Users' Mathboxes Mathbox for Thierry Arnoux < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  fprodex01 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem fprodex01 32827
Description: A product of factors equal to zero or one is zero exactly when one of the factors is zero. (Contributed by Thierry Arnoux, 11-Dec-2021.)
Hypotheses
Ref Expression
fprodex01.1 (𝑘 = 𝑙𝐵 = 𝐶)
fprodex01.a (𝜑𝐴 ∈ Fin)
fprodex01.b ((𝜑𝑘𝐴) → 𝐵 ∈ {0, 1})
Assertion
Ref Expression
fprodex01 (𝜑 → ∏𝑘𝐴 𝐵 = if(∀𝑙𝐴 𝐶 = 1, 1, 0))
Distinct variable groups:   𝐴,𝑘,𝑙   𝐵,𝑙   𝐶,𝑘   𝜑,𝑘,𝑙
Allowed substitution hints:   𝐵(𝑘)   𝐶(𝑙)

Proof of Theorem fprodex01
StepHypRef Expression
1 simpr 484 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ∀𝑙𝐴 𝐶 = 1) → ∀𝑙𝐴 𝐶 = 1)
2 fprodex01.1 . . . . . . . 8 (𝑘 = 𝑙𝐵 = 𝐶)
32eqeq1d 2739 . . . . . . 7 (𝑘 = 𝑙 → (𝐵 = 1 ↔ 𝐶 = 1))
43cbvralvw 3237 . . . . . 6 (∀𝑘𝐴 𝐵 = 1 ↔ ∀𝑙𝐴 𝐶 = 1)
51, 4sylibr 234 . . . . 5 ((𝜑 ∧ ∀𝑙𝐴 𝐶 = 1) → ∀𝑘𝐴 𝐵 = 1)
65prodeq2d 15957 . . . 4 ((𝜑 ∧ ∀𝑙𝐴 𝐶 = 1) → ∏𝑘𝐴 𝐵 = ∏𝑘𝐴 1)
7 fprodex01.a . . . . . 6 (𝜑𝐴 ∈ Fin)
8 prod1 15980 . . . . . . 7 ((𝐴 ⊆ (ℤ‘0) ∨ 𝐴 ∈ Fin) → ∏𝑘𝐴 1 = 1)
98olcs 877 . . . . . 6 (𝐴 ∈ Fin → ∏𝑘𝐴 1 = 1)
107, 9syl 17 . . . . 5 (𝜑 → ∏𝑘𝐴 1 = 1)
1110adantr 480 . . . 4 ((𝜑 ∧ ∀𝑙𝐴 𝐶 = 1) → ∏𝑘𝐴 1 = 1)
126, 11eqtr2d 2778 . . 3 ((𝜑 ∧ ∀𝑙𝐴 𝐶 = 1) → 1 = ∏𝑘𝐴 𝐵)
13 nfv 1914 . . . . . 6 𝑙𝜑
14 nfra1 3284 . . . . . . 7 𝑙𝑙𝐴 𝐶 = 1
1514nfn 1857 . . . . . 6 𝑙 ¬ ∀𝑙𝐴 𝐶 = 1
1613, 15nfan 1899 . . . . 5 𝑙(𝜑 ∧ ¬ ∀𝑙𝐴 𝐶 = 1)
17 nfv 1914 . . . . 5 𝑙𝑘𝐴 𝐵 = 0
187adantr 480 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ ¬ ∀𝑙𝐴 𝐶 = 1) → 𝐴 ∈ Fin)
1918ad2antrr 726 . . . . . 6 ((((𝜑 ∧ ¬ ∀𝑙𝐴 𝐶 = 1) ∧ 𝑙𝐴) ∧ 𝐶 = 0) → 𝐴 ∈ Fin)
20 pr01ssre 32826 . . . . . . . . . . 11 {0, 1} ⊆ ℝ
21 ax-resscn 11212 . . . . . . . . . . 11 ℝ ⊆ ℂ
2220, 21sstri 3993 . . . . . . . . . 10 {0, 1} ⊆ ℂ
23 fprodex01.b . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑘𝐴) → 𝐵 ∈ {0, 1})
2422, 23sselid 3981 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑘𝐴) → 𝐵 ∈ ℂ)
2524adantlr 715 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ ¬ ∀𝑙𝐴 𝐶 = 1) ∧ 𝑘𝐴) → 𝐵 ∈ ℂ)
2625adantlr 715 . . . . . . 7 ((((𝜑 ∧ ¬ ∀𝑙𝐴 𝐶 = 1) ∧ 𝑙𝐴) ∧ 𝑘𝐴) → 𝐵 ∈ ℂ)
2726adantlr 715 . . . . . 6 (((((𝜑 ∧ ¬ ∀𝑙𝐴 𝐶 = 1) ∧ 𝑙𝐴) ∧ 𝐶 = 0) ∧ 𝑘𝐴) → 𝐵 ∈ ℂ)
28 simplr 769 . . . . . 6 ((((𝜑 ∧ ¬ ∀𝑙𝐴 𝐶 = 1) ∧ 𝑙𝐴) ∧ 𝐶 = 0) → 𝑙𝐴)
29 simpr 484 . . . . . 6 ((((𝜑 ∧ ¬ ∀𝑙𝐴 𝐶 = 1) ∧ 𝑙𝐴) ∧ 𝐶 = 0) → 𝐶 = 0)
302, 19, 27, 28, 29fprodeq02 32825 . . . . 5 ((((𝜑 ∧ ¬ ∀𝑙𝐴 𝐶 = 1) ∧ 𝑙𝐴) ∧ 𝐶 = 0) → ∏𝑘𝐴 𝐵 = 0)
31 rexnal 3100 . . . . . . . 8 (∃𝑙𝐴 ¬ 𝐶 = 1 ↔ ¬ ∀𝑙𝐴 𝐶 = 1)
3231biimpri 228 . . . . . . 7 (¬ ∀𝑙𝐴 𝐶 = 1 → ∃𝑙𝐴 ¬ 𝐶 = 1)
3332adantl 481 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ¬ ∀𝑙𝐴 𝐶 = 1) → ∃𝑙𝐴 ¬ 𝐶 = 1)
3423ralrimiva 3146 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ∀𝑘𝐴 𝐵 ∈ {0, 1})
352eleq1d 2826 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑘 = 𝑙 → (𝐵 ∈ {0, 1} ↔ 𝐶 ∈ {0, 1}))
3635cbvralvw 3237 . . . . . . . . . . . . 13 (∀𝑘𝐴 𝐵 ∈ {0, 1} ↔ ∀𝑙𝐴 𝐶 ∈ {0, 1})
3734, 36sylib 218 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ∀𝑙𝐴 𝐶 ∈ {0, 1})
3837r19.21bi 3251 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑙𝐴) → 𝐶 ∈ {0, 1})
39 c0ex 11255 . . . . . . . . . . . 12 0 ∈ V
40 1ex 11257 . . . . . . . . . . . 12 1 ∈ V
4139, 40elpr2 4652 . . . . . . . . . . 11 (𝐶 ∈ {0, 1} ↔ (𝐶 = 0 ∨ 𝐶 = 1))
4238, 41sylib 218 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑙𝐴) → (𝐶 = 0 ∨ 𝐶 = 1))
4342orcomd 872 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑙𝐴) → (𝐶 = 1 ∨ 𝐶 = 0))
4443ord 865 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑙𝐴) → (¬ 𝐶 = 1 → 𝐶 = 0))
4544reximdva 3168 . . . . . . 7 (𝜑 → (∃𝑙𝐴 ¬ 𝐶 = 1 → ∃𝑙𝐴 𝐶 = 0))
4645adantr 480 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ¬ ∀𝑙𝐴 𝐶 = 1) → (∃𝑙𝐴 ¬ 𝐶 = 1 → ∃𝑙𝐴 𝐶 = 0))
4733, 46mpd 15 . . . . 5 ((𝜑 ∧ ¬ ∀𝑙𝐴 𝐶 = 1) → ∃𝑙𝐴 𝐶 = 0)
4816, 17, 30, 47r19.29af2 3267 . . . 4 ((𝜑 ∧ ¬ ∀𝑙𝐴 𝐶 = 1) → ∏𝑘𝐴 𝐵 = 0)
4948eqcomd 2743 . . 3 ((𝜑 ∧ ¬ ∀𝑙𝐴 𝐶 = 1) → 0 = ∏𝑘𝐴 𝐵)
5012, 49ifeqda 4562 . 2 (𝜑 → if(∀𝑙𝐴 𝐶 = 1, 1, 0) = ∏𝑘𝐴 𝐵)
5150eqcomd 2743 1 (𝜑 → ∏𝑘𝐴 𝐵 = if(∀𝑙𝐴 𝐶 = 1, 1, 0))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wa 395  wo 848   = wceq 1540  wcel 2108  wral 3061  wrex 3070  wss 3951  ifcif 4525  {cpr 4628  cfv 6561  Fincfn 8985  cc 11153  cr 11154  0cc0 11155  1c1 11156  cuz 12878  cprod 15939
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2007  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2141  ax-11 2157  ax-12 2177  ax-ext 2708  ax-rep 5279  ax-sep 5296  ax-nul 5306  ax-pow 5365  ax-pr 5432  ax-un 7755  ax-inf2 9681  ax-cnex 11211  ax-resscn 11212  ax-1cn 11213  ax-icn 11214  ax-addcl 11215  ax-addrcl 11216  ax-mulcl 11217  ax-mulrcl 11218  ax-mulcom 11219  ax-addass 11220  ax-mulass 11221  ax-distr 11222  ax-i2m1 11223  ax-1ne0 11224  ax-1rid 11225  ax-rnegex 11226  ax-rrecex 11227  ax-cnre 11228  ax-pre-lttri 11229  ax-pre-lttrn 11230  ax-pre-ltadd 11231  ax-pre-mulgt0 11232  ax-pre-sup 11233
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2065  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2715  df-cleq 2729  df-clel 2816  df-nfc 2892  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3380  df-reu 3381  df-rab 3437  df-v 3482  df-sbc 3789  df-csb 3900  df-dif 3954  df-un 3956  df-in 3958  df-ss 3968  df-pss 3971  df-nul 4334  df-if 4526  df-pw 4602  df-sn 4627  df-pr 4629  df-op 4633  df-uni 4908  df-int 4947  df-iun 4993  df-br 5144  df-opab 5206  df-mpt 5226  df-tr 5260  df-id 5578  df-eprel 5584  df-po 5592  df-so 5593  df-fr 5637  df-se 5638  df-we 5639  df-xp 5691  df-rel 5692  df-cnv 5693  df-co 5694  df-dm 5695  df-rn 5696  df-res 5697  df-ima 5698  df-pred 6321  df-ord 6387  df-on 6388  df-lim 6389  df-suc 6390  df-iota 6514  df-fun 6563  df-fn 6564  df-f 6565  df-f1 6566  df-fo 6567  df-f1o 6568  df-fv 6569  df-isom 6570  df-riota 7388  df-ov 7434  df-oprab 7435  df-mpo 7436  df-om 7888  df-1st 8014  df-2nd 8015  df-frecs 8306  df-wrecs 8337  df-recs 8411  df-rdg 8450  df-1o 8506  df-er 8745  df-en 8986  df-dom 8987  df-sdom 8988  df-fin 8989  df-sup 9482  df-oi 9550  df-card 9979  df-pnf 11297  df-mnf 11298  df-xr 11299  df-ltxr 11300  df-le 11301  df-sub 11494  df-neg 11495  df-div 11921  df-nn 12267  df-2 12329  df-3 12330  df-n0 12527  df-z 12614  df-uz 12879  df-rp 13035  df-fz 13548  df-fzo 13695  df-seq 14043  df-exp 14103  df-hash 14370  df-cj 15138  df-re 15139  df-im 15140  df-sqrt 15274  df-abs 15275  df-clim 15524  df-prod 15940
This theorem is referenced by:  prodindf  32848
  Copyright terms: Public domain W3C validator