MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  incexc Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem incexc 14569
Description: The inclusion/exclusion principle for counting the elements of a finite union of finite sets. This is Metamath 100 proof #96. (Contributed by Mario Carneiro, 7-Aug-2017.)
Assertion
Ref Expression
incexc ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) → (#‘ 𝐴) = Σ𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})((-1↑((#‘𝑠) − 1)) · (#‘ 𝑠)))
Distinct variable group:   𝐴,𝑠

Proof of Theorem incexc
StepHypRef Expression
1 unifi 8255 . . 3 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) → 𝐴 ∈ Fin)
2 hashcl 13147 . . . 4 ( 𝐴 ∈ Fin → (#‘ 𝐴) ∈ ℕ0)
32nn0cnd 11353 . . 3 ( 𝐴 ∈ Fin → (#‘ 𝐴) ∈ ℂ)
41, 3syl 17 . 2 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) → (#‘ 𝐴) ∈ ℂ)
5 simpl 473 . . . . 5 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) → 𝐴 ∈ Fin)
6 pwfi 8261 . . . . 5 (𝐴 ∈ Fin ↔ 𝒫 𝐴 ∈ Fin)
75, 6sylib 208 . . . 4 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) → 𝒫 𝐴 ∈ Fin)
8 diffi 8192 . . . 4 (𝒫 𝐴 ∈ Fin → (𝒫 𝐴 ∖ {∅}) ∈ Fin)
97, 8syl 17 . . 3 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) → (𝒫 𝐴 ∖ {∅}) ∈ Fin)
10 1cnd 10056 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})) → 1 ∈ ℂ)
1110negcld 10379 . . . . 5 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})) → -1 ∈ ℂ)
12 eldifsni 4320 . . . . . . . 8 (𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅}) → 𝑠 ≠ ∅)
1312adantl 482 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})) → 𝑠 ≠ ∅)
14 eldifi 3732 . . . . . . . . . 10 (𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅}) → 𝑠 ∈ 𝒫 𝐴)
15 elpwi 4168 . . . . . . . . . 10 (𝑠 ∈ 𝒫 𝐴𝑠𝐴)
1614, 15syl 17 . . . . . . . . 9 (𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅}) → 𝑠𝐴)
17 ssfi 8180 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑠𝐴) → 𝑠 ∈ Fin)
185, 16, 17syl2an 494 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})) → 𝑠 ∈ Fin)
19 hashnncl 13157 . . . . . . . 8 (𝑠 ∈ Fin → ((#‘𝑠) ∈ ℕ ↔ 𝑠 ≠ ∅))
2018, 19syl 17 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})) → ((#‘𝑠) ∈ ℕ ↔ 𝑠 ≠ ∅))
2113, 20mpbird 247 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})) → (#‘𝑠) ∈ ℕ)
22 nnm1nn0 11334 . . . . . 6 ((#‘𝑠) ∈ ℕ → ((#‘𝑠) − 1) ∈ ℕ0)
2321, 22syl 17 . . . . 5 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})) → ((#‘𝑠) − 1) ∈ ℕ0)
2411, 23expcld 13008 . . . 4 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})) → (-1↑((#‘𝑠) − 1)) ∈ ℂ)
2516adantl 482 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})) → 𝑠𝐴)
26 simplr 792 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})) → 𝐴 ⊆ Fin)
2725, 26sstrd 3613 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})) → 𝑠 ⊆ Fin)
28 unifi 8255 . . . . . . . 8 ((𝑠 ∈ Fin ∧ 𝑠 ⊆ Fin) → 𝑠 ∈ Fin)
2918, 27, 28syl2anc 693 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})) → 𝑠 ∈ Fin)
30 intssuni 4499 . . . . . . . 8 (𝑠 ≠ ∅ → 𝑠 𝑠)
3113, 30syl 17 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})) → 𝑠 𝑠)
32 ssfi 8180 . . . . . . 7 (( 𝑠 ∈ Fin ∧ 𝑠 𝑠) → 𝑠 ∈ Fin)
3329, 31, 32syl2anc 693 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})) → 𝑠 ∈ Fin)
34 hashcl 13147 . . . . . 6 ( 𝑠 ∈ Fin → (#‘ 𝑠) ∈ ℕ0)
3533, 34syl 17 . . . . 5 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})) → (#‘ 𝑠) ∈ ℕ0)
3635nn0cnd 11353 . . . 4 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})) → (#‘ 𝑠) ∈ ℂ)
3724, 36mulcld 10060 . . 3 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})) → ((-1↑((#‘𝑠) − 1)) · (#‘ 𝑠)) ∈ ℂ)
389, 37fsumcl 14464 . 2 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) → Σ𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})((-1↑((#‘𝑠) − 1)) · (#‘ 𝑠)) ∈ ℂ)
39 disjdif 4040 . . . . 5 ({∅} ∩ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})) = ∅
4039a1i 11 . . . 4 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) → ({∅} ∩ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})) = ∅)
41 0elpw 4834 . . . . . . . 8 ∅ ∈ 𝒫 𝐴
42 snssi 4339 . . . . . . . 8 (∅ ∈ 𝒫 𝐴 → {∅} ⊆ 𝒫 𝐴)
4341, 42ax-mp 5 . . . . . . 7 {∅} ⊆ 𝒫 𝐴
44 undif 4049 . . . . . . 7 ({∅} ⊆ 𝒫 𝐴 ↔ ({∅} ∪ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})) = 𝒫 𝐴)
4543, 44mpbi 220 . . . . . 6 ({∅} ∪ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})) = 𝒫 𝐴
4645eqcomi 2631 . . . . 5 𝒫 𝐴 = ({∅} ∪ (𝒫 𝐴 ∖ {∅}))
4746a1i 11 . . . 4 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) → 𝒫 𝐴 = ({∅} ∪ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})))
48 1cnd 10056 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 𝐴) → 1 ∈ ℂ)
4948negcld 10379 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 𝐴) → -1 ∈ ℂ)
505, 15, 17syl2an 494 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 𝐴) → 𝑠 ∈ Fin)
51 hashcl 13147 . . . . . . 7 (𝑠 ∈ Fin → (#‘𝑠) ∈ ℕ0)
5250, 51syl 17 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 𝐴) → (#‘𝑠) ∈ ℕ0)
5349, 52expcld 13008 . . . . 5 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 𝐴) → (-1↑(#‘𝑠)) ∈ ℂ)
541adantr 481 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 𝐴) → 𝐴 ∈ Fin)
55 inss1 3833 . . . . . . . 8 ( 𝐴 𝑠) ⊆ 𝐴
56 ssfi 8180 . . . . . . . 8 (( 𝐴 ∈ Fin ∧ ( 𝐴 𝑠) ⊆ 𝐴) → ( 𝐴 𝑠) ∈ Fin)
5754, 55, 56sylancl 694 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 𝐴) → ( 𝐴 𝑠) ∈ Fin)
58 hashcl 13147 . . . . . . 7 (( 𝐴 𝑠) ∈ Fin → (#‘( 𝐴 𝑠)) ∈ ℕ0)
5957, 58syl 17 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 𝐴) → (#‘( 𝐴 𝑠)) ∈ ℕ0)
6059nn0cnd 11353 . . . . 5 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 𝐴) → (#‘( 𝐴 𝑠)) ∈ ℂ)
6153, 60mulcld 10060 . . . 4 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 𝐴) → ((-1↑(#‘𝑠)) · (#‘( 𝐴 𝑠))) ∈ ℂ)
6240, 47, 7, 61fsumsplit 14471 . . 3 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) → Σ𝑠 ∈ 𝒫 𝐴((-1↑(#‘𝑠)) · (#‘( 𝐴 𝑠))) = (Σ𝑠 ∈ {∅} ((-1↑(#‘𝑠)) · (#‘( 𝐴 𝑠))) + Σ𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})((-1↑(#‘𝑠)) · (#‘( 𝐴 𝑠)))))
63 inidm 3822 . . . . . . 7 ( 𝐴 𝐴) = 𝐴
6463fveq2i 6194 . . . . . 6 (#‘( 𝐴 𝐴)) = (#‘ 𝐴)
6564oveq2i 6661 . . . . 5 ((#‘ 𝐴) − (#‘( 𝐴 𝐴))) = ((#‘ 𝐴) − (#‘ 𝐴))
664subidd 10380 . . . . 5 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) → ((#‘ 𝐴) − (#‘ 𝐴)) = 0)
6765, 66syl5eq 2668 . . . 4 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) → ((#‘ 𝐴) − (#‘( 𝐴 𝐴))) = 0)
68 incexclem 14568 . . . . 5 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ∈ Fin) → ((#‘ 𝐴) − (#‘( 𝐴 𝐴))) = Σ𝑠 ∈ 𝒫 𝐴((-1↑(#‘𝑠)) · (#‘( 𝐴 𝑠))))
691, 68syldan 487 . . . 4 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) → ((#‘ 𝐴) − (#‘( 𝐴 𝐴))) = Σ𝑠 ∈ 𝒫 𝐴((-1↑(#‘𝑠)) · (#‘( 𝐴 𝑠))))
7067, 69eqtr3d 2658 . . 3 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) → 0 = Σ𝑠 ∈ 𝒫 𝐴((-1↑(#‘𝑠)) · (#‘( 𝐴 𝑠))))
714, 38negsubd 10398 . . . 4 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) → ((#‘ 𝐴) + -Σ𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})((-1↑((#‘𝑠) − 1)) · (#‘ 𝑠))) = ((#‘ 𝐴) − Σ𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})((-1↑((#‘𝑠) − 1)) · (#‘ 𝑠))))
72 0ex 4790 . . . . . . 7 ∅ ∈ V
73 1cnd 10056 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) → 1 ∈ ℂ)
7473, 4mulcld 10060 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) → (1 · (#‘ 𝐴)) ∈ ℂ)
75 fveq2 6191 . . . . . . . . . . . 12 (𝑠 = ∅ → (#‘𝑠) = (#‘∅))
76 hash0 13158 . . . . . . . . . . . 12 (#‘∅) = 0
7775, 76syl6eq 2672 . . . . . . . . . . 11 (𝑠 = ∅ → (#‘𝑠) = 0)
7877oveq2d 6666 . . . . . . . . . 10 (𝑠 = ∅ → (-1↑(#‘𝑠)) = (-1↑0))
79 neg1cn 11124 . . . . . . . . . . 11 -1 ∈ ℂ
80 exp0 12864 . . . . . . . . . . 11 (-1 ∈ ℂ → (-1↑0) = 1)
8179, 80ax-mp 5 . . . . . . . . . 10 (-1↑0) = 1
8278, 81syl6eq 2672 . . . . . . . . 9 (𝑠 = ∅ → (-1↑(#‘𝑠)) = 1)
83 rint0 4517 . . . . . . . . . 10 (𝑠 = ∅ → ( 𝐴 𝑠) = 𝐴)
8483fveq2d 6195 . . . . . . . . 9 (𝑠 = ∅ → (#‘( 𝐴 𝑠)) = (#‘ 𝐴))
8582, 84oveq12d 6668 . . . . . . . 8 (𝑠 = ∅ → ((-1↑(#‘𝑠)) · (#‘( 𝐴 𝑠))) = (1 · (#‘ 𝐴)))
8685sumsn 14475 . . . . . . 7 ((∅ ∈ V ∧ (1 · (#‘ 𝐴)) ∈ ℂ) → Σ𝑠 ∈ {∅} ((-1↑(#‘𝑠)) · (#‘( 𝐴 𝑠))) = (1 · (#‘ 𝐴)))
8772, 74, 86sylancr 695 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) → Σ𝑠 ∈ {∅} ((-1↑(#‘𝑠)) · (#‘( 𝐴 𝑠))) = (1 · (#‘ 𝐴)))
884mulid2d 10058 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) → (1 · (#‘ 𝐴)) = (#‘ 𝐴))
8987, 88eqtr2d 2657 . . . . 5 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) → (#‘ 𝐴) = Σ𝑠 ∈ {∅} ((-1↑(#‘𝑠)) · (#‘( 𝐴 𝑠))))
909, 37fsumneg 14519 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) → Σ𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})-((-1↑((#‘𝑠) − 1)) · (#‘ 𝑠)) = -Σ𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})((-1↑((#‘𝑠) − 1)) · (#‘ 𝑠)))
91 expm1t 12888 . . . . . . . . . . 11 ((-1 ∈ ℂ ∧ (#‘𝑠) ∈ ℕ) → (-1↑(#‘𝑠)) = ((-1↑((#‘𝑠) − 1)) · -1))
9211, 21, 91syl2anc 693 . . . . . . . . . 10 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})) → (-1↑(#‘𝑠)) = ((-1↑((#‘𝑠) − 1)) · -1))
9324, 11mulcomd 10061 . . . . . . . . . 10 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})) → ((-1↑((#‘𝑠) − 1)) · -1) = (-1 · (-1↑((#‘𝑠) − 1))))
9424mulm1d 10482 . . . . . . . . . 10 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})) → (-1 · (-1↑((#‘𝑠) − 1))) = -(-1↑((#‘𝑠) − 1)))
9592, 93, 943eqtrd 2660 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})) → (-1↑(#‘𝑠)) = -(-1↑((#‘𝑠) − 1)))
9625unissd 4462 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})) → 𝑠 𝐴)
9731, 96sstrd 3613 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})) → 𝑠 𝐴)
98 sseqin2 3817 . . . . . . . . . . 11 ( 𝑠 𝐴 ↔ ( 𝐴 𝑠) = 𝑠)
9997, 98sylib 208 . . . . . . . . . 10 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})) → ( 𝐴 𝑠) = 𝑠)
10099fveq2d 6195 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})) → (#‘( 𝐴 𝑠)) = (#‘ 𝑠))
10195, 100oveq12d 6668 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})) → ((-1↑(#‘𝑠)) · (#‘( 𝐴 𝑠))) = (-(-1↑((#‘𝑠) − 1)) · (#‘ 𝑠)))
10224, 36mulneg1d 10483 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})) → (-(-1↑((#‘𝑠) − 1)) · (#‘ 𝑠)) = -((-1↑((#‘𝑠) − 1)) · (#‘ 𝑠)))
103101, 102eqtr2d 2657 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})) → -((-1↑((#‘𝑠) − 1)) · (#‘ 𝑠)) = ((-1↑(#‘𝑠)) · (#‘( 𝐴 𝑠))))
104103sumeq2dv 14433 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) → Σ𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})-((-1↑((#‘𝑠) − 1)) · (#‘ 𝑠)) = Σ𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})((-1↑(#‘𝑠)) · (#‘( 𝐴 𝑠))))
10590, 104eqtr3d 2658 . . . . 5 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) → -Σ𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})((-1↑((#‘𝑠) − 1)) · (#‘ 𝑠)) = Σ𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})((-1↑(#‘𝑠)) · (#‘( 𝐴 𝑠))))
10689, 105oveq12d 6668 . . . 4 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) → ((#‘ 𝐴) + -Σ𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})((-1↑((#‘𝑠) − 1)) · (#‘ 𝑠))) = (Σ𝑠 ∈ {∅} ((-1↑(#‘𝑠)) · (#‘( 𝐴 𝑠))) + Σ𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})((-1↑(#‘𝑠)) · (#‘( 𝐴 𝑠)))))
10771, 106eqtr3d 2658 . . 3 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) → ((#‘ 𝐴) − Σ𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})((-1↑((#‘𝑠) − 1)) · (#‘ 𝑠))) = (Σ𝑠 ∈ {∅} ((-1↑(#‘𝑠)) · (#‘( 𝐴 𝑠))) + Σ𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})((-1↑(#‘𝑠)) · (#‘( 𝐴 𝑠)))))
10862, 70, 1073eqtr4rd 2667 . 2 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) → ((#‘ 𝐴) − Σ𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})((-1↑((#‘𝑠) − 1)) · (#‘ 𝑠))) = 0)
1094, 38, 108subeq0d 10400 1 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) → (#‘ 𝐴) = Σ𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})((-1↑((#‘𝑠) − 1)) · (#‘ 𝑠)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 196  wa 384   = wceq 1483  wcel 1990  wne 2794  Vcvv 3200  cdif 3571  cun 3572  cin 3573  wss 3574  c0 3915  𝒫 cpw 4158  {csn 4177   cuni 4436   cint 4475  cfv 5888  (class class class)co 6650  Fincfn 7955  cc 9934  0cc0 9936  1c1 9937   + caddc 9939   · cmul 9941  cmin 10266  -cneg 10267  cn 11020  0cn0 11292  cexp 12860  #chash 13117  Σcsu 14416
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-tru 1486  df-fal 1489  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-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-en 7956  df-dom 7957  df-sdom 7958  df-fin 7959  df-sup 8348  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-z 11378  df-uz 11688  df-rp 11833  df-fz 12327  df-fzo 12466  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
This theorem is referenced by:  incexc2  14570
  Copyright terms: Public domain W3C validator