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

Theorem fprodunsn 12396
Description: Multiply in an additional term in a finite product. See also fprodsplitsn 12425 which is the same but with a Ⅎ𝑘𝜑 hypothesis in place of the distinct variable condition between 𝜑 and 𝑘. (Contributed by Jim Kingdon, 16-Aug-2024.)
Hypotheses
Ref Expression
fprodunsn.f Ⅎ𝑘𝐷
fprodunsn.a (𝜑 → 𝐴 ∈ Fin)
fprodunsn.b (𝜑 → 𝐵 ∈ 𝑉)
fprodunsn.ba (𝜑 → ¬ 𝐵 ∈ 𝐴)
fprodunsn.ccl ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) → 𝐶 ∈ ℂ)
fprodunsn.dcl (𝜑 → 𝐷 ∈ ℂ)
fprodunsn.d (𝑘 = 𝐵 → 𝐶 = 𝐷)
Assertion
Ref Expression
fprodunsn (𝜑 → ∏𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})𝐶 = (∏𝑘 ∈ 𝐴 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 → ¬ 𝐵 ∈ 𝐴)
2 disjsn 3771 . . . 4 ((𝐴 ∩ {𝐵}) = ∅ ↔ ¬ 𝐵 ∈ 𝐴)
31, 2sylibr 134 . . 3 (𝜑 → (𝐴 ∩ {𝐵}) = ∅)
4 eqidd 2239 . . 3 (𝜑 → (𝐴 ∪ {𝐵}) = (𝐴 ∪ {𝐵}))
5 fprodunsn.a . . . 4 (𝜑 → 𝐴 ∈ Fin)
6 fprodunsn.b . . . 4 (𝜑 → 𝐵 ∈ 𝑉)
7 unsnfi 7230 . . . 4 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ 𝑉 ∧ ¬ 𝐵 ∈ 𝐴) → (𝐴 ∪ {𝐵}) ∈ Fin)
85, 6, 1, 7syl3anc 1278 . . 3 (𝜑 → (𝐴 ∪ {𝐵}) ∈ Fin)
9 simpr 110 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})) ∧ 𝑗 ∈ 𝐴) → 𝑗 ∈ 𝐴)
109orcd 745 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})) ∧ 𝑗 ∈ 𝐴) → (𝑗 ∈ 𝐴 ∨ ¬ 𝑗 ∈ 𝐴))
11 df-dc 847 . . . . . 6 (DECID 𝑗 ∈ 𝐴 ↔ (𝑗 ∈ 𝐴 ∨ ¬ 𝑗 ∈ 𝐴))
1210, 11sylibr 134 . . . . 5 (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})) ∧ 𝑗 ∈ 𝐴) → DECID 𝑗 ∈ 𝐴)
13 simpr 110 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})) ∧ 𝑗 ∈ {𝐵}) → 𝑗 ∈ {𝐵})
14 velsn 3726 . . . . . . . . 9 (𝑗 ∈ {𝐵} ↔ 𝑗 = 𝐵)
1513, 14sylib 122 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})) ∧ 𝑗 ∈ {𝐵}) → 𝑗 = 𝐵)
161ad2antrr 492 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})) ∧ 𝑗 ∈ {𝐵}) → ¬ 𝐵 ∈ 𝐴)
1715, 16eqneltrd 2334 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})) ∧ 𝑗 ∈ {𝐵}) → ¬ 𝑗 ∈ 𝐴)
1817olcd 746 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})) ∧ 𝑗 ∈ {𝐵}) → (𝑗 ∈ 𝐴 ∨ ¬ 𝑗 ∈ 𝐴))
1918, 11sylibr 134 . . . . 5 (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})) ∧ 𝑗 ∈ {𝐵}) → DECID 𝑗 ∈ 𝐴)
20 elun 3370 . . . . . . 7 (𝑗 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵}) ↔ (𝑗 ∈ 𝐴 ∨ 𝑗 ∈ {𝐵}))
2120biimpi 120 . . . . . 6 (𝑗 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵}) → (𝑗 ∈ 𝐴 ∨ 𝑗 ∈ {𝐵}))
2221adantl 277 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})) → (𝑗 ∈ 𝐴 ∨ 𝑗 ∈ {𝐵}))
2312, 19, 22mpjaodan 810 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})) → DECID 𝑗 ∈ 𝐴)
2423ralrimiva 2623 . . 3 (𝜑 → ∀𝑗 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})DECID 𝑗 ∈ 𝐴)
25 fprodunsn.ccl . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) → 𝐶 ∈ ℂ)
2625adantlr 481 . . . 4 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})) ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) → 𝐶 ∈ ℂ)
27 elsni 3727 . . . . . . 7 (𝑘 ∈ {𝐵} → 𝑘 = 𝐵)
2827adantl 277 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})) ∧ 𝑘 ∈ {𝐵}) → 𝑘 = 𝐵)
29 fprodunsn.d . . . . . 6 (𝑘 = 𝐵 → 𝐶 = 𝐷)
3028, 29syl 14 . . . . 5 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})) ∧ 𝑘 ∈ {𝐵}) → 𝐶 = 𝐷)
31 fprodunsn.dcl . . . . . 6 (𝜑 → 𝐷 ∈ ℂ)
3231ad2antrr 492 . . . . 5 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})) ∧ 𝑘 ∈ {𝐵}) → 𝐷 ∈ ℂ)
3330, 32eqeltrd 2315 . . . 4 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})) ∧ 𝑘 ∈ {𝐵}) → 𝐶 ∈ ℂ)
34 elun 3370 . . . . . 6 (𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵}) ↔ (𝑘 ∈ 𝐴 ∨ 𝑘 ∈ {𝐵}))
3534biimpi 120 . . . . 5 (𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵}) → (𝑘 ∈ 𝐴 ∨ 𝑘 ∈ {𝐵}))
3635adantl 277 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})) → (𝑘 ∈ 𝐴 ∨ 𝑘 ∈ {𝐵}))
3726, 33, 36mpjaodan 810 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})) → 𝐶 ∈ ℂ)
383, 4, 8, 24, 37fprodsplitdc 12388 . 2 (𝜑 → ∏𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})𝐶 = (∏𝑘 ∈ 𝐴 𝐶 · ∏𝑘 ∈ {𝐵}𝐶))
39 fprodunsn.f . . . . 5 Ⅎ𝑘𝐷
4039, 29prodsnf 12384 . . . 4 ((𝐵 ∈ 𝑉 ∧ 𝐷 ∈ ℂ) → ∏𝑘 ∈ {𝐵}𝐶 = 𝐷)
416, 31, 40syl2anc 415 . . 3 (𝜑 → ∏𝑘 ∈ {𝐵}𝐶 = 𝐷)
4241oveq2d 6104 . 2 (𝜑 → (∏𝑘 ∈ 𝐴 𝐶 · ∏𝑘 ∈ {𝐵}𝐶) = (∏𝑘 ∈ 𝐴 𝐶 · 𝐷))
4338, 42eqtrd 2271 1 (𝜑 → ∏𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})𝐶 = (∏𝑘 ∈ 𝐴 𝐶 · 𝐷))
Colors of variables:    wff set class
This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 104   ∨ wo 720  DECID wdc 846   = wceq 1402   ∈ wcel 2209  Ⅎwnfc 2379   ∪ cun 3218   ∩ cin 3219  ∅c0 3520  {csn 3709  (class class class)co 6088  Fincfn 7026  ℂcc 8183   · cmul 8190  ∏cprod 12342
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 4248  ax-sep 4251  ax-nul 4261  ax-pow 4313  ax-pr 4348  ax-un 4580  ax-setind 4686  ax-iinf 4737  ax-cnex 8276  ax-resscn 8277  ax-1cn 8278  ax-1re 8279  ax-icn 8280  ax-addcl 8281  ax-addrcl 8282  ax-mulcl 8283  ax-mulrcl 8284  ax-addcom 8285  ax-mulcom 8286  ax-addass 8287  ax-mulass 8288  ax-distr 8289  ax-i2m1 8290  ax-0lt1 8291  ax-1rid 8292  ax-0id 8293  ax-rnegex 8294  ax-precex 8295  ax-cnre 8296  ax-pre-ltirr 8297  ax-pre-ltwlin 8298  ax-pre-lttrn 8299  ax-pre-apti 8300  ax-pre-ltadd 8301  ax-pre-mulgt0 8302  ax-pre-mulext 8303  ax-arch 8304  ax-caucvg 8305
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 4132  df-opab 4194  df-mpt 4195  df-tr 4232  df-id 4440  df-po 4443  df-iso 4444  df-iord 4513  df-on 4515  df-ilim 4516  df-suc 4518  df-iom 4740  df-xp 4782  df-rel 4783  df-cnv 4784  df-co 4785  df-dm 4786  df-rn 4787  df-res 4788  df-ima 4789  df-iota 5340  df-fun 5382  df-fn 5383  df-f 5384  df-f1 5385  df-fo 5386  df-f1o 5387  df-fv 5388  df-isom 5389  df-riota 6041  df-ov 6091  df-oprab 6092  df-mpo 6093  df-1st 6378  df-2nd 6379  df-recs 6580  df-irdg 6645  df-frec 6666  df-1o 6691  df-oadd 6695  df-er 6811  df-en 7027  df-dom 7028  df-fin 7029  df-pnf 8368  df-mnf 8369  df-xr 8370  df-ltxr 8371  df-le 8372  df-sub 8506  df-neg 8507  df-reap 8911  df-ap 8918  df-div 9011  df-inn 9314  df-2 9372  df-3 9373  df-4 9374  df-n0 9575  df-z 9656  df-uz 9938  df-q 10036  df-rp 10072  df-fz 10429  df-fzo 10567  df-seqfrec 10906  df-exp 10997  df-ihash 11237  df-cj 11629  df-re 11630  df-im 11631  df-rsqrt 11786  df-abs 11787  df-clim 12070  df-proddc 12343
This theorem is used by:  fprodcl2lem  12397  fprodconst  12412  fprodap0  12413  fprodrec  12421  fprodmodd  12433
  Copyright terms: Public domain W3C validator