Users' Mathboxes Mathbox for Thierry Arnoux < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  esum2dlem Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem esum2dlem 30473
Description: Lemma for esum2d 30474 (finite case). (Contributed by Thierry Arnoux, 17-May-2020.) (Proof shortened by AV, 17-Sep-2021.)
Hypotheses
Ref Expression
esum2d.0 𝑘𝐹
esum2d.1 (𝑧 = ⟨𝑗, 𝑘⟩ → 𝐹 = 𝐶)
esum2d.2 (𝜑𝐴𝑉)
esum2d.3 ((𝜑𝑗𝐴) → 𝐵𝑊)
esum2d.4 ((𝜑 ∧ (𝑗𝐴𝑘𝐵)) → 𝐶 ∈ (0[,]+∞))
esum2dlem.e (𝜑𝐴 ∈ Fin)
Assertion
Ref Expression
esum2dlem (𝜑 → Σ*𝑗𝐴Σ*𝑘𝐵𝐶 = Σ*𝑧 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵)𝐹)
Distinct variable groups:   𝑗,𝑘,𝐴,𝑧   𝑧,𝐶   𝐵,𝑘,𝑧   𝑗,𝐹   𝑗,𝑊,𝑘   𝜑,𝑗,𝑘,𝑧
Allowed substitution hints:   𝐵(𝑗)   𝐶(𝑗,𝑘)   𝐹(𝑧,𝑘)   𝑉(𝑧,𝑗,𝑘)   𝑊(𝑧)

Proof of Theorem esum2dlem
Dummy variables 𝑖 𝑙 𝑡 𝑎 𝑏 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 esumeq1 30415 . . 3 (𝑎 = ∅ → Σ*𝑗𝑎Σ*𝑘𝐵𝐶 = Σ*𝑗 ∈ ∅Σ*𝑘𝐵𝐶)
2 nfv 2005 . . . 4 𝑧 𝑎 = ∅
3 iuneq1 4719 . . . 4 (𝑎 = ∅ → 𝑗𝑎 ({𝑗} × 𝐵) = 𝑗 ∈ ∅ ({𝑗} × 𝐵))
42, 3esumeq1d 30416 . . 3 (𝑎 = ∅ → Σ*𝑧 𝑗𝑎 ({𝑗} × 𝐵)𝐹 = Σ*𝑧 𝑗 ∈ ∅ ({𝑗} × 𝐵)𝐹)
51, 4eqeq12d 2817 . 2 (𝑎 = ∅ → (Σ*𝑗𝑎Σ*𝑘𝐵𝐶 = Σ*𝑧 𝑗𝑎 ({𝑗} × 𝐵)𝐹 ↔ Σ*𝑗 ∈ ∅Σ*𝑘𝐵𝐶 = Σ*𝑧 𝑗 ∈ ∅ ({𝑗} × 𝐵)𝐹))
6 esumeq1 30415 . . 3 (𝑎 = 𝑏 → Σ*𝑗𝑎Σ*𝑘𝐵𝐶 = Σ*𝑗𝑏Σ*𝑘𝐵𝐶)
7 nfv 2005 . . . 4 𝑧 𝑎 = 𝑏
8 iuneq1 4719 . . . 4 (𝑎 = 𝑏 𝑗𝑎 ({𝑗} × 𝐵) = 𝑗𝑏 ({𝑗} × 𝐵))
97, 8esumeq1d 30416 . . 3 (𝑎 = 𝑏 → Σ*𝑧 𝑗𝑎 ({𝑗} × 𝐵)𝐹 = Σ*𝑧 𝑗𝑏 ({𝑗} × 𝐵)𝐹)
106, 9eqeq12d 2817 . 2 (𝑎 = 𝑏 → (Σ*𝑗𝑎Σ*𝑘𝐵𝐶 = Σ*𝑧 𝑗𝑎 ({𝑗} × 𝐵)𝐹 ↔ Σ*𝑗𝑏Σ*𝑘𝐵𝐶 = Σ*𝑧 𝑗𝑏 ({𝑗} × 𝐵)𝐹))
11 esumeq1 30415 . . 3 (𝑎 = (𝑏 ∪ {𝑙}) → Σ*𝑗𝑎Σ*𝑘𝐵𝐶 = Σ*𝑗 ∈ (𝑏 ∪ {𝑙})Σ*𝑘𝐵𝐶)
12 nfv 2005 . . . 4 𝑧 𝑎 = (𝑏 ∪ {𝑙})
13 iuneq1 4719 . . . 4 (𝑎 = (𝑏 ∪ {𝑙}) → 𝑗𝑎 ({𝑗} × 𝐵) = 𝑗 ∈ (𝑏 ∪ {𝑙})({𝑗} × 𝐵))
1412, 13esumeq1d 30416 . . 3 (𝑎 = (𝑏 ∪ {𝑙}) → Σ*𝑧 𝑗𝑎 ({𝑗} × 𝐵)𝐹 = Σ*𝑧 𝑗 ∈ (𝑏 ∪ {𝑙})({𝑗} × 𝐵)𝐹)
1511, 14eqeq12d 2817 . 2 (𝑎 = (𝑏 ∪ {𝑙}) → (Σ*𝑗𝑎Σ*𝑘𝐵𝐶 = Σ*𝑧 𝑗𝑎 ({𝑗} × 𝐵)𝐹 ↔ Σ*𝑗 ∈ (𝑏 ∪ {𝑙})Σ*𝑘𝐵𝐶 = Σ*𝑧 𝑗 ∈ (𝑏 ∪ {𝑙})({𝑗} × 𝐵)𝐹))
16 esumeq1 30415 . . 3 (𝑎 = 𝐴 → Σ*𝑗𝑎Σ*𝑘𝐵𝐶 = Σ*𝑗𝐴Σ*𝑘𝐵𝐶)
17 nfv 2005 . . . 4 𝑧 𝑎 = 𝐴
18 iuneq1 4719 . . . 4 (𝑎 = 𝐴 𝑗𝑎 ({𝑗} × 𝐵) = 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵))
1917, 18esumeq1d 30416 . . 3 (𝑎 = 𝐴 → Σ*𝑧 𝑗𝑎 ({𝑗} × 𝐵)𝐹 = Σ*𝑧 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵)𝐹)
2016, 19eqeq12d 2817 . 2 (𝑎 = 𝐴 → (Σ*𝑗𝑎Σ*𝑘𝐵𝐶 = Σ*𝑧 𝑗𝑎 ({𝑗} × 𝐵)𝐹 ↔ Σ*𝑗𝐴Σ*𝑘𝐵𝐶 = Σ*𝑧 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵)𝐹))
21 esumnul 30429 . . . 4 Σ*𝑧 ∈ ∅𝐹 = 0
22 0iun 4762 . . . . 5 𝑗 ∈ ∅ ({𝑗} × 𝐵) = ∅
23 esumeq1 30415 . . . . 5 ( 𝑗 ∈ ∅ ({𝑗} × 𝐵) = ∅ → Σ*𝑧 𝑗 ∈ ∅ ({𝑗} × 𝐵)𝐹 = Σ*𝑧 ∈ ∅𝐹)
2422, 23ax-mp 5 . . . 4 Σ*𝑧 𝑗 ∈ ∅ ({𝑗} × 𝐵)𝐹 = Σ*𝑧 ∈ ∅𝐹
25 esumnul 30429 . . . 4 Σ*𝑗 ∈ ∅Σ*𝑘𝐵𝐶 = 0
2621, 24, 253eqtr4ri 2835 . . 3 Σ*𝑗 ∈ ∅Σ*𝑘𝐵𝐶 = Σ*𝑧 𝑗 ∈ ∅ ({𝑗} × 𝐵)𝐹
2726a1i 11 . 2 (𝜑 → Σ*𝑗 ∈ ∅Σ*𝑘𝐵𝐶 = Σ*𝑧 𝑗 ∈ ∅ ({𝑗} × 𝐵)𝐹)
28 simpr 473 . . . . 5 (((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) ∧ Σ*𝑗𝑏Σ*𝑘𝐵𝐶 = Σ*𝑧 𝑗𝑏 ({𝑗} × 𝐵)𝐹) → Σ*𝑗𝑏Σ*𝑘𝐵𝐶 = Σ*𝑧 𝑗𝑏 ({𝑗} × 𝐵)𝐹)
29 nfcsb1v 3738 . . . . . . . . 9 𝑗𝑙 / 𝑗𝐵
30 nfcsb1v 3738 . . . . . . . . 9 𝑗𝑙 / 𝑗𝐶
3129, 30nfesum2 30422 . . . . . . . 8 𝑗Σ*𝑘𝑙 / 𝑗𝐵𝑙 / 𝑗𝐶
32 csbeq1a 3731 . . . . . . . . . 10 (𝑗 = 𝑙𝐵 = 𝑙 / 𝑗𝐵)
33 csbeq1a 3731 . . . . . . . . . 10 (𝑗 = 𝑙𝐶 = 𝑙 / 𝑗𝐶)
3432, 33esumeq12d 30414 . . . . . . . . 9 (𝑗 = 𝑙 → Σ*𝑘𝐵𝐶 = Σ*𝑘𝑙 / 𝑗𝐵𝑙 / 𝑗𝐶)
3534adantl 469 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) ∧ 𝑗 = 𝑙) → Σ*𝑘𝐵𝐶 = Σ*𝑘𝑙 / 𝑗𝐵𝑙 / 𝑗𝐶)
36 simprr 780 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) → 𝑙 ∈ (𝐴𝑏))
3736eldifad 3775 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) → 𝑙𝐴)
38 esum2d.3 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑗𝐴) → 𝐵𝑊)
3938adantlr 697 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) ∧ 𝑗𝐴) → 𝐵𝑊)
4039ralrimiva 3150 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) → ∀𝑗𝐴 𝐵𝑊)
41 rspcsbela 4198 . . . . . . . . . 10 ((𝑙𝐴 ∧ ∀𝑗𝐴 𝐵𝑊) → 𝑙 / 𝑗𝐵𝑊)
4237, 40, 41syl2anc 575 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) → 𝑙 / 𝑗𝐵𝑊)
43 simpll 774 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) ∧ 𝑘𝑙 / 𝑗𝐵) → 𝜑)
4437adantr 468 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) ∧ 𝑘𝑙 / 𝑗𝐵) → 𝑙𝐴)
45 simpr 473 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) ∧ 𝑘𝑙 / 𝑗𝐵) → 𝑘𝑙 / 𝑗𝐵)
46 esum2d.4 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ (𝑗𝐴𝑘𝐵)) → 𝐶 ∈ (0[,]+∞))
4746ex 399 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → ((𝑗𝐴𝑘𝐵) → 𝐶 ∈ (0[,]+∞)))
4847sbcimdv 3689 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ([𝑙 / 𝑗](𝑗𝐴𝑘𝐵) → [𝑙 / 𝑗]𝐶 ∈ (0[,]+∞)))
49 sbcan 3670 . . . . . . . . . . . . . 14 ([𝑙 / 𝑗](𝑗𝐴𝑘𝐵) ↔ ([𝑙 / 𝑗]𝑗𝐴[𝑙 / 𝑗]𝑘𝐵))
50 sbcel1v 3686 . . . . . . . . . . . . . . 15 ([𝑙 / 𝑗]𝑗𝐴𝑙𝐴)
51 sbcel2 4180 . . . . . . . . . . . . . . 15 ([𝑙 / 𝑗]𝑘𝐵𝑘𝑙 / 𝑗𝐵)
5250, 51anbi12i 614 . . . . . . . . . . . . . 14 (([𝑙 / 𝑗]𝑗𝐴[𝑙 / 𝑗]𝑘𝐵) ↔ (𝑙𝐴𝑘𝑙 / 𝑗𝐵))
5349, 52bitri 266 . . . . . . . . . . . . 13 ([𝑙 / 𝑗](𝑗𝐴𝑘𝐵) ↔ (𝑙𝐴𝑘𝑙 / 𝑗𝐵))
54 vex 3390 . . . . . . . . . . . . . 14 𝑙 ∈ V
55 sbcel1g 4178 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑙 ∈ V → ([𝑙 / 𝑗]𝐶 ∈ (0[,]+∞) ↔ 𝑙 / 𝑗𝐶 ∈ (0[,]+∞)))
5654, 55ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . 13 ([𝑙 / 𝑗]𝐶 ∈ (0[,]+∞) ↔ 𝑙 / 𝑗𝐶 ∈ (0[,]+∞))
5748, 53, 563imtr3g 286 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((𝑙𝐴𝑘𝑙 / 𝑗𝐵) → 𝑙 / 𝑗𝐶 ∈ (0[,]+∞)))
5857imp 395 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (𝑙𝐴𝑘𝑙 / 𝑗𝐵)) → 𝑙 / 𝑗𝐶 ∈ (0[,]+∞))
5943, 44, 45, 58syl12anc 856 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) ∧ 𝑘𝑙 / 𝑗𝐵) → 𝑙 / 𝑗𝐶 ∈ (0[,]+∞))
6059ralrimiva 3150 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) → ∀𝑘 𝑙 / 𝑗𝐵𝑙 / 𝑗𝐶 ∈ (0[,]+∞))
61 nfcv 2944 . . . . . . . . . 10 𝑘𝑙 / 𝑗𝐵
6261esumcl 30411 . . . . . . . . 9 ((𝑙 / 𝑗𝐵𝑊 ∧ ∀𝑘 𝑙 / 𝑗𝐵𝑙 / 𝑗𝐶 ∈ (0[,]+∞)) → Σ*𝑘𝑙 / 𝑗𝐵𝑙 / 𝑗𝐶 ∈ (0[,]+∞))
6342, 60, 62syl2anc 575 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) → Σ*𝑘𝑙 / 𝑗𝐵𝑙 / 𝑗𝐶 ∈ (0[,]+∞))
6431, 35, 36, 63esumsnf 30445 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) → Σ*𝑗 ∈ {𝑙*𝑘𝐵𝐶 = Σ*𝑘𝑙 / 𝑗𝐵𝑙 / 𝑗𝐶)
65 esum2d.0 . . . . . . . . 9 𝑘𝐹
66 nfv 2005 . . . . . . . . 9 𝑘(𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏)))
67 nfv 2005 . . . . . . . . . . 11 𝑗 𝑧 = ⟨𝑙, 𝑘
6830nfeq2 2960 . . . . . . . . . . 11 𝑗 𝐹 = 𝑙 / 𝑗𝐶
6967, 68nfim 1987 . . . . . . . . . 10 𝑗(𝑧 = ⟨𝑙, 𝑘⟩ → 𝐹 = 𝑙 / 𝑗𝐶)
70 opeq1 4588 . . . . . . . . . . . 12 (𝑗 = 𝑙 → ⟨𝑗, 𝑘⟩ = ⟨𝑙, 𝑘⟩)
7170eqeq2d 2812 . . . . . . . . . . 11 (𝑗 = 𝑙 → (𝑧 = ⟨𝑗, 𝑘⟩ ↔ 𝑧 = ⟨𝑙, 𝑘⟩))
7233eqeq2d 2812 . . . . . . . . . . 11 (𝑗 = 𝑙 → (𝐹 = 𝐶𝐹 = 𝑙 / 𝑗𝐶))
7371, 72imbi12d 335 . . . . . . . . . 10 (𝑗 = 𝑙 → ((𝑧 = ⟨𝑗, 𝑘⟩ → 𝐹 = 𝐶) ↔ (𝑧 = ⟨𝑙, 𝑘⟩ → 𝐹 = 𝑙 / 𝑗𝐶)))
74 esum2d.1 . . . . . . . . . 10 (𝑧 = ⟨𝑗, 𝑘⟩ → 𝐹 = 𝐶)
7569, 73, 74chvar 2435 . . . . . . . . 9 (𝑧 = ⟨𝑙, 𝑘⟩ → 𝐹 = 𝑙 / 𝑗𝐶)
76 vsnid 4397 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 𝑗 ∈ {𝑗}
7776a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑗𝐴) ∧ 𝑘𝐵) → 𝑗 ∈ {𝑗})
78 simpr 473 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑗𝐴) ∧ 𝑘𝐵) → 𝑘𝐵)
7977, 78opelxpd 5343 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑗𝐴) ∧ 𝑘𝐵) → ⟨𝑗, 𝑘⟩ ∈ ({𝑗} × 𝐵))
80 xp2nd 7425 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑧 ∈ ({𝑗} × 𝐵) → (2nd𝑧) ∈ 𝐵)
81 xp1st 7424 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑧 ∈ ({𝑗} × 𝐵) → (1st𝑧) ∈ {𝑗})
82 fvex 6415 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (1st𝑧) ∈ V
8382elsn 4379 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((1st𝑧) ∈ {𝑗} ↔ (1st𝑧) = 𝑗)
8481, 83sylib 209 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑧 ∈ ({𝑗} × 𝐵) → (1st𝑧) = 𝑗)
85 eqop 7434 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑧 ∈ ({𝑗} × 𝐵) → (𝑧 = ⟨𝑗, 𝑘⟩ ↔ ((1st𝑧) = 𝑗 ∧ (2nd𝑧) = 𝑘)))
8684, 85mpbirand 690 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑧 ∈ ({𝑗} × 𝐵) → (𝑧 = ⟨𝑗, 𝑘⟩ ↔ (2nd𝑧) = 𝑘))
87 eqcom 2809 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((2nd𝑧) = 𝑘𝑘 = (2nd𝑧))
8886, 87syl6bb 278 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑧 ∈ ({𝑗} × 𝐵) → (𝑧 = ⟨𝑗, 𝑘⟩ ↔ 𝑘 = (2nd𝑧)))
8988ad2antlr 709 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑗𝐴) ∧ 𝑧 ∈ ({𝑗} × 𝐵)) ∧ 𝑘𝐵) → (𝑧 = ⟨𝑗, 𝑘⟩ ↔ 𝑘 = (2nd𝑧)))
9089ralrimiva 3150 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑗𝐴) ∧ 𝑧 ∈ ({𝑗} × 𝐵)) → ∀𝑘𝐵 (𝑧 = ⟨𝑗, 𝑘⟩ ↔ 𝑘 = (2nd𝑧)))
91 reu6i 3589 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((2nd𝑧) ∈ 𝐵 ∧ ∀𝑘𝐵 (𝑧 = ⟨𝑗, 𝑘⟩ ↔ 𝑘 = (2nd𝑧))) → ∃!𝑘𝐵 𝑧 = ⟨𝑗, 𝑘⟩)
9280, 90, 91syl2an2 669 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑗𝐴) ∧ 𝑧 ∈ ({𝑗} × 𝐵)) → ∃!𝑘𝐵 𝑧 = ⟨𝑗, 𝑘⟩)
9379, 92f1mptrn 29756 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑗𝐴) → Fun (𝑘𝐵 ↦ ⟨𝑗, 𝑘⟩))
9493ex 399 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝑗𝐴 → Fun (𝑘𝐵 ↦ ⟨𝑗, 𝑘⟩)))
9594sbcimdv 3689 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ([𝑙 / 𝑗]𝑗𝐴[𝑙 / 𝑗]Fun (𝑘𝐵 ↦ ⟨𝑗, 𝑘⟩)))
96 sbcfung 6119 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑙 ∈ V → ([𝑙 / 𝑗]Fun (𝑘𝐵 ↦ ⟨𝑗, 𝑘⟩) ↔ Fun 𝑙 / 𝑗(𝑘𝐵 ↦ ⟨𝑗, 𝑘⟩)))
97 csbcnv 5501 . . . . . . . . . . . . . . . 16 𝑙 / 𝑗(𝑘𝐵 ↦ ⟨𝑗, 𝑘⟩) = 𝑙 / 𝑗(𝑘𝐵 ↦ ⟨𝑗, 𝑘⟩)
98 csbmpt12 5199 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑙 ∈ V → 𝑙 / 𝑗(𝑘𝐵 ↦ ⟨𝑗, 𝑘⟩) = (𝑘𝑙 / 𝑗𝐵𝑙 / 𝑗𝑗, 𝑘⟩))
99 csbopg 4606 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑙 ∈ V → 𝑙 / 𝑗𝑗, 𝑘⟩ = ⟨𝑙 / 𝑗𝑗, 𝑙 / 𝑗𝑘⟩)
100 csbvarg 4194 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑙 ∈ V → 𝑙 / 𝑗𝑗 = 𝑙)
101 csbconstg 3735 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑙 ∈ V → 𝑙 / 𝑗𝑘 = 𝑘)
102100, 101opeq12d 4596 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑙 ∈ V → ⟨𝑙 / 𝑗𝑗, 𝑙 / 𝑗𝑘⟩ = ⟨𝑙, 𝑘⟩)
10399, 102eqtrd 2836 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑙 ∈ V → 𝑙 / 𝑗𝑗, 𝑘⟩ = ⟨𝑙, 𝑘⟩)
104103mpteq2dv 4932 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑙 ∈ V → (𝑘𝑙 / 𝑗𝐵𝑙 / 𝑗𝑗, 𝑘⟩) = (𝑘𝑙 / 𝑗𝐵 ↦ ⟨𝑙, 𝑘⟩))
10598, 104eqtrd 2836 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑙 ∈ V → 𝑙 / 𝑗(𝑘𝐵 ↦ ⟨𝑗, 𝑘⟩) = (𝑘𝑙 / 𝑗𝐵 ↦ ⟨𝑙, 𝑘⟩))
106105cnveqd 5493 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑙 ∈ V → 𝑙 / 𝑗(𝑘𝐵 ↦ ⟨𝑗, 𝑘⟩) = (𝑘𝑙 / 𝑗𝐵 ↦ ⟨𝑙, 𝑘⟩))
10797, 106syl5eqr 2850 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑙 ∈ V → 𝑙 / 𝑗(𝑘𝐵 ↦ ⟨𝑗, 𝑘⟩) = (𝑘𝑙 / 𝑗𝐵 ↦ ⟨𝑙, 𝑘⟩))
108107funeqd 6117 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑙 ∈ V → (Fun 𝑙 / 𝑗(𝑘𝐵 ↦ ⟨𝑗, 𝑘⟩) ↔ Fun (𝑘𝑙 / 𝑗𝐵 ↦ ⟨𝑙, 𝑘⟩)))
10996, 108bitrd 270 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑙 ∈ V → ([𝑙 / 𝑗]Fun (𝑘𝐵 ↦ ⟨𝑗, 𝑘⟩) ↔ Fun (𝑘𝑙 / 𝑗𝐵 ↦ ⟨𝑙, 𝑘⟩)))
11054, 109ax-mp 5 . . . . . . . . . . . 12 ([𝑙 / 𝑗]Fun (𝑘𝐵 ↦ ⟨𝑗, 𝑘⟩) ↔ Fun (𝑘𝑙 / 𝑗𝐵 ↦ ⟨𝑙, 𝑘⟩))
11195, 50, 1103imtr3g 286 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝑙𝐴 → Fun (𝑘𝑙 / 𝑗𝐵 ↦ ⟨𝑙, 𝑘⟩)))
112111imp 395 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑙𝐴) → Fun (𝑘𝑙 / 𝑗𝐵 ↦ ⟨𝑙, 𝑘⟩))
11337, 112syldan 581 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) → Fun (𝑘𝑙 / 𝑗𝐵 ↦ ⟨𝑙, 𝑘⟩))
114 vsnid 4397 . . . . . . . . . . 11 𝑙 ∈ {𝑙}
115114a1i 11 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) ∧ 𝑘𝑙 / 𝑗𝐵) → 𝑙 ∈ {𝑙})
116115, 45opelxpd 5343 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) ∧ 𝑘𝑙 / 𝑗𝐵) → ⟨𝑙, 𝑘⟩ ∈ ({𝑙} × 𝑙 / 𝑗𝐵))
11765, 66, 61, 75, 42, 113, 59, 116esumc 30432 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) → Σ*𝑘𝑙 / 𝑗𝐵𝑙 / 𝑗𝐶 = Σ*𝑧 ∈ {𝑡 ∣ ∃𝑘 𝑙 / 𝑗𝐵𝑡 = ⟨𝑙, 𝑘⟩}𝐹)
118 nfab1 2946 . . . . . . . . . 10 𝑡{𝑡 ∣ ∃𝑘 𝑙 / 𝑗𝐵𝑡 = ⟨𝑙, 𝑘⟩}
119 nfcv 2944 . . . . . . . . . 10 𝑡({𝑙} × 𝑙 / 𝑗𝐵)
120 opeq1 4588 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑖 = 𝑙 → ⟨𝑖, 𝑘⟩ = ⟨𝑙, 𝑘⟩)
121120eqeq2d 2812 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑖 = 𝑙 → (𝑡 = ⟨𝑖, 𝑘⟩ ↔ 𝑡 = ⟨𝑙, 𝑘⟩))
122121rexbidv 3236 . . . . . . . . . . . 12 (𝑖 = 𝑙 → (∃𝑘 𝑙 / 𝑗𝐵𝑡 = ⟨𝑖, 𝑘⟩ ↔ ∃𝑘 𝑙 / 𝑗𝐵𝑡 = ⟨𝑙, 𝑘⟩))
12354, 122rexsn 4410 . . . . . . . . . . 11 (∃𝑖 ∈ {𝑙}∃𝑘 𝑙 / 𝑗𝐵𝑡 = ⟨𝑖, 𝑘⟩ ↔ ∃𝑘 𝑙 / 𝑗𝐵𝑡 = ⟨𝑙, 𝑘⟩)
124 elxp2 5328 . . . . . . . . . . 11 (𝑡 ∈ ({𝑙} × 𝑙 / 𝑗𝐵) ↔ ∃𝑖 ∈ {𝑙}∃𝑘 𝑙 / 𝑗𝐵𝑡 = ⟨𝑖, 𝑘⟩)
125 abid 2790 . . . . . . . . . . 11 (𝑡 ∈ {𝑡 ∣ ∃𝑘 𝑙 / 𝑗𝐵𝑡 = ⟨𝑙, 𝑘⟩} ↔ ∃𝑘 𝑙 / 𝑗𝐵𝑡 = ⟨𝑙, 𝑘⟩)
126123, 124, 1253bitr4ri 295 . . . . . . . . . 10 (𝑡 ∈ {𝑡 ∣ ∃𝑘 𝑙 / 𝑗𝐵𝑡 = ⟨𝑙, 𝑘⟩} ↔ 𝑡 ∈ ({𝑙} × 𝑙 / 𝑗𝐵))
127118, 119, 126eqri 29637 . . . . . . . . 9 {𝑡 ∣ ∃𝑘 𝑙 / 𝑗𝐵𝑡 = ⟨𝑙, 𝑘⟩} = ({𝑙} × 𝑙 / 𝑗𝐵)
128 esumeq1 30415 . . . . . . . . 9 ({𝑡 ∣ ∃𝑘 𝑙 / 𝑗𝐵𝑡 = ⟨𝑙, 𝑘⟩} = ({𝑙} × 𝑙 / 𝑗𝐵) → Σ*𝑧 ∈ {𝑡 ∣ ∃𝑘 𝑙 / 𝑗𝐵𝑡 = ⟨𝑙, 𝑘⟩}𝐹 = Σ*𝑧 ∈ ({𝑙} × 𝑙 / 𝑗𝐵)𝐹)
129127, 128ax-mp 5 . . . . . . . 8 Σ*𝑧 ∈ {𝑡 ∣ ∃𝑘 𝑙 / 𝑗𝐵𝑡 = ⟨𝑙, 𝑘⟩}𝐹 = Σ*𝑧 ∈ ({𝑙} × 𝑙 / 𝑗𝐵)𝐹
130117, 129syl6eq 2852 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) → Σ*𝑘𝑙 / 𝑗𝐵𝑙 / 𝑗𝐶 = Σ*𝑧 ∈ ({𝑙} × 𝑙 / 𝑗𝐵)𝐹)
13164, 130eqtrd 2836 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) → Σ*𝑗 ∈ {𝑙*𝑘𝐵𝐶 = Σ*𝑧 ∈ ({𝑙} × 𝑙 / 𝑗𝐵)𝐹)
132131adantr 468 . . . . 5 (((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) ∧ Σ*𝑗𝑏Σ*𝑘𝐵𝐶 = Σ*𝑧 𝑗𝑏 ({𝑗} × 𝐵)𝐹) → Σ*𝑗 ∈ {𝑙*𝑘𝐵𝐶 = Σ*𝑧 ∈ ({𝑙} × 𝑙 / 𝑗𝐵)𝐹)
13328, 132oveq12d 6886 . . . 4 (((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) ∧ Σ*𝑗𝑏Σ*𝑘𝐵𝐶 = Σ*𝑧 𝑗𝑏 ({𝑗} × 𝐵)𝐹) → (Σ*𝑗𝑏Σ*𝑘𝐵𝐶 +𝑒 Σ*𝑗 ∈ {𝑙*𝑘𝐵𝐶) = (Σ*𝑧 𝑗𝑏 ({𝑗} × 𝐵)𝐹 +𝑒 Σ*𝑧 ∈ ({𝑙} × 𝑙 / 𝑗𝐵)𝐹))
134 nfv 2005 . . . . . 6 𝑗(𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏)))
135 nfcv 2944 . . . . . 6 𝑗𝑏
136 nfcv 2944 . . . . . 6 𝑗{𝑙}
137 vex 3390 . . . . . . 7 𝑏 ∈ V
138137a1i 11 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) → 𝑏 ∈ V)
139 snex 5092 . . . . . . 7 {𝑙} ∈ V
140139a1i 11 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) → {𝑙} ∈ V)
14136eldifbd 3776 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) → ¬ 𝑙𝑏)
142 disjsn 4432 . . . . . . 7 ((𝑏 ∩ {𝑙}) = ∅ ↔ ¬ 𝑙𝑏)
143141, 142sylibr 225 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) → (𝑏 ∩ {𝑙}) = ∅)
144 simpll 774 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) ∧ 𝑗𝑏) → 𝜑)
145 simprl 778 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) → 𝑏𝐴)
146145sselda 3792 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) ∧ 𝑗𝑏) → 𝑗𝐴)
14746anassrs 455 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑗𝐴) ∧ 𝑘𝐵) → 𝐶 ∈ (0[,]+∞))
148147ralrimiva 3150 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑗𝐴) → ∀𝑘𝐵 𝐶 ∈ (0[,]+∞))
149 nfcv 2944 . . . . . . . . 9 𝑘𝐵
150149esumcl 30411 . . . . . . . 8 ((𝐵𝑊 ∧ ∀𝑘𝐵 𝐶 ∈ (0[,]+∞)) → Σ*𝑘𝐵𝐶 ∈ (0[,]+∞))
15138, 148, 150syl2anc 575 . . . . . . 7 ((𝜑𝑗𝐴) → Σ*𝑘𝐵𝐶 ∈ (0[,]+∞))
152144, 146, 151syl2anc 575 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) ∧ 𝑗𝑏) → Σ*𝑘𝐵𝐶 ∈ (0[,]+∞))
153 simpll 774 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) ∧ 𝑗 ∈ {𝑙}) → 𝜑)
15437snssd 4524 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) → {𝑙} ⊆ 𝐴)
155154sselda 3792 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) ∧ 𝑗 ∈ {𝑙}) → 𝑗𝐴)
156153, 155, 151syl2anc 575 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) ∧ 𝑗 ∈ {𝑙}) → Σ*𝑘𝐵𝐶 ∈ (0[,]+∞))
157134, 135, 136, 138, 140, 143, 152, 156esumsplit 30434 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) → Σ*𝑗 ∈ (𝑏 ∪ {𝑙})Σ*𝑘𝐵𝐶 = (Σ*𝑗𝑏Σ*𝑘𝐵𝐶 +𝑒 Σ*𝑗 ∈ {𝑙*𝑘𝐵𝐶))
158157adantr 468 . . . 4 (((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) ∧ Σ*𝑗𝑏Σ*𝑘𝐵𝐶 = Σ*𝑧 𝑗𝑏 ({𝑗} × 𝐵)𝐹) → Σ*𝑗 ∈ (𝑏 ∪ {𝑙})Σ*𝑘𝐵𝐶 = (Σ*𝑗𝑏Σ*𝑘𝐵𝐶 +𝑒 Σ*𝑗 ∈ {𝑙*𝑘𝐵𝐶))
159 iunxun 4790 . . . . . . . 8 𝑗 ∈ (𝑏 ∪ {𝑙})({𝑗} × 𝐵) = ( 𝑗𝑏 ({𝑗} × 𝐵) ∪ 𝑗 ∈ {𝑙} ({𝑗} × 𝐵))
160136, 29nfxp 5337 . . . . . . . . . . 11 𝑗({𝑙} × 𝑙 / 𝑗𝐵)
161 sneq 4374 . . . . . . . . . . . 12 (𝑗 = 𝑙 → {𝑗} = {𝑙})
162161, 32xpeq12d 5335 . . . . . . . . . . 11 (𝑗 = 𝑙 → ({𝑗} × 𝐵) = ({𝑙} × 𝑙 / 𝑗𝐵))
163160, 162iunxsngf 29694 . . . . . . . . . 10 (𝑙 ∈ V → 𝑗 ∈ {𝑙} ({𝑗} × 𝐵) = ({𝑙} × 𝑙 / 𝑗𝐵))
16454, 163ax-mp 5 . . . . . . . . 9 𝑗 ∈ {𝑙} ({𝑗} × 𝐵) = ({𝑙} × 𝑙 / 𝑗𝐵)
165164uneq2i 3957 . . . . . . . 8 ( 𝑗𝑏 ({𝑗} × 𝐵) ∪ 𝑗 ∈ {𝑙} ({𝑗} × 𝐵)) = ( 𝑗𝑏 ({𝑗} × 𝐵) ∪ ({𝑙} × 𝑙 / 𝑗𝐵))
166159, 165eqtri 2824 . . . . . . 7 𝑗 ∈ (𝑏 ∪ {𝑙})({𝑗} × 𝐵) = ( 𝑗𝑏 ({𝑗} × 𝐵) ∪ ({𝑙} × 𝑙 / 𝑗𝐵))
167 esumeq1 30415 . . . . . . 7 ( 𝑗 ∈ (𝑏 ∪ {𝑙})({𝑗} × 𝐵) = ( 𝑗𝑏 ({𝑗} × 𝐵) ∪ ({𝑙} × 𝑙 / 𝑗𝐵)) → Σ*𝑧 𝑗 ∈ (𝑏 ∪ {𝑙})({𝑗} × 𝐵)𝐹 = Σ*𝑧 ∈ ( 𝑗𝑏 ({𝑗} × 𝐵) ∪ ({𝑙} × 𝑙 / 𝑗𝐵))𝐹)
168166, 167ax-mp 5 . . . . . 6 Σ*𝑧 𝑗 ∈ (𝑏 ∪ {𝑙})({𝑗} × 𝐵)𝐹 = Σ*𝑧 ∈ ( 𝑗𝑏 ({𝑗} × 𝐵) ∪ ({𝑙} × 𝑙 / 𝑗𝐵))𝐹
169 nfv 2005 . . . . . . 7 𝑧(𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏)))
170 nfcv 2944 . . . . . . 7 𝑧 𝑗𝑏 ({𝑗} × 𝐵)
171 nfcv 2944 . . . . . . 7 𝑧({𝑙} × 𝑙 / 𝑗𝐵)
172 snex 5092 . . . . . . . . . 10 {𝑗} ∈ V
173146, 39syldan 581 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) ∧ 𝑗𝑏) → 𝐵𝑊)
174 xpexg 7184 . . . . . . . . . 10 (({𝑗} ∈ V ∧ 𝐵𝑊) → ({𝑗} × 𝐵) ∈ V)
175172, 173, 174sylancr 577 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) ∧ 𝑗𝑏) → ({𝑗} × 𝐵) ∈ V)
176175ralrimiva 3150 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) → ∀𝑗𝑏 ({𝑗} × 𝐵) ∈ V)
177 iunexg 7367 . . . . . . . 8 ((𝑏 ∈ V ∧ ∀𝑗𝑏 ({𝑗} × 𝐵) ∈ V) → 𝑗𝑏 ({𝑗} × 𝐵) ∈ V)
178137, 176, 177sylancr 577 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) → 𝑗𝑏 ({𝑗} × 𝐵) ∈ V)
179 xpexg 7184 . . . . . . . 8 (({𝑙} ∈ V ∧ 𝑙 / 𝑗𝐵𝑊) → ({𝑙} × 𝑙 / 𝑗𝐵) ∈ V)
180139, 42, 179sylancr 577 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) → ({𝑙} × 𝑙 / 𝑗𝐵) ∈ V)
181 simpr 473 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) ∧ 𝑗𝑏) → 𝑗𝑏)
182141adantr 468 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) ∧ 𝑗𝑏) → ¬ 𝑙𝑏)
183 nelne2 3071 . . . . . . . . . . 11 ((𝑗𝑏 ∧ ¬ 𝑙𝑏) → 𝑗𝑙)
184181, 182, 183syl2anc 575 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) ∧ 𝑗𝑏) → 𝑗𝑙)
185 disjsn2 4433 . . . . . . . . . 10 (𝑗𝑙 → ({𝑗} ∩ {𝑙}) = ∅)
186 xpdisj1 5760 . . . . . . . . . 10 (({𝑗} ∩ {𝑙}) = ∅ → (({𝑗} × 𝐵) ∩ ({𝑙} × 𝑙 / 𝑗𝐵)) = ∅)
187184, 185, 1863syl 18 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) ∧ 𝑗𝑏) → (({𝑗} × 𝐵) ∩ ({𝑙} × 𝑙 / 𝑗𝐵)) = ∅)
188187iuneq2dv 4727 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) → 𝑗𝑏 (({𝑗} × 𝐵) ∩ ({𝑙} × 𝑙 / 𝑗𝐵)) = 𝑗𝑏 ∅)
189160iunin1f 29693 . . . . . . . 8 𝑗𝑏 (({𝑗} × 𝐵) ∩ ({𝑙} × 𝑙 / 𝑗𝐵)) = ( 𝑗𝑏 ({𝑗} × 𝐵) ∩ ({𝑙} × 𝑙 / 𝑗𝐵))
190 iun0 4761 . . . . . . . 8 𝑗𝑏 ∅ = ∅
191188, 189, 1903eqtr3g 2859 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) → ( 𝑗𝑏 ({𝑗} × 𝐵) ∩ ({𝑙} × 𝑙 / 𝑗𝐵)) = ∅)
192 simpll 774 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) ∧ 𝑧 𝑗𝑏 ({𝑗} × 𝐵)) → 𝜑)
193 iunss1 4717 . . . . . . . . . 10 (𝑏𝐴 𝑗𝑏 ({𝑗} × 𝐵) ⊆ 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵))
194145, 193syl 17 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) → 𝑗𝑏 ({𝑗} × 𝐵) ⊆ 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵))
195194sselda 3792 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) ∧ 𝑧 𝑗𝑏 ({𝑗} × 𝐵)) → 𝑧 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵))
196 nfv 2005 . . . . . . . . . 10 𝑗𝜑
197 nfiu1 4735 . . . . . . . . . . 11 𝑗 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵)
198197nfcri 2938 . . . . . . . . . 10 𝑗 𝑧 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵)
199196, 198nfan 1990 . . . . . . . . 9 𝑗(𝜑𝑧 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵))
200 nfv 2005 . . . . . . . . . 10 𝑘(((𝜑𝑧 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵)) ∧ 𝑗𝐴) ∧ 𝑧 ∈ ({𝑗} × 𝐵))
201 nfcv 2944 . . . . . . . . . . 11 𝑘(0[,]+∞)
20265, 201nfel 2957 . . . . . . . . . 10 𝑘 𝐹 ∈ (0[,]+∞)
20374adantl 469 . . . . . . . . . . 11 ((((((𝜑𝑧 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵)) ∧ 𝑗𝐴) ∧ 𝑧 ∈ ({𝑗} × 𝐵)) ∧ 𝑘𝐵) ∧ 𝑧 = ⟨𝑗, 𝑘⟩) → 𝐹 = 𝐶)
204 simp-5l 796 . . . . . . . . . . . 12 ((((((𝜑𝑧 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵)) ∧ 𝑗𝐴) ∧ 𝑧 ∈ ({𝑗} × 𝐵)) ∧ 𝑘𝐵) ∧ 𝑧 = ⟨𝑗, 𝑘⟩) → 𝜑)
205 simp-4r 794 . . . . . . . . . . . 12 ((((((𝜑𝑧 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵)) ∧ 𝑗𝐴) ∧ 𝑧 ∈ ({𝑗} × 𝐵)) ∧ 𝑘𝐵) ∧ 𝑧 = ⟨𝑗, 𝑘⟩) → 𝑗𝐴)
206 simplr 776 . . . . . . . . . . . 12 ((((((𝜑𝑧 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵)) ∧ 𝑗𝐴) ∧ 𝑧 ∈ ({𝑗} × 𝐵)) ∧ 𝑘𝐵) ∧ 𝑧 = ⟨𝑗, 𝑘⟩) → 𝑘𝐵)
207204, 205, 206, 46syl12anc 856 . . . . . . . . . . 11 ((((((𝜑𝑧 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵)) ∧ 𝑗𝐴) ∧ 𝑧 ∈ ({𝑗} × 𝐵)) ∧ 𝑘𝐵) ∧ 𝑧 = ⟨𝑗, 𝑘⟩) → 𝐶 ∈ (0[,]+∞))
208203, 207eqeltrd 2881 . . . . . . . . . 10 ((((((𝜑𝑧 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵)) ∧ 𝑗𝐴) ∧ 𝑧 ∈ ({𝑗} × 𝐵)) ∧ 𝑘𝐵) ∧ 𝑧 = ⟨𝑗, 𝑘⟩) → 𝐹 ∈ (0[,]+∞))
209 elsnxp 5885 . . . . . . . . . . . 12 (𝑗𝐴 → (𝑧 ∈ ({𝑗} × 𝐵) ↔ ∃𝑘𝐵 𝑧 = ⟨𝑗, 𝑘⟩))
210209biimpa 464 . . . . . . . . . . 11 ((𝑗𝐴𝑧 ∈ ({𝑗} × 𝐵)) → ∃𝑘𝐵 𝑧 = ⟨𝑗, 𝑘⟩)
211210adantll 696 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑧 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵)) ∧ 𝑗𝐴) ∧ 𝑧 ∈ ({𝑗} × 𝐵)) → ∃𝑘𝐵 𝑧 = ⟨𝑗, 𝑘⟩)
212200, 202, 208, 211r19.29af2 3259 . . . . . . . . 9 ((((𝜑𝑧 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵)) ∧ 𝑗𝐴) ∧ 𝑧 ∈ ({𝑗} × 𝐵)) → 𝐹 ∈ (0[,]+∞))
213 simpr 473 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑧 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵)) → 𝑧 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵))
214 eliun 4709 . . . . . . . . . 10 (𝑧 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵) ↔ ∃𝑗𝐴 𝑧 ∈ ({𝑗} × 𝐵))
215213, 214sylib 209 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑧 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵)) → ∃𝑗𝐴 𝑧 ∈ ({𝑗} × 𝐵))
216199, 212, 215r19.29af 3260 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑧 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵)) → 𝐹 ∈ (0[,]+∞))
217192, 195, 216syl2anc 575 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) ∧ 𝑧 𝑗𝑏 ({𝑗} × 𝐵)) → 𝐹 ∈ (0[,]+∞))
218 simpll 774 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) ∧ 𝑧 ∈ ({𝑙} × 𝑙 / 𝑗𝐵)) → 𝜑)
219 nfcv 2944 . . . . . . . . . . 11 𝑗𝐴
220 nfcv 2944 . . . . . . . . . . 11 𝑗𝑙
221219, 220, 160, 162ssiun2sf 29697 . . . . . . . . . 10 (𝑙𝐴 → ({𝑙} × 𝑙 / 𝑗𝐵) ⊆ 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵))
22237, 221syl 17 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) → ({𝑙} × 𝑙 / 𝑗𝐵) ⊆ 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵))
223222sselda 3792 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) ∧ 𝑧 ∈ ({𝑙} × 𝑙 / 𝑗𝐵)) → 𝑧 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵))
224218, 223, 216syl2anc 575 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) ∧ 𝑧 ∈ ({𝑙} × 𝑙 / 𝑗𝐵)) → 𝐹 ∈ (0[,]+∞))
225169, 170, 171, 178, 180, 191, 217, 224esumsplit 30434 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) → Σ*𝑧 ∈ ( 𝑗𝑏 ({𝑗} × 𝐵) ∪ ({𝑙} × 𝑙 / 𝑗𝐵))𝐹 = (Σ*𝑧 𝑗𝑏 ({𝑗} × 𝐵)𝐹 +𝑒 Σ*𝑧 ∈ ({𝑙} × 𝑙 / 𝑗𝐵)𝐹))
226168, 225syl5eq 2848 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) → Σ*𝑧 𝑗 ∈ (𝑏 ∪ {𝑙})({𝑗} × 𝐵)𝐹 = (Σ*𝑧 𝑗𝑏 ({𝑗} × 𝐵)𝐹 +𝑒 Σ*𝑧 ∈ ({𝑙} × 𝑙 / 𝑗𝐵)𝐹))
227226adantr 468 . . . 4 (((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) ∧ Σ*𝑗𝑏Σ*𝑘𝐵𝐶 = Σ*𝑧 𝑗𝑏 ({𝑗} × 𝐵)𝐹) → Σ*𝑧 𝑗 ∈ (𝑏 ∪ {𝑙})({𝑗} × 𝐵)𝐹 = (Σ*𝑧 𝑗𝑏 ({𝑗} × 𝐵)𝐹 +𝑒 Σ*𝑧 ∈ ({𝑙} × 𝑙 / 𝑗𝐵)𝐹))
228133, 158, 2273eqtr4d 2846 . . 3 (((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) ∧ Σ*𝑗𝑏Σ*𝑘𝐵𝐶 = Σ*𝑧 𝑗𝑏 ({𝑗} × 𝐵)𝐹) → Σ*𝑗 ∈ (𝑏 ∪ {𝑙})Σ*𝑘𝐵𝐶 = Σ*𝑧 𝑗 ∈ (𝑏 ∪ {𝑙})({𝑗} × 𝐵)𝐹)
229228ex 399 . 2 ((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) → (Σ*𝑗𝑏Σ*𝑘𝐵𝐶 = Σ*𝑧 𝑗𝑏 ({𝑗} × 𝐵)𝐹 → Σ*𝑗 ∈ (𝑏 ∪ {𝑙})Σ*𝑘𝐵𝐶 = Σ*𝑧 𝑗 ∈ (𝑏 ∪ {𝑙})({𝑗} × 𝐵)𝐹))
230 esum2dlem.e . 2 (𝜑𝐴 ∈ Fin)
2315, 10, 15, 20, 27, 229, 230findcard2d 8435 1 (𝜑 → Σ*𝑗𝐴Σ*𝑘𝐵𝐶 = Σ*𝑧 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵)𝐹)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 197  wa 384   = wceq 1637  wcel 2155  {cab 2788  wnfc 2931  wne 2974  wral 3092  wrex 3093  ∃!wreu 3094  Vcvv 3387  [wsbc 3627  csb 3722  cdif 3760  cun 3761  cin 3762  wss 3763  c0 4110  {csn 4364  cop 4370   ciun 4705  cmpt 4916   × cxp 5303  ccnv 5304  Fun wfun 6089  cfv 6095  (class class class)co 6868  1st c1st 7390  2nd c2nd 7391  Fincfn 8186  0cc0 10215  +∞cpnf 10350   +𝑒 cxad 12154  [,]cicc 12390  Σ*cesum 30408
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1877  ax-4 1894  ax-5 2001  ax-6 2067  ax-7 2103  ax-8 2157  ax-9 2164  ax-10 2184  ax-11 2200  ax-12 2213  ax-13 2419  ax-ext 2781  ax-rep 4957  ax-sep 4968  ax-nul 4977  ax-pow 5029  ax-pr 5090  ax-un 7173  ax-inf2 8779  ax-cnex 10271  ax-resscn 10272  ax-1cn 10273  ax-icn 10274  ax-addcl 10275  ax-addrcl 10276  ax-mulcl 10277  ax-mulrcl 10278  ax-mulcom 10279  ax-addass 10280  ax-mulass 10281  ax-distr 10282  ax-i2m1 10283  ax-1ne0 10284  ax-1rid 10285  ax-rnegex 10286  ax-rrecex 10287  ax-cnre 10288  ax-pre-lttri 10289  ax-pre-lttrn 10290  ax-pre-ltadd 10291  ax-pre-mulgt0 10292  ax-pre-sup 10293  ax-addf 10294  ax-mulf 10295
This theorem depends on definitions:  df-bi 198  df-an 385  df-or 866  df-3or 1101  df-3an 1102  df-tru 1641  df-fal 1651  df-ex 1860  df-nf 1864  df-sb 2060  df-eu 2633  df-mo 2634  df-clab 2789  df-cleq 2795  df-clel 2798  df-nfc 2933  df-ne 2975  df-nel 3078  df-ral 3097  df-rex 3098  df-reu 3099  df-rmo 3100  df-rab 3101  df-v 3389  df-sbc 3628  df-csb 3723  df-dif 3766  df-un 3768  df-in 3770  df-ss 3777  df-pss 3779  df-nul 4111  df-if 4274  df-pw 4347  df-sn 4365  df-pr 4367  df-tp 4369  df-op 4371  df-uni 4624  df-int 4663  df-iun 4707  df-iin 4708  df-br 4838  df-opab 4900  df-mpt 4917  df-tr 4940  df-id 5213  df-eprel 5218  df-po 5226  df-so 5227  df-fr 5264  df-se 5265  df-we 5266  df-xp 5311  df-rel 5312  df-cnv 5313  df-co 5314  df-dm 5315  df-rn 5316  df-res 5317  df-ima 5318  df-pred 5887  df-ord 5933  df-on 5934  df-lim 5935  df-suc 5936  df-iota 6058  df-fun 6097  df-fn 6098  df-f 6099  df-f1 6100  df-fo 6101  df-f1o 6102  df-fv 6103  df-isom 6104  df-riota 6829  df-ov 6871  df-oprab 6872  df-mpt2 6873  df-of 7121  df-om 7290  df-1st 7392  df-2nd 7393  df-supp 7524  df-wrecs 7636  df-recs 7698  df-rdg 7736  df-1o 7790  df-2o 7791  df-oadd 7794  df-er 7973  df-map 8088  df-pm 8089  df-ixp 8140  df-en 8187  df-dom 8188  df-sdom 8189  df-fin 8190  df-fsupp 8509  df-fi 8550  df-sup 8581  df-inf 8582  df-oi 8648  df-card 9042  df-cda 9269  df-pnf 10355  df-mnf 10356  df-xr 10357  df-ltxr 10358  df-le 10359  df-sub 10547  df-neg 10548  df-div 10964  df-nn 11300  df-2 11358  df-3 11359  df-4 11360  df-5 11361  df-6 11362  df-7 11363  df-8 11364  df-9 11365  df-n0 11554  df-z 11638  df-dec 11754  df-uz 11899  df-q 12002  df-rp 12041  df-xneg 12156  df-xadd 12157  df-xmul 12158  df-ioo 12391  df-ioc 12392  df-ico 12393  df-icc 12394  df-fz 12544  df-fzo 12684  df-fl 12811  df-mod 12887  df-seq 13019  df-exp 13078  df-fac 13275  df-bc 13304  df-hash 13332  df-shft 14024  df-cj 14056  df-re 14057  df-im 14058  df-sqrt 14192  df-abs 14193  df-limsup 14419  df-clim 14436  df-rlim 14437  df-sum 14634  df-ef 15012  df-sin 15014  df-cos 15015  df-pi 15017  df-struct 16064  df-ndx 16065  df-slot 16066  df-base 16068  df-sets 16069  df-ress 16070  df-plusg 16160  df-mulr 16161  df-starv 16162  df-sca 16163  df-vsca 16164  df-ip 16165  df-tset 16166  df-ple 16167  df-ds 16169  df-unif 16170  df-hom 16171  df-cco 16172  df-rest 16282  df-topn 16283  df-0g 16301  df-gsum 16302  df-topgen 16303  df-pt 16304  df-prds 16307  df-ordt 16360  df-xrs 16361  df-qtop 16366  df-imas 16367  df-xps 16369  df-mre 16445  df-mrc 16446  df-acs 16448  df-ps 17399  df-tsr 17400  df-plusf 17440  df-mgm 17441  df-sgrp 17483  df-mnd 17494  df-mhm 17534  df-submnd 17535  df-grp 17624  df-minusg 17625  df-sbg 17626  df-mulg 17740  df-subg 17787  df-cntz 17945  df-cmn 18390  df-abl 18391  df-mgp 18686  df-ur 18698  df-ring 18745  df-cring 18746  df-subrg 18976  df-abv 19015  df-lmod 19063  df-scaf 19064  df-sra 19375  df-rgmod 19376  df-psmet 19940  df-xmet 19941  df-met 19942  df-bl 19943  df-mopn 19944  df-fbas 19945  df-fg 19946  df-cnfld 19949  df-top 20906  df-topon 20923  df-topsp 20945  df-bases 20958  df-cld 21031  df-ntr 21032  df-cls 21033  df-nei 21110  df-lp 21148  df-perf 21149  df-cn 21239  df-cnp 21240  df-haus 21327  df-tx 21573  df-hmeo 21766  df-fil 21857  df-fm 21949  df-flim 21950  df-flf 21951  df-tmd 22083  df-tgp 22084  df-tsms 22137  df-trg 22170  df-xms 22332  df-ms 22333  df-tms 22334  df-nm 22594  df-ngp 22595  df-nrg 22597  df-nlm 22598  df-ii 22887  df-cncf 22888  df-limc 23838  df-dv 23839  df-log 24511  df-esum 30409
This theorem is referenced by:  esum2d  30474
  Copyright terms: Public domain W3C validator