Theorem fproddivf 16147

Description: The quotient of two finite products. A version of fproddiv 16121 using bound-variable hypotheses instead of distinct variable conditions. (Contributed by Glauco Siliprandi, 5-Apr-2020.)

Hypotheses

Ref	Expression
fproddivf.kph	⊢ Ⅎ𝑘𝜑
fproddivf.a	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ Fin)
fproddivf.b	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) → 𝐵 ∈ ℂ)
fproddivf.c	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) → 𝐶 ∈ ℂ)
fproddivf.ne0	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) → 𝐶 ≠ 0)

Assertion

Ref	Expression
fproddivf	⊢ (𝜑 → ∏𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 / 𝐶) = (∏𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 / ∏𝑘 ∈ 𝐴 𝐶))

Distinct variable group:   𝐴,𝑘

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑘)   𝐵(𝑘)   𝐶(𝑘)

Proof of Theorem fproddivf

Dummy variable 𝑗 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		nfcv 2923	. . . 4 ⊢ Ⅎ𝑗(𝐵 / 𝐶)
2		nfcsb1v 3871	. . . . 5 ⊢ Ⅎ𝑘⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐵
3		nfcv 2923	. . . . 5 ⊢ Ⅎ𝑘 /
4		nfcsb1v 3871	. . . . 5 ⊢ Ⅎ𝑘⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶
5	2, 3, 4	nfov 7448	. . . 4 ⊢ Ⅎ𝑘(⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐵 / ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶)
6		csbeq1a 3861	. . . . 5 ⊢ (𝑘 = 𝑗 → 𝐵 = ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐵)
7		csbeq1a 3861	. . . . 5 ⊢ (𝑘 = 𝑗 → 𝐶 = ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶)
8	6, 7	oveq12d 7436	. . . 4 ⊢ (𝑘 = 𝑗 → (𝐵 / 𝐶) = (⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐵 / ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶))
9	1, 5, 8	cbvprodi 16077	. . 3 ⊢ ∏𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 / 𝐶) = ∏𝑗 ∈ 𝐴 (⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐵 / ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶)
10	9	a1i 11	. 2 ⊢ (𝜑 → ∏𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 / 𝐶) = ∏𝑗 ∈ 𝐴 (⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐵 / ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶))
11		fproddivf.a	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ Fin)
12		fproddivf.kph	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑘𝜑
13		nfvd 1948	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → Ⅎ𝑘 𝑗 ∈ 𝐴)
14	12, 13	nfan1 2237	. . . . 5 ⊢ Ⅎ𝑘(𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝐴)
15	2	nfel1 2939	. . . . 5 ⊢ Ⅎ𝑘⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐵 ∈ ℂ
16	14, 15	nfim 1929	. . . 4 ⊢ Ⅎ𝑘((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝐴) → ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐵 ∈ ℂ)
17		eleq1w 2844	. . . . . 6 ⊢ (𝑘 = 𝑗 → (𝑘 ∈ 𝐴 ↔ 𝑗 ∈ 𝐴))
18	17	anbi2d 642	. . . . 5 ⊢ (𝑘 = 𝑗 → ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) ↔ (𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝐴)))
19	6	eleq1d 2846	. . . . 5 ⊢ (𝑘 = 𝑗 → (𝐵 ∈ ℂ ↔ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐵 ∈ ℂ))
20	18, 19	imbi12d 347	. . . 4 ⊢ (𝑘 = 𝑗 → (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) → 𝐵 ∈ ℂ) ↔ ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝐴) → ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐵 ∈ ℂ)))
21		fproddivf.b	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) → 𝐵 ∈ ℂ)
22	16, 20, 21	chvarfv 2277	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝐴) → ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐵 ∈ ℂ)
23	4	nfel1 2939	. . . . 5 ⊢ Ⅎ𝑘⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶 ∈ ℂ
24	14, 23	nfim 1929	. . . 4 ⊢ Ⅎ𝑘((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝐴) → ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶 ∈ ℂ)
25	7	eleq1d 2846	. . . . 5 ⊢ (𝑘 = 𝑗 → (𝐶 ∈ ℂ ↔ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶 ∈ ℂ))
26	18, 25	imbi12d 347	. . . 4 ⊢ (𝑘 = 𝑗 → (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) → 𝐶 ∈ ℂ) ↔ ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝐴) → ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶 ∈ ℂ)))
27		fproddivf.c	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) → 𝐶 ∈ ℂ)
28	24, 26, 27	chvarfv 2277	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝐴) → ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶 ∈ ℂ)
29		nfcv 2923	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑘0
30	4, 29	nfne 3059	. . . . 5 ⊢ Ⅎ𝑘⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶 ≠ 0
31	14, 30	nfim 1929	. . . 4 ⊢ Ⅎ𝑘((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝐴) → ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶 ≠ 0)
32	7	neeq1d 3015	. . . . 5 ⊢ (𝑘 = 𝑗 → (𝐶 ≠ 0 ↔ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶 ≠ 0))
33	18, 32	imbi12d 347	. . . 4 ⊢ (𝑘 = 𝑗 → (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) → 𝐶 ≠ 0) ↔ ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝐴) → ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶 ≠ 0)))
34		fproddivf.ne0	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) → 𝐶 ≠ 0)
35	31, 33, 34	chvarfv 2277	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝐴) → ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶 ≠ 0)
36	11, 22, 28, 35	fproddiv 16121	. 2 ⊢ (𝜑 → ∏𝑗 ∈ 𝐴 (⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐵 / ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶) = (∏𝑗 ∈ 𝐴 ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐵 / ∏𝑗 ∈ 𝐴 ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶))
37		nfcv 2923	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑗𝐵
38	37, 2, 6	cbvprodi 16077	. . . . 5 ⊢ ∏𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 = ∏𝑗 ∈ 𝐴 ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐵
39	38	eqcomi 2770	. . . 4 ⊢ ∏𝑗 ∈ 𝐴 ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐵 = ∏𝑘 ∈ 𝐴 𝐵
40	39	a1i 11	. . 3 ⊢ (𝜑 → ∏𝑗 ∈ 𝐴 ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐵 = ∏𝑘 ∈ 𝐴 𝐵)
41		nfcv 2923	. . . . 5 ⊢ Ⅎ𝑗𝐶
42	7	equcoms 2053	. . . . . 6 ⊢ (𝑗 = 𝑘 → 𝐶 = ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶)
43	42	eqcomd 2767	. . . . 5 ⊢ (𝑗 = 𝑘 → ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶 = 𝐶)
44	4, 41, 43	cbvprodi 16077	. . . 4 ⊢ ∏𝑗 ∈ 𝐴 ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶 = ∏𝑘 ∈ 𝐴 𝐶
45	44	a1i 11	. . 3 ⊢ (𝜑 → ∏𝑗 ∈ 𝐴 ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶 = ∏𝑘 ∈ 𝐴 𝐶)
46	40, 45	oveq12d 7436	. 2 ⊢ (𝜑 → (∏𝑗 ∈ 𝐴 ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐵 / ∏𝑗 ∈ 𝐴 ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶) = (∏𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 / ∏𝑘 ∈ 𝐴 𝐶))
47	10, 36, 46	3eqtrd 2800	1 ⊢ (𝜑 → ∏𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 / 𝐶) = (∏𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 / ∏𝑘 ∈ 𝐴 𝐶))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   = wceq 1570  Ⅎwnf 1816   ∈ wcel 2145   ≠ wne 2956  ⦋csb 3847  (class class class)co 7418  Fincfn 8966  ℂcc 11191  0cc0 11193   / cdiv 11966  ∏cprod 16065

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2733  ax-rep 5232  ax-sep 5249  ax-nul 5260  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7749  ax-inf2 9635  ax-cnex 11249  ax-resscn 11250  ax-1cn 11251  ax-icn 11252  ax-addcl 11253  ax-addrcl 11254  ax-mulcl 11255  ax-mulrcl 11256  ax-mulcom 11257  ax-addass 11258  ax-mulass 11259  ax-distr 11260  ax-i2m1 11261  ax-1ne0 11262  ax-1rid 11263  ax-rnegex 11264  ax-rrecex 11265  ax-cnre 11266  ax-pre-lttri 11267  ax-pre-lttrn 11268  ax-pre-ltadd 11269  ax-pre-mulgt0 11270  ax-pre-sup 11271

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3063  df-ral 3078  df-rex 3088  df-rmo 3366  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3453  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4591  df-uni 4868  df-int 4908  df-iun 4953  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5546  df-eprel 5551  df-po 5559  df-so 5560  df-fr 5604  df-se 5605  df-we 5606  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  df-pred 6303  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6493  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-isom 6546  df-riota 7375  df-ov 7421  df-oprab 7422  df-mpo 7423  df-om 7876  df-1st 7999  df-2nd 8000  df-frecs 8292  df-wrecs 8323  df-recs 8372  df-rdg 8411  df-1o 8469  df-er 8710  df-en 8967  df-dom 8968  df-sdom 8969  df-fin 8970  df-sup 9427  df-oi 9497  df-card 10013  df-pnf 11338  df-mnf 11339  df-xr 11340  df-ltxr 11341  df-le 11342  df-sub 11536  df-neg 11537  df-div 11967  df-nn 12329  df-2 12398  df-3 12399  df-n0 12600  df-z 12687  df-uz 12959  df-rp 13114  df-fz 13633  df-fzo 13782  df-seq 14138  df-exp 14198  df-hash 14468  df-cj 15259  df-re 15260  df-im 15261  df-sqrt 15395  df-abs 15396  df-clim 15648  df-prod 16066

This theorem is used by:  fprodle  16156