ILE Home Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  fprodunsn GIF version

Theorem fprodunsn 11786
Description: Multiply in an additional term in a finite product. See also fprodsplitsn 11815 which is the same but with a 𝑘𝜑 hypothesis in place of the distinct variable condition between 𝜑 and 𝑘. (Contributed by Jim Kingdon, 16-Aug-2024.)
Hypotheses
Ref Expression
fprodunsn.f 𝑘𝐷
fprodunsn.a (𝜑𝐴 ∈ Fin)
fprodunsn.b (𝜑𝐵𝑉)
fprodunsn.ba (𝜑 → ¬ 𝐵𝐴)
fprodunsn.ccl ((𝜑𝑘𝐴) → 𝐶 ∈ ℂ)
fprodunsn.dcl (𝜑𝐷 ∈ ℂ)
fprodunsn.d (𝑘 = 𝐵𝐶 = 𝐷)
Assertion
Ref Expression
fprodunsn (𝜑 → ∏𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})𝐶 = (∏𝑘𝐴 𝐶 · 𝐷))
Distinct variable groups:   𝐴,𝑘   𝐵,𝑘   𝑘,𝑉   𝜑,𝑘
Allowed substitution hints:   𝐶(𝑘)   𝐷(𝑘)

Proof of Theorem fprodunsn
Dummy variable 𝑗 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 fprodunsn.ba . . . 4 (𝜑 → ¬ 𝐵𝐴)
2 disjsn 3685 . . . 4 ((𝐴 ∩ {𝐵}) = ∅ ↔ ¬ 𝐵𝐴)
31, 2sylibr 134 . . 3 (𝜑 → (𝐴 ∩ {𝐵}) = ∅)
4 eqidd 2197 . . 3 (𝜑 → (𝐴 ∪ {𝐵}) = (𝐴 ∪ {𝐵}))
5 fprodunsn.a . . . 4 (𝜑𝐴 ∈ Fin)
6 fprodunsn.b . . . 4 (𝜑𝐵𝑉)
7 unsnfi 6989 . . . 4 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵𝑉 ∧ ¬ 𝐵𝐴) → (𝐴 ∪ {𝐵}) ∈ Fin)
85, 6, 1, 7syl3anc 1249 . . 3 (𝜑 → (𝐴 ∪ {𝐵}) ∈ Fin)
9 simpr 110 . . . . . . 7 (((𝜑𝑗 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})) ∧ 𝑗𝐴) → 𝑗𝐴)
109orcd 734 . . . . . 6 (((𝜑𝑗 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})) ∧ 𝑗𝐴) → (𝑗𝐴 ∨ ¬ 𝑗𝐴))
11 df-dc 836 . . . . . 6 (DECID 𝑗𝐴 ↔ (𝑗𝐴 ∨ ¬ 𝑗𝐴))
1210, 11sylibr 134 . . . . 5 (((𝜑𝑗 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})) ∧ 𝑗𝐴) → DECID 𝑗𝐴)
13 simpr 110 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑗 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})) ∧ 𝑗 ∈ {𝐵}) → 𝑗 ∈ {𝐵})
14 velsn 3640 . . . . . . . . 9 (𝑗 ∈ {𝐵} ↔ 𝑗 = 𝐵)
1513, 14sylib 122 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑗 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})) ∧ 𝑗 ∈ {𝐵}) → 𝑗 = 𝐵)
161ad2antrr 488 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑗 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})) ∧ 𝑗 ∈ {𝐵}) → ¬ 𝐵𝐴)
1715, 16eqneltrd 2292 . . . . . . 7 (((𝜑𝑗 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})) ∧ 𝑗 ∈ {𝐵}) → ¬ 𝑗𝐴)
1817olcd 735 . . . . . 6 (((𝜑𝑗 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})) ∧ 𝑗 ∈ {𝐵}) → (𝑗𝐴 ∨ ¬ 𝑗𝐴))
1918, 11sylibr 134 . . . . 5 (((𝜑𝑗 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})) ∧ 𝑗 ∈ {𝐵}) → DECID 𝑗𝐴)
20 elun 3305 . . . . . . 7 (𝑗 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵}) ↔ (𝑗𝐴𝑗 ∈ {𝐵}))
2120biimpi 120 . . . . . 6 (𝑗 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵}) → (𝑗𝐴𝑗 ∈ {𝐵}))
2221adantl 277 . . . . 5 ((𝜑𝑗 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})) → (𝑗𝐴𝑗 ∈ {𝐵}))
2312, 19, 22mpjaodan 799 . . . 4 ((𝜑𝑗 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})) → DECID 𝑗𝐴)
2423ralrimiva 2570 . . 3 (𝜑 → ∀𝑗 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})DECID 𝑗𝐴)
25 fprodunsn.ccl . . . . 5 ((𝜑𝑘𝐴) → 𝐶 ∈ ℂ)
2625adantlr 477 . . . 4 (((𝜑𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})) ∧ 𝑘𝐴) → 𝐶 ∈ ℂ)
27 elsni 3641 . . . . . . 7 (𝑘 ∈ {𝐵} → 𝑘 = 𝐵)
2827adantl 277 . . . . . 6 (((𝜑𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})) ∧ 𝑘 ∈ {𝐵}) → 𝑘 = 𝐵)
29 fprodunsn.d . . . . . 6 (𝑘 = 𝐵𝐶 = 𝐷)
3028, 29syl 14 . . . . 5 (((𝜑𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})) ∧ 𝑘 ∈ {𝐵}) → 𝐶 = 𝐷)
31 fprodunsn.dcl . . . . . 6 (𝜑𝐷 ∈ ℂ)
3231ad2antrr 488 . . . . 5 (((𝜑𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})) ∧ 𝑘 ∈ {𝐵}) → 𝐷 ∈ ℂ)
3330, 32eqeltrd 2273 . . . 4 (((𝜑𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})) ∧ 𝑘 ∈ {𝐵}) → 𝐶 ∈ ℂ)
34 elun 3305 . . . . . 6 (𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵}) ↔ (𝑘𝐴𝑘 ∈ {𝐵}))
3534biimpi 120 . . . . 5 (𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵}) → (𝑘𝐴𝑘 ∈ {𝐵}))
3635adantl 277 . . . 4 ((𝜑𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})) → (𝑘𝐴𝑘 ∈ {𝐵}))
3726, 33, 36mpjaodan 799 . . 3 ((𝜑𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})) → 𝐶 ∈ ℂ)
383, 4, 8, 24, 37fprodsplitdc 11778 . 2 (𝜑 → ∏𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})𝐶 = (∏𝑘𝐴 𝐶 · ∏𝑘 ∈ {𝐵}𝐶))
39 fprodunsn.f . . . . 5 𝑘𝐷
4039, 29prodsnf 11774 . . . 4 ((𝐵𝑉𝐷 ∈ ℂ) → ∏𝑘 ∈ {𝐵}𝐶 = 𝐷)
416, 31, 40syl2anc 411 . . 3 (𝜑 → ∏𝑘 ∈ {𝐵}𝐶 = 𝐷)
4241oveq2d 5941 . 2 (𝜑 → (∏𝑘𝐴 𝐶 · ∏𝑘 ∈ {𝐵}𝐶) = (∏𝑘𝐴 𝐶 · 𝐷))
4338, 42eqtrd 2229 1 (𝜑 → ∏𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})𝐶 = (∏𝑘𝐴 𝐶 · 𝐷))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wa 104  wo 709  DECID wdc 835   = wceq 1364  wcel 2167  wnfc 2326  cun 3155  cin 3156  c0 3451  {csn 3623  (class class class)co 5925  Fincfn 6808  cc 7894   · cmul 7901  cprod 11732
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 615  ax-in2 616  ax-io 710  ax-5 1461  ax-7 1462  ax-gen 1463  ax-ie1 1507  ax-ie2 1508  ax-8 1518  ax-10 1519  ax-11 1520  ax-i12 1521  ax-bndl 1523  ax-4 1524  ax-17 1540  ax-i9 1544  ax-ial 1548  ax-i5r 1549  ax-13 2169  ax-14 2170  ax-ext 2178  ax-coll 4149  ax-sep 4152  ax-nul 4160  ax-pow 4208  ax-pr 4243  ax-un 4469  ax-setind 4574  ax-iinf 4625  ax-cnex 7987  ax-resscn 7988  ax-1cn 7989  ax-1re 7990  ax-icn 7991  ax-addcl 7992  ax-addrcl 7993  ax-mulcl 7994  ax-mulrcl 7995  ax-addcom 7996  ax-mulcom 7997  ax-addass 7998  ax-mulass 7999  ax-distr 8000  ax-i2m1 8001  ax-0lt1 8002  ax-1rid 8003  ax-0id 8004  ax-rnegex 8005  ax-precex 8006  ax-cnre 8007  ax-pre-ltirr 8008  ax-pre-ltwlin 8009  ax-pre-lttrn 8010  ax-pre-apti 8011  ax-pre-ltadd 8012  ax-pre-mulgt0 8013  ax-pre-mulext 8014  ax-arch 8015  ax-caucvg 8016
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 836  df-3or 981  df-3an 982  df-tru 1367  df-fal 1370  df-nf 1475  df-sb 1777  df-eu 2048  df-mo 2049  df-clab 2183  df-cleq 2189  df-clel 2192  df-nfc 2328  df-ne 2368  df-nel 2463  df-ral 2480  df-rex 2481  df-reu 2482  df-rmo 2483  df-rab 2484  df-v 2765  df-sbc 2990  df-csb 3085  df-dif 3159  df-un 3161  df-in 3163  df-ss 3170  df-nul 3452  df-if 3563  df-pw 3608  df-sn 3629  df-pr 3630  df-op 3632  df-uni 3841  df-int 3876  df-iun 3919  df-br 4035  df-opab 4096  df-mpt 4097  df-tr 4133  df-id 4329  df-po 4332  df-iso 4333  df-iord 4402  df-on 4404  df-ilim 4405  df-suc 4407  df-iom 4628  df-xp 4670  df-rel 4671  df-cnv 4672  df-co 4673  df-dm 4674  df-rn 4675  df-res 4676  df-ima 4677  df-iota 5220  df-fun 5261  df-fn 5262  df-f 5263  df-f1 5264  df-fo 5265  df-f1o 5266  df-fv 5267  df-isom 5268  df-riota 5880  df-ov 5928  df-oprab 5929  df-mpo 5930  df-1st 6207  df-2nd 6208  df-recs 6372  df-irdg 6437  df-frec 6458  df-1o 6483  df-oadd 6487  df-er 6601  df-en 6809  df-dom 6810  df-fin 6811  df-pnf 8080  df-mnf 8081  df-xr 8082  df-ltxr 8083  df-le 8084  df-sub 8216  df-neg 8217  df-reap 8619  df-ap 8626  df-div 8717  df-inn 9008  df-2 9066  df-3 9067  df-4 9068  df-n0 9267  df-z 9344  df-uz 9619  df-q 9711  df-rp 9746  df-fz 10101  df-fzo 10235  df-seqfrec 10557  df-exp 10648  df-ihash 10885  df-cj 11024  df-re 11025  df-im 11026  df-rsqrt 11180  df-abs 11181  df-clim 11461  df-proddc 11733
This theorem is referenced by:  fprodcl2lem  11787  fprodconst  11802  fprodap0  11803  fprodrec  11811  fprodmodd  11823
  Copyright terms: Public domain W3C validator