Theorem fsumiunss 43006

Description: Sum over a disjoint indexed union, intersected with a finite set 𝐷. Similar to fsumiun 15461, but here 𝐴 and 𝐵 need not be finite. (Contributed by Glauco Siliprandi, 17-Aug-2020.)

Hypotheses

Ref	Expression
fsumiunss.b	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝐵 ∈ 𝑉)
fsumiunss.dj	⊢ (𝜑 → Disj 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵)
fsumiunss.c	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑘 ∈ 𝐵) → 𝐶 ∈ ℂ)
fsumiunss.fi	⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ Fin)

Assertion

Ref	Expression
fsumiunss	⊢ (𝜑 → Σ𝑘 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 (𝐵 ∩ 𝐷)𝐶 = Σ𝑥 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ (𝐵 ∩ 𝐷) ≠ ∅}Σ𝑘 ∈ (𝐵 ∩ 𝐷)𝐶)

Distinct variable groups:   𝐴,𝑘,𝑥   𝐵,𝑘   𝑥,𝐶   𝐷,𝑘,𝑥   𝑥,𝑉   𝜑,𝑘,𝑥

Allowed substitution hints:   𝐵(𝑥)   𝐶(𝑘)   𝑉(𝑘)

Proof of Theorem fsumiunss

Dummy variables 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		nfcv 2906	. . . . 5 ⊢ Ⅎ𝑦(𝐵 ∩ 𝐷)
2		nfcsb1v 3853	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑥⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵
3		nfcv 2906	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑥𝐷
4	2, 3	nfin 4147	. . . . 5 ⊢ Ⅎ𝑥(⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷)
5		csbeq1a 3842	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → 𝐵 = ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵)
6	5	ineq1d 4142	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → (𝐵 ∩ 𝐷) = (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷))
7	1, 4, 6	cbviun 4962	. . . 4 ⊢ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 (𝐵 ∩ 𝐷) = ∪ 𝑦 ∈ 𝐴 (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷)
8	7	sumeq1i 15338	. . 3 ⊢ Σ𝑘 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 (𝐵 ∩ 𝐷)𝐶 = Σ𝑘 ∈ ∪ 𝑦 ∈ 𝐴 (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷)𝐶
9	8	a1i 11	. 2 ⊢ (𝜑 → Σ𝑘 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 (𝐵 ∩ 𝐷)𝐶 = Σ𝑘 ∈ ∪ 𝑦 ∈ 𝐴 (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷)𝐶)
10		eliun 4925	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑧 ∈ ∪ 𝑦 ∈ 𝐴 (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷) ↔ ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑧 ∈ (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷))
11	10	biimpi 215	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑧 ∈ ∪ 𝑦 ∈ 𝐴 (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷) → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑧 ∈ (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷))
12		df-rex 3069	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑧 ∈ (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷) ↔ ∃𝑦(𝑦 ∈ 𝐴 ∧ 𝑧 ∈ (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷)))
13	11, 12	sylib 217	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑧 ∈ ∪ 𝑦 ∈ 𝐴 (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷) → ∃𝑦(𝑦 ∈ 𝐴 ∧ 𝑧 ∈ (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷)))
14		nfcv 2906	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ Ⅎ𝑦𝑧
15		nfiu1 4955	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ Ⅎ𝑦∪ 𝑦 ∈ 𝐴 (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷)
16	14, 15	nfel 2920	. . . . . . . . . . 11 ⊢ Ⅎ𝑦 𝑧 ∈ ∪ 𝑦 ∈ 𝐴 (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷)
17		simpl 482	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝑦 ∈ 𝐴 ∧ 𝑧 ∈ (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷)) → 𝑦 ∈ 𝐴)
18		ne0i 4265	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑧 ∈ (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷) → (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷) ≠ ∅)
19	18	adantl 481	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝑦 ∈ 𝐴 ∧ 𝑧 ∈ (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷)) → (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷) ≠ ∅)
20	17, 19	jca 511	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝑦 ∈ 𝐴 ∧ 𝑧 ∈ (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷)) → (𝑦 ∈ 𝐴 ∧ (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷) ≠ ∅))
21		nfcv 2906	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ Ⅎ𝑥𝑦
22		nfv 1918	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ Ⅎ𝑥 𝑦 ∈ 𝐴
23	22	nfci 2889	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ Ⅎ𝑥𝐴
24		nfcv 2906	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ Ⅎ𝑥∅
25	4, 24	nfne 3044	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ Ⅎ𝑥(⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷) ≠ ∅
26	6	neeq1d 3002	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → ((𝐵 ∩ 𝐷) ≠ ∅ ↔ (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷) ≠ ∅))
27	21, 23, 25, 26	elrabf 3613	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑦 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ (𝐵 ∩ 𝐷) ≠ ∅} ↔ (𝑦 ∈ 𝐴 ∧ (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷) ≠ ∅))
28	20, 27	sylibr 233	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑦 ∈ 𝐴 ∧ 𝑧 ∈ (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷)) → 𝑦 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ (𝐵 ∩ 𝐷) ≠ ∅})
29		simpr 484	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑦 ∈ 𝐴 ∧ 𝑧 ∈ (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷)) → 𝑧 ∈ (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷))
30	28, 29	jca 511	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑦 ∈ 𝐴 ∧ 𝑧 ∈ (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷)) → (𝑦 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ (𝐵 ∩ 𝐷) ≠ ∅} ∧ 𝑧 ∈ (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷)))
31	30	a1i 11	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑧 ∈ ∪ 𝑦 ∈ 𝐴 (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷) → ((𝑦 ∈ 𝐴 ∧ 𝑧 ∈ (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷)) → (𝑦 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ (𝐵 ∩ 𝐷) ≠ ∅} ∧ 𝑧 ∈ (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷))))
32	16, 31	eximd 2212	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑧 ∈ ∪ 𝑦 ∈ 𝐴 (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷) → (∃𝑦(𝑦 ∈ 𝐴 ∧ 𝑧 ∈ (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷)) → ∃𝑦(𝑦 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ (𝐵 ∩ 𝐷) ≠ ∅} ∧ 𝑧 ∈ (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷))))
33	13, 32	mpd 15	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑧 ∈ ∪ 𝑦 ∈ 𝐴 (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷) → ∃𝑦(𝑦 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ (𝐵 ∩ 𝐷) ≠ ∅} ∧ 𝑧 ∈ (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷)))
34		df-rex 3069	. . . . . . . . 9 ⊢ (∃𝑦 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ (𝐵 ∩ 𝐷) ≠ ∅}𝑧 ∈ (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷) ↔ ∃𝑦(𝑦 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ (𝐵 ∩ 𝐷) ≠ ∅} ∧ 𝑧 ∈ (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷)))
35	33, 34	sylibr 233	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑧 ∈ ∪ 𝑦 ∈ 𝐴 (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷) → ∃𝑦 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ (𝐵 ∩ 𝐷) ≠ ∅}𝑧 ∈ (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷))
36		eliun 4925	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑧 ∈ ∪ 𝑦 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ (𝐵 ∩ 𝐷) ≠ ∅} (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷) ↔ ∃𝑦 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ (𝐵 ∩ 𝐷) ≠ ∅}𝑧 ∈ (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷))
37	35, 36	sylibr 233	. . . . . . 7 ⊢ (𝑧 ∈ ∪ 𝑦 ∈ 𝐴 (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷) → 𝑧 ∈ ∪ 𝑦 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ (𝐵 ∩ 𝐷) ≠ ∅} (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷))
38	37	rgen 3073	. . . . . 6 ⊢ ∀𝑧 ∈ ∪ 𝑦 ∈ 𝐴 (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷)𝑧 ∈ ∪ 𝑦 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ (𝐵 ∩ 𝐷) ≠ ∅} (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷)
39		dfss3 3905	. . . . . 6 ⊢ (∪ 𝑦 ∈ 𝐴 (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷) ⊆ ∪ 𝑦 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ (𝐵 ∩ 𝐷) ≠ ∅} (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷) ↔ ∀𝑧 ∈ ∪ 𝑦 ∈ 𝐴 (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷)𝑧 ∈ ∪ 𝑦 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ (𝐵 ∩ 𝐷) ≠ ∅} (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷))
40	38, 39	mpbir 230	. . . . 5 ⊢ ∪ 𝑦 ∈ 𝐴 (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷) ⊆ ∪ 𝑦 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ (𝐵 ∩ 𝐷) ≠ ∅} (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷)
41		elrabi 3611	. . . . . . 7 ⊢ (𝑦 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ (𝐵 ∩ 𝐷) ≠ ∅} → 𝑦 ∈ 𝐴)
42	41	ssriv 3921	. . . . . 6 ⊢ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ (𝐵 ∩ 𝐷) ≠ ∅} ⊆ 𝐴
43		iunss1 4935	. . . . . 6 ⊢ ({𝑥 ∈ 𝐴 ∣ (𝐵 ∩ 𝐷) ≠ ∅} ⊆ 𝐴 → ∪ 𝑦 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ (𝐵 ∩ 𝐷) ≠ ∅} (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷) ⊆ ∪ 𝑦 ∈ 𝐴 (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷))
44	42, 43	ax-mp 5	. . . . 5 ⊢ ∪ 𝑦 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ (𝐵 ∩ 𝐷) ≠ ∅} (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷) ⊆ ∪ 𝑦 ∈ 𝐴 (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷)
45	40, 44	eqssi 3933	. . . 4 ⊢ ∪ 𝑦 ∈ 𝐴 (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷) = ∪ 𝑦 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ (𝐵 ∩ 𝐷) ≠ ∅} (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷)
46	45	sumeq1i 15338	. . 3 ⊢ Σ𝑘 ∈ ∪ 𝑦 ∈ 𝐴 (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷)𝐶 = Σ𝑘 ∈ ∪ 𝑦 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ (𝐵 ∩ 𝐷) ≠ ∅} (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷)𝐶
47	46	a1i 11	. 2 ⊢ (𝜑 → Σ𝑘 ∈ ∪ 𝑦 ∈ 𝐴 (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷)𝐶 = Σ𝑘 ∈ ∪ 𝑦 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ (𝐵 ∩ 𝐷) ≠ ∅} (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷)𝐶)
48		fsumiunss.b	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝐵 ∈ 𝑉)
49		fsumiunss.dj	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → Disj 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵)
50		fsumiunss.fi	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ Fin)
51	48, 49, 50	disjinfi 42620	. . . 4 ⊢ (𝜑 → {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ (𝐵 ∩ 𝐷) ≠ ∅} ∈ Fin)
52		inss2 4160	. . . . . . 7 ⊢ (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷) ⊆ 𝐷
53	52	a1i 11	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷) ⊆ 𝐷)
54		ssfi 8918	. . . . . 6 ⊢ ((𝐷 ∈ Fin ∧ (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷) ⊆ 𝐷) → (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷) ∈ Fin)
55	50, 53, 54	syl2anc 583	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷) ∈ Fin)
56	55	adantr 480	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ (𝐵 ∩ 𝐷) ≠ ∅}) → (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷) ∈ Fin)
57	42	a1i 11	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ (𝐵 ∩ 𝐷) ≠ ∅} ⊆ 𝐴)
58		inss1 4159	. . . . . . . 8 ⊢ (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷) ⊆ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵
59	58	rgenw 3075	. . . . . . 7 ⊢ ∀𝑦 ∈ 𝐴 (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷) ⊆ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵
60	59	a1i 11	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ∀𝑦 ∈ 𝐴 (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷) ⊆ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵)
61		nfcv 2906	. . . . . . . 8 ⊢ Ⅎ𝑦𝐵
62		eqcom 2745	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑥 = 𝑦 ↔ 𝑦 = 𝑥)
63	62	imbi1i 349	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑥 = 𝑦 → 𝐵 = ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵) ↔ (𝑦 = 𝑥 → 𝐵 = ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵))
64		eqcom 2745	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝐵 = ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↔ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 = 𝐵)
65	64	imbi2i 335	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑦 = 𝑥 → 𝐵 = ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵) ↔ (𝑦 = 𝑥 → ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 = 𝐵))
66	63, 65	bitri 274	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑥 = 𝑦 → 𝐵 = ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵) ↔ (𝑦 = 𝑥 → ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 = 𝐵))
67	5, 66	mpbi 229	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑦 = 𝑥 → ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 = 𝐵)
68	2, 61, 67	cbvdisj 5045	. . . . . . 7 ⊢ (Disj 𝑦 ∈ 𝐴 ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↔ Disj 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵)
69	49, 68	sylibr 233	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → Disj 𝑦 ∈ 𝐴 ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵)
70		disjss2 5038	. . . . . 6 ⊢ (∀𝑦 ∈ 𝐴 (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷) ⊆ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 → (Disj 𝑦 ∈ 𝐴 ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 → Disj 𝑦 ∈ 𝐴 (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷)))
71	60, 69, 70	sylc 65	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → Disj 𝑦 ∈ 𝐴 (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷))
72		disjss1 5041	. . . . 5 ⊢ ({𝑥 ∈ 𝐴 ∣ (𝐵 ∩ 𝐷) ≠ ∅} ⊆ 𝐴 → (Disj 𝑦 ∈ 𝐴 (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷) → Disj 𝑦 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ (𝐵 ∩ 𝐷) ≠ ∅} (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷)))
73	57, 71, 72	sylc 65	. . . 4 ⊢ (𝜑 → Disj 𝑦 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ (𝐵 ∩ 𝐷) ≠ ∅} (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷))
74		simpl 482	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ (𝐵 ∩ 𝐷) ≠ ∅} ∧ 𝑘 ∈ (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷))) → 𝜑)
75	41	ad2antrl 724	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ (𝐵 ∩ 𝐷) ≠ ∅} ∧ 𝑘 ∈ (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷))) → 𝑦 ∈ 𝐴)
76	58	sseli 3913	. . . . . . 7 ⊢ (𝑘 ∈ (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷) → 𝑘 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵)
77	76	adantl 481	. . . . . 6 ⊢ ((𝑦 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ (𝐵 ∩ 𝐷) ≠ ∅} ∧ 𝑘 ∈ (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷)) → 𝑘 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵)
78	77	adantl 481	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ (𝐵 ∩ 𝐷) ≠ ∅} ∧ 𝑘 ∈ (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷))) → 𝑘 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵)
79		nfv 1918	. . . . . . . 8 ⊢ Ⅎ𝑥𝜑
80		nfcv 2906	. . . . . . . . 9 ⊢ Ⅎ𝑥𝑘
81	80, 2	nfel 2920	. . . . . . . 8 ⊢ Ⅎ𝑥 𝑘 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵
82	79, 22, 81	nf3an 1905	. . . . . . 7 ⊢ Ⅎ𝑥(𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ 𝑘 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵)
83		nfv 1918	. . . . . . 7 ⊢ Ⅎ𝑥 𝐶 ∈ ℂ
84	82, 83	nfim 1900	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑥((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ 𝑘 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵) → 𝐶 ∈ ℂ)
85		eleq1w 2821	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → (𝑥 ∈ 𝐴 ↔ 𝑦 ∈ 𝐴))
86	5	eleq2d 2824	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → (𝑘 ∈ 𝐵 ↔ 𝑘 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵))
87	85, 86	3anbi23d 1437	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑘 ∈ 𝐵) ↔ (𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ 𝑘 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵)))
88	87	imbi1d 341	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑘 ∈ 𝐵) → 𝐶 ∈ ℂ) ↔ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ 𝑘 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵) → 𝐶 ∈ ℂ)))
89		fsumiunss.c	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑘 ∈ 𝐵) → 𝐶 ∈ ℂ)
90	84, 88, 89	chvarfv 2236	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ 𝑘 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵) → 𝐶 ∈ ℂ)
91	74, 75, 78, 90	syl3anc 1369	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ (𝐵 ∩ 𝐷) ≠ ∅} ∧ 𝑘 ∈ (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷))) → 𝐶 ∈ ℂ)
92	51, 56, 73, 91	fsumiun 15461	. . 3 ⊢ (𝜑 → Σ𝑘 ∈ ∪ 𝑦 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ (𝐵 ∩ 𝐷) ≠ ∅} (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷)𝐶 = Σ𝑦 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ (𝐵 ∩ 𝐷) ≠ ∅}Σ𝑘 ∈ (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷)𝐶)
93	67	ineq1d 4142	. . . . . 6 ⊢ (𝑦 = 𝑥 → (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷) = (𝐵 ∩ 𝐷))
94	93	sumeq1d 15341	. . . . 5 ⊢ (𝑦 = 𝑥 → Σ𝑘 ∈ (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷)𝐶 = Σ𝑘 ∈ (𝐵 ∩ 𝐷)𝐶)
95		nfrab1 3310	. . . . 5 ⊢ Ⅎ𝑥{𝑥 ∈ 𝐴 ∣ (𝐵 ∩ 𝐷) ≠ ∅}
96		nfcv 2906	. . . . 5 ⊢ Ⅎ𝑦{𝑥 ∈ 𝐴 ∣ (𝐵 ∩ 𝐷) ≠ ∅}
97		nfcv 2906	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑥𝐶
98	4, 97	nfsum 15330	. . . . 5 ⊢ Ⅎ𝑥Σ𝑘 ∈ (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷)𝐶
99		nfcv 2906	. . . . 5 ⊢ Ⅎ𝑦Σ𝑘 ∈ (𝐵 ∩ 𝐷)𝐶
100	94, 95, 96, 98, 99	cbvsum 15335	. . . 4 ⊢ Σ𝑦 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ (𝐵 ∩ 𝐷) ≠ ∅}Σ𝑘 ∈ (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷)𝐶 = Σ𝑥 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ (𝐵 ∩ 𝐷) ≠ ∅}Σ𝑘 ∈ (𝐵 ∩ 𝐷)𝐶
101	100	a1i 11	. . 3 ⊢ (𝜑 → Σ𝑦 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ (𝐵 ∩ 𝐷) ≠ ∅}Σ𝑘 ∈ (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷)𝐶 = Σ𝑥 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ (𝐵 ∩ 𝐷) ≠ ∅}Σ𝑘 ∈ (𝐵 ∩ 𝐷)𝐶)
102	92, 101	eqtrd 2778	. 2 ⊢ (𝜑 → Σ𝑘 ∈ ∪ 𝑦 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ (𝐵 ∩ 𝐷) ≠ ∅} (⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∩ 𝐷)𝐶 = Σ𝑥 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ (𝐵 ∩ 𝐷) ≠ ∅}Σ𝑘 ∈ (𝐵 ∩ 𝐷)𝐶)
103	9, 47, 102	3eqtrd 2782	1 ⊢ (𝜑 → Σ𝑘 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 (𝐵 ∩ 𝐷)𝐶 = Σ𝑥 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ (𝐵 ∩ 𝐷) ≠ ∅}Σ𝑘 ∈ (𝐵 ∩ 𝐷)𝐶)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   ∧ w3a 1085   = wceq 1539  ∃wex 1783   ∈ wcel 2108   ≠ wne 2942  ∀wral 3063  ∃wrex 3064  {crab 3067  ⦋csb 3828   ∩ cin 3882   ⊆ wss 3883  ∅c0 4253  ∪ ciun 4921  Disj wdisj 5035  Fincfn 8691  ℂcc 10800  Σcsu 15325

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1799  ax-4 1813  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2139  ax-11 2156  ax-12 2173  ax-ext 2709  ax-rep 5205  ax-sep 5218  ax-nul 5225  ax-pow 5283  ax-pr 5347  ax-un 7566  ax-inf2 9329  ax-ac2 10150  ax-cnex 10858  ax-resscn 10859  ax-1cn 10860  ax-icn 10861  ax-addcl 10862  ax-addrcl 10863  ax-mulcl 10864  ax-mulrcl 10865  ax-mulcom 10866  ax-addass 10867  ax-mulass 10868  ax-distr 10869  ax-i2m1 10870  ax-1ne0 10871  ax-1rid 10872  ax-rnegex 10873  ax-rrecex 10874  ax-cnre 10875  ax-pre-lttri 10876  ax-pre-lttrn 10877  ax-pre-ltadd 10878  ax-pre-mulgt0 10879  ax-pre-sup 10880

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 844  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1784  df-nf 1788  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2716  df-cleq 2730  df-clel 2817  df-nfc 2888  df-ne 2943  df-nel 3049  df-ral 3068  df-rex 3069  df-reu 3070  df-rmo 3071  df-rab 3072  df-v 3424  df-sbc 3712  df-csb 3829  df-dif 3886  df-un 3888  df-in 3890  df-ss 3900  df-pss 3902  df-nul 4254  df-if 4457  df-pw 4532  df-sn 4559  df-pr 4561  df-tp 4563  df-op 4565  df-uni 4837  df-int 4877  df-iun 4923  df-disj 5036  df-br 5071  df-opab 5133  df-mpt 5154  df-tr 5188  df-id 5480  df-eprel 5486  df-po 5494  df-so 5495  df-fr 5535  df-se 5536  df-we 5537  df-xp 5586  df-rel 5587  df-cnv 5588  df-co 5589  df-dm 5590  df-rn 5591  df-res 5592  df-ima 5593  df-pred 6191  df-ord 6254  df-on 6255  df-lim 6256  df-suc 6257  df-iota 6376  df-fun 6420  df-fn 6421  df-f 6422  df-f1 6423  df-fo 6424  df-f1o 6425  df-fv 6426  df-isom 6427  df-riota 7212  df-ov 7258  df-oprab 7259  df-mpo 7260  df-om 7688  df-1st 7804  df-2nd 7805  df-frecs 8068  df-wrecs 8099  df-recs 8173  df-rdg 8212  df-1o 8267  df-er 8456  df-map 8575  df-en 8692  df-dom 8693  df-sdom 8694  df-fin 8695  df-sup 9131  df-oi 9199  df-card 9628  df-acn 9631  df-ac 9803  df-pnf 10942  df-mnf 10943  df-xr 10944  df-ltxr 10945  df-le 10946  df-sub 11137  df-neg 11138  df-div 11563  df-nn 11904  df-2 11966  df-3 11967  df-n0 12164  df-z 12250  df-uz 12512  df-rp 12660  df-fz 13169  df-fzo 13312  df-seq 13650  df-exp 13711  df-hash 13973  df-cj 14738  df-re 14739  df-im 14740  df-sqrt 14874  df-abs 14875  df-clim 15125  df-sum 15326

This theorem is referenced by:  sge0iunmptlemre  43843