Theorem fprodsplit1f 12401

Description: Separate out a term in a finite product. (Contributed by Glauco Siliprandi, 5-Apr-2020.)

Hypotheses

Ref	Expression
fprodsplit1f.kph	|- F/ k ph
fprodsplit1f.fk	|- ( ph -> F/_ k D )
fprodsplit1f.a	|- ( ph -> A e. Fin )
fprodsplit1f.b	|- ( ( ph /\ k e. A ) -> B e. CC )
fprodsplit1f.c	|- ( ph -> C e. A )
fprodsplit1f.d	|- ( ( ph /\ k = C ) -> B = D )

Assertion

Ref	Expression
fprodsplit1f	|- ( ph -> prod_ k e. A B = ( D x. prod_ k e. ( A \ { C } ) B ) )

Distinct variable groups:   A, k   C, k

Allowed substitution hints:   ph( k)   B( k)   D( k)

Proof of Theorem fprodsplit1f

Step	Hyp	Ref	Expression
1		fprodsplit1f.kph	. . 3 |- F/ k ph
2		disjdif 3599	. . . 4 |- ( { C } i^i ( A \ { C } ) ) = (/)
3	2	a1i 9	. . 3 |- ( ph -> ( { C } i^i ( A \ { C } ) ) = (/) )
4		fprodsplit1f.a	. . . 4 |- ( ph -> A e. Fin )
5		fprodsplit1f.c	. . . . 5 |- ( ph -> C e. A )
6		snfig 7103	. . . . 5 |- ( C e. A -> { C } e. Fin )
7	5, 6	syl 14	. . . 4 |- ( ph -> { C } e. Fin )
8	5	snssd 3860	. . . 4 |- ( ph -> { C } C_ A )
9		undiffi 7232	. . . 4 |- ( ( A e. Fin /\ { C } e. Fin /\ { C } C_ A ) -> A = ( { C } u. ( A \ { C } ) ) )
10	4, 7, 8, 9	syl3anc 1278	. . 3 |- ( ph -> A = ( { C } u. ( A \ { C } ) ) )
11		fprodsplit1f.b	. . 3 |- ( ( ph /\ k e. A ) -> B e. CC )
12	1, 3, 10, 4, 11	fprodsplitf 12399	. 2 |- ( ph -> prod_ k e. A B = ( prod_ k e. { C } B x. prod_ k e. ( A \ { C } ) B ) )
13	5	ancli 323	. . . . . 6 |- ( ph -> ( ph /\ C e. A ) )
14		nfv 1581	. . . . . . . . 9 |- F/ k C e. A
15	1, 14	nfan 1618	. . . . . . . 8 |- F/ k ( ph /\ C e. A )
16		nfcsb1v 3180	. . . . . . . . 9 |- F/_ k [_ C / k ]_ B
17	16	nfel1 2403	. . . . . . . 8 |- F/ k [_ C / k ]_ B e. CC
18	15, 17	nfim 1625	. . . . . . 7 |- F/ k ( ( ph /\ C e. A ) -> [_ C / k ]_ B e. CC )
19		eleq1 2301	. . . . . . . . 9 |- ( k = C -> ( k e. A <-> C e. A ) )
20	19	anbi2d 468	. . . . . . . 8 |- ( k = C -> ( ( ph /\ k e. A ) <-> ( ph /\ C e. A ) ) )
21		csbeq1a 3156	. . . . . . . . 9 |- ( k = C -> B = [_ C / k ]_ B )
22	21	eleq1d 2307	. . . . . . . 8 |- ( k = C -> ( B e. CC <-> [_ C / k ]_ B e. CC ) )
23	20, 22	imbi12d 234	. . . . . . 7 |- ( k = C -> ( ( ( ph /\ k e. A ) -> B e. CC ) <-> ( ( ph /\ C e. A ) -> [_ C / k ]_ B e. CC ) ) )
24	18, 23, 11	vtoclg1f 2882	. . . . . 6 |- ( C e. A -> ( ( ph /\ C e. A ) -> [_ C / k ]_ B e. CC ) )
25	5, 13, 24	sylc 62	. . . . 5 |- ( ph -> [_ C / k ]_ B e. CC )
26		prodsns 12370	. . . . 5 |- ( ( C e. A /\ [_ C / k ]_ B e. CC ) -> prod_ k e. { C } B = [_ C / k ]_ B )
27	5, 25, 26	syl2anc 415	. . . 4 |- ( ph -> prod_ k e. { C } B = [_ C / k ]_ B )
28		fprodsplit1f.fk	. . . . 5 |- ( ph -> F/_ k D )
29		fprodsplit1f.d	. . . . 5 |- ( ( ph /\ k = C ) -> B = D )
30	1, 28, 5, 29	csbiedf 3188	. . . 4 |- ( ph -> [_ C / k ]_ B = D )
31	27, 30	eqtrd 2271	. . 3 |- ( ph -> prod_ k e. { C } B = D )
32	31	oveq1d 6100	. 2 |- ( ph -> ( prod_ k e. { C } B x. prod_ k e. ( A \ { C } ) B ) = ( D x. prod_ k e. ( A \ { C } ) B ) )
33	12, 32	eqtrd 2271	1 |- ( ph -> prod_ k e. A B = ( D x. prod_ k e. ( A \ { C } ) B ) )

This proof depends on syntax axioms:   -> wi 4   /\ wa 104   = wceq 1402   F/wnf 1513   e. wcel 2209   F/_wnfc 2379   [_csb 3147   \ cdif 3217   u. cun 3218   i^i cin 3219   C_ wss 3220   (/)c0 3520   {csn 3709  (class class class)co 6085   Fincfn 7022   CCcc 8177   x. cmul 8184   prod_cprod 12317

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 623  ax-in2 624  ax-io 721  ax-5 1500  ax-7 1501  ax-gen 1502  ax-ie1 1546  ax-ie2 1547  ax-8 1557  ax-10 1558  ax-11 1559  ax-i12 1560  ax-bndl 1562  ax-4 1563  ax-17 1579  ax-i9 1583  ax-ial 1587  ax-i5r 1588  ax-14 2212  ax-ext 2220  ax-coll 4246  ax-sep 4249  ax-nul 4259  ax-pow 4311  ax-pr 4346  ax-un 4578  ax-setind 4684  ax-iinf 4735  ax-cnex 8270  ax-resscn 8271  ax-1cn 8272  ax-1re 8273  ax-icn 8274  ax-addcl 8275  ax-addrcl 8276  ax-mulcl 8277  ax-mulrcl 8278  ax-addcom 8279  ax-mulcom 8280  ax-addass 8281  ax-mulass 8282  ax-distr 8283  ax-i2m1 8284  ax-0lt1 8285  ax-1rid 8286  ax-0id 8287  ax-rnegex 8288  ax-precex 8289  ax-cnre 8290  ax-pre-ltirr 8291  ax-pre-ltwlin 8292  ax-pre-lttrn 8293  ax-pre-apti 8294  ax-pre-ltadd 8295  ax-pre-mulgt0 8296  ax-pre-mulext 8297  ax-arch 8298  ax-caucvg 8299

This proof depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 847  df-3or 1010  df-3an 1011  df-tru 1405  df-fal 1408  df-nf 1514  df-sb 1816  df-eu 2089  df-mo 2090  df-clab 2225  df-cleq 2231  df-clel 2234  df-nfc 2381  df-ne 2421  df-nel 2516  df-ral 2533  df-rex 2534  df-reu 2535  df-rmo 2536  df-rab 2537  df-v 2823  df-sbc 3052  df-csb 3148  df-dif 3222  df-un 3224  df-in 3226  df-ss 3233  df-nul 3521  df-if 3639  df-pw 3690  df-sn 3715  df-pr 3716  df-op 3718  df-uni 3936  df-int 3971  df-iun 4014  df-br 4131  df-opab 4193  df-mpt 4194  df-tr 4230  df-id 4438  df-po 4441  df-iso 4442  df-iord 4511  df-on 4513  df-ilim 4514  df-suc 4516  df-iom 4738  df-xp 4780  df-rel 4781  df-cnv 4782  df-co 4783  df-dm 4784  df-rn 4785  df-res 4786  df-ima 4787  df-iota 5337  df-fun 5379  df-fn 5380  df-f 5381  df-f1 5382  df-fo 5383  df-f1o 5384  df-fv 5385  df-isom 5386  df-riota 6038  df-ov 6088  df-oprab 6089  df-mpo 6090  df-1st 6374  df-2nd 6375  df-recs 6576  df-irdg 6641  df-frec 6662  df-1o 6687  df-oadd 6691  df-er 6807  df-en 7023  df-dom 7024  df-fin 7025  df-pnf 8362  df-mnf 8363  df-xr 8364  df-ltxr 8365  df-le 8366  df-sub 8499  df-neg 8500  df-reap 8903  df-ap 8910  df-div 9003  df-inn 9305  df-2 9363  df-3 9364  df-4 9365  df-n0 9564  df-z 9645  df-uz 9922  df-q 10020  df-rp 10055  df-fz 10412  df-fzo 10550  df-seqfrec 10885  df-exp 10976  df-ihash 11215  df-cj 11607  df-re 11608  df-im 11609  df-rsqrt 11764  df-abs 11765  df-clim 12045  df-proddc 12318

This theorem is used by:  fprodeq0g  12405