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 33403
Description: Lemma for esum2d 33404 (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 33345 . . 3 (𝑎 = ∅ → Σ*𝑗𝑎Σ*𝑘𝐵𝐶 = Σ*𝑗 ∈ ∅Σ*𝑘𝐵𝐶)
2 nfv 1916 . . . 4 𝑧 𝑎 = ∅
3 iuneq1 5013 . . . 4 (𝑎 = ∅ → 𝑗𝑎 ({𝑗} × 𝐵) = 𝑗 ∈ ∅ ({𝑗} × 𝐵))
42, 3esumeq1d 33346 . . 3 (𝑎 = ∅ → Σ*𝑧 𝑗𝑎 ({𝑗} × 𝐵)𝐹 = Σ*𝑧 𝑗 ∈ ∅ ({𝑗} × 𝐵)𝐹)
51, 4eqeq12d 2747 . 2 (𝑎 = ∅ → (Σ*𝑗𝑎Σ*𝑘𝐵𝐶 = Σ*𝑧 𝑗𝑎 ({𝑗} × 𝐵)𝐹 ↔ Σ*𝑗 ∈ ∅Σ*𝑘𝐵𝐶 = Σ*𝑧 𝑗 ∈ ∅ ({𝑗} × 𝐵)𝐹))
6 esumeq1 33345 . . 3 (𝑎 = 𝑏 → Σ*𝑗𝑎Σ*𝑘𝐵𝐶 = Σ*𝑗𝑏Σ*𝑘𝐵𝐶)
7 nfv 1916 . . . 4 𝑧 𝑎 = 𝑏
8 iuneq1 5013 . . . 4 (𝑎 = 𝑏 𝑗𝑎 ({𝑗} × 𝐵) = 𝑗𝑏 ({𝑗} × 𝐵))
97, 8esumeq1d 33346 . . 3 (𝑎 = 𝑏 → Σ*𝑧 𝑗𝑎 ({𝑗} × 𝐵)𝐹 = Σ*𝑧 𝑗𝑏 ({𝑗} × 𝐵)𝐹)
106, 9eqeq12d 2747 . 2 (𝑎 = 𝑏 → (Σ*𝑗𝑎Σ*𝑘𝐵𝐶 = Σ*𝑧 𝑗𝑎 ({𝑗} × 𝐵)𝐹 ↔ Σ*𝑗𝑏Σ*𝑘𝐵𝐶 = Σ*𝑧 𝑗𝑏 ({𝑗} × 𝐵)𝐹))
11 esumeq1 33345 . . 3 (𝑎 = (𝑏 ∪ {𝑙}) → Σ*𝑗𝑎Σ*𝑘𝐵𝐶 = Σ*𝑗 ∈ (𝑏 ∪ {𝑙})Σ*𝑘𝐵𝐶)
12 nfv 1916 . . . 4 𝑧 𝑎 = (𝑏 ∪ {𝑙})
13 iuneq1 5013 . . . 4 (𝑎 = (𝑏 ∪ {𝑙}) → 𝑗𝑎 ({𝑗} × 𝐵) = 𝑗 ∈ (𝑏 ∪ {𝑙})({𝑗} × 𝐵))
1412, 13esumeq1d 33346 . . 3 (𝑎 = (𝑏 ∪ {𝑙}) → Σ*𝑧 𝑗𝑎 ({𝑗} × 𝐵)𝐹 = Σ*𝑧 𝑗 ∈ (𝑏 ∪ {𝑙})({𝑗} × 𝐵)𝐹)
1511, 14eqeq12d 2747 . 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 33345 . . 3 (𝑎 = 𝐴 → Σ*𝑗𝑎Σ*𝑘𝐵𝐶 = Σ*𝑗𝐴Σ*𝑘𝐵𝐶)
17 nfv 1916 . . . 4 𝑧 𝑎 = 𝐴
18 iuneq1 5013 . . . 4 (𝑎 = 𝐴 𝑗𝑎 ({𝑗} × 𝐵) = 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵))
1917, 18esumeq1d 33346 . . 3 (𝑎 = 𝐴 → Σ*𝑧 𝑗𝑎 ({𝑗} × 𝐵)𝐹 = Σ*𝑧 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵)𝐹)
2016, 19eqeq12d 2747 . 2 (𝑎 = 𝐴 → (Σ*𝑗𝑎Σ*𝑘𝐵𝐶 = Σ*𝑧 𝑗𝑎 ({𝑗} × 𝐵)𝐹 ↔ Σ*𝑗𝐴Σ*𝑘𝐵𝐶 = Σ*𝑧 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵)𝐹))
21 esumnul 33359 . . . 4 Σ*𝑧 ∈ ∅𝐹 = 0
22 0iun 5066 . . . . 5 𝑗 ∈ ∅ ({𝑗} × 𝐵) = ∅
23 esumeq1 33345 . . . . 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 33359 . . . 4 Σ*𝑗 ∈ ∅Σ*𝑘𝐵𝐶 = 0
2621, 24, 253eqtr4ri 2770 . . 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 484 . . . . 5 (((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) ∧ Σ*𝑗𝑏Σ*𝑘𝐵𝐶 = Σ*𝑧 𝑗𝑏 ({𝑗} × 𝐵)𝐹) → Σ*𝑗𝑏Σ*𝑘𝐵𝐶 = Σ*𝑧 𝑗𝑏 ({𝑗} × 𝐵)𝐹)
29 nfcsb1v 3918 . . . . . . . . 9 𝑗𝑙 / 𝑗𝐵
30 nfcsb1v 3918 . . . . . . . . 9 𝑗𝑙 / 𝑗𝐶
3129, 30nfesum2 33352 . . . . . . . 8 𝑗Σ*𝑘𝑙 / 𝑗𝐵𝑙 / 𝑗𝐶
32 csbeq1a 3907 . . . . . . . . . 10 (𝑗 = 𝑙𝐵 = 𝑙 / 𝑗𝐵)
33 csbeq1a 3907 . . . . . . . . . 10 (𝑗 = 𝑙𝐶 = 𝑙 / 𝑗𝐶)
3432, 33esumeq12d 33344 . . . . . . . . 9 (𝑗 = 𝑙 → Σ*𝑘𝐵𝐶 = Σ*𝑘𝑙 / 𝑗𝐵𝑙 / 𝑗𝐶)
3534adantl 481 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) ∧ 𝑗 = 𝑙) → Σ*𝑘𝐵𝐶 = Σ*𝑘𝑙 / 𝑗𝐵𝑙 / 𝑗𝐶)
36 simprr 770 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) → 𝑙 ∈ (𝐴𝑏))
3736eldifad 3960 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) → 𝑙𝐴)
38 esum2d.3 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑗𝐴) → 𝐵𝑊)
3938adantlr 712 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) ∧ 𝑗𝐴) → 𝐵𝑊)
4039ralrimiva 3145 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) → ∀𝑗𝐴 𝐵𝑊)
41 rspcsbela 4435 . . . . . . . . . 10 ((𝑙𝐴 ∧ ∀𝑗𝐴 𝐵𝑊) → 𝑙 / 𝑗𝐵𝑊)
4237, 40, 41syl2anc 583 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) → 𝑙 / 𝑗𝐵𝑊)
43 simpll 764 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) ∧ 𝑘𝑙 / 𝑗𝐵) → 𝜑)
4437adantr 480 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) ∧ 𝑘𝑙 / 𝑗𝐵) → 𝑙𝐴)
45 simpr 484 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) ∧ 𝑘𝑙 / 𝑗𝐵) → 𝑘𝑙 / 𝑗𝐵)
46 esum2d.4 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ (𝑗𝐴𝑘𝐵)) → 𝐶 ∈ (0[,]+∞))
4746ex 412 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → ((𝑗𝐴𝑘𝐵) → 𝐶 ∈ (0[,]+∞)))
4847sbcimdv 3851 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ([𝑙 / 𝑗](𝑗𝐴𝑘𝐵) → [𝑙 / 𝑗]𝐶 ∈ (0[,]+∞)))
49 sbcan 3829 . . . . . . . . . . . . . 14 ([𝑙 / 𝑗](𝑗𝐴𝑘𝐵) ↔ ([𝑙 / 𝑗]𝑗𝐴[𝑙 / 𝑗]𝑘𝐵))
50 sbcel1v 3848 . . . . . . . . . . . . . . 15 ([𝑙 / 𝑗]𝑗𝐴𝑙𝐴)
51 sbcel2 4415 . . . . . . . . . . . . . . 15 ([𝑙 / 𝑗]𝑘𝐵𝑘𝑙 / 𝑗𝐵)
5250, 51anbi12i 626 . . . . . . . . . . . . . 14 (([𝑙 / 𝑗]𝑗𝐴[𝑙 / 𝑗]𝑘𝐵) ↔ (𝑙𝐴𝑘𝑙 / 𝑗𝐵))
5349, 52bitri 275 . . . . . . . . . . . . 13 ([𝑙 / 𝑗](𝑗𝐴𝑘𝐵) ↔ (𝑙𝐴𝑘𝑙 / 𝑗𝐵))
54 vex 3477 . . . . . . . . . . . . . 14 𝑙 ∈ V
55 sbcel1g 4413 . . . . . . . . . . . . . 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 295 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((𝑙𝐴𝑘𝑙 / 𝑗𝐵) → 𝑙 / 𝑗𝐶 ∈ (0[,]+∞)))
5857imp 406 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (𝑙𝐴𝑘𝑙 / 𝑗𝐵)) → 𝑙 / 𝑗𝐶 ∈ (0[,]+∞))
5943, 44, 45, 58syl12anc 834 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) ∧ 𝑘𝑙 / 𝑗𝐵) → 𝑙 / 𝑗𝐶 ∈ (0[,]+∞))
6059ralrimiva 3145 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) → ∀𝑘 𝑙 / 𝑗𝐵𝑙 / 𝑗𝐶 ∈ (0[,]+∞))
61 nfcv 2902 . . . . . . . . . 10 𝑘𝑙 / 𝑗𝐵
6261esumcl 33341 . . . . . . . . 9 ((𝑙 / 𝑗𝐵𝑊 ∧ ∀𝑘 𝑙 / 𝑗𝐵𝑙 / 𝑗𝐶 ∈ (0[,]+∞)) → Σ*𝑘𝑙 / 𝑗𝐵𝑙 / 𝑗𝐶 ∈ (0[,]+∞))
6342, 60, 62syl2anc 583 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) → Σ*𝑘𝑙 / 𝑗𝐵𝑙 / 𝑗𝐶 ∈ (0[,]+∞))
6431, 35, 36, 63esumsnf 33375 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) → Σ*𝑗 ∈ {𝑙*𝑘𝐵𝐶 = Σ*𝑘𝑙 / 𝑗𝐵𝑙 / 𝑗𝐶)
65 esum2d.0 . . . . . . . . 9 𝑘𝐹
66 nfv 1916 . . . . . . . . 9 𝑘(𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏)))
67 nfv 1916 . . . . . . . . . . 11 𝑗 𝑧 = ⟨𝑙, 𝑘
6830nfeq2 2919 . . . . . . . . . . 11 𝑗 𝐹 = 𝑙 / 𝑗𝐶
6967, 68nfim 1898 . . . . . . . . . 10 𝑗(𝑧 = ⟨𝑙, 𝑘⟩ → 𝐹 = 𝑙 / 𝑗𝐶)
70 opeq1 4873 . . . . . . . . . . . 12 (𝑗 = 𝑙 → ⟨𝑗, 𝑘⟩ = ⟨𝑙, 𝑘⟩)
7170eqeq2d 2742 . . . . . . . . . . 11 (𝑗 = 𝑙 → (𝑧 = ⟨𝑗, 𝑘⟩ ↔ 𝑧 = ⟨𝑙, 𝑘⟩))
7233eqeq2d 2742 . . . . . . . . . . 11 (𝑗 = 𝑙 → (𝐹 = 𝐶𝐹 = 𝑙 / 𝑗𝐶))
7371, 72imbi12d 344 . . . . . . . . . 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, 74chvarfv 2232 . . . . . . . . 9 (𝑧 = ⟨𝑙, 𝑘⟩ → 𝐹 = 𝑙 / 𝑗𝐶)
76 vsnid 4665 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 𝑗 ∈ {𝑗}
7776a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑗𝐴) ∧ 𝑘𝐵) → 𝑗 ∈ {𝑗})
78 simpr 484 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑗𝐴) ∧ 𝑘𝐵) → 𝑘𝐵)
7977, 78opelxpd 5715 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑗𝐴) ∧ 𝑘𝐵) → ⟨𝑗, 𝑘⟩ ∈ ({𝑗} × 𝐵))
80 xp2nd 8012 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑧 ∈ ({𝑗} × 𝐵) → (2nd𝑧) ∈ 𝐵)
81 xp1st 8011 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑧 ∈ ({𝑗} × 𝐵) → (1st𝑧) ∈ {𝑗})
82 fvex 6904 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (1st𝑧) ∈ V
8382elsn 4643 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((1st𝑧) ∈ {𝑗} ↔ (1st𝑧) = 𝑗)
8481, 83sylib 217 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑧 ∈ ({𝑗} × 𝐵) → (1st𝑧) = 𝑗)
85 eqop 8021 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑧 ∈ ({𝑗} × 𝐵) → (𝑧 = ⟨𝑗, 𝑘⟩ ↔ ((1st𝑧) = 𝑗 ∧ (2nd𝑧) = 𝑘)))
8684, 85mpbirand 704 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑧 ∈ ({𝑗} × 𝐵) → (𝑧 = ⟨𝑗, 𝑘⟩ ↔ (2nd𝑧) = 𝑘))
87 eqcom 2738 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((2nd𝑧) = 𝑘𝑘 = (2nd𝑧))
8886, 87bitrdi 287 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑧 ∈ ({𝑗} × 𝐵) → (𝑧 = ⟨𝑗, 𝑘⟩ ↔ 𝑘 = (2nd𝑧)))
8988ad2antlr 724 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑗𝐴) ∧ 𝑧 ∈ ({𝑗} × 𝐵)) ∧ 𝑘𝐵) → (𝑧 = ⟨𝑗, 𝑘⟩ ↔ 𝑘 = (2nd𝑧)))
9089ralrimiva 3145 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑗𝐴) ∧ 𝑧 ∈ ({𝑗} × 𝐵)) → ∀𝑘𝐵 (𝑧 = ⟨𝑗, 𝑘⟩ ↔ 𝑘 = (2nd𝑧)))
91 reu6i 3724 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((2nd𝑧) ∈ 𝐵 ∧ ∀𝑘𝐵 (𝑧 = ⟨𝑗, 𝑘⟩ ↔ 𝑘 = (2nd𝑧))) → ∃!𝑘𝐵 𝑧 = ⟨𝑗, 𝑘⟩)
9280, 90, 91syl2an2 683 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑗𝐴) ∧ 𝑧 ∈ ({𝑗} × 𝐵)) → ∃!𝑘𝐵 𝑧 = ⟨𝑗, 𝑘⟩)
9379, 92f1mptrn 32141 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑗𝐴) → Fun (𝑘𝐵 ↦ ⟨𝑗, 𝑘⟩))
9493ex 412 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝑗𝐴 → Fun (𝑘𝐵 ↦ ⟨𝑗, 𝑘⟩)))
9594sbcimdv 3851 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ([𝑙 / 𝑗]𝑗𝐴[𝑙 / 𝑗]Fun (𝑘𝐵 ↦ ⟨𝑗, 𝑘⟩)))
96 sbcfung 6572 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑙 ∈ V → ([𝑙 / 𝑗]Fun (𝑘𝐵 ↦ ⟨𝑗, 𝑘⟩) ↔ Fun 𝑙 / 𝑗(𝑘𝐵 ↦ ⟨𝑗, 𝑘⟩)))
97 csbcnv 5883 . . . . . . . . . . . . . . . 16 𝑙 / 𝑗(𝑘𝐵 ↦ ⟨𝑗, 𝑘⟩) = 𝑙 / 𝑗(𝑘𝐵 ↦ ⟨𝑗, 𝑘⟩)
98 csbmpt12 5557 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑙 ∈ V → 𝑙 / 𝑗(𝑘𝐵 ↦ ⟨𝑗, 𝑘⟩) = (𝑘𝑙 / 𝑗𝐵𝑙 / 𝑗𝑗, 𝑘⟩))
99 csbopg 4891 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑙 ∈ V → 𝑙 / 𝑗𝑗, 𝑘⟩ = ⟨𝑙 / 𝑗𝑗, 𝑙 / 𝑗𝑘⟩)
100 csbvarg 4431 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑙 ∈ V → 𝑙 / 𝑗𝑗 = 𝑙)
101 csbconstg 3912 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑙 ∈ V → 𝑙 / 𝑗𝑘 = 𝑘)
102100, 101opeq12d 4881 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑙 ∈ V → ⟨𝑙 / 𝑗𝑗, 𝑙 / 𝑗𝑘⟩ = ⟨𝑙, 𝑘⟩)
10399, 102eqtrd 2771 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑙 ∈ V → 𝑙 / 𝑗𝑗, 𝑘⟩ = ⟨𝑙, 𝑘⟩)
104103mpteq2dv 5250 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑙 ∈ V → (𝑘𝑙 / 𝑗𝐵𝑙 / 𝑗𝑗, 𝑘⟩) = (𝑘𝑙 / 𝑗𝐵 ↦ ⟨𝑙, 𝑘⟩))
10598, 104eqtrd 2771 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑙 ∈ V → 𝑙 / 𝑗(𝑘𝐵 ↦ ⟨𝑗, 𝑘⟩) = (𝑘𝑙 / 𝑗𝐵 ↦ ⟨𝑙, 𝑘⟩))
106105cnveqd 5875 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑙 ∈ V → 𝑙 / 𝑗(𝑘𝐵 ↦ ⟨𝑗, 𝑘⟩) = (𝑘𝑙 / 𝑗𝐵 ↦ ⟨𝑙, 𝑘⟩))
10797, 106eqtr3id 2785 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑙 ∈ V → 𝑙 / 𝑗(𝑘𝐵 ↦ ⟨𝑗, 𝑘⟩) = (𝑘𝑙 / 𝑗𝐵 ↦ ⟨𝑙, 𝑘⟩))
108107funeqd 6570 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑙 ∈ V → (Fun 𝑙 / 𝑗(𝑘𝐵 ↦ ⟨𝑗, 𝑘⟩) ↔ Fun (𝑘𝑙 / 𝑗𝐵 ↦ ⟨𝑙, 𝑘⟩)))
10996, 108bitrd 279 . . . . . . . . . . . . 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 295 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝑙𝐴 → Fun (𝑘𝑙 / 𝑗𝐵 ↦ ⟨𝑙, 𝑘⟩)))
112111imp 406 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑙𝐴) → Fun (𝑘𝑙 / 𝑗𝐵 ↦ ⟨𝑙, 𝑘⟩))
11337, 112syldan 590 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) → Fun (𝑘𝑙 / 𝑗𝐵 ↦ ⟨𝑙, 𝑘⟩))
114 vsnid 4665 . . . . . . . . . . 11 𝑙 ∈ {𝑙}
115114a1i 11 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) ∧ 𝑘𝑙 / 𝑗𝐵) → 𝑙 ∈ {𝑙})
116115, 45opelxpd 5715 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) ∧ 𝑘𝑙 / 𝑗𝐵) → ⟨𝑙, 𝑘⟩ ∈ ({𝑙} × 𝑙 / 𝑗𝐵))
11765, 66, 61, 75, 42, 113, 59, 116esumc 33362 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) → Σ*𝑘𝑙 / 𝑗𝐵𝑙 / 𝑗𝐶 = Σ*𝑧 ∈ {𝑡 ∣ ∃𝑘 𝑙 / 𝑗𝐵𝑡 = ⟨𝑙, 𝑘⟩}𝐹)
118 nfab1 2904 . . . . . . . . . 10 𝑡{𝑡 ∣ ∃𝑘 𝑙 / 𝑗𝐵𝑡 = ⟨𝑙, 𝑘⟩}
119 nfcv 2902 . . . . . . . . . 10 𝑡({𝑙} × 𝑙 / 𝑗𝐵)
120 opeq1 4873 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑖 = 𝑙 → ⟨𝑖, 𝑘⟩ = ⟨𝑙, 𝑘⟩)
121120eqeq2d 2742 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑖 = 𝑙 → (𝑡 = ⟨𝑖, 𝑘⟩ ↔ 𝑡 = ⟨𝑙, 𝑘⟩))
122121rexbidv 3177 . . . . . . . . . . . 12 (𝑖 = 𝑙 → (∃𝑘 𝑙 / 𝑗𝐵𝑡 = ⟨𝑖, 𝑘⟩ ↔ ∃𝑘 𝑙 / 𝑗𝐵𝑡 = ⟨𝑙, 𝑘⟩))
12354, 122rexsn 4686 . . . . . . . . . . 11 (∃𝑖 ∈ {𝑙}∃𝑘 𝑙 / 𝑗𝐵𝑡 = ⟨𝑖, 𝑘⟩ ↔ ∃𝑘 𝑙 / 𝑗𝐵𝑡 = ⟨𝑙, 𝑘⟩)
124 elxp2 5700 . . . . . . . . . . 11 (𝑡 ∈ ({𝑙} × 𝑙 / 𝑗𝐵) ↔ ∃𝑖 ∈ {𝑙}∃𝑘 𝑙 / 𝑗𝐵𝑡 = ⟨𝑖, 𝑘⟩)
125 abid 2712 . . . . . . . . . . 11 (𝑡 ∈ {𝑡 ∣ ∃𝑘 𝑙 / 𝑗𝐵𝑡 = ⟨𝑙, 𝑘⟩} ↔ ∃𝑘 𝑙 / 𝑗𝐵𝑡 = ⟨𝑙, 𝑘⟩)
126123, 124, 1253bitr4ri 304 . . . . . . . . . 10 (𝑡 ∈ {𝑡 ∣ ∃𝑘 𝑙 / 𝑗𝐵𝑡 = ⟨𝑙, 𝑘⟩} ↔ 𝑡 ∈ ({𝑙} × 𝑙 / 𝑗𝐵))
127118, 119, 126eqri 4002 . . . . . . . . 9 {𝑡 ∣ ∃𝑘 𝑙 / 𝑗𝐵𝑡 = ⟨𝑙, 𝑘⟩} = ({𝑙} × 𝑙 / 𝑗𝐵)
128 esumeq1 33345 . . . . . . . . 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, 129eqtrdi 2787 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) → Σ*𝑘𝑙 / 𝑗𝐵𝑙 / 𝑗𝐶 = Σ*𝑧 ∈ ({𝑙} × 𝑙 / 𝑗𝐵)𝐹)
13164, 130eqtrd 2771 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) → Σ*𝑗 ∈ {𝑙*𝑘𝐵𝐶 = Σ*𝑧 ∈ ({𝑙} × 𝑙 / 𝑗𝐵)𝐹)
132131adantr 480 . . . . 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 7430 . . . 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 1916 . . . . . 6 𝑗(𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏)))
135 nfcv 2902 . . . . . 6 𝑗𝑏
136 nfcv 2902 . . . . . 6 𝑗{𝑙}
137 vex 3477 . . . . . . 7 𝑏 ∈ V
138137a1i 11 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) → 𝑏 ∈ V)
139 vsnex 5429 . . . . . . 7 {𝑙} ∈ V
140139a1i 11 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) → {𝑙} ∈ V)
14136eldifbd 3961 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) → ¬ 𝑙𝑏)
142 disjsn 4715 . . . . . . 7 ((𝑏 ∩ {𝑙}) = ∅ ↔ ¬ 𝑙𝑏)
143141, 142sylibr 233 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) → (𝑏 ∩ {𝑙}) = ∅)
144 simpll 764 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) ∧ 𝑗𝑏) → 𝜑)
145 simprl 768 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) → 𝑏𝐴)
146145sselda 3982 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) ∧ 𝑗𝑏) → 𝑗𝐴)
14746anassrs 467 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑗𝐴) ∧ 𝑘𝐵) → 𝐶 ∈ (0[,]+∞))
148147ralrimiva 3145 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑗𝐴) → ∀𝑘𝐵 𝐶 ∈ (0[,]+∞))
149 nfcv 2902 . . . . . . . . 9 𝑘𝐵
150149esumcl 33341 . . . . . . . 8 ((𝐵𝑊 ∧ ∀𝑘𝐵 𝐶 ∈ (0[,]+∞)) → Σ*𝑘𝐵𝐶 ∈ (0[,]+∞))
15138, 148, 150syl2anc 583 . . . . . . 7 ((𝜑𝑗𝐴) → Σ*𝑘𝐵𝐶 ∈ (0[,]+∞))
152144, 146, 151syl2anc 583 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) ∧ 𝑗𝑏) → Σ*𝑘𝐵𝐶 ∈ (0[,]+∞))
153 simpll 764 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) ∧ 𝑗 ∈ {𝑙}) → 𝜑)
15437snssd 4812 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) → {𝑙} ⊆ 𝐴)
155154sselda 3982 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) ∧ 𝑗 ∈ {𝑙}) → 𝑗𝐴)
156153, 155, 151syl2anc 583 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) ∧ 𝑗 ∈ {𝑙}) → Σ*𝑘𝐵𝐶 ∈ (0[,]+∞))
157134, 135, 136, 138, 140, 143, 152, 156esumsplit 33364 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) → Σ*𝑗 ∈ (𝑏 ∪ {𝑙})Σ*𝑘𝐵𝐶 = (Σ*𝑗𝑏Σ*𝑘𝐵𝐶 +𝑒 Σ*𝑗 ∈ {𝑙*𝑘𝐵𝐶))
158157adantr 480 . . . 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 5097 . . . . . . . 8 𝑗 ∈ (𝑏 ∪ {𝑙})({𝑗} × 𝐵) = ( 𝑗𝑏 ({𝑗} × 𝐵) ∪ 𝑗 ∈ {𝑙} ({𝑗} × 𝐵))
160136, 29nfxp 5709 . . . . . . . . . . 11 𝑗({𝑙} × 𝑙 / 𝑗𝐵)
161 sneq 4638 . . . . . . . . . . . 12 (𝑗 = 𝑙 → {𝑗} = {𝑙})
162161, 32xpeq12d 5707 . . . . . . . . . . 11 (𝑗 = 𝑙 → ({𝑗} × 𝐵) = ({𝑙} × 𝑙 / 𝑗𝐵))
163160, 162iunxsngf 5095 . . . . . . . . . 10 (𝑙 ∈ V → 𝑗 ∈ {𝑙} ({𝑗} × 𝐵) = ({𝑙} × 𝑙 / 𝑗𝐵))
16454, 163ax-mp 5 . . . . . . . . 9 𝑗 ∈ {𝑙} ({𝑗} × 𝐵) = ({𝑙} × 𝑙 / 𝑗𝐵)
165164uneq2i 4160 . . . . . . . 8 ( 𝑗𝑏 ({𝑗} × 𝐵) ∪ 𝑗 ∈ {𝑙} ({𝑗} × 𝐵)) = ( 𝑗𝑏 ({𝑗} × 𝐵) ∪ ({𝑙} × 𝑙 / 𝑗𝐵))
166159, 165eqtri 2759 . . . . . . 7 𝑗 ∈ (𝑏 ∪ {𝑙})({𝑗} × 𝐵) = ( 𝑗𝑏 ({𝑗} × 𝐵) ∪ ({𝑙} × 𝑙 / 𝑗𝐵))
167 esumeq1 33345 . . . . . . 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 1916 . . . . . . 7 𝑧(𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏)))
170 nfcv 2902 . . . . . . 7 𝑧 𝑗𝑏 ({𝑗} × 𝐵)
171 nfcv 2902 . . . . . . 7 𝑧({𝑙} × 𝑙 / 𝑗𝐵)
172 vsnex 5429 . . . . . . . . . 10 {𝑗} ∈ V
173146, 39syldan 590 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) ∧ 𝑗𝑏) → 𝐵𝑊)
174 xpexg 7741 . . . . . . . . . 10 (({𝑗} ∈ V ∧ 𝐵𝑊) → ({𝑗} × 𝐵) ∈ V)
175172, 173, 174sylancr 586 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) ∧ 𝑗𝑏) → ({𝑗} × 𝐵) ∈ V)
176175ralrimiva 3145 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) → ∀𝑗𝑏 ({𝑗} × 𝐵) ∈ V)
177 iunexg 7954 . . . . . . . 8 ((𝑏 ∈ V ∧ ∀𝑗𝑏 ({𝑗} × 𝐵) ∈ V) → 𝑗𝑏 ({𝑗} × 𝐵) ∈ V)
178137, 176, 177sylancr 586 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) → 𝑗𝑏 ({𝑗} × 𝐵) ∈ V)
179 xpexg 7741 . . . . . . . 8 (({𝑙} ∈ V ∧ 𝑙 / 𝑗𝐵𝑊) → ({𝑙} × 𝑙 / 𝑗𝐵) ∈ V)
180139, 42, 179sylancr 586 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) → ({𝑙} × 𝑙 / 𝑗𝐵) ∈ V)
181 simpr 484 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) ∧ 𝑗𝑏) → 𝑗𝑏)
182141adantr 480 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) ∧ 𝑗𝑏) → ¬ 𝑙𝑏)
183 nelne2 3039 . . . . . . . . . . 11 ((𝑗𝑏 ∧ ¬ 𝑙𝑏) → 𝑗𝑙)
184181, 182, 183syl2anc 583 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) ∧ 𝑗𝑏) → 𝑗𝑙)
185 disjsn2 4716 . . . . . . . . . 10 (𝑗𝑙 → ({𝑗} ∩ {𝑙}) = ∅)
186 xpdisj1 6160 . . . . . . . . . 10 (({𝑗} ∩ {𝑙}) = ∅ → (({𝑗} × 𝐵) ∩ ({𝑙} × 𝑙 / 𝑗𝐵)) = ∅)
187184, 185, 1863syl 18 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) ∧ 𝑗𝑏) → (({𝑗} × 𝐵) ∩ ({𝑙} × 𝑙 / 𝑗𝐵)) = ∅)
188187iuneq2dv 5021 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) → 𝑗𝑏 (({𝑗} × 𝐵) ∩ ({𝑙} × 𝑙 / 𝑗𝐵)) = 𝑗𝑏 ∅)
189160iunin1f 32071 . . . . . . . 8 𝑗𝑏 (({𝑗} × 𝐵) ∩ ({𝑙} × 𝑙 / 𝑗𝐵)) = ( 𝑗𝑏 ({𝑗} × 𝐵) ∩ ({𝑙} × 𝑙 / 𝑗𝐵))
190 iun0 5065 . . . . . . . 8 𝑗𝑏 ∅ = ∅
191188, 189, 1903eqtr3g 2794 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) → ( 𝑗𝑏 ({𝑗} × 𝐵) ∩ ({𝑙} × 𝑙 / 𝑗𝐵)) = ∅)
192 simpll 764 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) ∧ 𝑧 𝑗𝑏 ({𝑗} × 𝐵)) → 𝜑)
193 iunss1 5011 . . . . . . . . . 10 (𝑏𝐴 𝑗𝑏 ({𝑗} × 𝐵) ⊆ 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵))
194145, 193syl 17 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) → 𝑗𝑏 ({𝑗} × 𝐵) ⊆ 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵))
195194sselda 3982 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) ∧ 𝑧 𝑗𝑏 ({𝑗} × 𝐵)) → 𝑧 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵))
196 nfv 1916 . . . . . . . . . 10 𝑗𝜑
197 nfiu1 5031 . . . . . . . . . . 11 𝑗 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵)
198197nfcri 2889 . . . . . . . . . 10 𝑗 𝑧 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵)
199196, 198nfan 1901 . . . . . . . . 9 𝑗(𝜑𝑧 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵))
200 nfv 1916 . . . . . . . . . 10 𝑘(((𝜑𝑧 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵)) ∧ 𝑗𝐴) ∧ 𝑧 ∈ ({𝑗} × 𝐵))
201 nfcv 2902 . . . . . . . . . . 11 𝑘(0[,]+∞)
20265, 201nfel 2916 . . . . . . . . . 10 𝑘 𝐹 ∈ (0[,]+∞)
20374adantl 481 . . . . . . . . . . 11 ((((((𝜑𝑧 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵)) ∧ 𝑗𝐴) ∧ 𝑧 ∈ ({𝑗} × 𝐵)) ∧ 𝑘𝐵) ∧ 𝑧 = ⟨𝑗, 𝑘⟩) → 𝐹 = 𝐶)
204 simp-5l 782 . . . . . . . . . . . 12 ((((((𝜑𝑧 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵)) ∧ 𝑗𝐴) ∧ 𝑧 ∈ ({𝑗} × 𝐵)) ∧ 𝑘𝐵) ∧ 𝑧 = ⟨𝑗, 𝑘⟩) → 𝜑)
205 simp-4r 781 . . . . . . . . . . . 12 ((((((𝜑𝑧 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵)) ∧ 𝑗𝐴) ∧ 𝑧 ∈ ({𝑗} × 𝐵)) ∧ 𝑘𝐵) ∧ 𝑧 = ⟨𝑗, 𝑘⟩) → 𝑗𝐴)
206 simplr 766 . . . . . . . . . . . 12 ((((((𝜑𝑧 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵)) ∧ 𝑗𝐴) ∧ 𝑧 ∈ ({𝑗} × 𝐵)) ∧ 𝑘𝐵) ∧ 𝑧 = ⟨𝑗, 𝑘⟩) → 𝑘𝐵)
207204, 205, 206, 46syl12anc 834 . . . . . . . . . . 11 ((((((𝜑𝑧 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵)) ∧ 𝑗𝐴) ∧ 𝑧 ∈ ({𝑗} × 𝐵)) ∧ 𝑘𝐵) ∧ 𝑧 = ⟨𝑗, 𝑘⟩) → 𝐶 ∈ (0[,]+∞))
208203, 207eqeltrd 2832 . . . . . . . . . 10 ((((((𝜑𝑧 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵)) ∧ 𝑗𝐴) ∧ 𝑧 ∈ ({𝑗} × 𝐵)) ∧ 𝑘𝐵) ∧ 𝑧 = ⟨𝑗, 𝑘⟩) → 𝐹 ∈ (0[,]+∞))
209 elsnxp 6290 . . . . . . . . . . . 12 (𝑗𝐴 → (𝑧 ∈ ({𝑗} × 𝐵) ↔ ∃𝑘𝐵 𝑧 = ⟨𝑗, 𝑘⟩))
210209biimpa 476 . . . . . . . . . . 11 ((𝑗𝐴𝑧 ∈ ({𝑗} × 𝐵)) → ∃𝑘𝐵 𝑧 = ⟨𝑗, 𝑘⟩)
211210adantll 711 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑧 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵)) ∧ 𝑗𝐴) ∧ 𝑧 ∈ ({𝑗} × 𝐵)) → ∃𝑘𝐵 𝑧 = ⟨𝑗, 𝑘⟩)
212200, 202, 208, 211r19.29af2 3263 . . . . . . . . 9 ((((𝜑𝑧 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵)) ∧ 𝑗𝐴) ∧ 𝑧 ∈ ({𝑗} × 𝐵)) → 𝐹 ∈ (0[,]+∞))
213 simpr 484 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑧 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵)) → 𝑧 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵))
214 eliun 5001 . . . . . . . . . 10 (𝑧 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵) ↔ ∃𝑗𝐴 𝑧 ∈ ({𝑗} × 𝐵))
215213, 214sylib 217 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑧 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵)) → ∃𝑗𝐴 𝑧 ∈ ({𝑗} × 𝐵))
216199, 212, 215r19.29af 3264 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑧 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵)) → 𝐹 ∈ (0[,]+∞))
217192, 195, 216syl2anc 583 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) ∧ 𝑧 𝑗𝑏 ({𝑗} × 𝐵)) → 𝐹 ∈ (0[,]+∞))
218 simpll 764 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) ∧ 𝑧 ∈ ({𝑙} × 𝑙 / 𝑗𝐵)) → 𝜑)
219 nfcv 2902 . . . . . . . . . . 11 𝑗𝐴
220 nfcv 2902 . . . . . . . . . . 11 𝑗𝑙
221219, 220, 160, 162ssiun2sf 32073 . . . . . . . . . 10 (𝑙𝐴 → ({𝑙} × 𝑙 / 𝑗𝐵) ⊆ 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵))
22237, 221syl 17 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) → ({𝑙} × 𝑙 / 𝑗𝐵) ⊆ 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵))
223222sselda 3982 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) ∧ 𝑧 ∈ ({𝑙} × 𝑙 / 𝑗𝐵)) → 𝑧 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵))
224218, 223, 216syl2anc 583 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) ∧ 𝑧 ∈ ({𝑙} × 𝑙 / 𝑗𝐵)) → 𝐹 ∈ (0[,]+∞))
225169, 170, 171, 178, 180, 191, 217, 224esumsplit 33364 . . . . . 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, 225eqtrid 2783 . . . . 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 480 . . . 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 2781 . . 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 412 . 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 9172 1 (𝜑 → Σ*𝑗𝐴Σ*𝑘𝐵𝐶 = Σ*𝑧 𝑗𝐴 ({𝑗} × 𝐵)𝐹)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 205  wa 395   = wceq 1540  wcel 2105  {cab 2708  wnfc 2882  wne 2939  wral 3060  wrex 3069  ∃!wreu 3373  Vcvv 3473  [wsbc 3777  csb 3893  cdif 3945  cun 3946  cin 3947  wss 3948  c0 4322  {csn 4628  cop 4634   ciun 4997  cmpt 5231   × cxp 5674  ccnv 5675  Fun wfun 6537  cfv 6543  (class class class)co 7412  1st c1st 7977  2nd c2nd 7978  Fincfn 8945  0cc0 11116  +∞cpnf 11252   +𝑒 cxad 13097  [,]cicc 13334  Σ*cesum 33338
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1912  ax-6 1970  ax-7 2010  ax-8 2107  ax-9 2115  ax-10 2136  ax-11 2153  ax-12 2170  ax-ext 2702  ax-rep 5285  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5363  ax-pr 5427  ax-un 7729  ax-inf2 9642  ax-cnex 11172  ax-resscn 11173  ax-1cn 11174  ax-icn 11175  ax-addcl 11176  ax-addrcl 11177  ax-mulcl 11178  ax-mulrcl 11179  ax-mulcom 11180  ax-addass 11181  ax-mulass 11182  ax-distr 11183  ax-i2m1 11184  ax-1ne0 11185  ax-1rid 11186  ax-rnegex 11187  ax-rrecex 11188  ax-cnre 11189  ax-pre-lttri 11190  ax-pre-lttrn 11191  ax-pre-ltadd 11192  ax-pre-mulgt0 11193  ax-pre-sup 11194  ax-addf 11195  ax-mulf 11196
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 845  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2067  df-mo 2533  df-eu 2562  df-clab 2709  df-cleq 2723  df-clel 2809  df-nfc 2884  df-ne 2940  df-nel 3046  df-ral 3061  df-rex 3070  df-rmo 3375  df-reu 3376  df-rab 3432  df-v 3475  df-sbc 3778  df-csb 3894  df-dif 3951  df-un 3953  df-in 3955  df-ss 3965  df-pss 3967  df-nul 4323  df-if 4529  df-pw 4604  df-sn 4629  df-pr 4631  df-tp 4633  df-op 4635  df-uni 4909  df-int 4951  df-iun 4999  df-iin 5000  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5574  df-eprel 5580  df-po 5588  df-so 5589  df-fr 5631  df-se 5632  df-we 5633  df-xp 5682  df-rel 5683  df-cnv 5684  df-co 5685  df-dm 5686  df-rn 5687  df-res 5688  df-ima 5689  df-pred 6300  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6495  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-isom 6552  df-riota 7368  df-ov 7415  df-oprab 7416  df-mpo 7417  df-of 7674  df-om 7860  df-1st 7979  df-2nd 7980  df-supp 8152  df-frecs 8272  df-wrecs 8303  df-recs 8377  df-rdg 8416  df-1o 8472  df-2o 8473  df-er 8709  df-map 8828  df-pm 8829  df-ixp 8898  df-en 8946  df-dom 8947  df-sdom 8948  df-fin 8949  df-fsupp 9368  df-fi 9412  df-sup 9443  df-inf 9444  df-oi 9511  df-card 9940  df-pnf 11257  df-mnf 11258  df-xr 11259  df-ltxr 11260  df-le 11261  df-sub 11453  df-neg 11454  df-div 11879  df-nn 12220  df-2 12282  df-3 12283  df-4 12284  df-5 12285  df-6 12286  df-7 12287  df-8 12288  df-9 12289  df-n0 12480  df-z 12566  df-dec 12685  df-uz 12830  df-q 12940  df-rp 12982  df-xneg 13099  df-xadd 13100  df-xmul 13101  df-ioo 13335  df-ioc 13336  df-ico 13337  df-icc 13338  df-fz 13492  df-fzo 13635  df-fl 13764  df-mod 13842  df-seq 13974  df-exp 14035  df-fac 14241  df-bc 14270  df-hash 14298  df-shft 15021  df-cj 15053  df-re 15054  df-im 15055  df-sqrt 15189  df-abs 15190  df-limsup 15422  df-clim 15439  df-rlim 15440  df-sum 15640  df-ef 16018  df-sin 16020  df-cos 16021  df-pi 16023  df-struct 17087  df-sets 17104  df-slot 17122  df-ndx 17134  df-base 17152  df-ress 17181  df-plusg 17217  df-mulr 17218  df-starv 17219  df-sca 17220  df-vsca 17221  df-ip 17222  df-tset 17223  df-ple 17224  df-ds 17226  df-unif 17227  df-hom 17228  df-cco 17229  df-rest 17375  df-topn 17376  df-0g 17394  df-gsum 17395  df-topgen 17396  df-pt 17397  df-prds 17400  df-ordt 17454  df-xrs 17455  df-qtop 17460  df-imas 17461  df-xps 17463  df-mre 17537  df-mrc 17538  df-acs 17540  df-ps 18526  df-tsr 18527  df-plusf 18567  df-mgm 18568  df-sgrp 18647  df-mnd 18663  df-mhm 18708  df-submnd 18709  df-grp 18861  df-minusg 18862  df-sbg 18863  df-mulg 18991  df-subg 19043  df-cntz 19226  df-cmn 19695  df-abl 19696  df-mgp 20033  df-rng 20051  df-ur 20080  df-ring 20133  df-cring 20134  df-subrng 20438  df-subrg 20463  df-abv 20572  df-lmod 20620  df-scaf 20621  df-sra 20934  df-rgmod 20935  df-psmet 21140  df-xmet 21141  df-met 21142  df-bl 21143  df-mopn 21144  df-fbas 21145  df-fg 21146  df-cnfld 21149  df-top 22629  df-topon 22646  df-topsp 22668  df-bases 22682  df-cld 22756  df-ntr 22757  df-cls 22758  df-nei 22835  df-lp 22873  df-perf 22874  df-cn 22964  df-cnp 22965  df-haus 23052  df-tx 23299  df-hmeo 23492  df-fil 23583  df-fm 23675  df-flim 23676  df-flf 23677  df-tmd 23809  df-tgp 23810  df-tsms 23864  df-trg 23897  df-xms 24059  df-ms 24060  df-tms 24061  df-nm 24324  df-ngp 24325  df-nrg 24327  df-nlm 24328  df-ii 24630  df-cncf 24631  df-limc 25628  df-dv 25629  df-log 26316  df-esum 33339
This theorem is referenced by:  esum2d  33404
  Copyright terms: Public domain W3C validator