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Theorem smueqlem 15212
Description: Any element of a sequence multiplication only depends on the values of the argument sequences up to and including that point. (Contributed by Mario Carneiro, 20-Sep-2016.)
Hypotheses
Ref Expression
smueq.a  |-  ( ph  ->  A  C_  NN0 )
smueq.b  |-  ( ph  ->  B  C_  NN0 )
smueq.n  |-  ( ph  ->  N  e.  NN0 )
smueq.p  |-  P  =  seq 0 ( ( p  e.  ~P NN0 ,  m  e.  NN0  |->  ( p sadd  { n  e.  NN0  |  ( m  e.  A  /\  ( n  -  m
)  e.  B ) } ) ) ,  ( n  e.  NN0  |->  if ( n  =  0 ,  (/) ,  ( n  -  1 ) ) ) )
smueq.q  |-  Q  =  seq 0 ( ( p  e.  ~P NN0 ,  m  e.  NN0  |->  ( p sadd  { n  e.  NN0  |  ( m  e.  A  /\  ( n  -  m
)  e.  ( B  i^i  ( 0..^ N ) ) ) } ) ) ,  ( n  e.  NN0  |->  if ( n  =  0 ,  (/) ,  ( n  - 
1 ) ) ) )
Assertion
Ref Expression
smueqlem  |-  ( ph  ->  ( ( A smul  B
)  i^i  ( 0..^ N ) )  =  ( ( ( A  i^i  ( 0..^ N ) ) smul  ( B  i^i  ( 0..^ N ) ) )  i^i  ( 0..^ N ) ) )
Distinct variable groups:    m, n, p, A    B, m, n, p    m, N, n, p    ph, n
Allowed substitution hints:    ph( m, p)    P( m, n, p)    Q( m, n, p)

Proof of Theorem smueqlem
Dummy variables  k 
i  x are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 smueq.a . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  A  C_  NN0 )
21adantr 481 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  k  e.  ( 0..^ N ) )  ->  A  C_  NN0 )
3 smueq.b . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  B  C_  NN0 )
43adantr 481 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  k  e.  ( 0..^ N ) )  ->  B  C_  NN0 )
5 smueq.p . . . . . . 7  |-  P  =  seq 0 ( ( p  e.  ~P NN0 ,  m  e.  NN0  |->  ( p sadd  { n  e.  NN0  |  ( m  e.  A  /\  ( n  -  m
)  e.  B ) } ) ) ,  ( n  e.  NN0  |->  if ( n  =  0 ,  (/) ,  ( n  -  1 ) ) ) )
6 elfzouz 12474 . . . . . . . . 9  |-  ( k  e.  ( 0..^ N )  ->  k  e.  ( ZZ>= `  0 )
)
76adantl 482 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  k  e.  ( 0..^ N ) )  ->  k  e.  (
ZZ>= `  0 ) )
8 nn0uz 11722 . . . . . . . 8  |-  NN0  =  ( ZZ>= `  0 )
97, 8syl6eleqr 2712 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  k  e.  ( 0..^ N ) )  ->  k  e.  NN0 )
109nn0zd 11480 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  k  e.  ( 0..^ N ) )  ->  k  e.  ZZ )
1110peano2zd 11485 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  k  e.  ( 0..^ N ) )  ->  ( k  +  1 )  e.  ZZ )
12 smueq.n . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  N  e.  NN0 )
1312adantr 481 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  k  e.  ( 0..^ N ) )  ->  N  e.  NN0 )
1413nn0zd 11480 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  k  e.  ( 0..^ N ) )  ->  N  e.  ZZ )
15 elfzolt2 12479 . . . . . . . . . 10  |-  ( k  e.  ( 0..^ N )  ->  k  <  N )
1615adantl 482 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  k  e.  ( 0..^ N ) )  ->  k  <  N
)
17 nn0ltp1le 11435 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( k  e.  NN0  /\  N  e.  NN0 )  -> 
( k  <  N  <->  ( k  +  1 )  <_  N ) )
189, 13, 17syl2anc 693 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  k  e.  ( 0..^ N ) )  ->  ( k  < 
N  <->  ( k  +  1 )  <_  N
) )
1916, 18mpbid 222 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  k  e.  ( 0..^ N ) )  ->  ( k  +  1 )  <_  N
)
20 eluz2 11693 . . . . . . . 8  |-  ( N  e.  ( ZZ>= `  (
k  +  1 ) )  <->  ( ( k  +  1 )  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  ( k  +  1 )  <_  N ) )
2111, 14, 19, 20syl3anbrc 1246 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  k  e.  ( 0..^ N ) )  ->  N  e.  (
ZZ>= `  ( k  +  1 ) ) )
222, 4, 5, 9, 21smuval2 15204 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  k  e.  ( 0..^ N ) )  ->  ( k  e.  ( A smul  B )  <-> 
k  e.  ( P `
 N ) ) )
2312, 8syl6eleq 2711 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  N  e.  ( ZZ>= ` 
0 ) )
24 eluzfz2b 12350 . . . . . . . . . . 11  |-  ( N  e.  ( ZZ>= `  0
)  <->  N  e.  (
0 ... N ) )
2523, 24sylib 208 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  N  e.  ( 0 ... N ) )
26 fveq2 6191 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( x  =  0  ->  ( P `  x )  =  ( P ` 
0 ) )
2726ineq1d 3813 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( x  =  0  ->  (
( P `  x
)  i^i  ( 0..^ N ) )  =  ( ( P ` 
0 )  i^i  (
0..^ N ) ) )
28 fveq2 6191 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( x  =  0  ->  ( Q `  x )  =  ( Q ` 
0 ) )
2928ineq1d 3813 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( x  =  0  ->  (
( Q `  x
)  i^i  ( 0..^ N ) )  =  ( ( Q ` 
0 )  i^i  (
0..^ N ) ) )
3027, 29eqeq12d 2637 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( x  =  0  ->  (
( ( P `  x )  i^i  (
0..^ N ) )  =  ( ( Q `
 x )  i^i  ( 0..^ N ) )  <->  ( ( P `
 0 )  i^i  ( 0..^ N ) )  =  ( ( Q `  0 )  i^i  ( 0..^ N ) ) ) )
3130imbi2d 330 . . . . . . . . . . 11  |-  ( x  =  0  ->  (
( ph  ->  ( ( P `  x )  i^i  ( 0..^ N ) )  =  ( ( Q `  x
)  i^i  ( 0..^ N ) ) )  <-> 
( ph  ->  ( ( P `  0 )  i^i  ( 0..^ N ) )  =  ( ( Q `  0
)  i^i  ( 0..^ N ) ) ) ) )
32 fveq2 6191 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( x  =  i  ->  ( P `  x )  =  ( P `  i ) )
3332ineq1d 3813 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( x  =  i  ->  (
( P `  x
)  i^i  ( 0..^ N ) )  =  ( ( P `  i )  i^i  (
0..^ N ) ) )
34 fveq2 6191 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( x  =  i  ->  ( Q `  x )  =  ( Q `  i ) )
3534ineq1d 3813 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( x  =  i  ->  (
( Q `  x
)  i^i  ( 0..^ N ) )  =  ( ( Q `  i )  i^i  (
0..^ N ) ) )
3633, 35eqeq12d 2637 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( x  =  i  ->  (
( ( P `  x )  i^i  (
0..^ N ) )  =  ( ( Q `
 x )  i^i  ( 0..^ N ) )  <->  ( ( P `
 i )  i^i  ( 0..^ N ) )  =  ( ( Q `  i )  i^i  ( 0..^ N ) ) ) )
3736imbi2d 330 . . . . . . . . . . 11  |-  ( x  =  i  ->  (
( ph  ->  ( ( P `  x )  i^i  ( 0..^ N ) )  =  ( ( Q `  x
)  i^i  ( 0..^ N ) ) )  <-> 
( ph  ->  ( ( P `  i )  i^i  ( 0..^ N ) )  =  ( ( Q `  i
)  i^i  ( 0..^ N ) ) ) ) )
38 fveq2 6191 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( x  =  ( i  +  1 )  ->  ( P `  x )  =  ( P `  ( i  +  1 ) ) )
3938ineq1d 3813 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( x  =  ( i  +  1 )  ->  (
( P `  x
)  i^i  ( 0..^ N ) )  =  ( ( P `  ( i  +  1 ) )  i^i  (
0..^ N ) ) )
40 fveq2 6191 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( x  =  ( i  +  1 )  ->  ( Q `  x )  =  ( Q `  ( i  +  1 ) ) )
4140ineq1d 3813 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( x  =  ( i  +  1 )  ->  (
( Q `  x
)  i^i  ( 0..^ N ) )  =  ( ( Q `  ( i  +  1 ) )  i^i  (
0..^ N ) ) )
4239, 41eqeq12d 2637 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( x  =  ( i  +  1 )  ->  (
( ( P `  x )  i^i  (
0..^ N ) )  =  ( ( Q `
 x )  i^i  ( 0..^ N ) )  <->  ( ( P `
 ( i  +  1 ) )  i^i  ( 0..^ N ) )  =  ( ( Q `  ( i  +  1 ) )  i^i  ( 0..^ N ) ) ) )
4342imbi2d 330 . . . . . . . . . . 11  |-  ( x  =  ( i  +  1 )  ->  (
( ph  ->  ( ( P `  x )  i^i  ( 0..^ N ) )  =  ( ( Q `  x
)  i^i  ( 0..^ N ) ) )  <-> 
( ph  ->  ( ( P `  ( i  +  1 ) )  i^i  ( 0..^ N ) )  =  ( ( Q `  (
i  +  1 ) )  i^i  ( 0..^ N ) ) ) ) )
44 fveq2 6191 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( x  =  N  ->  ( P `  x )  =  ( P `  N ) )
4544ineq1d 3813 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( x  =  N  ->  (
( P `  x
)  i^i  ( 0..^ N ) )  =  ( ( P `  N )  i^i  (
0..^ N ) ) )
46 fveq2 6191 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( x  =  N  ->  ( Q `  x )  =  ( Q `  N ) )
4746ineq1d 3813 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( x  =  N  ->  (
( Q `  x
)  i^i  ( 0..^ N ) )  =  ( ( Q `  N )  i^i  (
0..^ N ) ) )
4845, 47eqeq12d 2637 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( x  =  N  ->  (
( ( P `  x )  i^i  (
0..^ N ) )  =  ( ( Q `
 x )  i^i  ( 0..^ N ) )  <->  ( ( P `
 N )  i^i  ( 0..^ N ) )  =  ( ( Q `  N )  i^i  ( 0..^ N ) ) ) )
4948imbi2d 330 . . . . . . . . . . 11  |-  ( x  =  N  ->  (
( ph  ->  ( ( P `  x )  i^i  ( 0..^ N ) )  =  ( ( Q `  x
)  i^i  ( 0..^ N ) ) )  <-> 
( ph  ->  ( ( P `  N )  i^i  ( 0..^ N ) )  =  ( ( Q `  N
)  i^i  ( 0..^ N ) ) ) ) )
501, 3, 5smup0 15201 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ph  ->  ( P `  0
)  =  (/) )
51 inss1 3833 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( B  i^i  ( 0..^ N ) )  C_  B
5251, 3syl5ss 3614 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ph  ->  ( B  i^i  (
0..^ N ) ) 
C_  NN0 )
53 smueq.q . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  Q  =  seq 0 ( ( p  e.  ~P NN0 ,  m  e.  NN0  |->  ( p sadd  { n  e.  NN0  |  ( m  e.  A  /\  ( n  -  m
)  e.  ( B  i^i  ( 0..^ N ) ) ) } ) ) ,  ( n  e.  NN0  |->  if ( n  =  0 ,  (/) ,  ( n  - 
1 ) ) ) )
541, 52, 53smup0 15201 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ph  ->  ( Q `  0
)  =  (/) )
5550, 54eqtr4d 2659 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ph  ->  ( P `  0
)  =  ( Q `
 0 ) )
5655ineq1d 3813 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  ( ( P ` 
0 )  i^i  (
0..^ N ) )  =  ( ( Q `
 0 )  i^i  ( 0..^ N ) ) )
5756a1i 11 . . . . . . . . . . 11  |-  ( N  e.  ( ZZ>= `  0
)  ->  ( ph  ->  ( ( P ` 
0 )  i^i  (
0..^ N ) )  =  ( ( Q `
 0 )  i^i  ( 0..^ N ) ) ) )
58 oveq1 6657 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( P `  i
)  i^i  ( 0..^ N ) )  =  ( ( Q `  i )  i^i  (
0..^ N ) )  ->  ( ( ( P `  i )  i^i  ( 0..^ N ) ) sadd  ( { n  e.  NN0  | 
( i  e.  A  /\  ( n  -  i
)  e.  B ) }  i^i  ( 0..^ N ) ) )  =  ( ( ( Q `  i )  i^i  ( 0..^ N ) ) sadd  ( { n  e.  NN0  | 
( i  e.  A  /\  ( n  -  i
)  e.  B ) }  i^i  ( 0..^ N ) ) ) )
5958ineq1d 3813 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( P `  i
)  i^i  ( 0..^ N ) )  =  ( ( Q `  i )  i^i  (
0..^ N ) )  ->  ( ( ( ( P `  i
)  i^i  ( 0..^ N ) ) sadd  ( { n  e.  NN0  |  ( i  e.  A  /\  ( n  -  i
)  e.  B ) }  i^i  ( 0..^ N ) ) )  i^i  ( 0..^ N ) )  =  ( ( ( ( Q `
 i )  i^i  ( 0..^ N ) ) sadd  ( { n  e.  NN0  |  ( i  e.  A  /\  (
n  -  i )  e.  B ) }  i^i  ( 0..^ N ) ) )  i^i  ( 0..^ N ) ) )
601adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( (
ph  /\  i  e.  ( 0..^ N ) )  ->  A  C_  NN0 )
613adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( (
ph  /\  i  e.  ( 0..^ N ) )  ->  B  C_  NN0 )
62 elfzonn0 12512 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( i  e.  ( 0..^ N )  ->  i  e.  NN0 )
6362adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( (
ph  /\  i  e.  ( 0..^ N ) )  ->  i  e.  NN0 )
6460, 61, 5, 63smupp1 15202 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( (
ph  /\  i  e.  ( 0..^ N ) )  ->  ( P `  ( i  +  1 ) )  =  ( ( P `  i
) sadd  { n  e.  NN0  |  ( i  e.  A  /\  ( n  -  i
)  e.  B ) } ) )
6564ineq1d 3813 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( (
ph  /\  i  e.  ( 0..^ N ) )  ->  ( ( P `
 ( i  +  1 ) )  i^i  ( 0..^ N ) )  =  ( ( ( P `  i
) sadd  { n  e.  NN0  |  ( i  e.  A  /\  ( n  -  i
)  e.  B ) } )  i^i  (
0..^ N ) ) )
661, 3, 5smupf 15200 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ph  ->  P : NN0 --> ~P NN0 )
67 ffvelrn 6357 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( P : NN0 --> ~P NN0  /\  i  e.  NN0 )  ->  ( P `  i
)  e.  ~P NN0 )
6866, 62, 67syl2an 494 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( (
ph  /\  i  e.  ( 0..^ N ) )  ->  ( P `  i )  e.  ~P NN0 )
6968elpwid 4170 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( (
ph  /\  i  e.  ( 0..^ N ) )  ->  ( P `  i )  C_  NN0 )
70 ssrab2 3687 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  { n  e.  NN0  |  ( i  e.  A  /\  (
n  -  i )  e.  B ) } 
C_  NN0
7170a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( (
ph  /\  i  e.  ( 0..^ N ) )  ->  { n  e. 
NN0  |  ( i  e.  A  /\  (
n  -  i )  e.  B ) } 
C_  NN0 )
7212adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( (
ph  /\  i  e.  ( 0..^ N ) )  ->  N  e.  NN0 )
7369, 71, 72sadeq 15194 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( (
ph  /\  i  e.  ( 0..^ N ) )  ->  ( ( ( P `  i ) sadd  { n  e.  NN0  |  ( i  e.  A  /\  ( n  -  i
)  e.  B ) } )  i^i  (
0..^ N ) )  =  ( ( ( ( P `  i
)  i^i  ( 0..^ N ) ) sadd  ( { n  e.  NN0  |  ( i  e.  A  /\  ( n  -  i
)  e.  B ) }  i^i  ( 0..^ N ) ) )  i^i  ( 0..^ N ) ) )
7465, 73eqtrd 2656 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  i  e.  ( 0..^ N ) )  ->  ( ( P `
 ( i  +  1 ) )  i^i  ( 0..^ N ) )  =  ( ( ( ( P `  i )  i^i  (
0..^ N ) ) sadd  ( { n  e. 
NN0  |  ( i  e.  A  /\  (
n  -  i )  e.  B ) }  i^i  ( 0..^ N ) ) )  i^i  ( 0..^ N ) ) )
7552adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( (
ph  /\  i  e.  ( 0..^ N ) )  ->  ( B  i^i  ( 0..^ N ) ) 
C_  NN0 )
7660, 75, 53, 63smupp1 15202 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( (
ph  /\  i  e.  ( 0..^ N ) )  ->  ( Q `  ( i  +  1 ) )  =  ( ( Q `  i
) sadd  { n  e.  NN0  |  ( i  e.  A  /\  ( n  -  i
)  e.  ( B  i^i  ( 0..^ N ) ) ) } ) )
7776ineq1d 3813 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( (
ph  /\  i  e.  ( 0..^ N ) )  ->  ( ( Q `
 ( i  +  1 ) )  i^i  ( 0..^ N ) )  =  ( ( ( Q `  i
) sadd  { n  e.  NN0  |  ( i  e.  A  /\  ( n  -  i
)  e.  ( B  i^i  ( 0..^ N ) ) ) } )  i^i  ( 0..^ N ) ) )
781, 52, 53smupf 15200 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ph  ->  Q : NN0 --> ~P NN0 )
79 ffvelrn 6357 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( Q : NN0 --> ~P NN0  /\  i  e.  NN0 )  ->  ( Q `  i
)  e.  ~P NN0 )
8078, 62, 79syl2an 494 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( (
ph  /\  i  e.  ( 0..^ N ) )  ->  ( Q `  i )  e.  ~P NN0 )
8180elpwid 4170 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( (
ph  /\  i  e.  ( 0..^ N ) )  ->  ( Q `  i )  C_  NN0 )
82 ssrab2 3687 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  { n  e.  NN0  |  ( i  e.  A  /\  (
n  -  i )  e.  ( B  i^i  ( 0..^ N ) ) ) }  C_  NN0
8382a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( (
ph  /\  i  e.  ( 0..^ N ) )  ->  { n  e. 
NN0  |  ( i  e.  A  /\  (
n  -  i )  e.  ( B  i^i  ( 0..^ N ) ) ) }  C_  NN0 )
8481, 83, 72sadeq 15194 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( (
ph  /\  i  e.  ( 0..^ N ) )  ->  ( ( ( Q `  i ) sadd  { n  e.  NN0  |  ( i  e.  A  /\  ( n  -  i
)  e.  ( B  i^i  ( 0..^ N ) ) ) } )  i^i  ( 0..^ N ) )  =  ( ( ( ( Q `  i )  i^i  ( 0..^ N ) ) sadd  ( { n  e.  NN0  | 
( i  e.  A  /\  ( n  -  i
)  e.  ( B  i^i  ( 0..^ N ) ) ) }  i^i  ( 0..^ N ) ) )  i^i  ( 0..^ N ) ) )
85 inss2 3834 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( NN0 
i^i  ( 0..^ N ) )  C_  (
0..^ N )
8685sseli 3599 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( n  e.  ( NN0  i^i  ( 0..^ N ) )  ->  n  e.  ( 0..^ N ) )
8761adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( ( ( ph  /\  i  e.  ( 0..^ N ) )  /\  n  e.  ( 0..^ N ) )  ->  B  C_  NN0 )
8887sseld 3602 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( ( ( ph  /\  i  e.  ( 0..^ N ) )  /\  n  e.  ( 0..^ N ) )  ->  ( (
n  -  i )  e.  B  ->  (
n  -  i )  e.  NN0 ) )
89 elfzo0 12508 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29  |-  ( n  e.  ( 0..^ N )  <->  ( n  e. 
NN0  /\  N  e.  NN  /\  n  <  N
) )
9089simp2bi 1077 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  ( n  e.  ( 0..^ N )  ->  N  e.  NN )
9190adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( ( ( ph  /\  i  e.  ( 0..^ N ) )  /\  n  e.  ( 0..^ N ) )  ->  N  e.  NN )
92 elfzonn0 12512 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31  |-  ( n  e.  ( 0..^ N )  ->  n  e.  NN0 )
9392adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30  |-  ( ( ( ph  /\  i  e.  ( 0..^ N ) )  /\  n  e.  ( 0..^ N ) )  ->  n  e.  NN0 )
9493nn0red 11352 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29  |-  ( ( ( ph  /\  i  e.  ( 0..^ N ) )  /\  n  e.  ( 0..^ N ) )  ->  n  e.  RR )
9563adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30  |-  ( ( ( ph  /\  i  e.  ( 0..^ N ) )  /\  n  e.  ( 0..^ N ) )  ->  i  e.  NN0 )
9695nn0red 11352 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29  |-  ( ( ( ph  /\  i  e.  ( 0..^ N ) )  /\  n  e.  ( 0..^ N ) )  ->  i  e.  RR )
9794, 96resubcld 10458 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  ( ( ( ph  /\  i  e.  ( 0..^ N ) )  /\  n  e.  ( 0..^ N ) )  ->  ( n  -  i )  e.  RR )
9891nnred 11035 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  ( ( ( ph  /\  i  e.  ( 0..^ N ) )  /\  n  e.  ( 0..^ N ) )  ->  N  e.  RR )
9995nn0ge0d 11354 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29  |-  ( ( ( ph  /\  i  e.  ( 0..^ N ) )  /\  n  e.  ( 0..^ N ) )  ->  0  <_  i )
10094, 96subge02d 10619 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29  |-  ( ( ( ph  /\  i  e.  ( 0..^ N ) )  /\  n  e.  ( 0..^ N ) )  ->  ( 0  <_  i  <->  ( n  -  i )  <_  n ) )
10199, 100mpbid 222 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  ( ( ( ph  /\  i  e.  ( 0..^ N ) )  /\  n  e.  ( 0..^ N ) )  ->  ( n  -  i )  <_  n )
102 elfzolt2 12479 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29  |-  ( n  e.  ( 0..^ N )  ->  n  <  N )
103102adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  ( ( ( ph  /\  i  e.  ( 0..^ N ) )  /\  n  e.  ( 0..^ N ) )  ->  n  <  N )
10497, 94, 98, 101, 103lelttrd 10195 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( ( ( ph  /\  i  e.  ( 0..^ N ) )  /\  n  e.  ( 0..^ N ) )  ->  ( n  -  i )  < 
N )
10591, 104jca 554 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( ( ( ph  /\  i  e.  ( 0..^ N ) )  /\  n  e.  ( 0..^ N ) )  ->  ( N  e.  NN  /\  ( n  -  i )  < 
N ) )
106 elfzo0 12508 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  ( ( n  -  i )  e.  ( 0..^ N )  <->  ( ( n  -  i )  e. 
NN0  /\  N  e.  NN  /\  ( n  -  i )  <  N
) )
107 3anass 1042 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  ( ( ( n  -  i
)  e.  NN0  /\  N  e.  NN  /\  (
n  -  i )  <  N )  <->  ( (
n  -  i )  e.  NN0  /\  ( N  e.  NN  /\  (
n  -  i )  <  N ) ) )
108106, 107bitri 264 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( ( n  -  i )  e.  ( 0..^ N )  <->  ( ( n  -  i )  e. 
NN0  /\  ( N  e.  NN  /\  ( n  -  i )  < 
N ) ) )
109108baib 944 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( ( n  -  i )  e.  NN0  ->  ( ( n  -  i )  e.  ( 0..^ N )  <->  ( N  e.  NN  /\  ( n  -  i )  < 
N ) ) )
110105, 109syl5ibrcom 237 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( ( ( ph  /\  i  e.  ( 0..^ N ) )  /\  n  e.  ( 0..^ N ) )  ->  ( (
n  -  i )  e.  NN0  ->  ( n  -  i )  e.  ( 0..^ N ) ) )
11188, 110syld 47 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( ( ( ph  /\  i  e.  ( 0..^ N ) )  /\  n  e.  ( 0..^ N ) )  ->  ( (
n  -  i )  e.  B  ->  (
n  -  i )  e.  ( 0..^ N ) ) )
112111pm4.71rd 667 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( ( ph  /\  i  e.  ( 0..^ N ) )  /\  n  e.  ( 0..^ N ) )  ->  ( (
n  -  i )  e.  B  <->  ( (
n  -  i )  e.  ( 0..^ N )  /\  ( n  -  i )  e.  B ) ) )
113 ancom 466 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( ( ( n  -  i
)  e.  ( 0..^ N )  /\  (
n  -  i )  e.  B )  <->  ( (
n  -  i )  e.  B  /\  (
n  -  i )  e.  ( 0..^ N ) ) )
114 elin 3796 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( ( n  -  i )  e.  ( B  i^i  ( 0..^ N ) )  <-> 
( ( n  -  i )  e.  B  /\  ( n  -  i
)  e.  ( 0..^ N ) ) )
115113, 114bitr4i 267 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( ( n  -  i
)  e.  ( 0..^ N )  /\  (
n  -  i )  e.  B )  <->  ( n  -  i )  e.  ( B  i^i  (
0..^ N ) ) )
116112, 115syl6rbb 277 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( ( ph  /\  i  e.  ( 0..^ N ) )  /\  n  e.  ( 0..^ N ) )  ->  ( (
n  -  i )  e.  ( B  i^i  ( 0..^ N ) )  <-> 
( n  -  i
)  e.  B ) )
117116anbi2d 740 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( ph  /\  i  e.  ( 0..^ N ) )  /\  n  e.  ( 0..^ N ) )  ->  ( (
i  e.  A  /\  ( n  -  i
)  e.  ( B  i^i  ( 0..^ N ) ) )  <->  ( i  e.  A  /\  (
n  -  i )  e.  B ) ) )
11886, 117sylan2 491 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ph  /\  i  e.  ( 0..^ N ) )  /\  n  e.  ( NN0  i^i  (
0..^ N ) ) )  ->  ( (
i  e.  A  /\  ( n  -  i
)  e.  ( B  i^i  ( 0..^ N ) ) )  <->  ( i  e.  A  /\  (
n  -  i )  e.  B ) ) )
119118rabbidva 3188 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( (
ph  /\  i  e.  ( 0..^ N ) )  ->  { n  e.  ( NN0  i^i  (
0..^ N ) )  |  ( i  e.  A  /\  ( n  -  i )  e.  ( B  i^i  (
0..^ N ) ) ) }  =  {
n  e.  ( NN0 
i^i  ( 0..^ N ) )  |  ( i  e.  A  /\  ( n  -  i
)  e.  B ) } )
120 inrab2 3900 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( { n  e.  NN0  | 
( i  e.  A  /\  ( n  -  i
)  e.  ( B  i^i  ( 0..^ N ) ) ) }  i^i  ( 0..^ N ) )  =  {
n  e.  ( NN0 
i^i  ( 0..^ N ) )  |  ( i  e.  A  /\  ( n  -  i
)  e.  ( B  i^i  ( 0..^ N ) ) ) }
121 inrab2 3900 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( { n  e.  NN0  | 
( i  e.  A  /\  ( n  -  i
)  e.  B ) }  i^i  ( 0..^ N ) )  =  { n  e.  ( NN0  i^i  ( 0..^ N ) )  |  ( i  e.  A  /\  ( n  -  i
)  e.  B ) }
122119, 120, 1213eqtr4g 2681 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( (
ph  /\  i  e.  ( 0..^ N ) )  ->  ( { n  e.  NN0  |  ( i  e.  A  /\  (
n  -  i )  e.  ( B  i^i  ( 0..^ N ) ) ) }  i^i  (
0..^ N ) )  =  ( { n  e.  NN0  |  ( i  e.  A  /\  (
n  -  i )  e.  B ) }  i^i  ( 0..^ N ) ) )
123122oveq2d 6666 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( (
ph  /\  i  e.  ( 0..^ N ) )  ->  ( ( ( Q `  i )  i^i  ( 0..^ N ) ) sadd  ( { n  e.  NN0  | 
( i  e.  A  /\  ( n  -  i
)  e.  ( B  i^i  ( 0..^ N ) ) ) }  i^i  ( 0..^ N ) ) )  =  ( ( ( Q `
 i )  i^i  ( 0..^ N ) ) sadd  ( { n  e.  NN0  |  ( i  e.  A  /\  (
n  -  i )  e.  B ) }  i^i  ( 0..^ N ) ) ) )
124123ineq1d 3813 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( (
ph  /\  i  e.  ( 0..^ N ) )  ->  ( ( ( ( Q `  i
)  i^i  ( 0..^ N ) ) sadd  ( { n  e.  NN0  |  ( i  e.  A  /\  ( n  -  i
)  e.  ( B  i^i  ( 0..^ N ) ) ) }  i^i  ( 0..^ N ) ) )  i^i  ( 0..^ N ) )  =  ( ( ( ( Q `  i )  i^i  (
0..^ N ) ) sadd  ( { n  e. 
NN0  |  ( i  e.  A  /\  (
n  -  i )  e.  B ) }  i^i  ( 0..^ N ) ) )  i^i  ( 0..^ N ) ) )
12577, 84, 1243eqtrd 2660 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  i  e.  ( 0..^ N ) )  ->  ( ( Q `
 ( i  +  1 ) )  i^i  ( 0..^ N ) )  =  ( ( ( ( Q `  i )  i^i  (
0..^ N ) ) sadd  ( { n  e. 
NN0  |  ( i  e.  A  /\  (
n  -  i )  e.  B ) }  i^i  ( 0..^ N ) ) )  i^i  ( 0..^ N ) ) )
12674, 125eqeq12d 2637 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  i  e.  ( 0..^ N ) )  ->  ( ( ( P `  ( i  +  1 ) )  i^i  ( 0..^ N ) )  =  ( ( Q `  (
i  +  1 ) )  i^i  ( 0..^ N ) )  <->  ( (
( ( P `  i )  i^i  (
0..^ N ) ) sadd  ( { n  e. 
NN0  |  ( i  e.  A  /\  (
n  -  i )  e.  B ) }  i^i  ( 0..^ N ) ) )  i^i  ( 0..^ N ) )  =  ( ( ( ( Q `  i )  i^i  (
0..^ N ) ) sadd  ( { n  e. 
NN0  |  ( i  e.  A  /\  (
n  -  i )  e.  B ) }  i^i  ( 0..^ N ) ) )  i^i  ( 0..^ N ) ) ) )
12759, 126syl5ibr 236 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  i  e.  ( 0..^ N ) )  ->  ( ( ( P `  i )  i^i  ( 0..^ N ) )  =  ( ( Q `  i
)  i^i  ( 0..^ N ) )  -> 
( ( P `  ( i  +  1 ) )  i^i  (
0..^ N ) )  =  ( ( Q `
 ( i  +  1 ) )  i^i  ( 0..^ N ) ) ) )
128127expcom 451 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( i  e.  ( 0..^ N )  ->  ( ph  ->  ( ( ( P `
 i )  i^i  ( 0..^ N ) )  =  ( ( Q `  i )  i^i  ( 0..^ N ) )  ->  (
( P `  (
i  +  1 ) )  i^i  ( 0..^ N ) )  =  ( ( Q `  ( i  +  1 ) )  i^i  (
0..^ N ) ) ) ) )
129128a2d 29 . . . . . . . . . . 11  |-  ( i  e.  ( 0..^ N )  ->  ( ( ph  ->  ( ( P `
 i )  i^i  ( 0..^ N ) )  =  ( ( Q `  i )  i^i  ( 0..^ N ) ) )  -> 
( ph  ->  ( ( P `  ( i  +  1 ) )  i^i  ( 0..^ N ) )  =  ( ( Q `  (
i  +  1 ) )  i^i  ( 0..^ N ) ) ) ) )
13031, 37, 43, 49, 57, 129fzind2 12586 . . . . . . . . . 10  |-  ( N  e.  ( 0 ... N )  ->  ( ph  ->  ( ( P `
 N )  i^i  ( 0..^ N ) )  =  ( ( Q `  N )  i^i  ( 0..^ N ) ) ) )
13125, 130mpcom 38 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  ( ( P `  N )  i^i  (
0..^ N ) )  =  ( ( Q `
 N )  i^i  ( 0..^ N ) ) )
132131adantr 481 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  k  e.  ( 0..^ N ) )  ->  ( ( P `
 N )  i^i  ( 0..^ N ) )  =  ( ( Q `  N )  i^i  ( 0..^ N ) ) )
133132eleq2d 2687 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  k  e.  ( 0..^ N ) )  ->  ( k  e.  ( ( P `  N )  i^i  (
0..^ N ) )  <-> 
k  e.  ( ( Q `  N )  i^i  ( 0..^ N ) ) ) )
134 elin 3796 . . . . . . . . 9  |-  ( k  e.  ( ( P `
 N )  i^i  ( 0..^ N ) )  <->  ( k  e.  ( P `  N
)  /\  k  e.  ( 0..^ N ) ) )
135134rbaib 947 . . . . . . . 8  |-  ( k  e.  ( 0..^ N )  ->  ( k  e.  ( ( P `  N )  i^i  (
0..^ N ) )  <-> 
k  e.  ( P `
 N ) ) )
136135adantl 482 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  k  e.  ( 0..^ N ) )  ->  ( k  e.  ( ( P `  N )  i^i  (
0..^ N ) )  <-> 
k  e.  ( P `
 N ) ) )
137 elin 3796 . . . . . . . . 9  |-  ( k  e.  ( ( Q `
 N )  i^i  ( 0..^ N ) )  <->  ( k  e.  ( Q `  N
)  /\  k  e.  ( 0..^ N ) ) )
138137rbaib 947 . . . . . . . 8  |-  ( k  e.  ( 0..^ N )  ->  ( k  e.  ( ( Q `  N )  i^i  (
0..^ N ) )  <-> 
k  e.  ( Q `
 N ) ) )
139138adantl 482 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  k  e.  ( 0..^ N ) )  ->  ( k  e.  ( ( Q `  N )  i^i  (
0..^ N ) )  <-> 
k  e.  ( Q `
 N ) ) )
140133, 136, 1393bitr3d 298 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  k  e.  ( 0..^ N ) )  ->  ( k  e.  ( P `  N
)  <->  k  e.  ( Q `  N ) ) )
14152adantr 481 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  k  e.  ( 0..^ N ) )  ->  ( B  i^i  ( 0..^ N ) ) 
C_  NN0 )
1422, 141, 53, 13smupval 15210 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  k  e.  ( 0..^ N ) )  ->  ( Q `  N )  =  ( ( A  i^i  (
0..^ N ) ) smul  ( B  i^i  (
0..^ N ) ) ) )
143142eleq2d 2687 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  k  e.  ( 0..^ N ) )  ->  ( k  e.  ( Q `  N
)  <->  k  e.  ( ( A  i^i  (
0..^ N ) ) smul  ( B  i^i  (
0..^ N ) ) ) ) )
14422, 140, 1433bitrd 294 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  k  e.  ( 0..^ N ) )  ->  ( k  e.  ( A smul  B )  <-> 
k  e.  ( ( A  i^i  ( 0..^ N ) ) smul  ( B  i^i  ( 0..^ N ) ) ) ) )
145144ex 450 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( k  e.  ( 0..^ N )  -> 
( k  e.  ( A smul  B )  <->  k  e.  ( ( A  i^i  ( 0..^ N ) ) smul  ( B  i^i  (
0..^ N ) ) ) ) ) )
146145pm5.32rd 672 . . 3  |-  ( ph  ->  ( ( k  e.  ( A smul  B )  /\  k  e.  ( 0..^ N ) )  <-> 
( k  e.  ( ( A  i^i  (
0..^ N ) ) smul  ( B  i^i  (
0..^ N ) ) )  /\  k  e.  ( 0..^ N ) ) ) )
147 elin 3796 . . 3  |-  ( k  e.  ( ( A smul 
B )  i^i  (
0..^ N ) )  <-> 
( k  e.  ( A smul  B )  /\  k  e.  ( 0..^ N ) ) )
148 elin 3796 . . 3  |-  ( k  e.  ( ( ( A  i^i  ( 0..^ N ) ) smul  ( B  i^i  ( 0..^ N ) ) )  i^i  ( 0..^ N ) )  <->  ( k  e.  ( ( A  i^i  ( 0..^ N ) ) smul  ( B  i^i  (
0..^ N ) ) )  /\  k  e.  ( 0..^ N ) ) )
149146, 147, 1483bitr4g 303 . 2  |-  ( ph  ->  ( k  e.  ( ( A smul  B )  i^i  ( 0..^ N ) )  <->  k  e.  ( ( ( A  i^i  ( 0..^ N ) ) smul  ( B  i^i  ( 0..^ N ) ) )  i^i  ( 0..^ N ) ) ) )
150149eqrdv 2620 1  |-  ( ph  ->  ( ( A smul  B
)  i^i  ( 0..^ N ) )  =  ( ( ( A  i^i  ( 0..^ N ) ) smul  ( B  i^i  ( 0..^ N ) ) )  i^i  ( 0..^ N ) ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 196    /\ wa 384    /\ w3a 1037    = wceq 1483    e. wcel 1990   {crab 2916    i^i cin 3573    C_ wss 3574   (/)c0 3915   ifcif 4086   ~Pcpw 4158   class class class wbr 4653    |-> cmpt 4729   -->wf 5884   ` cfv 5888  (class class class)co 6650    |-> cmpt2 6652   0cc0 9936   1c1 9937    + caddc 9939    < clt 10074    <_ cle 10075    - cmin 10266   NNcn 11020   NN0cn0 11292   ZZcz 11377   ZZ>=cuz 11687   ...cfz 12326  ..^cfzo 12465    seqcseq 12801   sadd csad 15142   smul csmu 15143
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1722  ax-4 1737  ax-5 1839  ax-6 1888  ax-7 1935  ax-8 1992  ax-9 1999  ax-10 2019  ax-11 2034  ax-12 2047  ax-13 2246  ax-ext 2602  ax-rep 4771  ax-sep 4781  ax-nul 4789  ax-pow 4843  ax-pr 4906  ax-un 6949  ax-inf2 8538  ax-cnex 9992  ax-resscn 9993  ax-1cn 9994  ax-icn 9995  ax-addcl 9996  ax-addrcl 9997  ax-mulcl 9998  ax-mulrcl 9999  ax-mulcom 10000  ax-addass 10001  ax-mulass 10002  ax-distr 10003  ax-i2m1 10004  ax-1ne0 10005  ax-1rid 10006  ax-rnegex 10007  ax-rrecex 10008  ax-cnre 10009  ax-pre-lttri 10010  ax-pre-lttrn 10011  ax-pre-ltadd 10012  ax-pre-mulgt0 10013  ax-pre-sup 10014
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1038  df-3an 1039  df-xor 1465  df-tru 1486  df-fal 1489  df-had 1533  df-cad 1546  df-ex 1705  df-nf 1710  df-sb 1881  df-eu 2474  df-mo 2475  df-clab 2609  df-cleq 2615  df-clel 2618  df-nfc 2753  df-ne 2795  df-nel 2898  df-ral 2917  df-rex 2918  df-reu 2919  df-rmo 2920  df-rab 2921  df-v 3202  df-sbc 3436  df-csb 3534  df-dif 3577  df-un 3579  df-in 3581  df-ss 3588  df-pss 3590  df-nul 3916  df-if 4087  df-pw 4160  df-sn 4178  df-pr 4180  df-tp 4182  df-op 4184  df-uni 4437  df-int 4476  df-iun 4522  df-disj 4621  df-br 4654  df-opab 4713  df-mpt 4730  df-tr 4753  df-id 5024  df-eprel 5029  df-po 5035  df-so 5036  df-fr 5073  df-se 5074  df-we 5075  df-xp 5120  df-rel 5121  df-cnv 5122  df-co 5123  df-dm 5124  df-rn 5125  df-res 5126  df-ima 5127  df-pred 5680  df-ord 5726  df-on 5727  df-lim 5728  df-suc 5729  df-iota 5851  df-fun 5890  df-fn 5891  df-f 5892  df-f1 5893  df-fo 5894  df-f1o 5895  df-fv 5896  df-isom 5897  df-riota 6611  df-ov 6653  df-oprab 6654  df-mpt2 6655  df-om 7066  df-1st 7168  df-2nd 7169  df-wrecs 7407  df-recs 7468  df-rdg 7506  df-1o 7560  df-2o 7561  df-oadd 7564  df-er 7742  df-map 7859  df-pm 7860  df-en 7956  df-dom 7957  df-sdom 7958  df-fin 7959  df-sup 8348  df-inf 8349  df-oi 8415  df-card 8765  df-cda 8990  df-pnf 10076  df-mnf 10077  df-xr 10078  df-ltxr 10079  df-le 10080  df-sub 10268  df-neg 10269  df-div 10685  df-nn 11021  df-2 11079  df-3 11080  df-n0 11293  df-xnn0 11364  df-z 11378  df-uz 11688  df-rp 11833  df-fz 12327  df-fzo 12466  df-fl 12593  df-mod 12669  df-seq 12802  df-exp 12861  df-hash 13118  df-cj 13839  df-re 13840  df-im 13841  df-sqrt 13975  df-abs 13976  df-clim 14219  df-sum 14417  df-dvds 14984  df-bits 15144  df-sad 15173  df-smu 15198
This theorem is referenced by:  smueq  15213
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