " U )  <->  E. t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J
) E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n
)  x.  t )  =  p )
132131a1i 11 . . . . 5  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  ( p  e.  ( F " U
)  <->  E. t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J ) E. n  e.  (bits `  ( A `  t
) ) ( ( 2 ^ n )  x.  t )  =  p ) )
13389, 93, 1323bitr4rd 294 . . . 4  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  ( p  e.  ( F " U
)  <->  p  e.  { m  e.  NN  |  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n
)  x.  t )  =  m } ) )
134133eqrdv 2450 . . 3  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  ( F " U )  =  {
m  e.  NN  |  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n )  x.  t )  =  m } )
135 f1oeq3 5790 . . 3  |-  ( ( F " U )  =  { m  e.  NN  |  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n
)  x.  t )  =  m }  ->  ( ( F  |`  U ) : U -1-1-onto-> ( F " U
)  <->  ( F  |`  U ) : U -1-1-onto-> {
m  e.  NN  |  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n )  x.  t )  =  m } ) )
136134, 135syl 17 . 2  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  ( ( F  |`  U ) : U -1-1-onto-> ( F " U
)  <->  ( F  |`  U ) : U -1-1-onto-> {
m  e.  NN  |  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n )  x.  t )  =  m } ) )
13717, 136mpbii 216 1  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  ( F  |`  U ) : U -1-1-onto-> {
m  e.  NN  |  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n )  x.  t )  =  m } )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    <-> wb 189    \/ wo 374    /\ wa 375    = wceq 1448    e. wcel 1891   {cab 2438   A.wral 2737   E.wrex 2738   {crab 2741    \ cdif 3369    i^i cin 3371    C_ wss 3372   (/)c0 3699   ~Pcpw 3919   {csn 3936   <.cop 3942   U_ciun 4248   class class class wbr 4374   {copab 4432    |-> cmpt 4433    X. cxp 4810   `'ccnv 4811    |` cres 4814   "cima 4815    o. ccom 4816    Fn wfn 5556   -->wf 5557   -1-1->wf1 5558   -1-1-onto->wf1o 5560   ` cfv 5561  (class class class)co 6276    |-> cmpt2 6278   1stc1st 6779   2ndc2nd 6780   supp csupp 6902    ^m cmap 7459   Fincfn 7556   0cc0 9526   1c1 9527    x. cmul 9531    <_ cle 9663   NNcn 10598   2c2 10648   NN0cn0 10859   ^cexp 12266   sum_csu 13763    || cdvds 14316  bitscbits 14403  𝟭cind 28839
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1673  ax-4 1686  ax-5 1762  ax-6 1809  ax-7 1855  ax-8 1893  ax-9 1900  ax-10 1919  ax-11 1924  ax-12 1937  ax-13 2092  ax-ext 2432  ax-sep 4497  ax-nul 4506  ax-pow 4554  ax-pr 4612  ax-un 6571  ax-cnex 9582  ax-resscn 9583  ax-1cn 9584  ax-icn 9585  ax-addcl 9586  ax-addrcl 9587  ax-mulcl 9588  ax-mulrcl 9589  ax-mulcom 9590  ax-addass 9591  ax-mulass 9592  ax-distr 9593  ax-i2m1 9594  ax-1ne0 9595  ax-1rid 9596  ax-rnegex 9597  ax-rrecex 9598  ax-cnre 9599  ax-pre-lttri 9600  ax-pre-lttrn 9601  ax-pre-ltadd 9602  ax-pre-mulgt0 9603  ax-pre-sup 9604
This theorem depends on definitions:  df-bi 190  df-or 376  df-an 377  df-3or 987  df-3an 988  df-tru 1451  df-ex 1668  df-nf 1672  df-sb 1802  df-eu 2304  df-mo 2305  df-clab 2439  df-cleq 2445  df-clel 2448  df-nfc 2582  df-ne 2624  df-nel 2625  df-ral 2742  df-rex 2743  df-reu 2744  df-rmo 2745  df-rab 2746  df-v 3015  df-sbc 3236  df-csb 3332  df-dif 3375  df-un 3377  df-in 3379  df-ss 3386  df-pss 3388  df-nul 3700  df-if 3850  df-pw 3921  df-sn 3937  df-pr 3939  df-tp 3941  df-op 3943  df-uni 4169  df-iun 4250  df-br 4375  df-opab 4434  df-mpt 4435  df-tr 4470  df-eprel 4723  df-id 4727  df-po 4733  df-so 4734  df-fr 4771  df-we 4773  df-xp 4818  df-rel 4819  df-cnv 4820  df-co 4821  df-dm 4822  df-rn 4823  df-res 4824  df-ima 4825  df-pred 5359  df-ord 5405  df-on 5406  df-lim 5407  df-suc 5408  df-iota 5525  df-fun 5563  df-fn 5564  df-f 5565  df-f1 5566  df-fo 5567  df-f1o 5568  df-fv 5569  df-riota 6238  df-ov 6279  df-oprab 6280  df-mpt2 6281  df-om 6681  df-1st 6781  df-2nd 6782  df-wrecs 7015  df-recs 7077  df-rdg 7115  df-1o 7169  df-er 7350  df-map 7461  df-en 7557  df-dom 7558  df-sdom 7559  df-fin 7560  df-sup 7943  df-inf 7944  df-pnf 9664  df-mnf 9665  df-xr 9666  df-ltxr 9667  df-le 9668  df-sub 9849  df-neg 9850  df-div 10259  df-nn 10599  df-2 10657  df-n0 10860  df-z 10928  df-uz 11150  df-rp 11293  df-fz 11776  df-fzo 11909  df-fl 12022  df-seq 12208  df-exp 12267  df-dvds 14317  df-bits 14406
This theorem is referenced by:  eulerpartlemgs2  29219
  Copyright terms: Public domain W3C validator