Metamath Proof Explorer


Theorem eulerpartleme

Description: Lemma for eulerpart . (Contributed by Mario Carneiro, 26-Jan-2015)

Ref Expression
Hypothesis eulerpart.p โŠข ๐‘ƒ = { ๐‘“ โˆˆ ( โ„•0 โ†‘m โ„• ) โˆฃ ( ( โ—ก ๐‘“ โ€œ โ„• ) โˆˆ Fin โˆง ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ โ„• ( ( ๐‘“ โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ๐‘˜ ) = ๐‘ ) }
Assertion eulerpartleme ( ๐ด โˆˆ ๐‘ƒ โ†” ( ๐ด : โ„• โŸถ โ„•0 โˆง ( โ—ก ๐ด โ€œ โ„• ) โˆˆ Fin โˆง ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ โ„• ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ๐‘˜ ) = ๐‘ ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 eulerpart.p โŠข ๐‘ƒ = { ๐‘“ โˆˆ ( โ„•0 โ†‘m โ„• ) โˆฃ ( ( โ—ก ๐‘“ โ€œ โ„• ) โˆˆ Fin โˆง ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ โ„• ( ( ๐‘“ โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ๐‘˜ ) = ๐‘ ) }
2 nn0ex โŠข โ„•0 โˆˆ V
3 nnex โŠข โ„• โˆˆ V
4 2 3 elmap โŠข ( ๐ด โˆˆ ( โ„•0 โ†‘m โ„• ) โ†” ๐ด : โ„• โŸถ โ„•0 )
5 4 anbi1i โŠข ( ( ๐ด โˆˆ ( โ„•0 โ†‘m โ„• ) โˆง ( ( โ—ก ๐ด โ€œ โ„• ) โˆˆ Fin โˆง ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ โ„• ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ๐‘˜ ) = ๐‘ ) ) โ†” ( ๐ด : โ„• โŸถ โ„•0 โˆง ( ( โ—ก ๐ด โ€œ โ„• ) โˆˆ Fin โˆง ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ โ„• ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ๐‘˜ ) = ๐‘ ) ) )
6 cnveq โŠข ( ๐‘“ = ๐ด โ†’ โ—ก ๐‘“ = โ—ก ๐ด )
7 6 imaeq1d โŠข ( ๐‘“ = ๐ด โ†’ ( โ—ก ๐‘“ โ€œ โ„• ) = ( โ—ก ๐ด โ€œ โ„• ) )
8 7 eleq1d โŠข ( ๐‘“ = ๐ด โ†’ ( ( โ—ก ๐‘“ โ€œ โ„• ) โˆˆ Fin โ†” ( โ—ก ๐ด โ€œ โ„• ) โˆˆ Fin ) )
9 fveq1 โŠข ( ๐‘“ = ๐ด โ†’ ( ๐‘“ โ€˜ ๐‘˜ ) = ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) )
10 9 oveq1d โŠข ( ๐‘“ = ๐ด โ†’ ( ( ๐‘“ โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ๐‘˜ ) = ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ๐‘˜ ) )
11 10 sumeq2sdv โŠข ( ๐‘“ = ๐ด โ†’ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ โ„• ( ( ๐‘“ โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ๐‘˜ ) = ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ โ„• ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ๐‘˜ ) )
12 11 eqeq1d โŠข ( ๐‘“ = ๐ด โ†’ ( ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ โ„• ( ( ๐‘“ โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ๐‘˜ ) = ๐‘ โ†” ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ โ„• ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ๐‘˜ ) = ๐‘ ) )
13 8 12 anbi12d โŠข ( ๐‘“ = ๐ด โ†’ ( ( ( โ—ก ๐‘“ โ€œ โ„• ) โˆˆ Fin โˆง ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ โ„• ( ( ๐‘“ โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ๐‘˜ ) = ๐‘ ) โ†” ( ( โ—ก ๐ด โ€œ โ„• ) โˆˆ Fin โˆง ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ โ„• ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ๐‘˜ ) = ๐‘ ) ) )
14 13 1 elrab2 โŠข ( ๐ด โˆˆ ๐‘ƒ โ†” ( ๐ด โˆˆ ( โ„•0 โ†‘m โ„• ) โˆง ( ( โ—ก ๐ด โ€œ โ„• ) โˆˆ Fin โˆง ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ โ„• ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ๐‘˜ ) = ๐‘ ) ) )
15 3anass โŠข ( ( ๐ด : โ„• โŸถ โ„•0 โˆง ( โ—ก ๐ด โ€œ โ„• ) โˆˆ Fin โˆง ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ โ„• ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ๐‘˜ ) = ๐‘ ) โ†” ( ๐ด : โ„• โŸถ โ„•0 โˆง ( ( โ—ก ๐ด โ€œ โ„• ) โˆˆ Fin โˆง ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ โ„• ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ๐‘˜ ) = ๐‘ ) ) )
16 5 14 15 3bitr4i โŠข ( ๐ด โˆˆ ๐‘ƒ โ†” ( ๐ด : โ„• โŸถ โ„•0 โˆง ( โ—ก ๐ด โ€œ โ„• ) โˆˆ Fin โˆง ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ โ„• ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ๐‘˜ ) = ๐‘ ) )