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

Theorem fprodunsn 12349
Description: Multiply in an additional term in a finite product. See also fprodsplitsn 12378 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 3767 . . . 4 ((𝐴 ∩ {𝐵}) = ∅ ↔ ¬ 𝐵𝐴)
31, 2sylibr 134 . . 3 (𝜑 → (𝐴 ∩ {𝐵}) = ∅)
4 eqidd 2239 . . 3 (𝜑 → (𝐴 ∪ {𝐵}) = (𝐴 ∪ {𝐵}))
5 fprodunsn.a . . . 4 (𝜑𝐴 ∈ Fin)
6 fprodunsn.b . . . 4 (𝜑𝐵𝑉)
7 unsnfi 7216 . . . 4 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵𝑉 ∧ ¬ 𝐵𝐴) → (𝐴 ∪ {𝐵}) ∈ Fin)
85, 6, 1, 7syl3anc 1278 . . 3 (𝜑 → (𝐴 ∪ {𝐵}) ∈ Fin)
9 simpr 110 . . . . . . 7 (((𝜑𝑗 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})) ∧ 𝑗𝐴) → 𝑗𝐴)
109orcd 745 . . . . . 6 (((𝜑𝑗 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})) ∧ 𝑗𝐴) → (𝑗𝐴 ∨ ¬ 𝑗𝐴))
11 df-dc 847 . . . . . 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 3722 . . . . . . . . 9 (𝑗 ∈ {𝐵} ↔ 𝑗 = 𝐵)
1513, 14sylib 122 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑗 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})) ∧ 𝑗 ∈ {𝐵}) → 𝑗 = 𝐵)
161ad2antrr 492 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑗 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})) ∧ 𝑗 ∈ {𝐵}) → ¬ 𝐵𝐴)
1715, 16eqneltrd 2334 . . . . . . 7 (((𝜑𝑗 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})) ∧ 𝑗 ∈ {𝐵}) → ¬ 𝑗𝐴)
1817olcd 746 . . . . . 6 (((𝜑𝑗 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})) ∧ 𝑗 ∈ {𝐵}) → (𝑗𝐴 ∨ ¬ 𝑗𝐴))
1918, 11sylibr 134 . . . . 5 (((𝜑𝑗 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})) ∧ 𝑗 ∈ {𝐵}) → DECID 𝑗𝐴)
20 elun 3370 . . . . . . 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 810 . . . 4 ((𝜑𝑗 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})) → DECID 𝑗𝐴)
2423ralrimiva 2623 . . 3 (𝜑 → ∀𝑗 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})DECID 𝑗𝐴)
25 fprodunsn.ccl . . . . 5 ((𝜑𝑘𝐴) → 𝐶 ∈ ℂ)
2625adantlr 481 . . . 4 (((𝜑𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})) ∧ 𝑘𝐴) → 𝐶 ∈ ℂ)
27 elsni 3723 . . . . . . 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 492 . . . . 5 (((𝜑𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})) ∧ 𝑘 ∈ {𝐵}) → 𝐷 ∈ ℂ)
3330, 32eqeltrd 2315 . . . 4 (((𝜑𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})) ∧ 𝑘 ∈ {𝐵}) → 𝐶 ∈ ℂ)
34 elun 3370 . . . . . 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 810 . . 3 ((𝜑𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})) → 𝐶 ∈ ℂ)
383, 4, 8, 24, 37fprodsplitdc 12341 . 2 (𝜑 → ∏𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})𝐶 = (∏𝑘𝐴 𝐶 · ∏𝑘 ∈ {𝐵}𝐶))
39 fprodunsn.f . . . . 5 𝑘𝐷
4039, 29prodsnf 12337 . . . 4 ((𝐵𝑉𝐷 ∈ ℂ) → ∏𝑘 ∈ {𝐵}𝐶 = 𝐷)
416, 31, 40syl2anc 415 . . 3 (𝜑 → ∏𝑘 ∈ {𝐵}𝐶 = 𝐷)
4241oveq2d 6091 . 2 (𝜑 → (∏𝑘𝐴 𝐶 · ∏𝑘 ∈ {𝐵}𝐶) = (∏𝑘𝐴 𝐶 · 𝐷))
4338, 42eqtrd 2271 1 (𝜑 → ∏𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})𝐶 = (∏𝑘𝐴 𝐶 · 𝐷))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wa 104  wo 720  DECID wdc 846   = wceq 1402  wcel 2209  wnfc 2379  cun 3218  cin 3219  c0 3520  {csn 3705  (class class class)co 6075  Fincfn 7012  cc 8167   · cmul 8174  cprod 12295
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 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 4241  ax-sep 4244  ax-nul 4254  ax-pow 4306  ax-pr 4341  ax-un 4573  ax-setind 4679  ax-iinf 4730  ax-cnex 8260  ax-resscn 8261  ax-1cn 8262  ax-1re 8263  ax-icn 8264  ax-addcl 8265  ax-addrcl 8266  ax-mulcl 8267  ax-mulrcl 8268  ax-addcom 8269  ax-mulcom 8270  ax-addass 8271  ax-mulass 8272  ax-distr 8273  ax-i2m1 8274  ax-0lt1 8275  ax-1rid 8276  ax-0id 8277  ax-rnegex 8278  ax-precex 8279  ax-cnre 8280  ax-pre-ltirr 8281  ax-pre-ltwlin 8282  ax-pre-lttrn 8283  ax-pre-apti 8284  ax-pre-ltadd 8285  ax-pre-mulgt0 8286  ax-pre-mulext 8287  ax-arch 8288  ax-caucvg 8289
This theorem 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 3636  df-pw 3687  df-sn 3711  df-pr 3712  df-op 3714  df-uni 3931  df-int 3966  df-iun 4009  df-br 4126  df-opab 4188  df-mpt 4189  df-tr 4225  df-id 4433  df-po 4436  df-iso 4437  df-iord 4506  df-on 4508  df-ilim 4509  df-suc 4511  df-iom 4733  df-xp 4775  df-rel 4776  df-cnv 4777  df-co 4778  df-dm 4779  df-rn 4780  df-res 4781  df-ima 4782  df-iota 5332  df-fun 5374  df-fn 5375  df-f 5376  df-f1 5377  df-fo 5378  df-f1o 5379  df-fv 5380  df-isom 5381  df-riota 6028  df-ov 6078  df-oprab 6079  df-mpo 6080  df-1st 6364  df-2nd 6365  df-recs 6566  df-irdg 6631  df-frec 6652  df-1o 6677  df-oadd 6681  df-er 6797  df-en 7013  df-dom 7014  df-fin 7015  df-pnf 8352  df-mnf 8353  df-xr 8354  df-ltxr 8355  df-le 8356  df-sub 8489  df-neg 8490  df-reap 8893  df-ap 8900  df-div 8993  df-inn 9284  df-2 9342  df-3 9343  df-4 9344  df-n0 9543  df-z 9624  df-uz 9901  df-q 9999  df-rp 10034  df-fz 10391  df-fzo 10528  df-seqfrec 10863  df-exp 10954  df-ihash 11193  df-cj 11585  df-re 11586  df-im 11587  df-rsqrt 11742  df-abs 11743  df-clim 12023  df-proddc 12296
This theorem is referenced by:  fprodcl2lem  12350  fprodconst  12365  fprodap0  12366  fprodrec  12374  fprodmodd  12386
  Copyright terms: Public domain W3C validator