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

Theorem fprodunsn 12164
Description: Multiply in an additional term in a finite product. See also fprodsplitsn 12193 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 3731 . . . 4 ((𝐴 ∩ {𝐵}) = ∅ ↔ ¬ 𝐵𝐴)
31, 2sylibr 134 . . 3 (𝜑 → (𝐴 ∩ {𝐵}) = ∅)
4 eqidd 2232 . . 3 (𝜑 → (𝐴 ∪ {𝐵}) = (𝐴 ∪ {𝐵}))
5 fprodunsn.a . . . 4 (𝜑𝐴 ∈ Fin)
6 fprodunsn.b . . . 4 (𝜑𝐵𝑉)
7 unsnfi 7110 . . . 4 ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵𝑉 ∧ ¬ 𝐵𝐴) → (𝐴 ∪ {𝐵}) ∈ Fin)
85, 6, 1, 7syl3anc 1273 . . 3 (𝜑 → (𝐴 ∪ {𝐵}) ∈ Fin)
9 simpr 110 . . . . . . 7 (((𝜑𝑗 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})) ∧ 𝑗𝐴) → 𝑗𝐴)
109orcd 740 . . . . . 6 (((𝜑𝑗 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})) ∧ 𝑗𝐴) → (𝑗𝐴 ∨ ¬ 𝑗𝐴))
11 df-dc 842 . . . . . 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 3686 . . . . . . . . 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 2327 . . . . . . 7 (((𝜑𝑗 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})) ∧ 𝑗 ∈ {𝐵}) → ¬ 𝑗𝐴)
1817olcd 741 . . . . . 6 (((𝜑𝑗 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})) ∧ 𝑗 ∈ {𝐵}) → (𝑗𝐴 ∨ ¬ 𝑗𝐴))
1918, 11sylibr 134 . . . . 5 (((𝜑𝑗 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})) ∧ 𝑗 ∈ {𝐵}) → DECID 𝑗𝐴)
20 elun 3348 . . . . . . 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 805 . . . 4 ((𝜑𝑗 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})) → DECID 𝑗𝐴)
2423ralrimiva 2605 . . 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 3687 . . . . . . 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 2308 . . . 4 (((𝜑𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})) ∧ 𝑘 ∈ {𝐵}) → 𝐶 ∈ ℂ)
34 elun 3348 . . . . . 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 805 . . 3 ((𝜑𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})) → 𝐶 ∈ ℂ)
383, 4, 8, 24, 37fprodsplitdc 12156 . 2 (𝜑 → ∏𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})𝐶 = (∏𝑘𝐴 𝐶 · ∏𝑘 ∈ {𝐵}𝐶))
39 fprodunsn.f . . . . 5 𝑘𝐷
4039, 29prodsnf 12152 . . . 4 ((𝐵𝑉𝐷 ∈ ℂ) → ∏𝑘 ∈ {𝐵}𝐶 = 𝐷)
416, 31, 40syl2anc 411 . . 3 (𝜑 → ∏𝑘 ∈ {𝐵}𝐶 = 𝐷)
4241oveq2d 6033 . 2 (𝜑 → (∏𝑘𝐴 𝐶 · ∏𝑘 ∈ {𝐵}𝐶) = (∏𝑘𝐴 𝐶 · 𝐷))
4338, 42eqtrd 2264 1 (𝜑 → ∏𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝐵})𝐶 = (∏𝑘𝐴 𝐶 · 𝐷))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wa 104  wo 715  DECID wdc 841   = wceq 1397  wcel 2202  wnfc 2361  cun 3198  cin 3199  c0 3494  {csn 3669  (class class class)co 6017  Fincfn 6908  cc 8029   · cmul 8036  cprod 12110
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 8122  ax-resscn 8123  ax-1cn 8124  ax-1re 8125  ax-icn 8126  ax-addcl 8127  ax-addrcl 8128  ax-mulcl 8129  ax-mulrcl 8130  ax-addcom 8131  ax-mulcom 8132  ax-addass 8133  ax-mulass 8134  ax-distr 8135  ax-i2m1 8136  ax-0lt1 8137  ax-1rid 8138  ax-0id 8139  ax-rnegex 8140  ax-precex 8141  ax-cnre 8142  ax-pre-ltirr 8143  ax-pre-ltwlin 8144  ax-pre-lttrn 8145  ax-pre-apti 8146  ax-pre-ltadd 8147  ax-pre-mulgt0 8148  ax-pre-mulext 8149  ax-arch 8150  ax-caucvg 8151
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 5970  df-ov 6020  df-oprab 6021  df-mpo 6022  df-1st 6302  df-2nd 6303  df-recs 6470  df-irdg 6535  df-frec 6556  df-1o 6581  df-oadd 6585  df-er 6701  df-en 6909  df-dom 6910  df-fin 6911  df-pnf 8215  df-mnf 8216  df-xr 8217  df-ltxr 8218  df-le 8219  df-sub 8351  df-neg 8352  df-reap 8754  df-ap 8761  df-div 8852  df-inn 9143  df-2 9201  df-3 9202  df-4 9203  df-n0 9402  df-z 9479  df-uz 9755  df-q 9853  df-rp 9888  df-fz 10243  df-fzo 10377  df-seqfrec 10709  df-exp 10800  df-ihash 11037  df-cj 11402  df-re 11403  df-im 11404  df-rsqrt 11558  df-abs 11559  df-clim 11839  df-proddc 12111
This theorem is referenced by:  fprodcl2lem  12165  fprodconst  12180  fprodap0  12181  fprodrec  12189  fprodmodd  12201
  Copyright terms: Public domain W3C validator