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

Theorem fprodunsn 12030
Description: Multiply in an additional term in a finite product. See also fprodsplitsn 12059 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 3705 . . . 4 ((𝐴 ∩ {𝐵}) = ∅ ↔ ¬ 𝐵𝐴)
31, 2sylibr 134 . . 3 (𝜑 → (𝐴 ∩ {𝐵}) = ∅)
4 eqidd 2208 . . 3 (𝜑 → (𝐴 ∪ {𝐵}) = (𝐴 ∪ {𝐵}))
5 fprodunsn.a . . . 4 (𝜑𝐴 ∈ Fin)
6 fprodunsn.b . . . 4 (𝜑𝐵𝑉)
7 unsnfi 7042 . . . 4 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵𝑉 ∧ ¬ 𝐵𝐴) → (𝐴 ∪ {𝐵}) ∈ Fin)
85, 6, 1, 7syl3anc 1250 . . 3 (𝜑 → (𝐴 ∪ {𝐵}) ∈ Fin)
9 simpr 110 . . . . . . 7 (((𝜑𝑗 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})) ∧ 𝑗𝐴) → 𝑗𝐴)
109orcd 735 . . . . . 6 (((𝜑𝑗 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})) ∧ 𝑗𝐴) → (𝑗𝐴 ∨ ¬ 𝑗𝐴))
11 df-dc 837 . . . . . 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 3660 . . . . . . . . 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 2303 . . . . . . 7 (((𝜑𝑗 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})) ∧ 𝑗 ∈ {𝐵}) → ¬ 𝑗𝐴)
1817olcd 736 . . . . . 6 (((𝜑𝑗 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})) ∧ 𝑗 ∈ {𝐵}) → (𝑗𝐴 ∨ ¬ 𝑗𝐴))
1918, 11sylibr 134 . . . . 5 (((𝜑𝑗 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})) ∧ 𝑗 ∈ {𝐵}) → DECID 𝑗𝐴)
20 elun 3322 . . . . . . 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 800 . . . 4 ((𝜑𝑗 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})) → DECID 𝑗𝐴)
2423ralrimiva 2581 . . 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 3661 . . . . . . 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 2284 . . . 4 (((𝜑𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})) ∧ 𝑘 ∈ {𝐵}) → 𝐶 ∈ ℂ)
34 elun 3322 . . . . . 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 800 . . 3 ((𝜑𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})) → 𝐶 ∈ ℂ)
383, 4, 8, 24, 37fprodsplitdc 12022 . 2 (𝜑 → ∏𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})𝐶 = (∏𝑘𝐴 𝐶 · ∏𝑘 ∈ {𝐵}𝐶))
39 fprodunsn.f . . . . 5 𝑘𝐷
4039, 29prodsnf 12018 . . . 4 ((𝐵𝑉𝐷 ∈ ℂ) → ∏𝑘 ∈ {𝐵}𝐶 = 𝐷)
416, 31, 40syl2anc 411 . . 3 (𝜑 → ∏𝑘 ∈ {𝐵}𝐶 = 𝐷)
4241oveq2d 5983 . 2 (𝜑 → (∏𝑘𝐴 𝐶 · ∏𝑘 ∈ {𝐵}𝐶) = (∏𝑘𝐴 𝐶 · 𝐷))
4338, 42eqtrd 2240 1 (𝜑 → ∏𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})𝐶 = (∏𝑘𝐴 𝐶 · 𝐷))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wa 104  wo 710  DECID wdc 836   = wceq 1373  wcel 2178  wnfc 2337  cun 3172  cin 3173  c0 3468  {csn 3643  (class class class)co 5967  Fincfn 6850  cc 7958   · cmul 7965  cprod 11976
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 711  ax-5 1471  ax-7 1472  ax-gen 1473  ax-ie1 1517  ax-ie2 1518  ax-8 1528  ax-10 1529  ax-11 1530  ax-i12 1531  ax-bndl 1533  ax-4 1534  ax-17 1550  ax-i9 1554  ax-ial 1558  ax-i5r 1559  ax-13 2180  ax-14 2181  ax-ext 2189  ax-coll 4175  ax-sep 4178  ax-nul 4186  ax-pow 4234  ax-pr 4269  ax-un 4498  ax-setind 4603  ax-iinf 4654  ax-cnex 8051  ax-resscn 8052  ax-1cn 8053  ax-1re 8054  ax-icn 8055  ax-addcl 8056  ax-addrcl 8057  ax-mulcl 8058  ax-mulrcl 8059  ax-addcom 8060  ax-mulcom 8061  ax-addass 8062  ax-mulass 8063  ax-distr 8064  ax-i2m1 8065  ax-0lt1 8066  ax-1rid 8067  ax-0id 8068  ax-rnegex 8069  ax-precex 8070  ax-cnre 8071  ax-pre-ltirr 8072  ax-pre-ltwlin 8073  ax-pre-lttrn 8074  ax-pre-apti 8075  ax-pre-ltadd 8076  ax-pre-mulgt0 8077  ax-pre-mulext 8078  ax-arch 8079  ax-caucvg 8080
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 837  df-3or 982  df-3an 983  df-tru 1376  df-fal 1379  df-nf 1485  df-sb 1787  df-eu 2058  df-mo 2059  df-clab 2194  df-cleq 2200  df-clel 2203  df-nfc 2339  df-ne 2379  df-nel 2474  df-ral 2491  df-rex 2492  df-reu 2493  df-rmo 2494  df-rab 2495  df-v 2778  df-sbc 3006  df-csb 3102  df-dif 3176  df-un 3178  df-in 3180  df-ss 3187  df-nul 3469  df-if 3580  df-pw 3628  df-sn 3649  df-pr 3650  df-op 3652  df-uni 3865  df-int 3900  df-iun 3943  df-br 4060  df-opab 4122  df-mpt 4123  df-tr 4159  df-id 4358  df-po 4361  df-iso 4362  df-iord 4431  df-on 4433  df-ilim 4434  df-suc 4436  df-iom 4657  df-xp 4699  df-rel 4700  df-cnv 4701  df-co 4702  df-dm 4703  df-rn 4704  df-res 4705  df-ima 4706  df-iota 5251  df-fun 5292  df-fn 5293  df-f 5294  df-f1 5295  df-fo 5296  df-f1o 5297  df-fv 5298  df-isom 5299  df-riota 5922  df-ov 5970  df-oprab 5971  df-mpo 5972  df-1st 6249  df-2nd 6250  df-recs 6414  df-irdg 6479  df-frec 6500  df-1o 6525  df-oadd 6529  df-er 6643  df-en 6851  df-dom 6852  df-fin 6853  df-pnf 8144  df-mnf 8145  df-xr 8146  df-ltxr 8147  df-le 8148  df-sub 8280  df-neg 8281  df-reap 8683  df-ap 8690  df-div 8781  df-inn 9072  df-2 9130  df-3 9131  df-4 9132  df-n0 9331  df-z 9408  df-uz 9684  df-q 9776  df-rp 9811  df-fz 10166  df-fzo 10300  df-seqfrec 10630  df-exp 10721  df-ihash 10958  df-cj 11268  df-re 11269  df-im 11270  df-rsqrt 11424  df-abs 11425  df-clim 11705  df-proddc 11977
This theorem is referenced by:  fprodcl2lem  12031  fprodconst  12046  fprodap0  12047  fprodrec  12055  fprodmodd  12067
  Copyright terms: Public domain W3C validator