Theorem prodtp 33400

Description: A product over a triple is the product of the elements. (Contributed by Thierry Arnoux, 1-Jan-2022.)

Hypotheses

Ref	Expression
prodpr.1	⊢ (𝑘 = 𝐴 → 𝐷 = 𝐸)
prodpr.2	⊢ (𝑘 = 𝐵 → 𝐷 = 𝐹)
prodpr.a	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑉)
prodpr.b	⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ 𝑊)
prodpr.e	⊢ (𝜑 → 𝐸 ∈ ℂ)
prodpr.f	⊢ (𝜑 → 𝐹 ∈ ℂ)
prodpr.3	⊢ (𝜑 → 𝐴 ≠ 𝐵)
prodtp.1	⊢ (𝑘 = 𝐶 → 𝐷 = 𝐺)
prodtp.c	⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ 𝑋)
prodtp.g	⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ ℂ)
prodtp.2	⊢ (𝜑 → 𝐴 ≠ 𝐶)
prodtp.3	⊢ (𝜑 → 𝐵 ≠ 𝐶)

Assertion

Ref	Expression
prodtp	⊢ (𝜑 → ∏𝑘 ∈ {𝐴, 𝐵, 𝐶}𝐷 = ((𝐸 · 𝐹) · 𝐺))

Distinct variable groups:   𝐴,𝑘   𝐵,𝑘   𝐶,𝑘   𝑘,𝐸   𝑘,𝐹   𝑘,𝐺   𝑘,𝑉   𝑘,𝑊   𝑘,𝑋   𝜑,𝑘

Allowed substitution hint:   𝐷(𝑘)

Proof of Theorem prodtp

Step	Hyp	Ref	Expression
1		prodtp.2	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ≠ 𝐶)
2		prodtp.3	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ≠ 𝐶)
3		disjprsn 4675	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ≠ 𝐶 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) → ({𝐴, 𝐵} ∩ {𝐶}) = ∅)
4	1, 2, 3	syl2anc 596	. . 3 ⊢ (𝜑 → ({𝐴, 𝐵} ∩ {𝐶}) = ∅)
5		df-tp 4589	. . . 4 ⊢ {𝐴, 𝐵, 𝐶} = ({𝐴, 𝐵} ∪ {𝐶})
6	5	a1i 11	. . 3 ⊢ (𝜑 → {𝐴, 𝐵, 𝐶} = ({𝐴, 𝐵} ∪ {𝐶}))
7		tpfi 9301	. . . 4 ⊢ {𝐴, 𝐵, 𝐶} ∈ Fin
8	7	a1i 11	. . 3 ⊢ (𝜑 → {𝐴, 𝐵, 𝐶} ∈ Fin)
9		vex 3455	. . . . 5 ⊢ 𝑘 ∈ V
10	9	eltp 4650	. . . 4 ⊢ (𝑘 ∈ {𝐴, 𝐵, 𝐶} ↔ (𝑘 = 𝐴 ∨ 𝑘 = 𝐵 ∨ 𝑘 = 𝐶))
11		prodpr.1	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑘 = 𝐴 → 𝐷 = 𝐸)
12	11	adantl 487	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 = 𝐴) → 𝐷 = 𝐸)
13		prodpr.e	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝐸 ∈ ℂ)
14	13	adantr 486	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 = 𝐴) → 𝐸 ∈ ℂ)
15	12, 14	eqeltrd 2861	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 = 𝐴) → 𝐷 ∈ ℂ)
16	15	adantlr 728	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑘 = 𝐴 ∨ 𝑘 = 𝐵 ∨ 𝑘 = 𝐶)) ∧ 𝑘 = 𝐴) → 𝐷 ∈ ℂ)
17		prodpr.2	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑘 = 𝐵 → 𝐷 = 𝐹)
18	17	adantl 487	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 = 𝐵) → 𝐷 = 𝐹)
19		prodpr.f	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝐹 ∈ ℂ)
20	19	adantr 486	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 = 𝐵) → 𝐹 ∈ ℂ)
21	18, 20	eqeltrd 2861	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 = 𝐵) → 𝐷 ∈ ℂ)
22	21	adantlr 728	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑘 = 𝐴 ∨ 𝑘 = 𝐵 ∨ 𝑘 = 𝐶)) ∧ 𝑘 = 𝐵) → 𝐷 ∈ ℂ)
23		prodtp.1	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑘 = 𝐶 → 𝐷 = 𝐺)
24	23	adantl 487	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 = 𝐶) → 𝐷 = 𝐺)
25		prodtp.g	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ ℂ)
26	25	adantr 486	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 = 𝐶) → 𝐺 ∈ ℂ)
27	24, 26	eqeltrd 2861	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 = 𝐶) → 𝐷 ∈ ℂ)
28	27	adantlr 728	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑘 = 𝐴 ∨ 𝑘 = 𝐵 ∨ 𝑘 = 𝐶)) ∧ 𝑘 = 𝐶) → 𝐷 ∈ ℂ)
29		simpr 490	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑘 = 𝐴 ∨ 𝑘 = 𝐵 ∨ 𝑘 = 𝐶)) → (𝑘 = 𝐴 ∨ 𝑘 = 𝐵 ∨ 𝑘 = 𝐶))
30	16, 22, 28, 29	mpjao3dan 1459	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑘 = 𝐴 ∨ 𝑘 = 𝐵 ∨ 𝑘 = 𝐶)) → 𝐷 ∈ ℂ)
31	10, 30	sylan2b 606	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ {𝐴, 𝐵, 𝐶}) → 𝐷 ∈ ℂ)
32	4, 6, 8, 31	fprodsplit 16113	. 2 ⊢ (𝜑 → ∏𝑘 ∈ {𝐴, 𝐵, 𝐶}𝐷 = (∏𝑘 ∈ {𝐴, 𝐵}𝐷 · ∏𝑘 ∈ {𝐶}𝐷))
33		prodpr.a	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑉)
34		prodpr.b	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ 𝑊)
35		prodpr.3	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ≠ 𝐵)
36	11, 17, 33, 34, 13, 19, 35	prodpr 33399	. . 3 ⊢ (𝜑 → ∏𝑘 ∈ {𝐴, 𝐵}𝐷 = (𝐸 · 𝐹))
37		prodtp.c	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ 𝑋)
38	23	prodsn 16109	. . . 4 ⊢ ((𝐶 ∈ 𝑋 ∧ 𝐺 ∈ ℂ) → ∏𝑘 ∈ {𝐶}𝐷 = 𝐺)
39	37, 25, 38	syl2anc 596	. . 3 ⊢ (𝜑 → ∏𝑘 ∈ {𝐶}𝐷 = 𝐺)
40	36, 39	oveq12d 7430	. 2 ⊢ (𝜑 → (∏𝑘 ∈ {𝐴, 𝐵}𝐷 · ∏𝑘 ∈ {𝐶}𝐷) = ((𝐸 · 𝐹) · 𝐺))
41	32, 40	eqtrd 2796	1 ⊢ (𝜑 → ∏𝑘 ∈ {𝐴, 𝐵, 𝐶}𝐷 = ((𝐸 · 𝐹) · 𝐺))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   ∨ w3o 1102   = wceq 1570   ∈ wcel 2145   ≠ wne 2956   ∪ cun 3897   ∩ cin 3898  ∅c0 4279  {csn 4584  {cpr 4586  {ctp 4588  (class class class)co 7412  Fincfn 8957  ℂcc 11179   · cmul 11186  ∏cprod 16052

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2733  ax-rep 5232  ax-sep 5249  ax-nul 5260  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7740  ax-inf2 9626  ax-cnex 11237  ax-resscn 11238  ax-1cn 11239  ax-icn 11240  ax-addcl 11241  ax-addrcl 11242  ax-mulcl 11243  ax-mulrcl 11244  ax-mulcom 11245  ax-addass 11246  ax-mulass 11247  ax-distr 11248  ax-i2m1 11249  ax-1ne0 11250  ax-1rid 11251  ax-rnegex 11252  ax-rrecex 11253  ax-cnre 11254  ax-pre-lttri 11255  ax-pre-lttrn 11256  ax-pre-ltadd 11257  ax-pre-mulgt0 11258  ax-pre-sup 11259

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3063  df-ral 3078  df-rex 3088  df-rmo 3366  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3453  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-tp 4589  df-op 4591  df-uni 4868  df-int 4908  df-iun 4953  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5546  df-eprel 5551  df-po 5559  df-so 5560  df-fr 5604  df-se 5605  df-we 5606  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  df-pred 6297  df-ord 6358  df-on 6359  df-lim 6360  df-suc 6361  df-iota 6487  df-fun 6533  df-fn 6534  df-f 6535  df-f1 6536  df-fo 6537  df-f1o 6538  df-fv 6539  df-isom 6540  df-riota 7369  df-ov 7415  df-oprab 7416  df-mpo 7417  df-om 7867  df-1st 7990  df-2nd 7991  df-frecs 8283  df-wrecs 8314  df-recs 8363  df-rdg 8402  df-1o 8460  df-2o 8461  df-er 8701  df-en 8958  df-dom 8959  df-sdom 8960  df-fin 8961  df-sup 9418  df-oi 9488  df-card 10001  df-pnf 11326  df-mnf 11327  df-xr 11328  df-ltxr 11329  df-le 11330  df-sub 11524  df-neg 11525  df-div 11955  df-nn 12317  df-2 12386  df-3 12387  df-n0 12588  df-z 12675  df-uz 12947  df-rp 13102  df-fz 13621  df-fzo 13769  df-seq 14125  df-exp 14185  df-hash 14455  df-cj 15246  df-re 15247  df-im 15248  df-sqrt 15382  df-abs 15383  df-clim 15635  df-prod 16053

This theorem is used by:  hgt750lemg  35266