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Theorem eulerpartlemgs2 28502
Description: Lemma for eulerpart 28504: The  G function also preserves partition sums. (Contributed by Thierry Arnoux, 10-Sep-2017.)
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 ) ) ) ) ) )
eulerpart.s  |-  S  =  ( f  e.  ( ( NN0  ^m  NN )  i^i  R )  |->  sum_ k  e.  NN  (
( f `  k
)  x.  k ) )
Assertion
Ref Expression
eulerpartlemgs2  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  ( S `  ( G `  A
) )  =  ( S `  A ) )
Distinct variable groups:    f, g,
k, n, o, x, y, z    f, r, A, g, k, n, o, x, y    f, G, k    n, F, o, x, y    o, H, r    f, J, n, o, r, x, y   
n, M, o, r, x, y    f, N, g, k, n, x   
n, O, r, x, y    P, g, k, n    R, f, k, n, o, r, x, y    T, f, k, n, o, r, x, y
Allowed substitution hints:    A( z)    D( x, y, z, f, g, k, n, o, r)    P( x, y, z, f, o, r)    R( z, g)    S( x, y, z, f, g, k, n, o, r)    T( z, g)    F( z, f, g, k, r)    G( x, y, z, g, n, o, r)    H( x, y, z, f, g, k, n)    J( z,
g, k)    M( z,
f, g, k)    N( y, z, o, r)    O( z, f, g, k, o)

Proof of Theorem eulerpartlemgs2
Dummy variables  t  m  w are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 cnvimass 5269 . . . . . . . 8  |-  ( `' ( G `  A
) " NN ) 
C_  dom  ( G `  A )
2 eulerpart.p . . . . . . . . . . . . . 14  |-  P  =  { f  e.  ( NN0  ^m  NN )  |  ( ( `' f " NN )  e.  Fin  /\  sum_ k  e.  NN  (
( f `  k
)  x.  k )  =  N ) }
3 eulerpart.o . . . . . . . . . . . . . 14  |-  O  =  { g  e.  P  |  A. n  e.  ( `' g " NN )  -.  2  ||  n }
4 eulerpart.d . . . . . . . . . . . . . 14  |-  D  =  { g  e.  P  |  A. n  e.  NN  ( g `  n
)  <_  1 }
5 eulerpart.j . . . . . . . . . . . . . 14  |-  J  =  { z  e.  NN  |  -.  2  ||  z }
6 eulerpart.f . . . . . . . . . . . . . 14  |-  F  =  ( x  e.  J ,  y  e.  NN0  |->  ( ( 2 ^ y )  x.  x
) )
7 eulerpart.h . . . . . . . . . . . . . 14  |-  H  =  { r  e.  ( ( ~P NN0  i^i  Fin )  ^m  J )  |  ( r supp  (/) )  e. 
Fin }
8 eulerpart.m . . . . . . . . . . . . . 14  |-  M  =  ( r  e.  H  |->  { <. x ,  y
>.  |  ( x  e.  J  /\  y  e.  ( r `  x
) ) } )
9 eulerpart.r . . . . . . . . . . . . . 14  |-  R  =  { f  |  ( `' f " NN )  e.  Fin }
10 eulerpart.t . . . . . . . . . . . . . 14  |-  T  =  { f  e.  ( NN0  ^m  NN )  |  ( `' f
" NN )  C_  J }
11 eulerpart.g . . . . . . . . . . . . . 14  |-  G  =  ( o  e.  ( T  i^i  R ) 
|->  ( (𝟭 `  NN ) `  ( F " ( M `  (bits  o.  ( o  |`  J ) ) ) ) ) )
122, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11eulerpartgbij 28494 . . . . . . . . . . . . 13  |-  G :
( T  i^i  R
)
-1-1-onto-> ( ( { 0 ,  1 }  ^m  NN )  i^i  R )
13 f1of 5724 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( G : ( T  i^i  R ) -1-1-onto-> ( ( { 0 ,  1 }  ^m  NN )  i^i  R )  ->  G : ( T  i^i  R ) --> ( ( { 0 ,  1 }  ^m  NN )  i^i  R ) )
1412, 13ax-mp 5 . . . . . . . . . . . 12  |-  G :
( T  i^i  R
) --> ( ( { 0 ,  1 }  ^m  NN )  i^i 
R )
1514ffvelrni 5932 . . . . . . . . . . 11  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  ( G `  A )  e.  ( ( { 0 ,  1 }  ^m  NN )  i^i  R ) )
16 elin 3601 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( G `  A )  e.  ( ( { 0 ,  1 }  ^m  NN )  i^i 
R )  <->  ( ( G `  A )  e.  ( { 0 ,  1 }  ^m  NN )  /\  ( G `  A )  e.  R
) )
1715, 16sylib 196 . . . . . . . . . 10  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  ( ( G `  A )  e.  ( { 0 ,  1 }  ^m  NN )  /\  ( G `  A )  e.  R
) )
1817simpld 457 . . . . . . . . 9  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  ( G `  A )  e.  ( { 0 ,  1 }  ^m  NN ) )
19 elmapi 7359 . . . . . . . . 9  |-  ( ( G `  A )  e.  ( { 0 ,  1 }  ^m  NN )  ->  ( G `
 A ) : NN --> { 0 ,  1 } )
20 fdm 5643 . . . . . . . . 9  |-  ( ( G `  A ) : NN --> { 0 ,  1 }  ->  dom  ( G `  A
)  =  NN )
2118, 19, 203syl 20 . . . . . . . 8  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  dom  ( G `
 A )  =  NN )
221, 21syl5sseq 3465 . . . . . . 7  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  ( `' ( G `  A )
" NN )  C_  NN )
2322sselda 3417 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  k  e.  ( `' ( G `  A )
" NN ) )  ->  k  e.  NN )
242, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11eulerpartlemgvv 28498 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  k  e.  NN )  ->  ( ( G `  A ) `  k
)  =  if ( E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n )  x.  t )  =  k ,  1 ,  0 ) )
2524oveq1d 6211 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  k  e.  NN )  ->  ( ( ( G `
 A ) `  k )  x.  k
)  =  ( if ( E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n
)  x.  t )  =  k ,  1 ,  0 )  x.  k ) )
2623, 25syldan 468 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  k  e.  ( `' ( G `  A )
" NN ) )  ->  ( ( ( G `  A ) `
 k )  x.  k )  =  ( if ( E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n
)  x.  t )  =  k ,  1 ,  0 )  x.  k ) )
2726sumeq2dv 13527 . . . 4  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  sum_ k  e.  ( `' ( G `
 A ) " NN ) ( ( ( G `  A ) `
 k )  x.  k )  =  sum_ k  e.  ( `' ( G `  A )
" NN ) ( if ( E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n
)  x.  t )  =  k ,  1 ,  0 )  x.  k ) )
28 eqeq2 2397 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( m  =  k  ->  (
( ( 2 ^ n )  x.  t
)  =  m  <->  ( (
2 ^ n )  x.  t )  =  k ) )
29282rexbidv 2900 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( m  =  k  ->  ( 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 )  =  k ) )
3029elrab 3182 . . . . . . . . . . 11  |-  ( k  e.  { m  e.  NN  |  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n
)  x.  t )  =  m }  <->  ( k  e.  NN  /\  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n
)  x.  t )  =  k ) )
3130simprbi 462 . . . . . . . . . 10  |-  ( k  e.  { m  e.  NN  |  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 )  =  k )
3231iftrued 3865 . . . . . . . . 9  |-  ( k  e.  { m  e.  NN  |  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n
)  x.  t )  =  m }  ->  if ( E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n
)  x.  t )  =  k ,  1 ,  0 )  =  1 )
3332oveq1d 6211 . . . . . . . 8  |-  ( k  e.  { m  e.  NN  |  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n
)  x.  t )  =  m }  ->  ( if ( E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n
)  x.  t )  =  k ,  1 ,  0 )  x.  k )  =  ( 1  x.  k ) )
34 elrabi 3179 . . . . . . . . . 10  |-  ( k  e.  { m  e.  NN  |  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n
)  x.  t )  =  m }  ->  k  e.  NN )
3534nncnd 10468 . . . . . . . . 9  |-  ( k  e.  { m  e.  NN  |  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n
)  x.  t )  =  m }  ->  k  e.  CC )
3635mulid2d 9525 . . . . . . . 8  |-  ( k  e.  { m  e.  NN  |  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n
)  x.  t )  =  m }  ->  ( 1  x.  k )  =  k )
3733, 36eqtrd 2423 . . . . . . 7  |-  ( k  e.  { m  e.  NN  |  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n
)  x.  t )  =  m }  ->  ( if ( E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n
)  x.  t )  =  k ,  1 ,  0 )  x.  k )  =  k )
3837sumeq2i 13523 . . . . . 6  |-  sum_ k  e.  { m  e.  NN  |  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n )  x.  t )  =  m }  ( if ( E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n )  x.  t )  =  k ,  1 ,  0 )  x.  k )  =  sum_ k  e.  {
m  e.  NN  |  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n )  x.  t )  =  m } k
39 id 22 . . . . . . 7  |-  ( k  =  ( ( 2 ^ ( 2nd `  w
) )  x.  ( 1st `  w ) )  ->  k  =  ( ( 2 ^ ( 2nd `  w ) )  x.  ( 1st `  w
) ) )
402, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11eulerpartlemgf 28501 . . . . . . . . 9  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  ( `' ( G `  A )
" NN )  e. 
Fin )
4134adantl 464 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  k  e.  { m  e.  NN  |  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n
)  x.  t )  =  m } )  ->  k  e.  NN )
4241, 24syldan 468 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  k  e.  { m  e.  NN  |  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n
)  x.  t )  =  m } )  ->  ( ( G `
 A ) `  k )  =  if ( E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n
)  x.  t )  =  k ,  1 ,  0 ) )
4331adantl 464 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  k  e.  { m  e.  NN  |  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 )  =  k )
4443iftrued 3865 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  k  e.  { m  e.  NN  |  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n
)  x.  t )  =  m } )  ->  if ( E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t )
) ( ( 2 ^ n )  x.  t )  =  k ,  1 ,  0 )  =  1 )
4542, 44eqtrd 2423 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  k  e.  { m  e.  NN  |  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n
)  x.  t )  =  m } )  ->  ( ( G `
 A ) `  k )  =  1 )
46 1nn 10463 . . . . . . . . . . . . 13  |-  1  e.  NN
4745, 46syl6eqel 2478 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  k  e.  { m  e.  NN  |  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n
)  x.  t )  =  m } )  ->  ( ( G `
 A ) `  k )  e.  NN )
4818, 19syl 16 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  ( G `  A ) : NN --> { 0 ,  1 } )
49 ffn 5639 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( G `  A ) : NN --> { 0 ,  1 }  ->  ( G `  A )  Fn  NN )
50 elpreima 5909 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( G `  A )  Fn  NN  ->  (
k  e.  ( `' ( G `  A
) " NN )  <-> 
( k  e.  NN  /\  ( ( G `  A ) `  k
)  e.  NN ) ) )
5148, 49, 503syl 20 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  ( k  e.  ( `' ( G `
 A ) " NN )  <->  ( k  e.  NN  /\  ( ( G `  A ) `
 k )  e.  NN ) ) )
5251adantr 463 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  k  e.  { m  e.  NN  |  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n
)  x.  t )  =  m } )  ->  ( k  e.  ( `' ( G `
 A ) " NN )  <->  ( k  e.  NN  /\  ( ( G `  A ) `
 k )  e.  NN ) ) )
5341, 47, 52mpbir2and 920 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  k  e.  { m  e.  NN  |  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n
)  x.  t )  =  m } )  ->  k  e.  ( `' ( G `  A ) " NN ) )
5453ex 432 . . . . . . . . . 10  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  ( k  e.  { m  e.  NN  |  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n )  x.  t )  =  m }  ->  k  e.  ( `' ( G `  A ) " NN ) ) )
5554ssrdv 3423 . . . . . . . . 9  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  { m  e.  NN  |  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n
)  x.  t )  =  m }  C_  ( `' ( G `  A ) " NN ) )
56 ssfi 7656 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( `' ( G `
 A ) " NN )  e.  Fin  /\ 
{ m  e.  NN  |  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n )  x.  t )  =  m }  C_  ( `' ( G `  A )
" NN ) )  ->  { m  e.  NN  |  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n
)  x.  t )  =  m }  e.  Fin )
5740, 55, 56syl2anc 659 . . . . . . . 8  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  { m  e.  NN  |  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n
)  x.  t )  =  m }  e.  Fin )
58 cnvexg 6645 . . . . . . . . . . 11  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  `' A  e.  _V )
59 imaexg 6636 . . . . . . . . . . 11  |-  ( `' A  e.  _V  ->  ( `' A " NN )  e.  _V )
60 inex1g 4508 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( `' A " NN )  e.  _V  ->  (
( `' A " NN )  i^i  J )  e.  _V )
6158, 59, 603syl 20 . . . . . . . . . 10  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  ( ( `' A " NN )  i^i  J )  e. 
_V )
62 snex 4603 . . . . . . . . . . . 12  |-  { t }  e.  _V
63 fvex 5784 . . . . . . . . . . . 12  |-  (bits `  ( A `  t ) )  e.  _V
6462, 63xpex 6503 . . . . . . . . . . 11  |-  ( { t }  X.  (bits `  ( A `  t
) ) )  e. 
_V
6564rgenw 2743 . . . . . . . . . 10  |-  A. t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J
) ( { t }  X.  (bits `  ( A `  t ) ) )  e.  _V
66 iunexg 6675 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( `' A " NN )  i^i  J
)  e.  _V  /\  A. t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J ) ( { t }  X.  (bits `  ( A `  t ) ) )  e.  _V )  ->  U_ t  e.  (
( `' A " NN )  i^i  J ) ( { t }  X.  (bits `  ( A `  t )
) )  e.  _V )
6761, 65, 66sylancl 660 . . . . . . . . 9  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  U_ t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J
) ( { t }  X.  (bits `  ( A `  t ) ) )  e.  _V )
68 eqid 2382 . . . . . . . . . 10  |-  U_ t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J
) ( { t }  X.  (bits `  ( A `  t ) ) )  =  U_ t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J ) ( { t }  X.  (bits `  ( A `  t ) ) )
692, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 68eulerpartlemgh 28500 . . . . . . . . 9  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  ( F  |` 
U_ t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J ) ( { t }  X.  (bits `  ( A `  t )
) ) ) :
U_ t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J ) ( { t }  X.  (bits `  ( A `  t )
) ) -1-1-onto-> { m  e.  NN  |  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n )  x.  t )  =  m } )
70 f1oeng 7453 . . . . . . . . 9  |-  ( (
U_ t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J ) ( { t }  X.  (bits `  ( A `  t )
) )  e.  _V  /\  ( F  |`  U_ t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J
) ( { t }  X.  (bits `  ( A `  t ) ) ) ) :
U_ t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J ) ( { t }  X.  (bits `  ( A `  t )
) ) -1-1-onto-> { m  e.  NN  |  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n )  x.  t )  =  m } )  ->  U_ t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J
) ( { t }  X.  (bits `  ( A `  t ) ) )  ~~  {
m  e.  NN  |  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n )  x.  t )  =  m } )
7167, 69, 70syl2anc 659 . . . . . . . 8  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  U_ t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J
) ( { t }  X.  (bits `  ( A `  t ) ) )  ~~  {
m  e.  NN  |  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n )  x.  t )  =  m } )
72 enfii 7653 . . . . . . . 8  |-  ( ( { m  e.  NN  |  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n )  x.  t )  =  m }  e.  Fin  /\  U_ t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J ) ( { t }  X.  (bits `  ( A `  t ) ) ) 
~~  { m  e.  NN  |  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n
)  x.  t )  =  m } )  ->  U_ t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J ) ( { t }  X.  (bits `  ( A `  t )
) )  e.  Fin )
7357, 71, 72syl2anc 659 . . . . . . 7  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  U_ t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J
) ( { t }  X.  (bits `  ( A `  t ) ) )  e.  Fin )
74 fvres 5788 . . . . . . . . 9  |-  ( w  e.  U_ t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J
) ( { t }  X.  (bits `  ( A `  t ) ) )  ->  (
( F  |`  U_ t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J
) ( { t }  X.  (bits `  ( A `  t ) ) ) ) `  w )  =  ( F `  w ) )
7574adantl 464 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  w  e.  U_ t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J
) ( { t }  X.  (bits `  ( A `  t ) ) ) )  -> 
( ( F  |`  U_ t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J ) ( { t }  X.  (bits `  ( A `  t ) ) ) ) `  w )  =  ( F `  w ) )
76 inss2 3633 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( `' A " NN )  i^i  J )  C_  J
77 simpr 459 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J ) )  ->  t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J ) )
7876, 77sseldi 3415 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J ) )  ->  t  e.  J
)
7978snssd 4089 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J ) )  ->  { t } 
C_  J )
80 bitsss 14078 . . . . . . . . . . . . 13  |-  (bits `  ( A `  t ) )  C_  NN0
81 xpss12 5021 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( { t }  C_  J  /\  (bits `  ( A `  t )
)  C_  NN0 )  -> 
( { t }  X.  (bits `  ( A `  t )
) )  C_  ( J  X.  NN0 ) )
8279, 80, 81sylancl 660 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J ) )  ->  ( { t }  X.  (bits `  ( A `  t ) ) )  C_  ( J  X.  NN0 ) )
8382ralrimiva 2796 . . . . . . . . . . 11  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  A. t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J
) ( { t }  X.  (bits `  ( A `  t ) ) )  C_  ( J  X.  NN0 ) )
84 iunss 4284 . . . . . . . . . . 11  |-  ( 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 ) )
8583, 84sylibr 212 . . . . . . . . . 10  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  U_ t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J
) ( { t }  X.  (bits `  ( A `  t ) ) )  C_  ( J  X.  NN0 ) )
8685sselda 3417 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  w  e.  U_ t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J
) ( { t }  X.  (bits `  ( A `  t ) ) ) )  ->  w  e.  ( J  X.  NN0 ) )
875, 6oddpwdcv 28477 . . . . . . . . 9  |-  ( w  e.  ( J  X.  NN0 )  ->  ( F `
 w )  =  ( ( 2 ^ ( 2nd `  w
) )  x.  ( 1st `  w ) ) )
8886, 87syl 16 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  w  e.  U_ t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J
) ( { t }  X.  (bits `  ( A `  t ) ) ) )  -> 
( F `  w
)  =  ( ( 2 ^ ( 2nd `  w ) )  x.  ( 1st `  w
) ) )
8975, 88eqtrd 2423 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  w  e.  U_ t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J
) ( { t }  X.  (bits `  ( A `  t ) ) ) )  -> 
( ( F  |`  U_ t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J ) ( { t }  X.  (bits `  ( A `  t ) ) ) ) `  w )  =  ( ( 2 ^ ( 2nd `  w
) )  x.  ( 1st `  w ) ) )
9041nncnd 10468 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  k  e.  { m  e.  NN  |  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n
)  x.  t )  =  m } )  ->  k  e.  CC )
9139, 73, 69, 89, 90fsumf1o 13547 . . . . . 6  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  sum_ k  e. 
{ m  e.  NN  |  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n )  x.  t )  =  m } k  =  sum_ w  e.  U_  t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J
) ( { t }  X.  (bits `  ( A `  t ) ) ) ( ( 2 ^ ( 2nd `  w ) )  x.  ( 1st `  w
) ) )
9238, 91syl5eq 2435 . . . . 5  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  sum_ k  e. 
{ m  e.  NN  |  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n )  x.  t )  =  m }  ( if ( E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n )  x.  t )  =  k ,  1 ,  0 )  x.  k )  =  sum_ w  e.  U_  t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J ) ( { t }  X.  (bits `  ( A `  t ) ) ) ( ( 2 ^ ( 2nd `  w
) )  x.  ( 1st `  w ) ) )
93 ax-1cn 9461 . . . . . . . . 9  |-  1  e.  CC
94 0cn 9499 . . . . . . . . 9  |-  0  e.  CC
9593, 94keepel 3924 . . . . . . . 8  |-  if ( E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n )  x.  t )  =  k ,  1 ,  0 )  e.  CC
9695a1i 11 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  k  e.  { m  e.  NN  |  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n
)  x.  t )  =  m } )  ->  if ( E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t )
) ( ( 2 ^ n )  x.  t )  =  k ,  1 ,  0 )  e.  CC )
97 ssrab2 3499 . . . . . . . . 9  |-  { m  e.  NN  |  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n
)  x.  t )  =  m }  C_  NN
98 simpr 459 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  k  e.  { m  e.  NN  |  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n
)  x.  t )  =  m } )  ->  k  e.  {
m  e.  NN  |  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n )  x.  t )  =  m } )
9997, 98sseldi 3415 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  k  e.  { m  e.  NN  |  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n
)  x.  t )  =  m } )  ->  k  e.  NN )
10099nncnd 10468 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  k  e.  { m  e.  NN  |  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n
)  x.  t )  =  m } )  ->  k  e.  CC )
10196, 100mulcld 9527 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  k  e.  { m  e.  NN  |  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n
)  x.  t )  =  m } )  ->  ( if ( E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n )  x.  t )  =  k ,  1 ,  0 )  x.  k )  e.  CC )
102 simpr 459 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  k  e.  ( ( `' ( G `  A ) " NN )  \  { m  e.  NN  |  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n
)  x.  t )  =  m } ) )  ->  k  e.  ( ( `' ( G `  A )
" NN )  \  { m  e.  NN  |  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n )  x.  t )  =  m } ) )
103102eldifbd 3402 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  k  e.  ( ( `' ( G `  A ) " NN )  \  { m  e.  NN  |  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n
)  x.  t )  =  m } ) )  ->  -.  k  e.  { m  e.  NN  |  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n )  x.  t )  =  m } )
10422ssdifssd 3556 . . . . . . . . . . 11  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  ( ( `' ( G `  A ) " NN )  \  { m  e.  NN  |  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n
)  x.  t )  =  m } ) 
C_  NN )
105104sselda 3417 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  k  e.  ( ( `' ( G `  A ) " NN )  \  { m  e.  NN  |  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n
)  x.  t )  =  m } ) )  ->  k  e.  NN )
10630notbii 294 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( -.  k  e.  { m  e.  NN  |  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n
)  x.  t )  =  m }  <->  -.  (
k  e.  NN  /\  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t )
) ( ( 2 ^ n )  x.  t )  =  k ) )
107 imnan 420 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( k  e.  NN  ->  -. 
E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n )  x.  t )  =  k )  <->  -.  ( k  e.  NN  /\  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n
)  x.  t )  =  k ) )
108106, 107bitr4i 252 . . . . . . . . . . 11  |-  ( -.  k  e.  { m  e.  NN  |  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n
)  x.  t )  =  m }  <->  ( k  e.  NN  ->  -.  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n
)  x.  t )  =  k ) )
109108biimpi 194 . . . . . . . . . 10  |-  ( -.  k  e.  { m  e.  NN  |  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n
)  x.  t )  =  m }  ->  ( k  e.  NN  ->  -. 
E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n )  x.  t )  =  k ) )
110103, 105, 109sylc 60 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  k  e.  ( ( `' ( G `  A ) " NN )  \  { m  e.  NN  |  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 )  =  k )
111110iffalsed 3868 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  k  e.  ( ( `' ( G `  A ) " NN )  \  { m  e.  NN  |  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n
)  x.  t )  =  m } ) )  ->  if ( E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n )  x.  t )  =  k ,  1 ,  0 )  =  0 )
112111oveq1d 6211 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  k  e.  ( ( `' ( G `  A ) " NN )  \  { m  e.  NN  |  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n
)  x.  t )  =  m } ) )  ->  ( if ( E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n )  x.  t )  =  k ,  1 ,  0 )  x.  k )  =  ( 0  x.  k ) )
113 nnsscn 10457 . . . . . . . . . 10  |-  NN  C_  CC
114104, 113syl6ss 3429 . . . . . . . . 9  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  ( ( `' ( G `  A ) " NN )  \  { m  e.  NN  |  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n
)  x.  t )  =  m } ) 
C_  CC )
115114sselda 3417 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  k  e.  ( ( `' ( G `  A ) " NN )  \  { m  e.  NN  |  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n
)  x.  t )  =  m } ) )  ->  k  e.  CC )
116115mul02d 9689 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  k  e.  ( ( `' ( G `  A ) " NN )  \  { m  e.  NN  |  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n
)  x.  t )  =  m } ) )  ->  ( 0  x.  k )  =  0 )
117112, 116eqtrd 2423 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  k  e.  ( ( `' ( G `  A ) " NN )  \  { m  e.  NN  |  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n
)  x.  t )  =  m } ) )  ->  ( if ( E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n )  x.  t )  =  k ,  1 ,  0 )  x.  k )  =  0 )
11855, 101, 117, 40fsumss 13549 . . . . 5  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  sum_ k  e. 
{ m  e.  NN  |  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n )  x.  t )  =  m }  ( if ( E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n )  x.  t )  =  k ,  1 ,  0 )  x.  k )  =  sum_ k  e.  ( `' ( G `  A ) " NN ) ( if ( E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n )  x.  t )  =  k ,  1 ,  0 )  x.  k ) )
11992, 118eqtr3d 2425 . . . 4  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  sum_ w  e. 
U_  t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J ) ( { t }  X.  (bits `  ( A `  t )
) ) ( ( 2 ^ ( 2nd `  w ) )  x.  ( 1st `  w
) )  =  sum_ k  e.  ( `' ( G `  A )
" NN ) ( if ( E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n
)  x.  t )  =  k ,  1 ,  0 )  x.  k ) )
1202, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10eulerpartlemt0 28491 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  <->  ( A  e.  ( NN0  ^m  NN )  /\  ( `' A " NN )  e.  Fin  /\  ( `' A " NN )  C_  J ) )
121120simp1bi 1009 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  A  e.  ( NN0  ^m  NN ) )
122 elmapi 7359 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( A  e.  ( NN0  ^m  NN )  ->  A : NN
--> NN0 )
123121, 122syl 16 . . . . . . . . . . 11  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  A : NN
--> NN0 )
124123adantr 463 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J ) )  ->  A : NN --> NN0 )
125 cnvimass 5269 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( `' A " NN ) 
C_  dom  A
126 fdm 5643 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( A : NN --> NN0  ->  dom 
A  =  NN )
127123, 126syl 16 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  dom  A  =  NN )
128125, 127syl5sseq 3465 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  ( `' A " NN )  C_  NN )
129128adantr 463 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J ) )  ->  ( `' A " NN )  C_  NN )
130 inss1 3632 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( `' A " NN )  i^i  J )  C_  ( `' A " NN )
131130, 77sseldi 3415 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J ) )  ->  t  e.  ( `' A " NN ) )
132129, 131sseldd 3418 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J ) )  ->  t  e.  NN )
133124, 132ffvelrnd 5934 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J ) )  ->  ( A `  t )  e.  NN0 )
134 bitsfi 14089 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A `  t )  e.  NN0  ->  (bits `  ( A `  t ) )  e.  Fin )
135133, 134syl 16 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J ) )  ->  (bits `  ( A `  t )
)  e.  Fin )
136132nncnd 10468 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J ) )  ->  t  e.  CC )
137 2cnd 10525 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  ( t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J )  /\  n  e.  (bits `  ( A `  t
) ) ) )  ->  2  e.  CC )
138 simprr 755 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  ( t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J )  /\  n  e.  (bits `  ( A `  t
) ) ) )  ->  n  e.  (bits `  ( A `  t
) ) )
13980, 138sseldi 3415 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  ( t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J )  /\  n  e.  (bits `  ( A `  t
) ) ) )  ->  n  e.  NN0 )
140137, 139expcld 12212 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  ( t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J )  /\  n  e.  (bits `  ( A `  t
) ) ) )  ->  ( 2 ^ n )  e.  CC )
141140anassrs 646 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J ) )  /\  n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) )  ->  ( 2 ^ n )  e.  CC )
142135, 136, 141fsummulc1 13602 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J ) )  ->  ( sum_ n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( 2 ^ n )  x.  t )  = 
sum_ n  e.  (bits `  ( A `  t
) ) ( ( 2 ^ n )  x.  t ) )
143142sumeq2dv 13527 . . . . . 6  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  sum_ t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J
) ( sum_ n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( 2 ^ n )  x.  t )  = 
sum_ t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J )
sum_ n  e.  (bits `  ( A `  t
) ) ( ( 2 ^ n )  x.  t ) )
144 bitsinv1 14094 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A `  t )  e.  NN0  ->  sum_ n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( 2 ^ n )  =  ( A `  t ) )
145144oveq1d 6211 . . . . . . . 8  |-  ( ( A `  t )  e.  NN0  ->  ( sum_ n  e.  (bits `  ( A `  t )
) ( 2 ^ n )  x.  t
)  =  ( ( A `  t )  x.  t ) )
146133, 145syl 16 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J ) )  ->  ( sum_ n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( 2 ^ n )  x.  t )  =  ( ( A `  t )  x.  t
) )
147146sumeq2dv 13527 . . . . . 6  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  sum_ t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J
) ( sum_ n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( 2 ^ n )  x.  t )  = 
sum_ t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J ) ( ( A `  t )  x.  t
) )
148 vex 3037 . . . . . . . . . 10  |-  t  e. 
_V
149 vex 3037 . . . . . . . . . 10  |-  n  e. 
_V
150148, 149op2ndd 6710 . . . . . . . . 9  |-  ( w  =  <. t ,  n >.  ->  ( 2nd `  w
)  =  n )
151150oveq2d 6212 . . . . . . . 8  |-  ( w  =  <. t ,  n >.  ->  ( 2 ^ ( 2nd `  w
) )  =  ( 2 ^ n ) )
152148, 149op1std 6709 . . . . . . . 8  |-  ( w  =  <. t ,  n >.  ->  ( 1st `  w
)  =  t )
153151, 152oveq12d 6214 . . . . . . 7  |-  ( w  =  <. t ,  n >.  ->  ( ( 2 ^ ( 2nd `  w
) )  x.  ( 1st `  w ) )  =  ( ( 2 ^ n )  x.  t ) )
154 inss2 3633 . . . . . . . . . 10  |-  ( T  i^i  R )  C_  R
155154sseli 3413 . . . . . . . . 9  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  A  e.  R )
156 cnveq 5089 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( f  =  A  ->  `' f  =  `' A
)
157156imaeq1d 5248 . . . . . . . . . . 11  |-  ( f  =  A  ->  ( `' f " NN )  =  ( `' A " NN ) )
158157eleq1d 2451 . . . . . . . . . 10  |-  ( f  =  A  ->  (
( `' f " NN )  e.  Fin  <->  ( `' A " NN )  e.  Fin ) )
159158, 9elab2g 3173 . . . . . . . . 9  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  ( A  e.  R  <->  ( `' A " NN )  e.  Fin ) )
160155, 159mpbid 210 . . . . . . . 8  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  ( `' A " NN )  e. 
Fin )
161 ssfi 7656 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( `' A " NN )  e.  Fin  /\  ( ( `' A " NN )  i^i  J
)  C_  ( `' A " NN ) )  ->  ( ( `' A " NN )  i^i  J )  e. 
Fin )
162160, 130, 161sylancl 660 . . . . . . 7  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  ( ( `' A " NN )  i^i  J )  e. 
Fin )
163136adantrr 714 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  ( t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J )  /\  n  e.  (bits `  ( A `  t
) ) ) )  ->  t  e.  CC )
164140, 163mulcld 9527 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  ( t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J )  /\  n  e.  (bits `  ( A `  t
) ) ) )  ->  ( ( 2 ^ n )  x.  t )  e.  CC )
165153, 162, 135, 164fsum2d 13588 . . . . . 6  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  sum_ t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J
) sum_ n  e.  (bits `  ( A `  t
) ) ( ( 2 ^ n )  x.  t )  = 
sum_ w  e.  U_  t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J
) ( { t }  X.  (bits `  ( A `  t ) ) ) ( ( 2 ^ ( 2nd `  w ) )  x.  ( 1st `  w
) ) )
166143, 147, 1653eqtr3d 2431 . . . . 5  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  sum_ t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J
) ( ( A `
 t )  x.  t )  =  sum_ w  e.  U_  t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J
) ( { t }  X.  (bits `  ( A `  t ) ) ) ( ( 2 ^ ( 2nd `  w ) )  x.  ( 1st `  w
) ) )
167 inss1 3632 . . . . . . . . 9  |-  ( T  i^i  R )  C_  T
168167sseli 3413 . . . . . . . 8  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  A  e.  T )
169157sseq1d 3444 . . . . . . . . . 10  |-  ( f  =  A  ->  (
( `' f " NN )  C_  J  <->  ( `' A " NN )  C_  J ) )
170169, 10elrab2 3184 . . . . . . . . 9  |-  ( A  e.  T  <->  ( A  e.  ( NN0  ^m  NN )  /\  ( `' A " NN )  C_  J
) )
171170simprbi 462 . . . . . . . 8  |-  ( A  e.  T  ->  ( `' A " NN ) 
C_  J )
172168, 171syl 16 . . . . . . 7  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  ( `' A " NN )  C_  J )
173 df-ss 3403 . . . . . . 7  |-  ( ( `' A " NN ) 
C_  J  <->  ( ( `' A " NN )  i^i  J )  =  ( `' A " NN ) )
174172, 173sylib 196 . . . . . 6  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  ( ( `' A " NN )  i^i  J )  =  ( `' A " NN ) )
175174sumeq1d 13525 . . . . 5  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  sum_ t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J
) ( ( A `
 t )  x.  t )  =  sum_ t  e.  ( `' A " NN ) ( ( A `  t
)  x.  t ) )
176166, 175eqtr3d 2425 . . . 4  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  sum_ w  e. 
U_  t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J ) ( { t }  X.  (bits `  ( A `  t )
) ) ( ( 2 ^ ( 2nd `  w ) )  x.  ( 1st `  w
) )  =  sum_ t  e.  ( `' A " NN ) ( ( A `  t
)  x.  t ) )
17727, 119, 1763eqtr2d 2429 . . 3  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  sum_ k  e.  ( `' ( G `
 A ) " NN ) ( ( ( G `  A ) `
 k )  x.  k )  =  sum_ t  e.  ( `' A " NN ) ( ( A `  t
)  x.  t ) )
178 fveq2 5774 . . . . 5  |-  ( k  =  t  ->  ( A `  k )  =  ( A `  t ) )
179 id 22 . . . . 5  |-  ( k  =  t  ->  k  =  t )
180178, 179oveq12d 6214 . . . 4  |-  ( k  =  t  ->  (
( A `  k
)  x.  k )  =  ( ( A `
 t )  x.  t ) )
181180cbvsumv 13520 . . 3  |-  sum_ k  e.  ( `' A " NN ) ( ( A `
 k )  x.  k )  =  sum_ t  e.  ( `' A " NN ) ( ( A `  t
)  x.  t )
182177, 181syl6eqr 2441 . 2  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  sum_ k  e.  ( `' ( G `
 A ) " NN ) ( ( ( G `  A ) `
 k )  x.  k )  =  sum_ k  e.  ( `' A " NN ) ( ( A `  k
)  x.  k ) )
183 0nn0 10727 . . . . . . . 8  |-  0  e.  NN0
184 1nn0 10728 . . . . . . . 8  |-  1  e.  NN0
185 prssi 4100 . . . . . . . 8  |-  ( ( 0  e.  NN0  /\  1  e.  NN0 )  ->  { 0 ,  1 }  C_  NN0 )
186183, 184, 185mp2an 670 . . . . . . 7  |-  { 0 ,  1 }  C_  NN0
187 fss 5647 . . . . . . 7  |-  ( ( ( G `  A
) : NN --> { 0 ,  1 }  /\  { 0 ,  1 } 
C_  NN0 )  ->  ( G `  A ) : NN --> NN0 )
188186, 187mpan2 669 . . . . . 6  |-  ( ( G `  A ) : NN --> { 0 ,  1 }  ->  ( G `  A ) : NN --> NN0 )
189 nn0ex 10718 . . . . . . . 8  |-  NN0  e.  _V
190 nnex 10458 . . . . . . . 8  |-  NN  e.  _V
191189, 190elmap 7366 . . . . . . 7  |-  ( ( G `  A )  e.  ( NN0  ^m  NN )  <->  ( G `  A ) : NN --> NN0 )
192191biimpri 206 . . . . . 6  |-  ( ( G `  A ) : NN --> NN0  ->  ( G `  A )  e.  ( NN0  ^m  NN ) )
19319, 188, 1923syl 20 . . . . 5  |-  ( ( G `  A )  e.  ( { 0 ,  1 }  ^m  NN )  ->  ( G `
 A )  e.  ( NN0  ^m  NN ) )
194193anim1i 566 . . . 4  |-  ( ( ( G `  A
)  e.  ( { 0 ,  1 }  ^m  NN )  /\  ( G `  A )  e.  R )  -> 
( ( G `  A )  e.  ( NN0  ^m  NN )  /\  ( G `  A )  e.  R
) )
195 elin 3601 . . . 4  |-  ( ( G `  A )  e.  ( ( NN0 
^m  NN )  i^i 
R )  <->  ( ( G `  A )  e.  ( NN0  ^m  NN )  /\  ( G `  A )  e.  R
) )
196194, 16, 1953imtr4i 266 . . 3  |-  ( ( G `  A )  e.  ( ( { 0 ,  1 }  ^m  NN )  i^i 
R )  ->  ( G `  A )  e.  ( ( NN0  ^m  NN )  i^i  R ) )
197 eulerpart.s . . . 4  |-  S  =  ( f  e.  ( ( NN0  ^m  NN )  i^i  R )  |->  sum_ k  e.  NN  (
( f `  k
)  x.  k ) )
1989, 197eulerpartlemsv2 28480 . . 3  |-  ( ( G `  A )  e.  ( ( NN0 
^m  NN )  i^i 
R )  ->  ( S `  ( G `  A ) )  = 
sum_ k  e.  ( `' ( G `  A ) " NN ) ( ( ( G `  A ) `
 k )  x.  k ) )
19915, 196, 1983syl 20 . 2  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  ( S `  ( G `  A
) )  =  sum_ k  e.  ( `' ( G `  A )
" NN ) ( ( ( G `  A ) `  k
)  x.  k ) )
200121, 155elind 3602 . . 3  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  A  e.  ( ( NN0  ^m  NN )  i^i  R ) )
2019, 197eulerpartlemsv2 28480 . . 3  |-  ( A  e.  ( ( NN0 
^m  NN )  i^i 
R )  ->  ( S `  A )  =  sum_ k  e.  ( `' A " NN ) ( ( A `  k )  x.  k
) )
202200, 201syl 16 . 2  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  ( S `  A )  =  sum_ k  e.  ( `' A " NN ) ( ( A `  k
)  x.  k ) )
203182, 199, 2023eqtr4d 2433 1  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  ( S `  ( G `  A
) )  =  ( S `  A ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    <-> wb 184    /\ wa 367    = wceq 1399    e. wcel 1826   {cab 2367   A.wral 2732   E.wrex 2733   {crab 2736   _Vcvv 3034    \ cdif 3386    i^i cin 3388    C_ wss 3389   (/)c0 3711   ifcif 3857   ~Pcpw 3927   {csn 3944   {cpr 3946   <.cop 3950   U_ciun 4243   class class class wbr 4367   {copab 4424    |-> cmpt 4425    X. cxp 4911   `'ccnv 4912   dom cdm 4913    |` cres 4915   "cima 4916    o. ccom 4917    Fn wfn 5491   -->wf 5492   -1-1-onto->wf1o 5495   ` cfv 5496  (class class class)co 6196    |-> cmpt2 6198   1stc1st 6697   2ndc2nd 6698   supp csupp 6817    ^m cmap 7338    ~~ cen 7432   Fincfn 7435   CCcc 9401   0cc0 9403   1c1 9404    x. cmul 9408    <_ cle 9540   NNcn 10452   2c2 10502   NN0cn0 10712   ^cexp 12069   sum_csu 13510    || cdvds 13988  bitscbits 14071  𝟭cind 28159
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1626  ax-4 1639  ax-5 1712  ax-6 1755  ax-7 1798  ax-8 1828  ax-9 1830  ax-10 1845  ax-11 1850  ax-12 1862  ax-13 2006  ax-ext 2360  ax-rep 4478  ax-sep 4488  ax-nul 4496  ax-pow 4543  ax-pr 4601  ax-un 6491  ax-inf2 7972  ax-ac2 8756  ax-cnex 9459  ax-resscn 9460  ax-1cn 9461  ax-icn 9462  ax-addcl 9463  ax-addrcl 9464  ax-mulcl 9465  ax-mulrcl 9466  ax-mulcom 9467  ax-addass 9468  ax-mulass 9469  ax-distr 9470  ax-i2m1 9471  ax-1ne0 9472  ax-1rid 9473  ax-rnegex 9474  ax-rrecex 9475  ax-cnre 9476  ax-pre-lttri 9477  ax-pre-lttrn 9478  ax-pre-ltadd 9479  ax-pre-mulgt0 9480  ax-pre-sup 9481
This theorem depends on definitions:  df-bi 185  df-or 368  df-an 369  df-3or 972  df-3an 973  df-tru 1402  df-fal 1405  df-ex 1621  df-nf 1625  df-sb 1748  df-eu 2222  df-mo 2223  df-clab 2368  df-cleq 2374  df-clel 2377  df-nfc 2532  df-ne 2579  df-nel 2580  df-ral 2737  df-rex 2738  df-reu 2739  df-rmo 2740  df-rab 2741  df-v 3036  df-sbc 3253  df-csb 3349  df-dif 3392  df-un 3394  df-in 3396  df-ss 3403  df-pss 3405  df-nul 3712  df-if 3858  df-pw 3929  df-sn 3945  df-pr 3947  df-tp 3949  df-op 3951  df-uni 4164  df-int 4200  df-iun 4245  df-disj 4339  df-br 4368  df-opab 4426  df-mpt 4427  df-tr 4461  df-eprel 4705  df-id 4709  df-po 4714  df-so 4715  df-fr 4752  df-se 4753  df-we 4754  df-ord 4795  df-on 4796  df-lim 4797  df-suc 4798  df-xp 4919  df-rel 4920  df-cnv 4921  df-co 4922  df-dm 4923  df-rn 4924  df-res 4925  df-ima 4926  df-iota 5460  df-fun 5498  df-fn 5499  df-f 5500  df-f1 5501  df-fo 5502  df-f1o 5503  df-fv 5504  df-isom 5505  df-riota 6158  df-ov 6199  df-oprab 6200  df-mpt2 6201  df-om 6600  df-1st 6699  df-2nd 6700  df-supp 6818  df-recs 6960  df-rdg 6994  df-1o 7048  df-2o 7049  df-oadd 7052  df-er 7229  df-map 7340  df-pm 7341  df-en 7436  df-dom 7437  df-sdom 7438  df-fin 7439  df-fsupp 7745  df-sup 7816  df-oi 7850  df-card 8233  df-acn 8236  df-ac 8410  df-cda 8461  df-pnf 9541  df-mnf 9542  df-xr 9543  df-ltxr 9544  df-le 9545  df-sub 9720  df-neg 9721  df-div 10124  df-nn 10453  df-2 10511  df-3 10512  df-n0 10713  df-z 10782  df-uz 11002  df-rp 11140  df-fz 11594  df-fzo 11718  df-fl 11828  df-mod 11897  df-seq 12011  df-exp 12070  df-hash 12308  df-cj 12934  df-re 12935  df-im 12936  df-sqrt 13070  df-abs 13071  df-clim 13313  df-sum 13511  df-dvds 13989  df-bits 14074  df-ind 28160
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