Theorem fsum2d 11236

Description: Write a double sum as a sum over a two-dimensional region. Note that 𝐵(𝑗) is a function of 𝑗. (Contributed by Mario Carneiro, 27-Apr-2014.)

Hypotheses

Ref	Expression
fsum2d.1	⊢ (𝑧 = ⟨𝑗, 𝑘⟩ → 𝐷 = 𝐶)
fsum2d.2	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ Fin)
fsum2d.3	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝐴) → 𝐵 ∈ Fin)
fsum2d.4	⊢ ((𝜑 ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ 𝑘 ∈ 𝐵)) → 𝐶 ∈ ℂ)

Assertion

Ref	Expression
fsum2d	⊢ (𝜑 → Σ𝑗 ∈ 𝐴 Σ𝑘 ∈ 𝐵 𝐶 = Σ𝑧 ∈ ∪ 𝑗 ∈ 𝐴 ({𝑗} × 𝐵)𝐷)

Distinct variable groups:   𝑗,𝑘,𝑧,𝐴   𝐵,𝑘,𝑧   𝐷,𝑗,𝑘   𝑧,𝐶   𝜑,𝑗,𝑘,𝑧

Allowed substitution hints:   𝐵(𝑗)   𝐶(𝑗,𝑘)   𝐷(𝑧)

Proof of Theorem fsum2d

Dummy variables 𝑤 𝑥 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		ssid 3122	. 2 ⊢ 𝐴 ⊆ 𝐴
2		fsum2d.2	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ Fin)
3		sseq1 3125	. . . . . 6 ⊢ (𝑤 = ∅ → (𝑤 ⊆ 𝐴 ↔ ∅ ⊆ 𝐴))
4		sumeq1 11156	. . . . . . 7 ⊢ (𝑤 = ∅ → Σ𝑗 ∈ 𝑤 Σ𝑘 ∈ 𝐵 𝐶 = Σ𝑗 ∈ ∅ Σ𝑘 ∈ 𝐵 𝐶)
5		iuneq1 3834	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑤 = ∅ → ∪ 𝑗 ∈ 𝑤 ({𝑗} × 𝐵) = ∪ 𝑗 ∈ ∅ ({𝑗} × 𝐵))
6	5	sumeq1d 11167	. . . . . . 7 ⊢ (𝑤 = ∅ → Σ𝑧 ∈ ∪ 𝑗 ∈ 𝑤 ({𝑗} × 𝐵)𝐷 = Σ𝑧 ∈ ∪ 𝑗 ∈ ∅ ({𝑗} × 𝐵)𝐷)
7	4, 6	eqeq12d 2155	. . . . . 6 ⊢ (𝑤 = ∅ → (Σ𝑗 ∈ 𝑤 Σ𝑘 ∈ 𝐵 𝐶 = Σ𝑧 ∈ ∪ 𝑗 ∈ 𝑤 ({𝑗} × 𝐵)𝐷 ↔ Σ𝑗 ∈ ∅ Σ𝑘 ∈ 𝐵 𝐶 = Σ𝑧 ∈ ∪ 𝑗 ∈ ∅ ({𝑗} × 𝐵)𝐷))
8	3, 7	imbi12d 233	. . . . 5 ⊢ (𝑤 = ∅ → ((𝑤 ⊆ 𝐴 → Σ𝑗 ∈ 𝑤 Σ𝑘 ∈ 𝐵 𝐶 = Σ𝑧 ∈ ∪ 𝑗 ∈ 𝑤 ({𝑗} × 𝐵)𝐷) ↔ (∅ ⊆ 𝐴 → Σ𝑗 ∈ ∅ Σ𝑘 ∈ 𝐵 𝐶 = Σ𝑧 ∈ ∪ 𝑗 ∈ ∅ ({𝑗} × 𝐵)𝐷)))
9	8	imbi2d 229	. . . 4 ⊢ (𝑤 = ∅ → ((𝜑 → (𝑤 ⊆ 𝐴 → Σ𝑗 ∈ 𝑤 Σ𝑘 ∈ 𝐵 𝐶 = Σ𝑧 ∈ ∪ 𝑗 ∈ 𝑤 ({𝑗} × 𝐵)𝐷)) ↔ (𝜑 → (∅ ⊆ 𝐴 → Σ𝑗 ∈ ∅ Σ𝑘 ∈ 𝐵 𝐶 = Σ𝑧 ∈ ∪ 𝑗 ∈ ∅ ({𝑗} × 𝐵)𝐷))))
10		sseq1 3125	. . . . . 6 ⊢ (𝑤 = 𝑥 → (𝑤 ⊆ 𝐴 ↔ 𝑥 ⊆ 𝐴))
11		sumeq1 11156	. . . . . . 7 ⊢ (𝑤 = 𝑥 → Σ𝑗 ∈ 𝑤 Σ𝑘 ∈ 𝐵 𝐶 = Σ𝑗 ∈ 𝑥 Σ𝑘 ∈ 𝐵 𝐶)
12		iuneq1 3834	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑤 = 𝑥 → ∪ 𝑗 ∈ 𝑤 ({𝑗} × 𝐵) = ∪ 𝑗 ∈ 𝑥 ({𝑗} × 𝐵))
13	12	sumeq1d 11167	. . . . . . 7 ⊢ (𝑤 = 𝑥 → Σ𝑧 ∈ ∪ 𝑗 ∈ 𝑤 ({𝑗} × 𝐵)𝐷 = Σ𝑧 ∈ ∪ 𝑗 ∈ 𝑥 ({𝑗} × 𝐵)𝐷)
14	11, 13	eqeq12d 2155	. . . . . 6 ⊢ (𝑤 = 𝑥 → (Σ𝑗 ∈ 𝑤 Σ𝑘 ∈ 𝐵 𝐶 = Σ𝑧 ∈ ∪ 𝑗 ∈ 𝑤 ({𝑗} × 𝐵)𝐷 ↔ Σ𝑗 ∈ 𝑥 Σ𝑘 ∈ 𝐵 𝐶 = Σ𝑧 ∈ ∪ 𝑗 ∈ 𝑥 ({𝑗} × 𝐵)𝐷))
15	10, 14	imbi12d 233	. . . . 5 ⊢ (𝑤 = 𝑥 → ((𝑤 ⊆ 𝐴 → Σ𝑗 ∈ 𝑤 Σ𝑘 ∈ 𝐵 𝐶 = Σ𝑧 ∈ ∪ 𝑗 ∈ 𝑤 ({𝑗} × 𝐵)𝐷) ↔ (𝑥 ⊆ 𝐴 → Σ𝑗 ∈ 𝑥 Σ𝑘 ∈ 𝐵 𝐶 = Σ𝑧 ∈ ∪ 𝑗 ∈ 𝑥 ({𝑗} × 𝐵)𝐷)))
16	15	imbi2d 229	. . . 4 ⊢ (𝑤 = 𝑥 → ((𝜑 → (𝑤 ⊆ 𝐴 → Σ𝑗 ∈ 𝑤 Σ𝑘 ∈ 𝐵 𝐶 = Σ𝑧 ∈ ∪ 𝑗 ∈ 𝑤 ({𝑗} × 𝐵)𝐷)) ↔ (𝜑 → (𝑥 ⊆ 𝐴 → Σ𝑗 ∈ 𝑥 Σ𝑘 ∈ 𝐵 𝐶 = Σ𝑧 ∈ ∪ 𝑗 ∈ 𝑥 ({𝑗} × 𝐵)𝐷))))
17		sseq1 3125	. . . . . 6 ⊢ (𝑤 = (𝑥 ∪ {𝑦}) → (𝑤 ⊆ 𝐴 ↔ (𝑥 ∪ {𝑦}) ⊆ 𝐴))
18		sumeq1 11156	. . . . . . 7 ⊢ (𝑤 = (𝑥 ∪ {𝑦}) → Σ𝑗 ∈ 𝑤 Σ𝑘 ∈ 𝐵 𝐶 = Σ𝑗 ∈ (𝑥 ∪ {𝑦})Σ𝑘 ∈ 𝐵 𝐶)
19		iuneq1 3834	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑤 = (𝑥 ∪ {𝑦}) → ∪ 𝑗 ∈ 𝑤 ({𝑗} × 𝐵) = ∪ 𝑗 ∈ (𝑥 ∪ {𝑦})({𝑗} × 𝐵))
20	19	sumeq1d 11167	. . . . . . 7 ⊢ (𝑤 = (𝑥 ∪ {𝑦}) → Σ𝑧 ∈ ∪ 𝑗 ∈ 𝑤 ({𝑗} × 𝐵)𝐷 = Σ𝑧 ∈ ∪ 𝑗 ∈ (𝑥 ∪ {𝑦})({𝑗} × 𝐵)𝐷)
21	18, 20	eqeq12d 2155	. . . . . 6 ⊢ (𝑤 = (𝑥 ∪ {𝑦}) → (Σ𝑗 ∈ 𝑤 Σ𝑘 ∈ 𝐵 𝐶 = Σ𝑧 ∈ ∪ 𝑗 ∈ 𝑤 ({𝑗} × 𝐵)𝐷 ↔ Σ𝑗 ∈ (𝑥 ∪ {𝑦})Σ𝑘 ∈ 𝐵 𝐶 = Σ𝑧 ∈ ∪ 𝑗 ∈ (𝑥 ∪ {𝑦})({𝑗} × 𝐵)𝐷))
22	17, 21	imbi12d 233	. . . . 5 ⊢ (𝑤 = (𝑥 ∪ {𝑦}) → ((𝑤 ⊆ 𝐴 → Σ𝑗 ∈ 𝑤 Σ𝑘 ∈ 𝐵 𝐶 = Σ𝑧 ∈ ∪ 𝑗 ∈ 𝑤 ({𝑗} × 𝐵)𝐷) ↔ ((𝑥 ∪ {𝑦}) ⊆ 𝐴 → Σ𝑗 ∈ (𝑥 ∪ {𝑦})Σ𝑘 ∈ 𝐵 𝐶 = Σ𝑧 ∈ ∪ 𝑗 ∈ (𝑥 ∪ {𝑦})({𝑗} × 𝐵)𝐷)))
23	22	imbi2d 229	. . . 4 ⊢ (𝑤 = (𝑥 ∪ {𝑦}) → ((𝜑 → (𝑤 ⊆ 𝐴 → Σ𝑗 ∈ 𝑤 Σ𝑘 ∈ 𝐵 𝐶 = Σ𝑧 ∈ ∪ 𝑗 ∈ 𝑤 ({𝑗} × 𝐵)𝐷)) ↔ (𝜑 → ((𝑥 ∪ {𝑦}) ⊆ 𝐴 → Σ𝑗 ∈ (𝑥 ∪ {𝑦})Σ𝑘 ∈ 𝐵 𝐶 = Σ𝑧 ∈ ∪ 𝑗 ∈ (𝑥 ∪ {𝑦})({𝑗} × 𝐵)𝐷))))
24		sseq1 3125	. . . . . 6 ⊢ (𝑤 = 𝐴 → (𝑤 ⊆ 𝐴 ↔ 𝐴 ⊆ 𝐴))
25		sumeq1 11156	. . . . . . 7 ⊢ (𝑤 = 𝐴 → Σ𝑗 ∈ 𝑤 Σ𝑘 ∈ 𝐵 𝐶 = Σ𝑗 ∈ 𝐴 Σ𝑘 ∈ 𝐵 𝐶)
26		iuneq1 3834	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑤 = 𝐴 → ∪ 𝑗 ∈ 𝑤 ({𝑗} × 𝐵) = ∪ 𝑗 ∈ 𝐴 ({𝑗} × 𝐵))
27	26	sumeq1d 11167	. . . . . . 7 ⊢ (𝑤 = 𝐴 → Σ𝑧 ∈ ∪ 𝑗 ∈ 𝑤 ({𝑗} × 𝐵)𝐷 = Σ𝑧 ∈ ∪ 𝑗 ∈ 𝐴 ({𝑗} × 𝐵)𝐷)
28	25, 27	eqeq12d 2155	. . . . . 6 ⊢ (𝑤 = 𝐴 → (Σ𝑗 ∈ 𝑤 Σ𝑘 ∈ 𝐵 𝐶 = Σ𝑧 ∈ ∪ 𝑗 ∈ 𝑤 ({𝑗} × 𝐵)𝐷 ↔ Σ𝑗 ∈ 𝐴 Σ𝑘 ∈ 𝐵 𝐶 = Σ𝑧 ∈ ∪ 𝑗 ∈ 𝐴 ({𝑗} × 𝐵)𝐷))
29	24, 28	imbi12d 233	. . . . 5 ⊢ (𝑤 = 𝐴 → ((𝑤 ⊆ 𝐴 → Σ𝑗 ∈ 𝑤 Σ𝑘 ∈ 𝐵 𝐶 = Σ𝑧 ∈ ∪ 𝑗 ∈ 𝑤 ({𝑗} × 𝐵)𝐷) ↔ (𝐴 ⊆ 𝐴 → Σ𝑗 ∈ 𝐴 Σ𝑘 ∈ 𝐵 𝐶 = Σ𝑧 ∈ ∪ 𝑗 ∈ 𝐴 ({𝑗} × 𝐵)𝐷)))
30	29	imbi2d 229	. . . 4 ⊢ (𝑤 = 𝐴 → ((𝜑 → (𝑤 ⊆ 𝐴 → Σ𝑗 ∈ 𝑤 Σ𝑘 ∈ 𝐵 𝐶 = Σ𝑧 ∈ ∪ 𝑗 ∈ 𝑤 ({𝑗} × 𝐵)𝐷)) ↔ (𝜑 → (𝐴 ⊆ 𝐴 → Σ𝑗 ∈ 𝐴 Σ𝑘 ∈ 𝐵 𝐶 = Σ𝑧 ∈ ∪ 𝑗 ∈ 𝐴 ({𝑗} × 𝐵)𝐷))))
31		sum0 11189	. . . . . 6 ⊢ Σ𝑧 ∈ ∅ 𝐷 = 0
32		0iun 3878	. . . . . . 7 ⊢ ∪ 𝑗 ∈ ∅ ({𝑗} × 𝐵) = ∅
33	32	sumeq1i 11164	. . . . . 6 ⊢ Σ𝑧 ∈ ∪ 𝑗 ∈ ∅ ({𝑗} × 𝐵)𝐷 = Σ𝑧 ∈ ∅ 𝐷
34		sum0 11189	. . . . . 6 ⊢ Σ𝑗 ∈ ∅ Σ𝑘 ∈ 𝐵 𝐶 = 0
35	31, 33, 34	3eqtr4ri 2172	. . . . 5 ⊢ Σ𝑗 ∈ ∅ Σ𝑘 ∈ 𝐵 𝐶 = Σ𝑧 ∈ ∪ 𝑗 ∈ ∅ ({𝑗} × 𝐵)𝐷
36	35	2a1i 27	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (∅ ⊆ 𝐴 → Σ𝑗 ∈ ∅ Σ𝑘 ∈ 𝐵 𝐶 = Σ𝑧 ∈ ∪ 𝑗 ∈ ∅ ({𝑗} × 𝐵)𝐷))
37		ssun1 3244	. . . . . . . . 9 ⊢ 𝑥 ⊆ (𝑥 ∪ {𝑦})
38		sstr 3110	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑥 ⊆ (𝑥 ∪ {𝑦}) ∧ (𝑥 ∪ {𝑦}) ⊆ 𝐴) → 𝑥 ⊆ 𝐴)
39	37, 38	mpan 421	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑥 ∪ {𝑦}) ⊆ 𝐴 → 𝑥 ⊆ 𝐴)
40	39	imim1i 60	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑥 ⊆ 𝐴 → Σ𝑗 ∈ 𝑥 Σ𝑘 ∈ 𝐵 𝐶 = Σ𝑧 ∈ ∪ 𝑗 ∈ 𝑥 ({𝑗} × 𝐵)𝐷) → ((𝑥 ∪ {𝑦}) ⊆ 𝐴 → Σ𝑗 ∈ 𝑥 Σ𝑘 ∈ 𝐵 𝐶 = Σ𝑧 ∈ ∪ 𝑗 ∈ 𝑥 ({𝑗} × 𝐵)𝐷))
41		fsum2d.1	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑧 = ⟨𝑗, 𝑘⟩ → 𝐷 = 𝐶)
42	2	ad2antrr 480	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑦 ∈ 𝑥)) ∧ (𝑥 ∪ {𝑦}) ⊆ 𝐴) → 𝐴 ∈ Fin)
43		simpll 519	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑦 ∈ 𝑥)) ∧ (𝑥 ∪ {𝑦}) ⊆ 𝐴) → 𝜑)
44		fsum2d.3	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝐴) → 𝐵 ∈ Fin)
45	43, 44	sylan 281	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑦 ∈ 𝑥)) ∧ (𝑥 ∪ {𝑦}) ⊆ 𝐴) ∧ 𝑗 ∈ 𝐴) → 𝐵 ∈ Fin)
46		fsum2d.4	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ 𝑘 ∈ 𝐵)) → 𝐶 ∈ ℂ)
47	43, 46	sylan 281	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑦 ∈ 𝑥)) ∧ (𝑥 ∪ {𝑦}) ⊆ 𝐴) ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ 𝑘 ∈ 𝐵)) → 𝐶 ∈ ℂ)
48		simplrr 526	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑦 ∈ 𝑥)) ∧ (𝑥 ∪ {𝑦}) ⊆ 𝐴) → ¬ 𝑦 ∈ 𝑥)
49		simpr 109	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑦 ∈ 𝑥)) ∧ (𝑥 ∪ {𝑦}) ⊆ 𝐴) → (𝑥 ∪ {𝑦}) ⊆ 𝐴)
50		simplrl 525	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑦 ∈ 𝑥)) ∧ (𝑥 ∪ {𝑦}) ⊆ 𝐴) → 𝑥 ∈ Fin)
51		biid 170	. . . . . . . . . 10 ⊢ (Σ𝑗 ∈ 𝑥 Σ𝑘 ∈ 𝐵 𝐶 = Σ𝑧 ∈ ∪ 𝑗 ∈ 𝑥 ({𝑗} × 𝐵)𝐷 ↔ Σ𝑗 ∈ 𝑥 Σ𝑘 ∈ 𝐵 𝐶 = Σ𝑧 ∈ ∪ 𝑗 ∈ 𝑥 ({𝑗} × 𝐵)𝐷)
52	41, 42, 45, 47, 48, 49, 50, 51	fsum2dlemstep 11235	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑦 ∈ 𝑥)) ∧ (𝑥 ∪ {𝑦}) ⊆ 𝐴) ∧ Σ𝑗 ∈ 𝑥 Σ𝑘 ∈ 𝐵 𝐶 = Σ𝑧 ∈ ∪ 𝑗 ∈ 𝑥 ({𝑗} × 𝐵)𝐷) → Σ𝑗 ∈ (𝑥 ∪ {𝑦})Σ𝑘 ∈ 𝐵 𝐶 = Σ𝑧 ∈ ∪ 𝑗 ∈ (𝑥 ∪ {𝑦})({𝑗} × 𝐵)𝐷)
53	52	exp31 362	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑦 ∈ 𝑥)) → ((𝑥 ∪ {𝑦}) ⊆ 𝐴 → (Σ𝑗 ∈ 𝑥 Σ𝑘 ∈ 𝐵 𝐶 = Σ𝑧 ∈ ∪ 𝑗 ∈ 𝑥 ({𝑗} × 𝐵)𝐷 → Σ𝑗 ∈ (𝑥 ∪ {𝑦})Σ𝑘 ∈ 𝐵 𝐶 = Σ𝑧 ∈ ∪ 𝑗 ∈ (𝑥 ∪ {𝑦})({𝑗} × 𝐵)𝐷)))
54	53	a2d 26	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑦 ∈ 𝑥)) → (((𝑥 ∪ {𝑦}) ⊆ 𝐴 → Σ𝑗 ∈ 𝑥 Σ𝑘 ∈ 𝐵 𝐶 = Σ𝑧 ∈ ∪ 𝑗 ∈ 𝑥 ({𝑗} × 𝐵)𝐷) → ((𝑥 ∪ {𝑦}) ⊆ 𝐴 → Σ𝑗 ∈ (𝑥 ∪ {𝑦})Σ𝑘 ∈ 𝐵 𝐶 = Σ𝑧 ∈ ∪ 𝑗 ∈ (𝑥 ∪ {𝑦})({𝑗} × 𝐵)𝐷)))
55	40, 54	syl5 32	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑦 ∈ 𝑥)) → ((𝑥 ⊆ 𝐴 → Σ𝑗 ∈ 𝑥 Σ𝑘 ∈ 𝐵 𝐶 = Σ𝑧 ∈ ∪ 𝑗 ∈ 𝑥 ({𝑗} × 𝐵)𝐷) → ((𝑥 ∪ {𝑦}) ⊆ 𝐴 → Σ𝑗 ∈ (𝑥 ∪ {𝑦})Σ𝑘 ∈ 𝐵 𝐶 = Σ𝑧 ∈ ∪ 𝑗 ∈ (𝑥 ∪ {𝑦})({𝑗} × 𝐵)𝐷)))
56	55	expcom 115	. . . . 5 ⊢ ((𝑥 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑦 ∈ 𝑥) → (𝜑 → ((𝑥 ⊆ 𝐴 → Σ𝑗 ∈ 𝑥 Σ𝑘 ∈ 𝐵 𝐶 = Σ𝑧 ∈ ∪ 𝑗 ∈ 𝑥 ({𝑗} × 𝐵)𝐷) → ((𝑥 ∪ {𝑦}) ⊆ 𝐴 → Σ𝑗 ∈ (𝑥 ∪ {𝑦})Σ𝑘 ∈ 𝐵 𝐶 = Σ𝑧 ∈ ∪ 𝑗 ∈ (𝑥 ∪ {𝑦})({𝑗} × 𝐵)𝐷))))
57	56	a2d 26	. . . 4 ⊢ ((𝑥 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑦 ∈ 𝑥) → ((𝜑 → (𝑥 ⊆ 𝐴 → Σ𝑗 ∈ 𝑥 Σ𝑘 ∈ 𝐵 𝐶 = Σ𝑧 ∈ ∪ 𝑗 ∈ 𝑥 ({𝑗} × 𝐵)𝐷)) → (𝜑 → ((𝑥 ∪ {𝑦}) ⊆ 𝐴 → Σ𝑗 ∈ (𝑥 ∪ {𝑦})Σ𝑘 ∈ 𝐵 𝐶 = Σ𝑧 ∈ ∪ 𝑗 ∈ (𝑥 ∪ {𝑦})({𝑗} × 𝐵)𝐷))))
58	9, 16, 23, 30, 36, 57	findcard2s 6792	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ Fin → (𝜑 → (𝐴 ⊆ 𝐴 → Σ𝑗 ∈ 𝐴 Σ𝑘 ∈ 𝐵 𝐶 = Σ𝑧 ∈ ∪ 𝑗 ∈ 𝐴 ({𝑗} × 𝐵)𝐷)))
59	2, 58	mpcom 36	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝐴 ⊆ 𝐴 → Σ𝑗 ∈ 𝐴 Σ𝑘 ∈ 𝐵 𝐶 = Σ𝑧 ∈ ∪ 𝑗 ∈ 𝐴 ({𝑗} × 𝐵)𝐷))
60	1, 59	mpi 15	1 ⊢ (𝜑 → Σ𝑗 ∈ 𝐴 Σ𝑘 ∈ 𝐵 𝐶 = Σ𝑧 ∈ ∪ 𝑗 ∈ 𝐴 ({𝑗} × 𝐵)𝐷)

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 103   = wceq 1332   ∈ wcel 1481   ∪ cun 3074   ⊆ wss 3076  ∅c0 3368  {csn 3532  ⟨cop 3535  ∪ ciun 3821   × cxp 4545  Fincfn 6642  ℂcc 7642  0cc0 7644  Σcsu 11154

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 105  ax-ia2 106  ax-ia3 107  ax-in1 604  ax-in2 605  ax-io 699  ax-5 1424  ax-7 1425  ax-gen 1426  ax-ie1 1470  ax-ie2 1471  ax-8 1483  ax-10 1484  ax-11 1485  ax-i12 1486  ax-bndl 1487  ax-4 1488  ax-13 1492  ax-14 1493  ax-17 1507  ax-i9 1511  ax-ial 1515  ax-i5r 1516  ax-ext 2122  ax-coll 4051  ax-sep 4054  ax-nul 4062  ax-pow 4106  ax-pr 4139  ax-un 4363  ax-setind 4460  ax-iinf 4510  ax-cnex 7735  ax-resscn 7736  ax-1cn 7737  ax-1re 7738  ax-icn 7739  ax-addcl 7740  ax-addrcl 7741  ax-mulcl 7742  ax-mulrcl 7743  ax-addcom 7744  ax-mulcom 7745  ax-addass 7746  ax-mulass 7747  ax-distr 7748  ax-i2m1 7749  ax-0lt1 7750  ax-1rid 7751  ax-0id 7752  ax-rnegex 7753  ax-precex 7754  ax-cnre 7755  ax-pre-ltirr 7756  ax-pre-ltwlin 7757  ax-pre-lttrn 7758  ax-pre-apti 7759  ax-pre-ltadd 7760  ax-pre-mulgt0 7761  ax-pre-mulext 7762  ax-arch 7763  ax-caucvg 7764

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-dc 821  df-3or 964  df-3an 965  df-tru 1335  df-fal 1338  df-nf 1438  df-sb 1737  df-eu 2003  df-mo 2004  df-clab 2127  df-cleq 2133  df-clel 2136  df-nfc 2271  df-ne 2310  df-nel 2405  df-ral 2422  df-rex 2423  df-reu 2424  df-rmo 2425  df-rab 2426  df-v 2691  df-sbc 2914  df-csb 3008  df-dif 3078  df-un 3080  df-in 3082  df-ss 3089  df-nul 3369  df-if 3480  df-pw 3517  df-sn 3538  df-pr 3539  df-op 3541  df-uni 3745  df-int 3780  df-iun 3823  df-disj 3915  df-br 3938  df-opab 3998  df-mpt 3999  df-tr 4035  df-id 4223  df-po 4226  df-iso 4227  df-iord 4296  df-on 4298  df-ilim 4299  df-suc 4301  df-iom 4513  df-xp 4553  df-rel 4554  df-cnv 4555  df-co 4556  df-dm 4557  df-rn 4558  df-res 4559  df-ima 4560  df-iota 5096  df-fun 5133  df-fn 5134  df-f 5135  df-f1 5136  df-fo 5137  df-f1o 5138  df-fv 5139  df-isom 5140  df-riota 5738  df-ov 5785  df-oprab 5786  df-mpo 5787  df-1st 6046  df-2nd 6047  df-recs 6210  df-irdg 6275  df-frec 6296  df-1o 6321  df-oadd 6325  df-er 6437  df-en 6643  df-dom 6644  df-fin 6645  df-pnf 7826  df-mnf 7827  df-xr 7828  df-ltxr 7829  df-le 7830  df-sub 7959  df-neg 7960  df-reap 8361  df-ap 8368  df-div 8457  df-inn 8745  df-2 8803  df-3 8804  df-4 8805  df-n0 9002  df-z 9079  df-uz 9351  df-q 9439  df-rp 9471  df-fz 9822  df-fzo 9951  df-seqfrec 10250  df-exp 10324  df-ihash 10554  df-cj 10646  df-re 10647  df-im 10648  df-rsqrt 10802  df-abs 10803  df-clim 11080  df-sumdc 11155

This theorem is referenced by:  fsumxp  11237  fisumcom2  11239