Theorem gsumdixp 20332

Description: Distribute a binary product of sums to a sum of binary products in a ring. (Contributed by Mario Carneiro, 8-Mar-2015.) (Revised by AV, 10-Jul-2019.)

Hypotheses

Ref	Expression
gsumdixp.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝑅)
gsumdixp.t	⊢ · = (.r‘𝑅)
gsumdixp.z	⊢ 0 = (0g‘𝑅)
gsumdixp.i	⊢ (𝜑 → 𝐼 ∈ 𝑉)
gsumdixp.j	⊢ (𝜑 → 𝐽 ∈ 𝑊)
gsumdixp.r	⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ Ring)
gsumdixp.x	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) → 𝑋 ∈ 𝐵)
gsumdixp.y	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐽) → 𝑌 ∈ 𝐵)
gsumdixp.xf	⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋) finSupp 0 )
gsumdixp.yf	⊢ (𝜑 → (𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌) finSupp 0 )

Assertion

Ref	Expression
gsumdixp	⊢ (𝜑 → ((𝑅 Σg (𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋)) · (𝑅 Σg (𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌))) = (𝑅 Σg (𝑥 ∈ 𝐼, 𝑦 ∈ 𝐽 ↦ (𝑋 · 𝑌))))

Distinct variable groups:   𝜑,𝑥,𝑦   𝑥,𝐵,𝑦   𝑥,𝐼,𝑦   𝑥,𝐽,𝑦   𝑥,𝑅   𝑥, · ,𝑦   𝑦,𝑋   𝑥,𝑌

Allowed substitution hints:   𝑅(𝑦)   𝑉(𝑥,𝑦)   𝑊(𝑥,𝑦)   𝑋(𝑥)   𝑌(𝑦)   0 (𝑥,𝑦)

Proof of Theorem gsumdixp

Dummy variables 𝑖 𝑗 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		gsumdixp.b	. . . 4 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝑅)
2		gsumdixp.z	. . . 4 ⊢ 0 = (0g‘𝑅)
3		gsumdixp.r	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ Ring)
4	3	ringcmnd 20297	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ CMnd)
5		gsumdixp.i	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐼 ∈ 𝑉)
6		gsumdixp.j	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐽 ∈ 𝑊)
7	6	adantr 480	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ 𝐼) → 𝐽 ∈ 𝑊)
8		gsumdixp.t	. . . . 5 ⊢ · = (.r‘𝑅)
9	3	adantr 480	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑖 ∈ 𝐼 ∧ 𝑗 ∈ 𝐽)) → 𝑅 ∈ Ring)
10		gsumdixp.x	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) → 𝑋 ∈ 𝐵)
11	10	fmpttd 7134	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋):𝐼⟶𝐵)
12		simpl 482	. . . . . 6 ⊢ ((𝑖 ∈ 𝐼 ∧ 𝑗 ∈ 𝐽) → 𝑖 ∈ 𝐼)
13		ffvelcdm 7100	. . . . . 6 ⊢ (((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋):𝐼⟶𝐵 ∧ 𝑖 ∈ 𝐼) → ((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋)‘𝑖) ∈ 𝐵)
14	11, 12, 13	syl2an 596	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑖 ∈ 𝐼 ∧ 𝑗 ∈ 𝐽)) → ((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋)‘𝑖) ∈ 𝐵)
15		gsumdixp.y	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐽) → 𝑌 ∈ 𝐵)
16	15	fmpttd 7134	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌):𝐽⟶𝐵)
17		simpr 484	. . . . . 6 ⊢ ((𝑖 ∈ 𝐼 ∧ 𝑗 ∈ 𝐽) → 𝑗 ∈ 𝐽)
18		ffvelcdm 7100	. . . . . 6 ⊢ (((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌):𝐽⟶𝐵 ∧ 𝑗 ∈ 𝐽) → ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌)‘𝑗) ∈ 𝐵)
19	16, 17, 18	syl2an 596	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑖 ∈ 𝐼 ∧ 𝑗 ∈ 𝐽)) → ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌)‘𝑗) ∈ 𝐵)
20	1, 8, 9, 14, 19	ringcld 20276	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑖 ∈ 𝐼 ∧ 𝑗 ∈ 𝐽)) → (((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋)‘𝑖) · ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌)‘𝑗)) ∈ 𝐵)
21		gsumdixp.xf	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋) finSupp 0 )
22	21	fsuppimpd 9406	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋) supp 0 ) ∈ Fin)
23		gsumdixp.yf	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌) finSupp 0 )
24	23	fsuppimpd 9406	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌) supp 0 ) ∈ Fin)
25		xpfi 9355	. . . . 5 ⊢ ((((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋) supp 0 ) ∈ Fin ∧ ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌) supp 0 ) ∈ Fin) → (((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋) supp 0 ) × ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌) supp 0 )) ∈ Fin)
26	22, 24, 25	syl2anc 584	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋) supp 0 ) × ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌) supp 0 )) ∈ Fin)
27		ianor 983	. . . . . . 7 ⊢ (¬ (𝑖 ∈ ((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋) supp 0 ) ∧ 𝑗 ∈ ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌) supp 0 )) ↔ (¬ 𝑖 ∈ ((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋) supp 0 ) ∨ ¬ 𝑗 ∈ ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌) supp 0 )))
28		brxp 5737	. . . . . . 7 ⊢ (𝑖(((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋) supp 0 ) × ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌) supp 0 ))𝑗 ↔ (𝑖 ∈ ((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋) supp 0 ) ∧ 𝑗 ∈ ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌) supp 0 )))
29	27, 28	xchnxbir 333	. . . . . 6 ⊢ (¬ 𝑖(((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋) supp 0 ) × ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌) supp 0 ))𝑗 ↔ (¬ 𝑖 ∈ ((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋) supp 0 ) ∨ ¬ 𝑗 ∈ ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌) supp 0 )))
30		simprl 771	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑖 ∈ 𝐼 ∧ 𝑗 ∈ 𝐽)) → 𝑖 ∈ 𝐼)
31		eldif 3972	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑖 ∈ (𝐼 ∖ ((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋) supp 0 )) ↔ (𝑖 ∈ 𝐼 ∧ ¬ 𝑖 ∈ ((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋) supp 0 )))
32	31	biimpri 228	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑖 ∈ 𝐼 ∧ ¬ 𝑖 ∈ ((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋) supp 0 )) → 𝑖 ∈ (𝐼 ∖ ((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋) supp 0 )))
33	30, 32	sylan 580	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑖 ∈ 𝐼 ∧ 𝑗 ∈ 𝐽)) ∧ ¬ 𝑖 ∈ ((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋) supp 0 )) → 𝑖 ∈ (𝐼 ∖ ((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋) supp 0 )))
34	11	adantr 480	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑖 ∈ 𝐼 ∧ 𝑗 ∈ 𝐽)) → (𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋):𝐼⟶𝐵)
35		ssidd 4018	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑖 ∈ 𝐼 ∧ 𝑗 ∈ 𝐽)) → ((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋) supp 0 ) ⊆ ((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋) supp 0 ))
36	5	adantr 480	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑖 ∈ 𝐼 ∧ 𝑗 ∈ 𝐽)) → 𝐼 ∈ 𝑉)
37	2	fvexi 6920	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ 0 ∈ V
38	37	a1i 11	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑖 ∈ 𝐼 ∧ 𝑗 ∈ 𝐽)) → 0 ∈ V)
39	34, 35, 36, 38	suppssr 8218	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑖 ∈ 𝐼 ∧ 𝑗 ∈ 𝐽)) ∧ 𝑖 ∈ (𝐼 ∖ ((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋) supp 0 ))) → ((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋)‘𝑖) = 0 )
40	33, 39	syldan 591	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑖 ∈ 𝐼 ∧ 𝑗 ∈ 𝐽)) ∧ ¬ 𝑖 ∈ ((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋) supp 0 )) → ((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋)‘𝑖) = 0 )
41	40	oveq1d 7445	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑖 ∈ 𝐼 ∧ 𝑗 ∈ 𝐽)) ∧ ¬ 𝑖 ∈ ((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋) supp 0 )) → (((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋)‘𝑖) · ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌)‘𝑗)) = ( 0 · ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌)‘𝑗)))
42	1, 8, 2	ringlz 20306	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌)‘𝑗) ∈ 𝐵) → ( 0 · ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌)‘𝑗)) = 0 )
43	9, 19, 42	syl2anc 584	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑖 ∈ 𝐼 ∧ 𝑗 ∈ 𝐽)) → ( 0 · ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌)‘𝑗)) = 0 )
44	43	adantr 480	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑖 ∈ 𝐼 ∧ 𝑗 ∈ 𝐽)) ∧ ¬ 𝑖 ∈ ((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋) supp 0 )) → ( 0 · ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌)‘𝑗)) = 0 )
45	41, 44	eqtrd 2774	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑖 ∈ 𝐼 ∧ 𝑗 ∈ 𝐽)) ∧ ¬ 𝑖 ∈ ((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋) supp 0 )) → (((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋)‘𝑖) · ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌)‘𝑗)) = 0 )
46		simprr 773	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑖 ∈ 𝐼 ∧ 𝑗 ∈ 𝐽)) → 𝑗 ∈ 𝐽)
47		eldif 3972	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑗 ∈ (𝐽 ∖ ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌) supp 0 )) ↔ (𝑗 ∈ 𝐽 ∧ ¬ 𝑗 ∈ ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌) supp 0 )))
48	47	biimpri 228	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑗 ∈ 𝐽 ∧ ¬ 𝑗 ∈ ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌) supp 0 )) → 𝑗 ∈ (𝐽 ∖ ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌) supp 0 )))
49	46, 48	sylan 580	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑖 ∈ 𝐼 ∧ 𝑗 ∈ 𝐽)) ∧ ¬ 𝑗 ∈ ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌) supp 0 )) → 𝑗 ∈ (𝐽 ∖ ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌) supp 0 )))
50	16	adantr 480	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑖 ∈ 𝐼 ∧ 𝑗 ∈ 𝐽)) → (𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌):𝐽⟶𝐵)
51		ssidd 4018	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑖 ∈ 𝐼 ∧ 𝑗 ∈ 𝐽)) → ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌) supp 0 ) ⊆ ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌) supp 0 ))
52	6	adantr 480	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑖 ∈ 𝐼 ∧ 𝑗 ∈ 𝐽)) → 𝐽 ∈ 𝑊)
53	50, 51, 52, 38	suppssr 8218	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑖 ∈ 𝐼 ∧ 𝑗 ∈ 𝐽)) ∧ 𝑗 ∈ (𝐽 ∖ ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌) supp 0 ))) → ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌)‘𝑗) = 0 )
54	49, 53	syldan 591	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑖 ∈ 𝐼 ∧ 𝑗 ∈ 𝐽)) ∧ ¬ 𝑗 ∈ ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌) supp 0 )) → ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌)‘𝑗) = 0 )
55	54	oveq2d 7446	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑖 ∈ 𝐼 ∧ 𝑗 ∈ 𝐽)) ∧ ¬ 𝑗 ∈ ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌) supp 0 )) → (((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋)‘𝑖) · ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌)‘𝑗)) = (((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋)‘𝑖) · 0 ))
56	1, 8, 2	ringrz 20307	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ ((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋)‘𝑖) ∈ 𝐵) → (((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋)‘𝑖) · 0 ) = 0 )
57	9, 14, 56	syl2anc 584	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑖 ∈ 𝐼 ∧ 𝑗 ∈ 𝐽)) → (((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋)‘𝑖) · 0 ) = 0 )
58	57	adantr 480	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑖 ∈ 𝐼 ∧ 𝑗 ∈ 𝐽)) ∧ ¬ 𝑗 ∈ ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌) supp 0 )) → (((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋)‘𝑖) · 0 ) = 0 )
59	55, 58	eqtrd 2774	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑖 ∈ 𝐼 ∧ 𝑗 ∈ 𝐽)) ∧ ¬ 𝑗 ∈ ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌) supp 0 )) → (((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋)‘𝑖) · ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌)‘𝑗)) = 0 )
60	45, 59	jaodan 959	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑖 ∈ 𝐼 ∧ 𝑗 ∈ 𝐽)) ∧ (¬ 𝑖 ∈ ((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋) supp 0 ) ∨ ¬ 𝑗 ∈ ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌) supp 0 ))) → (((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋)‘𝑖) · ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌)‘𝑗)) = 0 )
61	29, 60	sylan2b 594	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑖 ∈ 𝐼 ∧ 𝑗 ∈ 𝐽)) ∧ ¬ 𝑖(((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋) supp 0 ) × ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌) supp 0 ))𝑗) → (((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋)‘𝑖) · ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌)‘𝑗)) = 0 )
62	61	anasss 466	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ ((𝑖 ∈ 𝐼 ∧ 𝑗 ∈ 𝐽) ∧ ¬ 𝑖(((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋) supp 0 ) × ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌) supp 0 ))𝑗)) → (((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋)‘𝑖) · ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌)‘𝑗)) = 0 )
63	1, 2, 4, 5, 7, 20, 26, 62	gsum2d2 20006	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑅 Σg (𝑖 ∈ 𝐼, 𝑗 ∈ 𝐽 ↦ (((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋)‘𝑖) · ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌)‘𝑗)))) = (𝑅 Σg (𝑖 ∈ 𝐼 ↦ (𝑅 Σg (𝑗 ∈ 𝐽 ↦ (((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋)‘𝑖) · ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌)‘𝑗)))))))
64		nffvmpt1 6917	. . . . . . 7 ⊢ Ⅎ𝑥((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋)‘𝑖)
65		nfcv 2902	. . . . . . 7 ⊢ Ⅎ𝑥 ·
66		nfcv 2902	. . . . . . 7 ⊢ Ⅎ𝑥((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌)‘𝑗)
67	64, 65, 66	nfov 7460	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑥(((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋)‘𝑖) · ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌)‘𝑗))
68		nfcv 2902	. . . . . . 7 ⊢ Ⅎ𝑦((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋)‘𝑖)
69		nfcv 2902	. . . . . . 7 ⊢ Ⅎ𝑦 ·
70		nffvmpt1 6917	. . . . . . 7 ⊢ Ⅎ𝑦((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌)‘𝑗)
71	68, 69, 70	nfov 7460	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑦(((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋)‘𝑖) · ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌)‘𝑗))
72		nfcv 2902	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑖(((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋)‘𝑥) · ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌)‘𝑦))
73		nfcv 2902	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑗(((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋)‘𝑥) · ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌)‘𝑦))
74		fveq2 6906	. . . . . . 7 ⊢ (𝑖 = 𝑥 → ((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋)‘𝑖) = ((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋)‘𝑥))
75		fveq2 6906	. . . . . . 7 ⊢ (𝑗 = 𝑦 → ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌)‘𝑗) = ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌)‘𝑦))
76	74, 75	oveqan12d 7449	. . . . . 6 ⊢ ((𝑖 = 𝑥 ∧ 𝑗 = 𝑦) → (((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋)‘𝑖) · ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌)‘𝑗)) = (((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋)‘𝑥) · ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌)‘𝑦)))
77	67, 71, 72, 73, 76	cbvmpo 7526	. . . . 5 ⊢ (𝑖 ∈ 𝐼, 𝑗 ∈ 𝐽 ↦ (((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋)‘𝑖) · ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌)‘𝑗))) = (𝑥 ∈ 𝐼, 𝑦 ∈ 𝐽 ↦ (((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋)‘𝑥) · ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌)‘𝑦)))
78		simp2 1136	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐼 ∧ 𝑦 ∈ 𝐽) → 𝑥 ∈ 𝐼)
79	10	3adant3 1131	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐼 ∧ 𝑦 ∈ 𝐽) → 𝑋 ∈ 𝐵)
80		eqid 2734	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋) = (𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋)
81	80	fvmpt2 7026	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑥 ∈ 𝐼 ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → ((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋)‘𝑥) = 𝑋)
82	78, 79, 81	syl2anc 584	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐼 ∧ 𝑦 ∈ 𝐽) → ((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋)‘𝑥) = 𝑋)
83		simp3 1137	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐼 ∧ 𝑦 ∈ 𝐽) → 𝑦 ∈ 𝐽)
84		eqid 2734	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌) = (𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌)
85	84	fvmpt2 7026	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑦 ∈ 𝐽 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵) → ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌)‘𝑦) = 𝑌)
86	83, 15, 85	3imp3i2an 1344	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐼 ∧ 𝑦 ∈ 𝐽) → ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌)‘𝑦) = 𝑌)
87	82, 86	oveq12d 7448	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐼 ∧ 𝑦 ∈ 𝐽) → (((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋)‘𝑥) · ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌)‘𝑦)) = (𝑋 · 𝑌))
88	87	mpoeq3dva 7509	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐼, 𝑦 ∈ 𝐽 ↦ (((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋)‘𝑥) · ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌)‘𝑦))) = (𝑥 ∈ 𝐼, 𝑦 ∈ 𝐽 ↦ (𝑋 · 𝑌)))
89	77, 88	eqtrid 2786	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑖 ∈ 𝐼, 𝑗 ∈ 𝐽 ↦ (((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋)‘𝑖) · ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌)‘𝑗))) = (𝑥 ∈ 𝐼, 𝑦 ∈ 𝐽 ↦ (𝑋 · 𝑌)))
90	89	oveq2d 7446	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑅 Σg (𝑖 ∈ 𝐼, 𝑗 ∈ 𝐽 ↦ (((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋)‘𝑖) · ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌)‘𝑗)))) = (𝑅 Σg (𝑥 ∈ 𝐼, 𝑦 ∈ 𝐽 ↦ (𝑋 · 𝑌))))
91		nfcv 2902	. . . . . . 7 ⊢ Ⅎ𝑥𝑅
92		nfcv 2902	. . . . . . 7 ⊢ Ⅎ𝑥 Σg
93		nfcv 2902	. . . . . . . 8 ⊢ Ⅎ𝑥𝐽
94	93, 67	nfmpt 5254	. . . . . . 7 ⊢ Ⅎ𝑥(𝑗 ∈ 𝐽 ↦ (((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋)‘𝑖) · ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌)‘𝑗)))
95	91, 92, 94	nfov 7460	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑥(𝑅 Σg (𝑗 ∈ 𝐽 ↦ (((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋)‘𝑖) · ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌)‘𝑗))))
96		nfcv 2902	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑖(𝑅 Σg (𝑦 ∈ 𝐽 ↦ (((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋)‘𝑥) · ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌)‘𝑦))))
97	74	oveq1d 7445	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑖 = 𝑥 → (((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋)‘𝑖) · ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌)‘𝑗)) = (((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋)‘𝑥) · ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌)‘𝑗)))
98	97	mpteq2dv 5249	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑖 = 𝑥 → (𝑗 ∈ 𝐽 ↦ (((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋)‘𝑖) · ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌)‘𝑗))) = (𝑗 ∈ 𝐽 ↦ (((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋)‘𝑥) · ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌)‘𝑗))))
99		nfcv 2902	. . . . . . . . . 10 ⊢ Ⅎ𝑦((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋)‘𝑥)
100	99, 69, 70	nfov 7460	. . . . . . . . 9 ⊢ Ⅎ𝑦(((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋)‘𝑥) · ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌)‘𝑗))
101	75	oveq2d 7446	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑗 = 𝑦 → (((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋)‘𝑥) · ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌)‘𝑗)) = (((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋)‘𝑥) · ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌)‘𝑦)))
102	100, 73, 101	cbvmpt 5258	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑗 ∈ 𝐽 ↦ (((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋)‘𝑥) · ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌)‘𝑗))) = (𝑦 ∈ 𝐽 ↦ (((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋)‘𝑥) · ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌)‘𝑦)))
103	98, 102	eqtrdi 2790	. . . . . . 7 ⊢ (𝑖 = 𝑥 → (𝑗 ∈ 𝐽 ↦ (((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋)‘𝑖) · ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌)‘𝑗))) = (𝑦 ∈ 𝐽 ↦ (((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋)‘𝑥) · ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌)‘𝑦))))
104	103	oveq2d 7446	. . . . . 6 ⊢ (𝑖 = 𝑥 → (𝑅 Σg (𝑗 ∈ 𝐽 ↦ (((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋)‘𝑖) · ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌)‘𝑗)))) = (𝑅 Σg (𝑦 ∈ 𝐽 ↦ (((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋)‘𝑥) · ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌)‘𝑦)))))
105	95, 96, 104	cbvmpt 5258	. . . . 5 ⊢ (𝑖 ∈ 𝐼 ↦ (𝑅 Σg (𝑗 ∈ 𝐽 ↦ (((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋)‘𝑖) · ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌)‘𝑗))))) = (𝑥 ∈ 𝐼 ↦ (𝑅 Σg (𝑦 ∈ 𝐽 ↦ (((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋)‘𝑥) · ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌)‘𝑦)))))
106	87	3expa 1117	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) ∧ 𝑦 ∈ 𝐽) → (((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋)‘𝑥) · ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌)‘𝑦)) = (𝑋 · 𝑌))
107	106	mpteq2dva 5247	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) → (𝑦 ∈ 𝐽 ↦ (((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋)‘𝑥) · ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌)‘𝑦))) = (𝑦 ∈ 𝐽 ↦ (𝑋 · 𝑌)))
108	107	oveq2d 7446	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) → (𝑅 Σg (𝑦 ∈ 𝐽 ↦ (((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋)‘𝑥) · ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌)‘𝑦)))) = (𝑅 Σg (𝑦 ∈ 𝐽 ↦ (𝑋 · 𝑌))))
109	108	mpteq2dva 5247	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐼 ↦ (𝑅 Σg (𝑦 ∈ 𝐽 ↦ (((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋)‘𝑥) · ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌)‘𝑦))))) = (𝑥 ∈ 𝐼 ↦ (𝑅 Σg (𝑦 ∈ 𝐽 ↦ (𝑋 · 𝑌)))))
110	105, 109	eqtrid 2786	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑖 ∈ 𝐼 ↦ (𝑅 Σg (𝑗 ∈ 𝐽 ↦ (((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋)‘𝑖) · ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌)‘𝑗))))) = (𝑥 ∈ 𝐼 ↦ (𝑅 Σg (𝑦 ∈ 𝐽 ↦ (𝑋 · 𝑌)))))
111	110	oveq2d 7446	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑅 Σg (𝑖 ∈ 𝐼 ↦ (𝑅 Σg (𝑗 ∈ 𝐽 ↦ (((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋)‘𝑖) · ((𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌)‘𝑗)))))) = (𝑅 Σg (𝑥 ∈ 𝐼 ↦ (𝑅 Σg (𝑦 ∈ 𝐽 ↦ (𝑋 · 𝑌))))))
112	63, 90, 111	3eqtr3d 2782	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑅 Σg (𝑥 ∈ 𝐼, 𝑦 ∈ 𝐽 ↦ (𝑋 · 𝑌))) = (𝑅 Σg (𝑥 ∈ 𝐼 ↦ (𝑅 Σg (𝑦 ∈ 𝐽 ↦ (𝑋 · 𝑌))))))
113	3	adantr 480	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) → 𝑅 ∈ Ring)
114	6	adantr 480	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) → 𝐽 ∈ 𝑊)
115	15	adantlr 715	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) ∧ 𝑦 ∈ 𝐽) → 𝑌 ∈ 𝐵)
116	23	adantr 480	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) → (𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌) finSupp 0 )
117	1, 2, 8, 113, 114, 10, 115, 116	gsummulc2 20330	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) → (𝑅 Σg (𝑦 ∈ 𝐽 ↦ (𝑋 · 𝑌))) = (𝑋 · (𝑅 Σg (𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌))))
118	117	mpteq2dva 5247	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐼 ↦ (𝑅 Σg (𝑦 ∈ 𝐽 ↦ (𝑋 · 𝑌)))) = (𝑥 ∈ 𝐼 ↦ (𝑋 · (𝑅 Σg (𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌)))))
119	118	oveq2d 7446	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑅 Σg (𝑥 ∈ 𝐼 ↦ (𝑅 Σg (𝑦 ∈ 𝐽 ↦ (𝑋 · 𝑌))))) = (𝑅 Σg (𝑥 ∈ 𝐼 ↦ (𝑋 · (𝑅 Σg (𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌))))))
120	1, 2, 4, 6, 16, 23	gsumcl 19947	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑅 Σg (𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌)) ∈ 𝐵)
121	1, 2, 8, 3, 5, 120, 10, 21	gsummulc1 20329	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑅 Σg (𝑥 ∈ 𝐼 ↦ (𝑋 · (𝑅 Σg (𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌))))) = ((𝑅 Σg (𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋)) · (𝑅 Σg (𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌))))
122	112, 119, 121	3eqtrrd 2779	1 ⊢ (𝜑 → ((𝑅 Σg (𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝑋)) · (𝑅 Σg (𝑦 ∈ 𝐽 ↦ 𝑌))) = (𝑅 Σg (𝑥 ∈ 𝐼, 𝑦 ∈ 𝐽 ↦ (𝑋 · 𝑌))))

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 395   ∨ wo 847   ∧ w3a 1086   = wceq 1536   ∈ wcel 2105  Vcvv 3477   ∖ cdif 3959   class class class wbr 5147   ↦ cmpt 5230   × cxp 5686  ⟶wf 6558  ‘cfv 6562  (class class class)co 7430   ∈ cmpo 7432   supp csupp 8183  Fincfn 8983   finSupp cfsupp 9398  Basecbs 17244  ._rcmulr 17298  0_gc0g 17485   Σ_g cgsu 17486  Ringcrg 20250

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1791  ax-4 1805  ax-5 1907  ax-6 1964  ax-7 2004  ax-8 2107  ax-9 2115  ax-10 2138  ax-11 2154  ax-12 2174  ax-ext 2705  ax-rep 5284  ax-sep 5301  ax-nul 5311  ax-pow 5370  ax-pr 5437  ax-un 7753  ax-cnex 11208  ax-resscn 11209  ax-1cn 11210  ax-icn 11211  ax-addcl 11212  ax-addrcl 11213  ax-mulcl 11214  ax-mulrcl 11215  ax-mulcom 11216  ax-addass 11217  ax-mulass 11218  ax-distr 11219  ax-i2m1 11220  ax-1ne0 11221  ax-1rid 11222  ax-rnegex 11223  ax-rrecex 11224  ax-cnre 11225  ax-pre-lttri 11226  ax-pre-lttrn 11227  ax-pre-ltadd 11228  ax-pre-mulgt0 11229

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1539  df-fal 1549  df-ex 1776  df-nf 1780  df-sb 2062  df-mo 2537  df-eu 2566  df-clab 2712  df-cleq 2726  df-clel 2813  df-nfc 2889  df-ne 2938  df-nel 3044  df-ral 3059  df-rex 3068  df-rmo 3377  df-reu 3378  df-rab 3433  df-v 3479  df-sbc 3791  df-csb 3908  df-dif 3965  df-un 3967  df-in 3969  df-ss 3979  df-pss 3982  df-nul 4339  df-if 4531  df-pw 4606  df-sn 4631  df-pr 4633  df-op 4637  df-uni 4912  df-int 4951  df-iun 4997  df-iin 4998  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5582  df-eprel 5588  df-po 5596  df-so 5597  df-fr 5640  df-se 5641  df-we 5642  df-xp 5694  df-rel 5695  df-cnv 5696  df-co 5697  df-dm 5698  df-rn 5699  df-res 5700  df-ima 5701  df-pred 6322  df-ord 6388  df-on 6389  df-lim 6390  df-suc 6391  df-iota 6515  df-fun 6564  df-fn 6565  df-f 6566  df-f1 6567  df-fo 6568  df-f1o 6569  df-fv 6570  df-isom 6571  df-riota 7387  df-ov 7433  df-oprab 7434  df-mpo 7435  df-of 7696  df-om 7887  df-1st 8012  df-2nd 8013  df-supp 8184  df-frecs 8304  df-wrecs 8335  df-recs 8409  df-rdg 8448  df-1o 8504  df-2o 8505  df-er 8743  df-map 8866  df-en 8984  df-dom 8985  df-sdom 8986  df-fin 8987  df-fsupp 9399  df-oi 9547  df-card 9976  df-pnf 11294  df-mnf 11295  df-xr 11296  df-ltxr 11297  df-le 11298  df-sub 11491  df-neg 11492  df-nn 12264  df-2 12326  df-n0 12524  df-z 12611  df-uz 12876  df-fz 13544  df-fzo 13691  df-seq 14039  df-hash 14366  df-sets 17197  df-slot 17215  df-ndx 17227  df-base 17245  df-ress 17274  df-plusg 17310  df-0g 17487  df-gsum 17488  df-mre 17630  df-mrc 17631  df-acs 17633  df-mgm 18665  df-sgrp 18744  df-mnd 18760  df-mhm 18808  df-submnd 18809  df-grp 18966  df-minusg 18967  df-mulg 19098  df-ghm 19243  df-cntz 19347  df-cmn 19814  df-abl 19815  df-mgp 20152  df-rng 20170  df-ur 20199  df-ring 20252

This theorem is referenced by:  evlslem2  22120  elrgspnlem2  33232