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Theorem eulerpartlemgs2 28296
Description: Lemma for eulerpart 28298: 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 5347 . . . . . . . 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 28288 . . . . . . . . . . . . 13  |-  G :
( T  i^i  R
)
-1-1-onto-> ( ( { 0 ,  1 }  ^m  NN )  i^i  R )
13 f1of 5806 . . . . . . . . . . . . 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 6015 . . . . . . . . . . 11  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  ( G `  A )  e.  ( ( { 0 ,  1 }  ^m  NN )  i^i  R ) )
16 elin 3672 . . . . . . . . . . 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 459 . . . . . . . . 9  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  ( G `  A )  e.  ( { 0 ,  1 }  ^m  NN ) )
19 elmapi 7442 . . . . . . . . 9  |-  ( ( G `  A )  e.  ( { 0 ,  1 }  ^m  NN )  ->  ( G `
 A ) : NN --> { 0 ,  1 } )
20 fdm 5725 . . . . . . . . 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 3537 . . . . . . 7  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  ( `' ( G `  A )
" NN )  C_  NN )
2322sselda 3489 . . . . . 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 28292 . . . . . . 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 6296 . . . . . 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 470 . . . . 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 13506 . . . 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 2458 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( m  =  k  ->  (
( ( 2 ^ n )  x.  t
)  =  m  <->  ( (
2 ^ n )  x.  t )  =  k ) )
29282rexbidv 2961 . . . . . . . . . . . 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 3243 . . . . . . . . . . 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 464 . . . . . . . . . 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 3934 . . . . . . . . 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 6296 . . . . . . . 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 3240 . . . . . . . . . 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 10559 . . . . . . . . 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 9617 . . . . . . . 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 2484 . . . . . . 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 13502 . . . . . 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 28295 . . . . . . . . 9  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  ( `' ( G `  A )
" NN )  e. 
Fin )
4134adantl 466 . . . . . . . . . . . 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 470 . . . . . . . . . . . . . 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 466 . . . . . . . . . . . . . . 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 3934 . . . . . . . . . . . . . 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 2484 . . . . . . . . . . . . 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 10554 . . . . . . . . . . . . 13  |-  1  e.  NN
4745, 46syl6eqel 2539 . . . . . . . . . . . 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 5721 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( G `  A ) : NN --> { 0 ,  1 }  ->  ( G `  A )  Fn  NN )
50 elpreima 5992 . . . . . . . . . . . . . 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 465 . . . . . . . . . . . 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 922 . . . . . . . . . . 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 434 . . . . . . . . . 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 3495 . . . . . . . . 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 7742 . . . . . . . . 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 661 . . . . . . . 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 6731 . . . . . . . . . . 11  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  `' A  e.  _V )
59 imaexg 6722 . . . . . . . . . . 11  |-  ( `' A  e.  _V  ->  ( `' A " NN )  e.  _V )
60 inex1g 4580 . . . . . . . . . . 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 4678 . . . . . . . . . . . 12  |-  { t }  e.  _V
63 fvex 5866 . . . . . . . . . . . 12  |-  (bits `  ( A `  t ) )  e.  _V
6462, 63xpex 6589 . . . . . . . . . . 11  |-  ( { t }  X.  (bits `  ( A `  t
) ) )  e. 
_V
6564rgenw 2804 . . . . . . . . . 10  |-  A. t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J
) ( { t }  X.  (bits `  ( A `  t ) ) )  e.  _V
66 iunexg 6761 . . . . . . . . . 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 662 . . . . . . . . 9  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  U_ t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J
) ( { t }  X.  (bits `  ( A `  t ) ) )  e.  _V )
68 eqid 2443 . . . . . . . . . 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 28294 . . . . . . . . 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 7536 . . . . . . . . 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 661 . . . . . . . 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 7739 . . . . . . . 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 661 . . . . . . 7  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  U_ t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J
) ( { t }  X.  (bits `  ( A `  t ) ) )  e.  Fin )
74 fvres 5870 . . . . . . . . 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 466 . . . . . . . 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 3704 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( `' A " NN )  i^i  J )  C_  J
77 simpr 461 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J ) )  ->  t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J ) )
7876, 77sseldi 3487 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J ) )  ->  t  e.  J
)
7978snssd 4160 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J ) )  ->  { t } 
C_  J )
80 bitsss 14057 . . . . . . . . . . . . 13  |-  (bits `  ( A `  t ) )  C_  NN0
81 xpss12 5098 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( { t }  C_  J  /\  (bits `  ( A `  t )
)  C_  NN0 )  -> 
( { t }  X.  (bits `  ( A `  t )
) )  C_  ( J  X.  NN0 ) )
8279, 80, 81sylancl 662 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J ) )  ->  ( { t }  X.  (bits `  ( A `  t ) ) )  C_  ( J  X.  NN0 ) )
8382ralrimiva 2857 . . . . . . . . . . 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 4356 . . . . . . . . . . 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 3489 . . . . . . . . 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 28271 . . . . . . . . 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 2484 . . . . . . 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 10559 . . . . . . 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 13526 . . . . . 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 2496 . . . . 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 9553 . . . . . . . . 9  |-  1  e.  CC
94 0cn 9591 . . . . . . . . 9  |-  0  e.  CC
9593, 94keepel 3994 . . . . . . . 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 3570 . . . . . . . . 9  |-  { m  e.  NN  |  E. t  e.  NN  E. n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( ( 2 ^ n
)  x.  t )  =  m }  C_  NN
98 simpr 461 . . . . . . . . 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 3487 . . . . . . . 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 10559 . . . . . . 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 9619 . . . . . 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 461 . . . . . . . . . . 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 3474 . . . . . . . . . 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 3627 . . . . . . . . . . 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 3489 . . . . . . . . . 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 296 . . . . . . . . . . . 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 422 . . . . . . . . . . . 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 3937 . . . . . . . 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 6296 . . . . . . 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 10548 . . . . . . . . . 10  |-  NN  C_  CC
114104, 113syl6ss 3501 . . . . . . . . 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 3489 . . . . . . . 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 9781 . . . . . . 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 2484 . . . . . 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 13528 . . . . 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 2486 . . . 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 28285 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  <->  ( A  e.  ( NN0  ^m  NN )  /\  ( `' A " NN )  e.  Fin  /\  ( `' A " NN )  C_  J ) )
121120simp1bi 1012 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  A  e.  ( NN0  ^m  NN ) )
122 elmapi 7442 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( A  e.  ( NN0  ^m  NN )  ->  A : NN
--> NN0 )
123121, 122syl 16 . . . . . . . . . . 11  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  A : NN
--> NN0 )
124123adantr 465 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J ) )  ->  A : NN --> NN0 )
125 cnvimass 5347 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( `' A " NN ) 
C_  dom  A
126 fdm 5725 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( A : NN --> NN0  ->  dom 
A  =  NN )
127123, 126syl 16 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  dom  A  =  NN )
128125, 127syl5sseq 3537 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  ( `' A " NN )  C_  NN )
129128adantr 465 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J ) )  ->  ( `' A " NN )  C_  NN )
130 inss1 3703 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( `' A " NN )  i^i  J )  C_  ( `' A " NN )
131130, 77sseldi 3487 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J ) )  ->  t  e.  ( `' A " NN ) )
132129, 131sseldd 3490 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J ) )  ->  t  e.  NN )
133124, 132ffvelrnd 6017 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J ) )  ->  ( A `  t )  e.  NN0 )
134 bitsfi 14068 . . . . . . . . 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 10559 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J ) )  ->  t  e.  CC )
137 2cnd 10615 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  ( t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J )  /\  n  e.  (bits `  ( A `  t
) ) ) )  ->  2  e.  CC )
138 simprr 757 . . . . . . . . . . 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 3487 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  ( t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J )  /\  n  e.  (bits `  ( A `  t
) ) ) )  ->  n  e.  NN0 )
140137, 139expcld 12291 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  ( t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J )  /\  n  e.  (bits `  ( A `  t
) ) ) )  ->  ( 2 ^ n )  e.  CC )
141140anassrs 648 . . . . . . . 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 13581 . . . . . . 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 13506 . . . . . 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 14073 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A `  t )  e.  NN0  ->  sum_ n  e.  (bits `  ( A `  t ) ) ( 2 ^ n )  =  ( A `  t ) )
145144oveq1d 6296 . . . . . . . 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 13506 . . . . . 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 3098 . . . . . . . . . 10  |-  t  e. 
_V
149 vex 3098 . . . . . . . . . 10  |-  n  e. 
_V
150148, 149op2ndd 6796 . . . . . . . . 9  |-  ( w  =  <. t ,  n >.  ->  ( 2nd `  w
)  =  n )
151150oveq2d 6297 . . . . . . . 8  |-  ( w  =  <. t ,  n >.  ->  ( 2 ^ ( 2nd `  w
) )  =  ( 2 ^ n ) )
152148, 149op1std 6795 . . . . . . . 8  |-  ( w  =  <. t ,  n >.  ->  ( 1st `  w
)  =  t )
153151, 152oveq12d 6299 . . . . . . 7  |-  ( w  =  <. t ,  n >.  ->  ( ( 2 ^ ( 2nd `  w
) )  x.  ( 1st `  w ) )  =  ( ( 2 ^ n )  x.  t ) )
154 inss2 3704 . . . . . . . . . 10  |-  ( T  i^i  R )  C_  R
155154sseli 3485 . . . . . . . . 9  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  A  e.  R )
156 cnveq 5166 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( f  =  A  ->  `' f  =  `' A
)
157156imaeq1d 5326 . . . . . . . . . . 11  |-  ( f  =  A  ->  ( `' f " NN )  =  ( `' A " NN ) )
158157eleq1d 2512 . . . . . . . . . 10  |-  ( f  =  A  ->  (
( `' f " NN )  e.  Fin  <->  ( `' A " NN )  e.  Fin ) )
159158, 9elab2g 3234 . . . . . . . . 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 7742 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( `' A " NN )  e.  Fin  /\  ( ( `' A " NN )  i^i  J
)  C_  ( `' A " NN ) )  ->  ( ( `' A " NN )  i^i  J )  e. 
Fin )
162160, 130, 161sylancl 662 . . . . . . 7  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  ( ( `' A " NN )  i^i  J )  e. 
Fin )
163136adantrr 716 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  ( T  i^i  R )  /\  ( t  e.  ( ( `' A " NN )  i^i  J )  /\  n  e.  (bits `  ( A `  t
) ) ) )  ->  t  e.  CC )
164140, 163mulcld 9619 . . . . . . 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 13567 . . . . . 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 2492 . . . . 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 3703 . . . . . . . . 9  |-  ( T  i^i  R )  C_  T
168167sseli 3485 . . . . . . . 8  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  A  e.  T )
169157sseq1d 3516 . . . . . . . . . 10  |-  ( f  =  A  ->  (
( `' f " NN )  C_  J  <->  ( `' A " NN )  C_  J ) )
170169, 10elrab2 3245 . . . . . . . . 9  |-  ( A  e.  T  <->  ( A  e.  ( NN0  ^m  NN )  /\  ( `' A " NN )  C_  J
) )
171170simprbi 464 . . . . . . . 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 3475 . . . . . . 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 13504 . . . . 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 2486 . . . 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 2490 . . 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 5856 . . . . 5  |-  ( k  =  t  ->  ( A `  k )  =  ( A `  t ) )
179 id 22 . . . . 5  |-  ( k  =  t  ->  k  =  t )
180178, 179oveq12d 6299 . . . 4  |-  ( k  =  t  ->  (
( A `  k
)  x.  k )  =  ( ( A `
 t )  x.  t ) )
181180cbvsumv 13499 . . 3  |-  sum_ k  e.  ( `' A " NN ) ( ( A `
 k )  x.  k )  =  sum_ t  e.  ( `' A " NN ) ( ( A `  t
)  x.  t )
182177, 181syl6eqr 2502 . 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 10817 . . . . . . . 8  |-  0  e.  NN0
184 1nn0 10818 . . . . . . . 8  |-  1  e.  NN0
185 prssi 4171 . . . . . . . 8  |-  ( ( 0  e.  NN0  /\  1  e.  NN0 )  ->  { 0 ,  1 }  C_  NN0 )
186183, 184, 185mp2an 672 . . . . . . 7  |-  { 0 ,  1 }  C_  NN0
187 fss 5729 . . . . . . 7  |-  ( ( ( G `  A
) : NN --> { 0 ,  1 }  /\  { 0 ,  1 } 
C_  NN0 )  ->  ( G `  A ) : NN --> NN0 )
188186, 187mpan2 671 . . . . . 6  |-  ( ( G `  A ) : NN --> { 0 ,  1 }  ->  ( G `  A ) : NN --> NN0 )
189 nn0ex 10808 . . . . . . . 8  |-  NN0  e.  _V
190 nnex 10549 . . . . . . . 8  |-  NN  e.  _V
191189, 190elmap 7449 . . . . . . 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 568 . . . 4  |-  ( ( ( G `  A
)  e.  ( { 0 ,  1 }  ^m  NN )  /\  ( G `  A )  e.  R )  -> 
( ( G `  A )  e.  ( NN0  ^m  NN )  /\  ( G `  A )  e.  R
) )
195 elin 3672 . . . 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 28274 . . 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 3673 . . 3  |-  ( A  e.  ( T  i^i  R )  ->  A  e.  ( ( NN0  ^m  NN )  i^i  R ) )
2019, 197eulerpartlemsv2 28274 . . 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 2494 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 369    = wceq 1383    e. wcel 1804   {cab 2428   A.wral 2793   E.wrex 2794   {crab 2797   _Vcvv 3095    \ cdif 3458    i^i cin 3460    C_ wss 3461   (/)c0 3770   ifcif 3926   ~Pcpw 3997   {csn 4014   {cpr 4016   <.cop 4020   U_ciun 4315   class class class wbr 4437   {copab 4494    |-> cmpt 4495    X. cxp 4987   `'ccnv 4988   dom cdm 4989    |` cres 4991   "cima 4992    o. ccom 4993    Fn wfn 5573   -->wf 5574   -1-1-onto->wf1o 5577   ` cfv 5578  (class class class)co 6281    |-> cmpt2 6283   1stc1st 6783   2ndc2nd 6784   supp csupp 6903    ^m cmap 7422    ~~ cen 7515   Fincfn 7518   CCcc 9493   0cc0 9495   1c1 9496    x. cmul 9500    <_ cle 9632   NNcn 10543   2c2 10592   NN0cn0 10802   ^cexp 12147   sum_csu 13489    || cdvds 13967  bitscbits 14050  𝟭cind 28001
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1605  ax-4 1618  ax-5 1691  ax-6 1734  ax-7 1776  ax-8 1806  ax-9 1808  ax-10 1823  ax-11 1828  ax-12 1840  ax-13 1985  ax-ext 2421  ax-rep 4548  ax-sep 4558  ax-nul 4566  ax-pow 4615  ax-pr 4676  ax-un 6577  ax-inf2 8061  ax-ac2 8846  ax-cnex 9551  ax-resscn 9552  ax-1cn 9553  ax-icn 9554  ax-addcl 9555  ax-addrcl 9556  ax-mulcl 9557  ax-mulrcl 9558  ax-mulcom 9559  ax-addass 9560  ax-mulass 9561  ax-distr 9562  ax-i2m1 9563  ax-1ne0 9564  ax-1rid 9565  ax-rnegex 9566  ax-rrecex 9567  ax-cnre 9568  ax-pre-lttri 9569  ax-pre-lttrn 9570  ax-pre-ltadd 9571  ax-pre-mulgt0 9572  ax-pre-sup 9573
This theorem depends on definitions:  df-bi 185  df-or 370  df-an 371  df-3or 975  df-3an 976  df-tru 1386  df-fal 1389  df-ex 1600  df-nf 1604  df-sb 1727  df-eu 2272  df-mo 2273  df-clab 2429  df-cleq 2435  df-clel 2438  df-nfc 2593  df-ne 2640  df-nel 2641  df-ral 2798  df-rex 2799  df-reu 2800  df-rmo 2801  df-rab 2802  df-v 3097  df-sbc 3314  df-csb 3421  df-dif 3464  df-un 3466  df-in 3468  df-ss 3475  df-pss 3477  df-nul 3771  df-if 3927  df-pw 3999  df-sn 4015  df-pr 4017  df-tp 4019  df-op 4021  df-uni 4235  df-int 4272  df-iun 4317  df-disj 4408  df-br 4438  df-opab 4496  df-mpt 4497  df-tr 4531  df-eprel 4781  df-id 4785  df-po 4790  df-so 4791  df-fr 4828  df-se 4829  df-we 4830  df-ord 4871  df-on 4872  df-lim 4873  df-suc 4874  df-xp 4995  df-rel 4996  df-cnv 4997  df-co 4998  df-dm 4999  df-rn 5000  df-res 5001  df-ima 5002  df-iota 5541  df-fun 5580  df-fn 5581  df-f 5582  df-f1 5583  df-fo 5584  df-f1o 5585  df-fv 5586  df-isom 5587  df-riota 6242  df-ov 6284  df-oprab 6285  df-mpt2 6286  df-om 6686  df-1st 6785  df-2nd 6786  df-supp 6904  df-recs 7044  df-rdg 7078  df-1o 7132  df-2o 7133  df-oadd 7136  df-er 7313  df-map 7424  df-pm 7425  df-en 7519  df-dom 7520  df-sdom 7521  df-fin 7522  df-fsupp 7832  df-sup 7903  df-oi 7938  df-card 8323  df-acn 8326  df-ac 8500  df-cda 8551  df-pnf 9633  df-mnf 9634  df-xr 9635  df-ltxr 9636  df-le 9637  df-sub 9812  df-neg 9813  df-div 10214  df-nn 10544  df-2 10601  df-3 10602  df-n0 10803  df-z 10872  df-uz 11092  df-rp 11231  df-fz 11683  df-fzo 11806  df-fl 11910  df-mod 11978  df-seq 12089  df-exp 12148  df-hash 12387  df-cj 12913  df-re 12914  df-im 12915  df-sqrt 13049  df-abs 13050  df-clim 13292  df-sum 13490  df-dvds 13968  df-bits 14053  df-ind 28002
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