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

Theorem incexc 14408
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 8138 . . 3 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) → 𝐴 ∈ Fin)
2 hashcl 13009 . . . 4 ( 𝐴 ∈ Fin → (#‘ 𝐴) ∈ ℕ0)
32nn0cnd 11230 . . 3 ( 𝐴 ∈ Fin → (#‘ 𝐴) ∈ ℂ)
41, 3syl 17 . 2 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) → (#‘ 𝐴) ∈ ℂ)
5 simpl 472 . . . . 5 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) → 𝐴 ∈ Fin)
6 pwfi 8144 . . . . 5 (𝐴 ∈ Fin ↔ 𝒫 𝐴 ∈ Fin)
75, 6sylib 207 . . . 4 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) → 𝒫 𝐴 ∈ Fin)
8 diffi 8077 . . . 4 (𝒫 𝐴 ∈ Fin → (𝒫 𝐴 ∖ {∅}) ∈ Fin)
97, 8syl 17 . . 3 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) → (𝒫 𝐴 ∖ {∅}) ∈ Fin)
10 1cnd 9935 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})) → 1 ∈ ℂ)
1110negcld 10258 . . . . 5 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})) → -1 ∈ ℂ)
12 eldifsni 4261 . . . . . . . 8 (𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅}) → 𝑠 ≠ ∅)
1312adantl 481 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})) → 𝑠 ≠ ∅)
14 eldifi 3694 . . . . . . . . . 10 (𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅}) → 𝑠 ∈ 𝒫 𝐴)
15 elpwi 4117 . . . . . . . . . 10 (𝑠 ∈ 𝒫 𝐴𝑠𝐴)
1614, 15syl 17 . . . . . . . . 9 (𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅}) → 𝑠𝐴)
17 ssfi 8065 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑠𝐴) → 𝑠 ∈ Fin)
185, 16, 17syl2an 493 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})) → 𝑠 ∈ Fin)
19 hashnncl 13018 . . . . . . . 8 (𝑠 ∈ Fin → ((#‘𝑠) ∈ ℕ ↔ 𝑠 ≠ ∅))
2018, 19syl 17 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})) → ((#‘𝑠) ∈ ℕ ↔ 𝑠 ≠ ∅))
2113, 20mpbird 246 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})) → (#‘𝑠) ∈ ℕ)
22 nnm1nn0 11211 . . . . . 6 ((#‘𝑠) ∈ ℕ → ((#‘𝑠) − 1) ∈ ℕ0)
2321, 22syl 17 . . . . 5 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})) → ((#‘𝑠) − 1) ∈ ℕ0)
2411, 23expcld 12870 . . . 4 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})) → (-1↑((#‘𝑠) − 1)) ∈ ℂ)
2516adantl 481 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})) → 𝑠𝐴)
26 simplr 788 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})) → 𝐴 ⊆ Fin)
2725, 26sstrd 3578 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})) → 𝑠 ⊆ Fin)
28 unifi 8138 . . . . . . . 8 ((𝑠 ∈ Fin ∧ 𝑠 ⊆ Fin) → 𝑠 ∈ Fin)
2918, 27, 28syl2anc 691 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})) → 𝑠 ∈ Fin)
30 intssuni 4434 . . . . . . . 8 (𝑠 ≠ ∅ → 𝑠 𝑠)
3113, 30syl 17 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})) → 𝑠 𝑠)
32 ssfi 8065 . . . . . . 7 (( 𝑠 ∈ Fin ∧ 𝑠 𝑠) → 𝑠 ∈ Fin)
3329, 31, 32syl2anc 691 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})) → 𝑠 ∈ Fin)
34 hashcl 13009 . . . . . 6 ( 𝑠 ∈ Fin → (#‘ 𝑠) ∈ ℕ0)
3533, 34syl 17 . . . . 5 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})) → (#‘ 𝑠) ∈ ℕ0)
3635nn0cnd 11230 . . . 4 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})) → (#‘ 𝑠) ∈ ℂ)
3724, 36mulcld 9939 . . 3 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})) → ((-1↑((#‘𝑠) − 1)) · (#‘ 𝑠)) ∈ ℂ)
389, 37fsumcl 14311 . 2 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) → Σ𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})((-1↑((#‘𝑠) − 1)) · (#‘ 𝑠)) ∈ ℂ)
39 disjdif 3992 . . . . 5 ({∅} ∩ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})) = ∅
4039a1i 11 . . . 4 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) → ({∅} ∩ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})) = ∅)
41 0elpw 4760 . . . . . . . 8 ∅ ∈ 𝒫 𝐴
42 snssi 4280 . . . . . . . 8 (∅ ∈ 𝒫 𝐴 → {∅} ⊆ 𝒫 𝐴)
4341, 42ax-mp 5 . . . . . . 7 {∅} ⊆ 𝒫 𝐴
44 undif 4001 . . . . . . 7 ({∅} ⊆ 𝒫 𝐴 ↔ ({∅} ∪ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})) = 𝒫 𝐴)
4543, 44mpbi 219 . . . . . 6 ({∅} ∪ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})) = 𝒫 𝐴
4645eqcomi 2619 . . . . 5 𝒫 𝐴 = ({∅} ∪ (𝒫 𝐴 ∖ {∅}))
4746a1i 11 . . . 4 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) → 𝒫 𝐴 = ({∅} ∪ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})))
48 1cnd 9935 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 𝐴) → 1 ∈ ℂ)
4948negcld 10258 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 𝐴) → -1 ∈ ℂ)
505, 15, 17syl2an 493 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 𝐴) → 𝑠 ∈ Fin)
51 hashcl 13009 . . . . . . 7 (𝑠 ∈ Fin → (#‘𝑠) ∈ ℕ0)
5250, 51syl 17 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 𝐴) → (#‘𝑠) ∈ ℕ0)
5349, 52expcld 12870 . . . . 5 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 𝐴) → (-1↑(#‘𝑠)) ∈ ℂ)
541adantr 480 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 𝐴) → 𝐴 ∈ Fin)
55 inss1 3795 . . . . . . . 8 ( 𝐴 𝑠) ⊆ 𝐴
56 ssfi 8065 . . . . . . . 8 (( 𝐴 ∈ Fin ∧ ( 𝐴 𝑠) ⊆ 𝐴) → ( 𝐴 𝑠) ∈ Fin)
5754, 55, 56sylancl 693 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 𝐴) → ( 𝐴 𝑠) ∈ Fin)
58 hashcl 13009 . . . . . . 7 (( 𝐴 𝑠) ∈ Fin → (#‘( 𝐴 𝑠)) ∈ ℕ0)
5957, 58syl 17 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 𝐴) → (#‘( 𝐴 𝑠)) ∈ ℕ0)
6059nn0cnd 11230 . . . . 5 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 𝐴) → (#‘( 𝐴 𝑠)) ∈ ℂ)
6153, 60mulcld 9939 . . . 4 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 𝐴) → ((-1↑(#‘𝑠)) · (#‘( 𝐴 𝑠))) ∈ ℂ)
6240, 47, 7, 61fsumsplit 14318 . . 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 3784 . . . . . . 7 ( 𝐴 𝐴) = 𝐴
6463fveq2i 6106 . . . . . 6 (#‘( 𝐴 𝐴)) = (#‘ 𝐴)
6564oveq2i 6560 . . . . 5 ((#‘ 𝐴) − (#‘( 𝐴 𝐴))) = ((#‘ 𝐴) − (#‘ 𝐴))
664subidd 10259 . . . . 5 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) → ((#‘ 𝐴) − (#‘ 𝐴)) = 0)
6765, 66syl5eq 2656 . . . 4 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) → ((#‘ 𝐴) − (#‘( 𝐴 𝐴))) = 0)
68 incexclem 14407 . . . . 5 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ∈ Fin) → ((#‘ 𝐴) − (#‘( 𝐴 𝐴))) = Σ𝑠 ∈ 𝒫 𝐴((-1↑(#‘𝑠)) · (#‘( 𝐴 𝑠))))
691, 68syldan 486 . . . 4 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) → ((#‘ 𝐴) − (#‘( 𝐴 𝐴))) = Σ𝑠 ∈ 𝒫 𝐴((-1↑(#‘𝑠)) · (#‘( 𝐴 𝑠))))
7067, 69eqtr3d 2646 . . 3 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) → 0 = Σ𝑠 ∈ 𝒫 𝐴((-1↑(#‘𝑠)) · (#‘( 𝐴 𝑠))))
714, 38negsubd 10277 . . . 4 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) → ((#‘ 𝐴) + -Σ𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})((-1↑((#‘𝑠) − 1)) · (#‘ 𝑠))) = ((#‘ 𝐴) − Σ𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})((-1↑((#‘𝑠) − 1)) · (#‘ 𝑠))))
72 0ex 4718 . . . . . . 7 ∅ ∈ V
73 1cnd 9935 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) → 1 ∈ ℂ)
7473, 4mulcld 9939 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) → (1 · (#‘ 𝐴)) ∈ ℂ)
75 fveq2 6103 . . . . . . . . . . . 12 (𝑠 = ∅ → (#‘𝑠) = (#‘∅))
76 hash0 13019 . . . . . . . . . . . 12 (#‘∅) = 0
7775, 76syl6eq 2660 . . . . . . . . . . 11 (𝑠 = ∅ → (#‘𝑠) = 0)
7877oveq2d 6565 . . . . . . . . . 10 (𝑠 = ∅ → (-1↑(#‘𝑠)) = (-1↑0))
79 neg1cn 11001 . . . . . . . . . . 11 -1 ∈ ℂ
80 exp0 12726 . . . . . . . . . . 11 (-1 ∈ ℂ → (-1↑0) = 1)
8179, 80ax-mp 5 . . . . . . . . . 10 (-1↑0) = 1
8278, 81syl6eq 2660 . . . . . . . . 9 (𝑠 = ∅ → (-1↑(#‘𝑠)) = 1)
83 rint0 4452 . . . . . . . . . 10 (𝑠 = ∅ → ( 𝐴 𝑠) = 𝐴)
8483fveq2d 6107 . . . . . . . . 9 (𝑠 = ∅ → (#‘( 𝐴 𝑠)) = (#‘ 𝐴))
8582, 84oveq12d 6567 . . . . . . . 8 (𝑠 = ∅ → ((-1↑(#‘𝑠)) · (#‘( 𝐴 𝑠))) = (1 · (#‘ 𝐴)))
8685sumsn 14319 . . . . . . 7 ((∅ ∈ V ∧ (1 · (#‘ 𝐴)) ∈ ℂ) → Σ𝑠 ∈ {∅} ((-1↑(#‘𝑠)) · (#‘( 𝐴 𝑠))) = (1 · (#‘ 𝐴)))
8772, 74, 86sylancr 694 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) → Σ𝑠 ∈ {∅} ((-1↑(#‘𝑠)) · (#‘( 𝐴 𝑠))) = (1 · (#‘ 𝐴)))
884mulid2d 9937 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) → (1 · (#‘ 𝐴)) = (#‘ 𝐴))
8987, 88eqtr2d 2645 . . . . 5 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) → (#‘ 𝐴) = Σ𝑠 ∈ {∅} ((-1↑(#‘𝑠)) · (#‘( 𝐴 𝑠))))
909, 37fsumneg 14361 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) → Σ𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})-((-1↑((#‘𝑠) − 1)) · (#‘ 𝑠)) = -Σ𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})((-1↑((#‘𝑠) − 1)) · (#‘ 𝑠)))
91 expm1t 12750 . . . . . . . . . . 11 ((-1 ∈ ℂ ∧ (#‘𝑠) ∈ ℕ) → (-1↑(#‘𝑠)) = ((-1↑((#‘𝑠) − 1)) · -1))
9211, 21, 91syl2anc 691 . . . . . . . . . 10 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})) → (-1↑(#‘𝑠)) = ((-1↑((#‘𝑠) − 1)) · -1))
9324, 11mulcomd 9940 . . . . . . . . . 10 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})) → ((-1↑((#‘𝑠) − 1)) · -1) = (-1 · (-1↑((#‘𝑠) − 1))))
9424mulm1d 10361 . . . . . . . . . 10 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})) → (-1 · (-1↑((#‘𝑠) − 1))) = -(-1↑((#‘𝑠) − 1)))
9592, 93, 943eqtrd 2648 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})) → (-1↑(#‘𝑠)) = -(-1↑((#‘𝑠) − 1)))
9625unissd 4398 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})) → 𝑠 𝐴)
9731, 96sstrd 3578 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})) → 𝑠 𝐴)
98 sseqin2 3779 . . . . . . . . . . 11 ( 𝑠 𝐴 ↔ ( 𝐴 𝑠) = 𝑠)
9997, 98sylib 207 . . . . . . . . . 10 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})) → ( 𝐴 𝑠) = 𝑠)
10099fveq2d 6107 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})) → (#‘( 𝐴 𝑠)) = (#‘ 𝑠))
10195, 100oveq12d 6567 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})) → ((-1↑(#‘𝑠)) · (#‘( 𝐴 𝑠))) = (-(-1↑((#‘𝑠) − 1)) · (#‘ 𝑠)))
10224, 36mulneg1d 10362 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})) → (-(-1↑((#‘𝑠) − 1)) · (#‘ 𝑠)) = -((-1↑((#‘𝑠) − 1)) · (#‘ 𝑠)))
103101, 102eqtr2d 2645 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) ∧ 𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})) → -((-1↑((#‘𝑠) − 1)) · (#‘ 𝑠)) = ((-1↑(#‘𝑠)) · (#‘( 𝐴 𝑠))))
104103sumeq2dv 14281 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) → Σ𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})-((-1↑((#‘𝑠) − 1)) · (#‘ 𝑠)) = Σ𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})((-1↑(#‘𝑠)) · (#‘( 𝐴 𝑠))))
10590, 104eqtr3d 2646 . . . . 5 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) → -Σ𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})((-1↑((#‘𝑠) − 1)) · (#‘ 𝑠)) = Σ𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})((-1↑(#‘𝑠)) · (#‘( 𝐴 𝑠))))
10689, 105oveq12d 6567 . . . 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 2646 . . 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 2655 . 2 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) → ((#‘ 𝐴) − Σ𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})((-1↑((#‘𝑠) − 1)) · (#‘ 𝑠))) = 0)
1094, 38, 108subeq0d 10279 1 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) → (#‘ 𝐴) = Σ𝑠 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅})((-1↑((#‘𝑠) − 1)) · (#‘ 𝑠)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 195  wa 383   = wceq 1475  wcel 1977  wne 2780  Vcvv 3173  cdif 3537  cun 3538  cin 3539  wss 3540  c0 3874  𝒫 cpw 4108  {csn 4125   cuni 4372   cint 4410  cfv 5804  (class class class)co 6549  Fincfn 7841  cc 9813  0cc0 9815  1c1 9816   + caddc 9818   · cmul 9820  cmin 10145  -cneg 10146  cn 10897  0cn0 11169  cexp 12722  #chash 12979  Σcsu 14264
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1713  ax-4 1728  ax-5 1827  ax-6 1875  ax-7 1922  ax-8 1979  ax-9 1986  ax-10 2006  ax-11 2021  ax-12 2034  ax-13 2234  ax-ext 2590  ax-rep 4699  ax-sep 4709  ax-nul 4717  ax-pow 4769  ax-pr 4833  ax-un 6847  ax-inf2 8421  ax-cnex 9871  ax-resscn 9872  ax-1cn 9873  ax-icn 9874  ax-addcl 9875  ax-addrcl 9876  ax-mulcl 9877  ax-mulrcl 9878  ax-mulcom 9879  ax-addass 9880  ax-mulass 9881  ax-distr 9882  ax-i2m1 9883  ax-1ne0 9884  ax-1rid 9885  ax-rnegex 9886  ax-rrecex 9887  ax-cnre 9888  ax-pre-lttri 9889  ax-pre-lttrn 9890  ax-pre-ltadd 9891  ax-pre-mulgt0 9892  ax-pre-sup 9893
This theorem depends on definitions:  df-bi 196  df-or 384  df-an 385  df-3or 1032  df-3an 1033  df-tru 1478  df-fal 1481  df-ex 1696  df-nf 1701  df-sb 1868  df-eu 2462  df-mo 2463  df-clab 2597  df-cleq 2603  df-clel 2606  df-nfc 2740  df-ne 2782  df-nel 2783  df-ral 2901  df-rex 2902  df-reu 2903  df-rmo 2904  df-rab 2905  df-v 3175  df-sbc 3403  df-csb 3500  df-dif 3543  df-un 3545  df-in 3547  df-ss 3554  df-pss 3556  df-nul 3875  df-if 4037  df-pw 4110  df-sn 4126  df-pr 4128  df-tp 4130  df-op 4132  df-uni 4373  df-int 4411  df-iun 4457  df-br 4584  df-opab 4644  df-mpt 4645  df-tr 4681  df-eprel 4949  df-id 4953  df-po 4959  df-so 4960  df-fr 4997  df-se 4998  df-we 4999  df-xp 5044  df-rel 5045  df-cnv 5046  df-co 5047  df-dm 5048  df-rn 5049  df-res 5050  df-ima 5051  df-pred 5597  df-ord 5643  df-on 5644  df-lim 5645  df-suc 5646  df-iota 5768  df-fun 5806  df-fn 5807  df-f 5808  df-f1 5809  df-fo 5810  df-f1o 5811  df-fv 5812  df-isom 5813  df-riota 6511  df-ov 6552  df-oprab 6553  df-mpt2 6554  df-om 6958  df-1st 7059  df-2nd 7060  df-wrecs 7294  df-recs 7355  df-rdg 7393  df-1o 7447  df-2o 7448  df-oadd 7451  df-er 7629  df-map 7746  df-en 7842  df-dom 7843  df-sdom 7844  df-fin 7845  df-sup 8231  df-oi 8298  df-card 8648  df-cda 8873  df-pnf 9955  df-mnf 9956  df-xr 9957  df-ltxr 9958  df-le 9959  df-sub 10147  df-neg 10148  df-div 10564  df-nn 10898  df-2 10956  df-3 10957  df-n0 11170  df-z 11255  df-uz 11564  df-rp 11709  df-fz 12198  df-fzo 12335  df-seq 12664  df-exp 12723  df-hash 12980  df-cj 13687  df-re 13688  df-im 13689  df-sqrt 13823  df-abs 13824  df-clim 14067  df-sum 14265
This theorem is referenced by:  incexc2  14409
  Copyright terms: Public domain W3C validator