Theorem fprodsplitf 12198

Description: Split a finite product into two parts. A version of fprodsplit 12163 using bound-variable hypotheses instead of distinct variable conditions. (Contributed by Glauco Siliprandi, 5-Apr-2020.)

Hypotheses

Ref	Expression
fprodsplitf.kph	⊢ Ⅎ𝑘𝜑
fprodsplitf.in	⊢ (𝜑 → (𝐴 ∩ 𝐵) = ∅)
fprodsplitf.un	⊢ (𝜑 → 𝑈 = (𝐴 ∪ 𝐵))
fprodsplitf.fi	⊢ (𝜑 → 𝑈 ∈ Fin)
fprodsplitf.c	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑈) → 𝐶 ∈ ℂ)

Assertion

Ref	Expression
fprodsplitf	⊢ (𝜑 → ∏𝑘 ∈ 𝑈 𝐶 = (∏𝑘 ∈ 𝐴 𝐶 · ∏𝑘 ∈ 𝐵 𝐶))

Distinct variable groups:   𝐴,𝑘   𝐵,𝑘   𝑈,𝑘

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑘)   𝐶(𝑘)

Proof of Theorem fprodsplitf

Dummy variable 𝑗 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		fprodsplitf.in	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐴 ∩ 𝐵) = ∅)
2		fprodsplitf.un	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑈 = (𝐴 ∪ 𝐵))
3		fprodsplitf.fi	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑈 ∈ Fin)
4		fprodsplitf.kph	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑘𝜑
5		nfv 1576	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑘 𝑗 ∈ 𝑈
6	4, 5	nfan 1613	. . . . 5 ⊢ Ⅎ𝑘(𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑈)
7		nfcsb1v 3160	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑘⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶
8	7	nfel1 2385	. . . . 5 ⊢ Ⅎ𝑘⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶 ∈ ℂ
9	6, 8	nfim 1620	. . . 4 ⊢ Ⅎ𝑘((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑈) → ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶 ∈ ℂ)
10		eleq1w 2292	. . . . . 6 ⊢ (𝑘 = 𝑗 → (𝑘 ∈ 𝑈 ↔ 𝑗 ∈ 𝑈))
11	10	anbi2d 464	. . . . 5 ⊢ (𝑘 = 𝑗 → ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑈) ↔ (𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑈)))
12		csbeq1a 3136	. . . . . 6 ⊢ (𝑘 = 𝑗 → 𝐶 = ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶)
13	12	eleq1d 2300	. . . . 5 ⊢ (𝑘 = 𝑗 → (𝐶 ∈ ℂ ↔ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶 ∈ ℂ))
14	11, 13	imbi12d 234	. . . 4 ⊢ (𝑘 = 𝑗 → (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑈) → 𝐶 ∈ ℂ) ↔ ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑈) → ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶 ∈ ℂ)))
15		fprodsplitf.c	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑈) → 𝐶 ∈ ℂ)
16	9, 14, 15	chvarfv 1748	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑈) → ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶 ∈ ℂ)
17	1, 2, 3, 16	fprodsplit 12163	. 2 ⊢ (𝜑 → ∏𝑗 ∈ 𝑈 ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶 = (∏𝑗 ∈ 𝐴 ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶 · ∏𝑗 ∈ 𝐵 ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶))
18		nfcv 2374	. . 3 ⊢ Ⅎ𝑗𝐶
19	18, 7, 12	cbvprodi 12126	. 2 ⊢ ∏𝑘 ∈ 𝑈 𝐶 = ∏𝑗 ∈ 𝑈 ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶
20	18, 7, 12	cbvprodi 12126	. . 3 ⊢ ∏𝑘 ∈ 𝐴 𝐶 = ∏𝑗 ∈ 𝐴 ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶
21	18, 7, 12	cbvprodi 12126	. . 3 ⊢ ∏𝑘 ∈ 𝐵 𝐶 = ∏𝑗 ∈ 𝐵 ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶
22	20, 21	oveq12i 6030	. 2 ⊢ (∏𝑘 ∈ 𝐴 𝐶 · ∏𝑘 ∈ 𝐵 𝐶) = (∏𝑗 ∈ 𝐴 ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶 · ∏𝑗 ∈ 𝐵 ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶)
23	17, 19, 22	3eqtr4g 2289	1 ⊢ (𝜑 → ∏𝑘 ∈ 𝑈 𝐶 = (∏𝑘 ∈ 𝐴 𝐶 · ∏𝑘 ∈ 𝐵 𝐶))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 104   = wceq 1397  Ⅎwnf 1508   ∈ wcel 2202  ⦋csb 3127   ∪ cun 3198   ∩ cin 3199  ∅c0 3494  (class class class)co 6018  Fincfn 6909  ℂcc 8030   · cmul 8037  ∏cprod 12116

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 619  ax-in2 620  ax-io 716  ax-5 1495  ax-7 1496  ax-gen 1497  ax-ie1 1541  ax-ie2 1542  ax-8 1552  ax-10 1553  ax-11 1554  ax-i12 1555  ax-bndl 1557  ax-4 1558  ax-17 1574  ax-i9 1578  ax-ial 1582  ax-i5r 1583  ax-13 2204  ax-14 2205  ax-ext 2213  ax-coll 4204  ax-sep 4207  ax-nul 4215  ax-pow 4264  ax-pr 4299  ax-un 4530  ax-setind 4635  ax-iinf 4686  ax-cnex 8123  ax-resscn 8124  ax-1cn 8125  ax-1re 8126  ax-icn 8127  ax-addcl 8128  ax-addrcl 8129  ax-mulcl 8130  ax-mulrcl 8131  ax-addcom 8132  ax-mulcom 8133  ax-addass 8134  ax-mulass 8135  ax-distr 8136  ax-i2m1 8137  ax-0lt1 8138  ax-1rid 8139  ax-0id 8140  ax-rnegex 8141  ax-precex 8142  ax-cnre 8143  ax-pre-ltirr 8144  ax-pre-ltwlin 8145  ax-pre-lttrn 8146  ax-pre-apti 8147  ax-pre-ltadd 8148  ax-pre-mulgt0 8149  ax-pre-mulext 8150  ax-arch 8151  ax-caucvg 8152

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 842  df-3or 1005  df-3an 1006  df-tru 1400  df-fal 1403  df-nf 1509  df-sb 1811  df-eu 2082  df-mo 2083  df-clab 2218  df-cleq 2224  df-clel 2227  df-nfc 2363  df-ne 2403  df-nel 2498  df-ral 2515  df-rex 2516  df-reu 2517  df-rmo 2518  df-rab 2519  df-v 2804  df-sbc 3032  df-csb 3128  df-dif 3202  df-un 3204  df-in 3206  df-ss 3213  df-nul 3495  df-if 3606  df-pw 3654  df-sn 3675  df-pr 3676  df-op 3678  df-uni 3894  df-int 3929  df-iun 3972  df-br 4089  df-opab 4151  df-mpt 4152  df-tr 4188  df-id 4390  df-po 4393  df-iso 4394  df-iord 4463  df-on 4465  df-ilim 4466  df-suc 4468  df-iom 4689  df-xp 4731  df-rel 4732  df-cnv 4733  df-co 4734  df-dm 4735  df-rn 4736  df-res 4737  df-ima 4738  df-iota 5286  df-fun 5328  df-fn 5329  df-f 5330  df-f1 5331  df-fo 5332  df-f1o 5333  df-fv 5334  df-isom 5335  df-riota 5971  df-ov 6021  df-oprab 6022  df-mpo 6023  df-1st 6303  df-2nd 6304  df-recs 6471  df-irdg 6536  df-frec 6557  df-1o 6582  df-oadd 6586  df-er 6702  df-en 6910  df-dom 6911  df-fin 6912  df-pnf 8216  df-mnf 8217  df-xr 8218  df-ltxr 8219  df-le 8220  df-sub 8352  df-neg 8353  df-reap 8755  df-ap 8762  df-div 8853  df-inn 9144  df-2 9202  df-3 9203  df-4 9204  df-n0 9403  df-z 9480  df-uz 9756  df-q 9854  df-rp 9889  df-fz 10244  df-fzo 10378  df-seqfrec 10711  df-exp 10802  df-ihash 11039  df-cj 11407  df-re 11408  df-im 11409  df-rsqrt 11563  df-abs 11564  df-clim 11844  df-proddc 12117

This theorem is referenced by:  fprodsplitsn  12199  fprodsplit1f  12200