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

Theorem prodsnf 15905
Description: A product of a singleton is the term. A version of prodsn 15903 using bound-variable hypotheses instead of distinct variable conditions. (Contributed by Glauco Siliprandi, 5-Apr-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
prodsnf.1 โ„ฒ๐‘˜๐ต
prodsnf.2 (๐‘˜ = ๐‘€ โ†’ ๐ด = ๐ต)
Assertion
Ref Expression
prodsnf ((๐‘€ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚) โ†’ โˆ๐‘˜ โˆˆ {๐‘€}๐ด = ๐ต)
Distinct variable groups:   ๐‘˜,๐‘€   ๐‘˜,๐‘‰
Allowed substitution hints:   ๐ด(๐‘˜)   ๐ต(๐‘˜)

Proof of Theorem prodsnf
Dummy variables ๐‘š ๐‘› are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 nfcv 2904 . . . 4 โ„ฒ๐‘š๐ด
2 nfcsb1v 3918 . . . 4 โ„ฒ๐‘˜โฆ‹๐‘š / ๐‘˜โฆŒ๐ด
3 csbeq1a 3907 . . . 4 (๐‘˜ = ๐‘š โ†’ ๐ด = โฆ‹๐‘š / ๐‘˜โฆŒ๐ด)
41, 2, 3cbvprodi 15858 . . 3 โˆ๐‘˜ โˆˆ {๐‘€}๐ด = โˆ๐‘š โˆˆ {๐‘€}โฆ‹๐‘š / ๐‘˜โฆŒ๐ด
5 csbeq1 3896 . . . 4 (๐‘š = ({โŸจ1, ๐‘€โŸฉ}โ€˜๐‘›) โ†’ โฆ‹๐‘š / ๐‘˜โฆŒ๐ด = โฆ‹({โŸจ1, ๐‘€โŸฉ}โ€˜๐‘›) / ๐‘˜โฆŒ๐ด)
6 1nn 12220 . . . . 5 1 โˆˆ โ„•
76a1i 11 . . . 4 ((๐‘€ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚) โ†’ 1 โˆˆ โ„•)
8 1z 12589 . . . . . 6 1 โˆˆ โ„ค
9 f1osng 6872 . . . . . . 7 ((1 โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐‘‰) โ†’ {โŸจ1, ๐‘€โŸฉ}:{1}โ€“1-1-ontoโ†’{๐‘€})
10 fzsn 13540 . . . . . . . . 9 (1 โˆˆ โ„ค โ†’ (1...1) = {1})
118, 10ax-mp 5 . . . . . . . 8 (1...1) = {1}
12 f1oeq2 6820 . . . . . . . 8 ((1...1) = {1} โ†’ ({โŸจ1, ๐‘€โŸฉ}:(1...1)โ€“1-1-ontoโ†’{๐‘€} โ†” {โŸจ1, ๐‘€โŸฉ}:{1}โ€“1-1-ontoโ†’{๐‘€}))
1311, 12ax-mp 5 . . . . . . 7 ({โŸจ1, ๐‘€โŸฉ}:(1...1)โ€“1-1-ontoโ†’{๐‘€} โ†” {โŸจ1, ๐‘€โŸฉ}:{1}โ€“1-1-ontoโ†’{๐‘€})
149, 13sylibr 233 . . . . . 6 ((1 โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐‘‰) โ†’ {โŸจ1, ๐‘€โŸฉ}:(1...1)โ€“1-1-ontoโ†’{๐‘€})
158, 14mpan 689 . . . . 5 (๐‘€ โˆˆ ๐‘‰ โ†’ {โŸจ1, ๐‘€โŸฉ}:(1...1)โ€“1-1-ontoโ†’{๐‘€})
1615adantr 482 . . . 4 ((๐‘€ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚) โ†’ {โŸจ1, ๐‘€โŸฉ}:(1...1)โ€“1-1-ontoโ†’{๐‘€})
17 velsn 4644 . . . . . 6 (๐‘š โˆˆ {๐‘€} โ†” ๐‘š = ๐‘€)
18 csbeq1 3896 . . . . . . 7 (๐‘š = ๐‘€ โ†’ โฆ‹๐‘š / ๐‘˜โฆŒ๐ด = โฆ‹๐‘€ / ๐‘˜โฆŒ๐ด)
19 prodsnf.1 . . . . . . . . . 10 โ„ฒ๐‘˜๐ต
2019a1i 11 . . . . . . . . 9 (๐‘€ โˆˆ ๐‘‰ โ†’ โ„ฒ๐‘˜๐ต)
21 prodsnf.2 . . . . . . . . 9 (๐‘˜ = ๐‘€ โ†’ ๐ด = ๐ต)
2220, 21csbiegf 3927 . . . . . . . 8 (๐‘€ โˆˆ ๐‘‰ โ†’ โฆ‹๐‘€ / ๐‘˜โฆŒ๐ด = ๐ต)
2322adantr 482 . . . . . . 7 ((๐‘€ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚) โ†’ โฆ‹๐‘€ / ๐‘˜โฆŒ๐ด = ๐ต)
2418, 23sylan9eqr 2795 . . . . . 6 (((๐‘€ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚) โˆง ๐‘š = ๐‘€) โ†’ โฆ‹๐‘š / ๐‘˜โฆŒ๐ด = ๐ต)
2517, 24sylan2b 595 . . . . 5 (((๐‘€ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚) โˆง ๐‘š โˆˆ {๐‘€}) โ†’ โฆ‹๐‘š / ๐‘˜โฆŒ๐ด = ๐ต)
26 simplr 768 . . . . 5 (((๐‘€ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚) โˆง ๐‘š โˆˆ {๐‘€}) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„‚)
2725, 26eqeltrd 2834 . . . 4 (((๐‘€ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚) โˆง ๐‘š โˆˆ {๐‘€}) โ†’ โฆ‹๐‘š / ๐‘˜โฆŒ๐ด โˆˆ โ„‚)
2811eleq2i 2826 . . . . . 6 (๐‘› โˆˆ (1...1) โ†” ๐‘› โˆˆ {1})
29 velsn 4644 . . . . . 6 (๐‘› โˆˆ {1} โ†” ๐‘› = 1)
3028, 29bitri 275 . . . . 5 (๐‘› โˆˆ (1...1) โ†” ๐‘› = 1)
31 fvsng 7175 . . . . . . . . . . 11 ((1 โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐‘‰) โ†’ ({โŸจ1, ๐‘€โŸฉ}โ€˜1) = ๐‘€)
328, 31mpan 689 . . . . . . . . . 10 (๐‘€ โˆˆ ๐‘‰ โ†’ ({โŸจ1, ๐‘€โŸฉ}โ€˜1) = ๐‘€)
3332adantr 482 . . . . . . . . 9 ((๐‘€ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚) โ†’ ({โŸจ1, ๐‘€โŸฉ}โ€˜1) = ๐‘€)
3433csbeq1d 3897 . . . . . . . 8 ((๐‘€ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚) โ†’ โฆ‹({โŸจ1, ๐‘€โŸฉ}โ€˜1) / ๐‘˜โฆŒ๐ด = โฆ‹๐‘€ / ๐‘˜โฆŒ๐ด)
35 simpr 486 . . . . . . . . 9 ((๐‘€ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„‚)
36 fvsng 7175 . . . . . . . . 9 ((1 โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚) โ†’ ({โŸจ1, ๐ตโŸฉ}โ€˜1) = ๐ต)
378, 35, 36sylancr 588 . . . . . . . 8 ((๐‘€ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚) โ†’ ({โŸจ1, ๐ตโŸฉ}โ€˜1) = ๐ต)
3823, 34, 373eqtr4rd 2784 . . . . . . 7 ((๐‘€ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚) โ†’ ({โŸจ1, ๐ตโŸฉ}โ€˜1) = โฆ‹({โŸจ1, ๐‘€โŸฉ}โ€˜1) / ๐‘˜โฆŒ๐ด)
39 fveq2 6889 . . . . . . . 8 (๐‘› = 1 โ†’ ({โŸจ1, ๐ตโŸฉ}โ€˜๐‘›) = ({โŸจ1, ๐ตโŸฉ}โ€˜1))
40 fveq2 6889 . . . . . . . . 9 (๐‘› = 1 โ†’ ({โŸจ1, ๐‘€โŸฉ}โ€˜๐‘›) = ({โŸจ1, ๐‘€โŸฉ}โ€˜1))
4140csbeq1d 3897 . . . . . . . 8 (๐‘› = 1 โ†’ โฆ‹({โŸจ1, ๐‘€โŸฉ}โ€˜๐‘›) / ๐‘˜โฆŒ๐ด = โฆ‹({โŸจ1, ๐‘€โŸฉ}โ€˜1) / ๐‘˜โฆŒ๐ด)
4239, 41eqeq12d 2749 . . . . . . 7 (๐‘› = 1 โ†’ (({โŸจ1, ๐ตโŸฉ}โ€˜๐‘›) = โฆ‹({โŸจ1, ๐‘€โŸฉ}โ€˜๐‘›) / ๐‘˜โฆŒ๐ด โ†” ({โŸจ1, ๐ตโŸฉ}โ€˜1) = โฆ‹({โŸจ1, ๐‘€โŸฉ}โ€˜1) / ๐‘˜โฆŒ๐ด))
4338, 42syl5ibrcom 246 . . . . . 6 ((๐‘€ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚) โ†’ (๐‘› = 1 โ†’ ({โŸจ1, ๐ตโŸฉ}โ€˜๐‘›) = โฆ‹({โŸจ1, ๐‘€โŸฉ}โ€˜๐‘›) / ๐‘˜โฆŒ๐ด))
4443imp 408 . . . . 5 (((๐‘€ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚) โˆง ๐‘› = 1) โ†’ ({โŸจ1, ๐ตโŸฉ}โ€˜๐‘›) = โฆ‹({โŸจ1, ๐‘€โŸฉ}โ€˜๐‘›) / ๐‘˜โฆŒ๐ด)
4530, 44sylan2b 595 . . . 4 (((๐‘€ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚) โˆง ๐‘› โˆˆ (1...1)) โ†’ ({โŸจ1, ๐ตโŸฉ}โ€˜๐‘›) = โฆ‹({โŸจ1, ๐‘€โŸฉ}โ€˜๐‘›) / ๐‘˜โฆŒ๐ด)
465, 7, 16, 27, 45fprod 15882 . . 3 ((๐‘€ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚) โ†’ โˆ๐‘š โˆˆ {๐‘€}โฆ‹๐‘š / ๐‘˜โฆŒ๐ด = (seq1( ยท , {โŸจ1, ๐ตโŸฉ})โ€˜1))
474, 46eqtrid 2785 . 2 ((๐‘€ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚) โ†’ โˆ๐‘˜ โˆˆ {๐‘€}๐ด = (seq1( ยท , {โŸจ1, ๐ตโŸฉ})โ€˜1))
488, 37seq1i 13977 . 2 ((๐‘€ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚) โ†’ (seq1( ยท , {โŸจ1, ๐ตโŸฉ})โ€˜1) = ๐ต)
4947, 48eqtrd 2773 1 ((๐‘€ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚) โ†’ โˆ๐‘˜ โˆˆ {๐‘€}๐ด = ๐ต)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   โ†’ wi 4   โ†” wb 205   โˆง wa 397   = wceq 1542   โˆˆ wcel 2107  โ„ฒwnfc 2884  โฆ‹csb 3893  {csn 4628  โŸจcop 4634  โ€“1-1-ontoโ†’wf1o 6540  โ€˜cfv 6541  (class class class)co 7406  โ„‚cc 11105  1c1 11108   ยท cmul 11112  โ„•cn 12209  โ„คcz 12555  ...cfz 13481  seqcseq 13963  โˆcprod 15846
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2155  ax-12 2172  ax-ext 2704  ax-rep 5285  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5363  ax-pr 5427  ax-un 7722  ax-inf2 9633  ax-cnex 11163  ax-resscn 11164  ax-1cn 11165  ax-icn 11166  ax-addcl 11167  ax-addrcl 11168  ax-mulcl 11169  ax-mulrcl 11170  ax-mulcom 11171  ax-addass 11172  ax-mulass 11173  ax-distr 11174  ax-i2m1 11175  ax-1ne0 11176  ax-1rid 11177  ax-rnegex 11178  ax-rrecex 11179  ax-cnre 11180  ax-pre-lttri 11181  ax-pre-lttrn 11182  ax-pre-ltadd 11183  ax-pre-mulgt0 11184  ax-pre-sup 11185
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 398  df-or 847  df-3or 1089  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2069  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2711  df-cleq 2725  df-clel 2811  df-nfc 2886  df-ne 2942  df-nel 3048  df-ral 3063  df-rex 3072  df-rmo 3377  df-reu 3378  df-rab 3434  df-v 3477  df-sbc 3778  df-csb 3894  df-dif 3951  df-un 3953  df-in 3955  df-ss 3965  df-pss 3967  df-nul 4323  df-if 4529  df-pw 4604  df-sn 4629  df-pr 4631  df-op 4635  df-uni 4909  df-int 4951  df-iun 4999  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5574  df-eprel 5580  df-po 5588  df-so 5589  df-fr 5631  df-se 5632  df-we 5633  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 6298  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6493  df-fun 6543  df-fn 6544  df-f 6545  df-f1 6546  df-fo 6547  df-f1o 6548  df-fv 6549  df-isom 6550  df-riota 7362  df-ov 7409  df-oprab 7410  df-mpo 7411  df-om 7853  df-1st 7972  df-2nd 7973  df-frecs 8263  df-wrecs 8294  df-recs 8368  df-rdg 8407  df-1o 8463  df-er 8700  df-en 8937  df-dom 8938  df-sdom 8939  df-fin 8940  df-sup 9434  df-oi 9502  df-card 9931  df-pnf 11247  df-mnf 11248  df-xr 11249  df-ltxr 11250  df-le 11251  df-sub 11443  df-neg 11444  df-div 11869  df-nn 12210  df-2 12272  df-3 12273  df-n0 12470  df-z 12556  df-uz 12820  df-rp 12972  df-fz 13482  df-fzo 13625  df-seq 13964  df-exp 14025  df-hash 14288  df-cj 15043  df-re 15044  df-im 15045  df-sqrt 15179  df-abs 15180  df-clim 15429  df-prod 15847
This theorem is referenced by:  fprodsplitsn  15930
  Copyright terms: Public domain W3C validator