MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  nfcprod Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem nfcprod 15857
Description: Bound-variable hypothesis builder for product: if ๐‘ฅ is (effectively) not free in ๐ด and ๐ต, it is not free in โˆ๐‘˜ โˆˆ ๐ด๐ต. (Contributed by Scott Fenton, 1-Dec-2017.)
Hypotheses
Ref Expression
nfcprod.1 โ„ฒ๐‘ฅ๐ด
nfcprod.2 โ„ฒ๐‘ฅ๐ต
Assertion
Ref Expression
nfcprod โ„ฒ๐‘ฅโˆ๐‘˜ โˆˆ ๐ด ๐ต
Distinct variable group:   ๐‘ฅ,๐‘˜
Allowed substitution hints:   ๐ด(๐‘ฅ,๐‘˜)   ๐ต(๐‘ฅ,๐‘˜)

Proof of Theorem nfcprod
Dummy variables ๐‘“ ๐‘š ๐‘› ๐‘ฆ ๐‘ง are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 df-prod 15852 . 2 โˆ๐‘˜ โˆˆ ๐ด ๐ต = (โ„ฉ๐‘ฆ(โˆƒ๐‘š โˆˆ โ„ค (๐ด โŠ† (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘š) โˆง โˆƒ๐‘› โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘š)โˆƒ๐‘ง(๐‘ง โ‰  0 โˆง seq๐‘›( ยท , (๐‘˜ โˆˆ โ„ค โ†ฆ if(๐‘˜ โˆˆ ๐ด, ๐ต, 1))) โ‡ ๐‘ง) โˆง seq๐‘š( ยท , (๐‘˜ โˆˆ โ„ค โ†ฆ if(๐‘˜ โˆˆ ๐ด, ๐ต, 1))) โ‡ ๐‘ฆ) โˆจ โˆƒ๐‘š โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘“(๐‘“:(1...๐‘š)โ€“1-1-ontoโ†’๐ด โˆง ๐‘ฆ = (seq1( ยท , (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ โฆ‹(๐‘“โ€˜๐‘›) / ๐‘˜โฆŒ๐ต))โ€˜๐‘š))))
2 nfcv 2903 . . . . 5 โ„ฒ๐‘ฅโ„ค
3 nfcprod.1 . . . . . . 7 โ„ฒ๐‘ฅ๐ด
4 nfcv 2903 . . . . . . 7 โ„ฒ๐‘ฅ(โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘š)
53, 4nfss 3974 . . . . . 6 โ„ฒ๐‘ฅ ๐ด โŠ† (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘š)
6 nfv 1917 . . . . . . . . 9 โ„ฒ๐‘ฅ ๐‘ง โ‰  0
7 nfcv 2903 . . . . . . . . . . 11 โ„ฒ๐‘ฅ๐‘›
8 nfcv 2903 . . . . . . . . . . 11 โ„ฒ๐‘ฅ ยท
93nfcri 2890 . . . . . . . . . . . . 13 โ„ฒ๐‘ฅ ๐‘˜ โˆˆ ๐ด
10 nfcprod.2 . . . . . . . . . . . . 13 โ„ฒ๐‘ฅ๐ต
11 nfcv 2903 . . . . . . . . . . . . 13 โ„ฒ๐‘ฅ1
129, 10, 11nfif 4558 . . . . . . . . . . . 12 โ„ฒ๐‘ฅif(๐‘˜ โˆˆ ๐ด, ๐ต, 1)
132, 12nfmpt 5255 . . . . . . . . . . 11 โ„ฒ๐‘ฅ(๐‘˜ โˆˆ โ„ค โ†ฆ if(๐‘˜ โˆˆ ๐ด, ๐ต, 1))
147, 8, 13nfseq 13978 . . . . . . . . . 10 โ„ฒ๐‘ฅseq๐‘›( ยท , (๐‘˜ โˆˆ โ„ค โ†ฆ if(๐‘˜ โˆˆ ๐ด, ๐ต, 1)))
15 nfcv 2903 . . . . . . . . . 10 โ„ฒ๐‘ฅ โ‡
16 nfcv 2903 . . . . . . . . . 10 โ„ฒ๐‘ฅ๐‘ง
1714, 15, 16nfbr 5195 . . . . . . . . 9 โ„ฒ๐‘ฅseq๐‘›( ยท , (๐‘˜ โˆˆ โ„ค โ†ฆ if(๐‘˜ โˆˆ ๐ด, ๐ต, 1))) โ‡ ๐‘ง
186, 17nfan 1902 . . . . . . . 8 โ„ฒ๐‘ฅ(๐‘ง โ‰  0 โˆง seq๐‘›( ยท , (๐‘˜ โˆˆ โ„ค โ†ฆ if(๐‘˜ โˆˆ ๐ด, ๐ต, 1))) โ‡ ๐‘ง)
1918nfex 2317 . . . . . . 7 โ„ฒ๐‘ฅโˆƒ๐‘ง(๐‘ง โ‰  0 โˆง seq๐‘›( ยท , (๐‘˜ โˆˆ โ„ค โ†ฆ if(๐‘˜ โˆˆ ๐ด, ๐ต, 1))) โ‡ ๐‘ง)
204, 19nfrexw 3310 . . . . . 6 โ„ฒ๐‘ฅโˆƒ๐‘› โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘š)โˆƒ๐‘ง(๐‘ง โ‰  0 โˆง seq๐‘›( ยท , (๐‘˜ โˆˆ โ„ค โ†ฆ if(๐‘˜ โˆˆ ๐ด, ๐ต, 1))) โ‡ ๐‘ง)
21 nfcv 2903 . . . . . . . 8 โ„ฒ๐‘ฅ๐‘š
2221, 8, 13nfseq 13978 . . . . . . 7 โ„ฒ๐‘ฅseq๐‘š( ยท , (๐‘˜ โˆˆ โ„ค โ†ฆ if(๐‘˜ โˆˆ ๐ด, ๐ต, 1)))
23 nfcv 2903 . . . . . . 7 โ„ฒ๐‘ฅ๐‘ฆ
2422, 15, 23nfbr 5195 . . . . . 6 โ„ฒ๐‘ฅseq๐‘š( ยท , (๐‘˜ โˆˆ โ„ค โ†ฆ if(๐‘˜ โˆˆ ๐ด, ๐ต, 1))) โ‡ ๐‘ฆ
255, 20, 24nf3an 1904 . . . . 5 โ„ฒ๐‘ฅ(๐ด โŠ† (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘š) โˆง โˆƒ๐‘› โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘š)โˆƒ๐‘ง(๐‘ง โ‰  0 โˆง seq๐‘›( ยท , (๐‘˜ โˆˆ โ„ค โ†ฆ if(๐‘˜ โˆˆ ๐ด, ๐ต, 1))) โ‡ ๐‘ง) โˆง seq๐‘š( ยท , (๐‘˜ โˆˆ โ„ค โ†ฆ if(๐‘˜ โˆˆ ๐ด, ๐ต, 1))) โ‡ ๐‘ฆ)
262, 25nfrexw 3310 . . . 4 โ„ฒ๐‘ฅโˆƒ๐‘š โˆˆ โ„ค (๐ด โŠ† (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘š) โˆง โˆƒ๐‘› โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘š)โˆƒ๐‘ง(๐‘ง โ‰  0 โˆง seq๐‘›( ยท , (๐‘˜ โˆˆ โ„ค โ†ฆ if(๐‘˜ โˆˆ ๐ด, ๐ต, 1))) โ‡ ๐‘ง) โˆง seq๐‘š( ยท , (๐‘˜ โˆˆ โ„ค โ†ฆ if(๐‘˜ โˆˆ ๐ด, ๐ต, 1))) โ‡ ๐‘ฆ)
27 nfcv 2903 . . . . 5 โ„ฒ๐‘ฅโ„•
28 nfcv 2903 . . . . . . . 8 โ„ฒ๐‘ฅ๐‘“
29 nfcv 2903 . . . . . . . 8 โ„ฒ๐‘ฅ(1...๐‘š)
3028, 29, 3nff1o 6831 . . . . . . 7 โ„ฒ๐‘ฅ ๐‘“:(1...๐‘š)โ€“1-1-ontoโ†’๐ด
31 nfcv 2903 . . . . . . . . . . . 12 โ„ฒ๐‘ฅ(๐‘“โ€˜๐‘›)
3231, 10nfcsbw 3920 . . . . . . . . . . 11 โ„ฒ๐‘ฅโฆ‹(๐‘“โ€˜๐‘›) / ๐‘˜โฆŒ๐ต
3327, 32nfmpt 5255 . . . . . . . . . 10 โ„ฒ๐‘ฅ(๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ โฆ‹(๐‘“โ€˜๐‘›) / ๐‘˜โฆŒ๐ต)
3411, 8, 33nfseq 13978 . . . . . . . . 9 โ„ฒ๐‘ฅseq1( ยท , (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ โฆ‹(๐‘“โ€˜๐‘›) / ๐‘˜โฆŒ๐ต))
3534, 21nffv 6901 . . . . . . . 8 โ„ฒ๐‘ฅ(seq1( ยท , (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ โฆ‹(๐‘“โ€˜๐‘›) / ๐‘˜โฆŒ๐ต))โ€˜๐‘š)
3635nfeq2 2920 . . . . . . 7 โ„ฒ๐‘ฅ ๐‘ฆ = (seq1( ยท , (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ โฆ‹(๐‘“โ€˜๐‘›) / ๐‘˜โฆŒ๐ต))โ€˜๐‘š)
3730, 36nfan 1902 . . . . . 6 โ„ฒ๐‘ฅ(๐‘“:(1...๐‘š)โ€“1-1-ontoโ†’๐ด โˆง ๐‘ฆ = (seq1( ยท , (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ โฆ‹(๐‘“โ€˜๐‘›) / ๐‘˜โฆŒ๐ต))โ€˜๐‘š))
3837nfex 2317 . . . . 5 โ„ฒ๐‘ฅโˆƒ๐‘“(๐‘“:(1...๐‘š)โ€“1-1-ontoโ†’๐ด โˆง ๐‘ฆ = (seq1( ยท , (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ โฆ‹(๐‘“โ€˜๐‘›) / ๐‘˜โฆŒ๐ต))โ€˜๐‘š))
3927, 38nfrexw 3310 . . . 4 โ„ฒ๐‘ฅโˆƒ๐‘š โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘“(๐‘“:(1...๐‘š)โ€“1-1-ontoโ†’๐ด โˆง ๐‘ฆ = (seq1( ยท , (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ โฆ‹(๐‘“โ€˜๐‘›) / ๐‘˜โฆŒ๐ต))โ€˜๐‘š))
4026, 39nfor 1907 . . 3 โ„ฒ๐‘ฅ(โˆƒ๐‘š โˆˆ โ„ค (๐ด โŠ† (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘š) โˆง โˆƒ๐‘› โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘š)โˆƒ๐‘ง(๐‘ง โ‰  0 โˆง seq๐‘›( ยท , (๐‘˜ โˆˆ โ„ค โ†ฆ if(๐‘˜ โˆˆ ๐ด, ๐ต, 1))) โ‡ ๐‘ง) โˆง seq๐‘š( ยท , (๐‘˜ โˆˆ โ„ค โ†ฆ if(๐‘˜ โˆˆ ๐ด, ๐ต, 1))) โ‡ ๐‘ฆ) โˆจ โˆƒ๐‘š โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘“(๐‘“:(1...๐‘š)โ€“1-1-ontoโ†’๐ด โˆง ๐‘ฆ = (seq1( ยท , (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ โฆ‹(๐‘“โ€˜๐‘›) / ๐‘˜โฆŒ๐ต))โ€˜๐‘š)))
4140nfiotaw 6499 . 2 โ„ฒ๐‘ฅ(โ„ฉ๐‘ฆ(โˆƒ๐‘š โˆˆ โ„ค (๐ด โŠ† (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘š) โˆง โˆƒ๐‘› โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘š)โˆƒ๐‘ง(๐‘ง โ‰  0 โˆง seq๐‘›( ยท , (๐‘˜ โˆˆ โ„ค โ†ฆ if(๐‘˜ โˆˆ ๐ด, ๐ต, 1))) โ‡ ๐‘ง) โˆง seq๐‘š( ยท , (๐‘˜ โˆˆ โ„ค โ†ฆ if(๐‘˜ โˆˆ ๐ด, ๐ต, 1))) โ‡ ๐‘ฆ) โˆจ โˆƒ๐‘š โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘“(๐‘“:(1...๐‘š)โ€“1-1-ontoโ†’๐ด โˆง ๐‘ฆ = (seq1( ยท , (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ โฆ‹(๐‘“โ€˜๐‘›) / ๐‘˜โฆŒ๐ต))โ€˜๐‘š))))
421, 41nfcxfr 2901 1 โ„ฒ๐‘ฅโˆ๐‘˜ โˆˆ ๐ด ๐ต
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   โˆง wa 396   โˆจ wo 845   โˆง w3a 1087   = wceq 1541  โˆƒwex 1781   โˆˆ wcel 2106  โ„ฒwnfc 2883   โ‰  wne 2940  โˆƒwrex 3070  โฆ‹csb 3893   โŠ† wss 3948  ifcif 4528   class class class wbr 5148   โ†ฆ cmpt 5231  โ„ฉcio 6493  โ€“1-1-ontoโ†’wf1o 6542  โ€˜cfv 6543  (class class class)co 7411  0cc0 11112  1c1 11113   ยท cmul 11117  โ„•cn 12214  โ„คcz 12560  โ„คโ‰ฅcuz 12824  ...cfz 13486  seqcseq 13968   โ‡ cli 15430  โˆcprod 15851
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3778  df-csb 3894  df-dif 3951  df-un 3953  df-in 3955  df-ss 3965  df-nul 4323  df-if 4529  df-sn 4629  df-pr 4631  df-op 4635  df-uni 4909  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  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-iota 6495  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-ov 7414  df-oprab 7415  df-mpo 7416  df-frecs 8268  df-wrecs 8299  df-recs 8373  df-rdg 8412  df-seq 13969  df-prod 15852
This theorem is referenced by:  fprod2dlem  15926  fprodcom2  15930  fprodcn  44395  fprodcncf  44695
  Copyright terms: Public domain W3C validator