Theorem fsum2d 11619

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 3204	. 2 ⊢ 𝐴 ⊆ 𝐴
2		fsum2d.2	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ Fin)
3		sseq1 3207	. . . . . 6 ⊢ (𝑤 = ∅ → (𝑤 ⊆ 𝐴 ↔ ∅ ⊆ 𝐴))
4		sumeq1 11539	. . . . . . 7 ⊢ (𝑤 = ∅ → Σ𝑗 ∈ 𝑤 Σ𝑘 ∈ 𝐵 𝐶 = Σ𝑗 ∈ ∅ Σ𝑘 ∈ 𝐵 𝐶)
5		iuneq1 3930	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑤 = ∅ → ∪ 𝑗 ∈ 𝑤 ({𝑗} × 𝐵) = ∪ 𝑗 ∈ ∅ ({𝑗} × 𝐵))
6	5	sumeq1d 11550	. . . . . . 7 ⊢ (𝑤 = ∅ → Σ𝑧 ∈ ∪ 𝑗 ∈ 𝑤 ({𝑗} × 𝐵)𝐷 = Σ𝑧 ∈ ∪ 𝑗 ∈ ∅ ({𝑗} × 𝐵)𝐷)
7	4, 6	eqeq12d 2211	. . . . . 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 234	. . . . 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 230	. . . 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 3207	. . . . . 6 ⊢ (𝑤 = 𝑥 → (𝑤 ⊆ 𝐴 ↔ 𝑥 ⊆ 𝐴))
11		sumeq1 11539	. . . . . . 7 ⊢ (𝑤 = 𝑥 → Σ𝑗 ∈ 𝑤 Σ𝑘 ∈ 𝐵 𝐶 = Σ𝑗 ∈ 𝑥 Σ𝑘 ∈ 𝐵 𝐶)
12		iuneq1 3930	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑤 = 𝑥 → ∪ 𝑗 ∈ 𝑤 ({𝑗} × 𝐵) = ∪ 𝑗 ∈ 𝑥 ({𝑗} × 𝐵))
13	12	sumeq1d 11550	. . . . . . 7 ⊢ (𝑤 = 𝑥 → Σ𝑧 ∈ ∪ 𝑗 ∈ 𝑤 ({𝑗} × 𝐵)𝐷 = Σ𝑧 ∈ ∪ 𝑗 ∈ 𝑥 ({𝑗} × 𝐵)𝐷)
14	11, 13	eqeq12d 2211	. . . . . 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 234	. . . . 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 230	. . . 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 3207	. . . . . 6 ⊢ (𝑤 = (𝑥 ∪ {𝑦}) → (𝑤 ⊆ 𝐴 ↔ (𝑥 ∪ {𝑦}) ⊆ 𝐴))
18		sumeq1 11539	. . . . . . 7 ⊢ (𝑤 = (𝑥 ∪ {𝑦}) → Σ𝑗 ∈ 𝑤 Σ𝑘 ∈ 𝐵 𝐶 = Σ𝑗 ∈ (𝑥 ∪ {𝑦})Σ𝑘 ∈ 𝐵 𝐶)
19		iuneq1 3930	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑤 = (𝑥 ∪ {𝑦}) → ∪ 𝑗 ∈ 𝑤 ({𝑗} × 𝐵) = ∪ 𝑗 ∈ (𝑥 ∪ {𝑦})({𝑗} × 𝐵))
20	19	sumeq1d 11550	. . . . . . 7 ⊢ (𝑤 = (𝑥 ∪ {𝑦}) → Σ𝑧 ∈ ∪ 𝑗 ∈ 𝑤 ({𝑗} × 𝐵)𝐷 = Σ𝑧 ∈ ∪ 𝑗 ∈ (𝑥 ∪ {𝑦})({𝑗} × 𝐵)𝐷)
21	18, 20	eqeq12d 2211	. . . . . 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 234	. . . . 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 230	. . . 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 3207	. . . . . 6 ⊢ (𝑤 = 𝐴 → (𝑤 ⊆ 𝐴 ↔ 𝐴 ⊆ 𝐴))
25		sumeq1 11539	. . . . . . 7 ⊢ (𝑤 = 𝐴 → Σ𝑗 ∈ 𝑤 Σ𝑘 ∈ 𝐵 𝐶 = Σ𝑗 ∈ 𝐴 Σ𝑘 ∈ 𝐵 𝐶)
26		iuneq1 3930	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑤 = 𝐴 → ∪ 𝑗 ∈ 𝑤 ({𝑗} × 𝐵) = ∪ 𝑗 ∈ 𝐴 ({𝑗} × 𝐵))
27	26	sumeq1d 11550	. . . . . . 7 ⊢ (𝑤 = 𝐴 → Σ𝑧 ∈ ∪ 𝑗 ∈ 𝑤 ({𝑗} × 𝐵)𝐷 = Σ𝑧 ∈ ∪ 𝑗 ∈ 𝐴 ({𝑗} × 𝐵)𝐷)
28	25, 27	eqeq12d 2211	. . . . . 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 234	. . . . 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 230	. . . 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 11572	. . . . . 6 ⊢ Σ𝑧 ∈ ∅ 𝐷 = 0
32		0iun 3975	. . . . . . 7 ⊢ ∪ 𝑗 ∈ ∅ ({𝑗} × 𝐵) = ∅
33	32	sumeq1i 11547	. . . . . 6 ⊢ Σ𝑧 ∈ ∪ 𝑗 ∈ ∅ ({𝑗} × 𝐵)𝐷 = Σ𝑧 ∈ ∅ 𝐷
34		sum0 11572	. . . . . 6 ⊢ Σ𝑗 ∈ ∅ Σ𝑘 ∈ 𝐵 𝐶 = 0
35	31, 33, 34	3eqtr4ri 2228	. . . . 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 3327	. . . . . . . . 9 ⊢ 𝑥 ⊆ (𝑥 ∪ {𝑦})
38		sstr 3192	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑥 ⊆ (𝑥 ∪ {𝑦}) ∧ (𝑥 ∪ {𝑦}) ⊆ 𝐴) → 𝑥 ⊆ 𝐴)
39	37, 38	mpan 424	. . . . . . . 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 488	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑦 ∈ 𝑥)) ∧ (𝑥 ∪ {𝑦}) ⊆ 𝐴) → 𝐴 ∈ Fin)
43		simpll 527	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑦 ∈ 𝑥)) ∧ (𝑥 ∪ {𝑦}) ⊆ 𝐴) → 𝜑)
44		fsum2d.3	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝐴) → 𝐵 ∈ Fin)
45	43, 44	sylan 283	. . . . . . . . . 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 283	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑦 ∈ 𝑥)) ∧ (𝑥 ∪ {𝑦}) ⊆ 𝐴) ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ 𝑘 ∈ 𝐵)) → 𝐶 ∈ ℂ)
48		simplrr 536	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑦 ∈ 𝑥)) ∧ (𝑥 ∪ {𝑦}) ⊆ 𝐴) → ¬ 𝑦 ∈ 𝑥)
49		simpr 110	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑦 ∈ 𝑥)) ∧ (𝑥 ∪ {𝑦}) ⊆ 𝐴) → (𝑥 ∪ {𝑦}) ⊆ 𝐴)
50		simplrl 535	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ Fin ∧ ¬ 𝑦 ∈ 𝑥)) ∧ (𝑥 ∪ {𝑦}) ⊆ 𝐴) → 𝑥 ∈ Fin)
51		biid 171	. . . . . . . . . 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 11618	. . . . . . . . 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 364	. . . . . . . 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 116	. . . . 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 6960	. . 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 104   = wceq 1364   ∈ wcel 2167   ∪ cun 3155   ⊆ wss 3157  ∅c0 3451  {csn 3623  ⟨cop 3626  ∪ ciun 3917   × cxp 4662  Fincfn 6808  ℂcc 7896  0cc0 7898  Σcsu 11537

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 710  ax-5 1461  ax-7 1462  ax-gen 1463  ax-ie1 1507  ax-ie2 1508  ax-8 1518  ax-10 1519  ax-11 1520  ax-i12 1521  ax-bndl 1523  ax-4 1524  ax-17 1540  ax-i9 1544  ax-ial 1548  ax-i5r 1549  ax-13 2169  ax-14 2170  ax-ext 2178  ax-coll 4149  ax-sep 4152  ax-nul 4160  ax-pow 4208  ax-pr 4243  ax-un 4469  ax-setind 4574  ax-iinf 4625  ax-cnex 7989  ax-resscn 7990  ax-1cn 7991  ax-1re 7992  ax-icn 7993  ax-addcl 7994  ax-addrcl 7995  ax-mulcl 7996  ax-mulrcl 7997  ax-addcom 7998  ax-mulcom 7999  ax-addass 8000  ax-mulass 8001  ax-distr 8002  ax-i2m1 8003  ax-0lt1 8004  ax-1rid 8005  ax-0id 8006  ax-rnegex 8007  ax-precex 8008  ax-cnre 8009  ax-pre-ltirr 8010  ax-pre-ltwlin 8011  ax-pre-lttrn 8012  ax-pre-apti 8013  ax-pre-ltadd 8014  ax-pre-mulgt0 8015  ax-pre-mulext 8016  ax-arch 8017  ax-caucvg 8018

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 836  df-3or 981  df-3an 982  df-tru 1367  df-fal 1370  df-nf 1475  df-sb 1777  df-eu 2048  df-mo 2049  df-clab 2183  df-cleq 2189  df-clel 2192  df-nfc 2328  df-ne 2368  df-nel 2463  df-ral 2480  df-rex 2481  df-reu 2482  df-rmo 2483  df-rab 2484  df-v 2765  df-sbc 2990  df-csb 3085  df-dif 3159  df-un 3161  df-in 3163  df-ss 3170  df-nul 3452  df-if 3563  df-pw 3608  df-sn 3629  df-pr 3630  df-op 3632  df-uni 3841  df-int 3876  df-iun 3919  df-disj 4012  df-br 4035  df-opab 4096  df-mpt 4097  df-tr 4133  df-id 4329  df-po 4332  df-iso 4333  df-iord 4402  df-on 4404  df-ilim 4405  df-suc 4407  df-iom 4628  df-xp 4670  df-rel 4671  df-cnv 4672  df-co 4673  df-dm 4674  df-rn 4675  df-res 4676  df-ima 4677  df-iota 5220  df-fun 5261  df-fn 5262  df-f 5263  df-f1 5264  df-fo 5265  df-f1o 5266  df-fv 5267  df-isom 5268  df-riota 5880  df-ov 5928  df-oprab 5929  df-mpo 5930  df-1st 6207  df-2nd 6208  df-recs 6372  df-irdg 6437  df-frec 6458  df-1o 6483  df-oadd 6487  df-er 6601  df-en 6809  df-dom 6810  df-fin 6811  df-pnf 8082  df-mnf 8083  df-xr 8084  df-ltxr 8085  df-le 8086  df-sub 8218  df-neg 8219  df-reap 8621  df-ap 8628  df-div 8719  df-inn 9010  df-2 9068  df-3 9069  df-4 9070  df-n0 9269  df-z 9346  df-uz 9621  df-q 9713  df-rp 9748  df-fz 10103  df-fzo 10237  df-seqfrec 10559  df-exp 10650  df-ihash 10887  df-cj 11026  df-re 11027  df-im 11028  df-rsqrt 11182  df-abs 11183  df-clim 11463  df-sumdc 11538

This theorem is referenced by:  fsumxp  11620  fisumcom2  11622