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Theorem fprodcom2

Description: Interchange order of multiplication. Note that B ( j ) and D ( k ) are not necessarily constant expressions. (Contributed by Scott Fenton, 1-Feb-2018) (Proof shortened by JJ, 2-Aug-2021)

Ref Expression
Hypotheses fprodcom2.1 ⊢ φ → A ∈ Fin
fprodcom2.2 ⊢ φ → C ∈ Fin
fprodcom2.3 ⊢ φ ∧ j ∈ A → B ∈ Fin
fprodcom2.4 ⊢ φ → j ∈ A ∧ k ∈ B ↔ k ∈ C ∧ j ∈ D
fprodcom2.5 ⊢ φ ∧ j ∈ A ∧ k ∈ B → E ∈ ℂ
Assertion fprodcom2 ⊢ φ → ∏ j ∈ A ∏ k ∈ B E = ∏ k ∈ C ∏ j ∈ D E

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 fprodcom2.1 ⊢ φ → A ∈ Fin
2 fprodcom2.2 ⊢ φ → C ∈ Fin
3 fprodcom2.3 ⊢ φ ∧ j ∈ A → B ∈ Fin
4 fprodcom2.4 ⊢ φ → j ∈ A ∧ k ∈ B ↔ k ∈ C ∧ j ∈ D
5 fprodcom2.5 ⊢ φ ∧ j ∈ A ∧ k ∈ B → E ∈ ℂ
6 relxp ⊢ Rel ⁡ j × B
7 6 rgenw ⊢ ∀ j ∈ A Rel ⁡ j × B
8 reliun ⊢ Rel ⁡ ⋃ j ∈ A j × B ↔ ∀ j ∈ A Rel ⁡ j × B
9 7 8 mpbir ⊢ Rel ⁡ ⋃ j ∈ A j × B
10 relcnv ⊢ Rel ⁡ ⋃ k ∈ C k × D -1
11 ancom ⊢ x = j ∧ y = k ↔ y = k ∧ x = j
12 vex ⊢ x ∈ V
13 vex ⊢ y ∈ V
14 12 13 opth ⊢ x y = j k ↔ x = j ∧ y = k
15 13 12 opth ⊢ y x = k j ↔ y = k ∧ x = j
16 11 14 15 3bitr4i ⊢ x y = j k ↔ y x = k j
17 16 a1i ⊢ φ → x y = j k ↔ y x = k j
18 17 4 anbi12d ⊢ φ → x y = j k ∧ j ∈ A ∧ k ∈ B ↔ y x = k j ∧ k ∈ C ∧ j ∈ D
19 18 2exbidv ⊢ φ → ∃ j ∃ k x y = j k ∧ j ∈ A ∧ k ∈ B ↔ ∃ j ∃ k y x = k j ∧ k ∈ C ∧ j ∈ D
20 eliunxp ⊢ x y ∈ ⋃ j ∈ A j × B ↔ ∃ j ∃ k x y = j k ∧ j ∈ A ∧ k ∈ B
21 12 13 opelcnv ⊢ x y ∈ ⋃ k ∈ C k × D -1 ↔ y x ∈ ⋃ k ∈ C k × D
22 eliunxp ⊢ y x ∈ ⋃ k ∈ C k × D ↔ ∃ k ∃ j y x = k j ∧ k ∈ C ∧ j ∈ D
23 excom ⊢ ∃ k ∃ j y x = k j ∧ k ∈ C ∧ j ∈ D ↔ ∃ j ∃ k y x = k j ∧ k ∈ C ∧ j ∈ D
24 21 22 23 3bitri ⊢ x y ∈ ⋃ k ∈ C k × D -1 ↔ ∃ j ∃ k y x = k j ∧ k ∈ C ∧ j ∈ D
25 19 20 24 3bitr4g ⊢ φ → x y ∈ ⋃ j ∈ A j × B ↔ x y ∈ ⋃ k ∈ C k × D -1
26 9 10 25 eqrelrdv ⊢ φ → ⋃ j ∈ A j × B = ⋃ k ∈ C k × D -1
27 nfcv ⊢ Ⅎ _ x j × B
28 nfcv ⊢ Ⅎ _ j x
29 nfcsb1v ⊢ Ⅎ _ j ⦋ x / j⦌ B
30 28 29 nfxp ⊢ Ⅎ _ j x × ⦋ x / j⦌ B
31 sneq ⊢ j = x → j = x
32 csbeq1a ⊢ j = x → B = ⦋ x / j⦌ B
33 31 32 xpeq12d ⊢ j = x → j × B = x × ⦋ x / j⦌ B
34 27 30 33 cbviun ⊢ ⋃ j ∈ A j × B = ⋃ x ∈ A x × ⦋ x / j⦌ B
35 nfcv ⊢ Ⅎ _ y k × D
36 nfcv ⊢ Ⅎ _ k y
37 nfcsb1v ⊢ Ⅎ _ k ⦋ y / k⦌ D
38 36 37 nfxp ⊢ Ⅎ _ k y × ⦋ y / k⦌ D
39 sneq ⊢ k = y → k = y
40 csbeq1a ⊢ k = y → D = ⦋ y / k⦌ D
41 39 40 xpeq12d ⊢ k = y → k × D = y × ⦋ y / k⦌ D
42 35 38 41 cbviun ⊢ ⋃ k ∈ C k × D = ⋃ y ∈ C y × ⦋ y / k⦌ D
43 42 cnveqi ⊢ ⋃ k ∈ C k × D -1 = ⋃ y ∈ C y × ⦋ y / k⦌ D -1
44 26 34 43 3eqtr3g ⊢ φ → ⋃ x ∈ A x × ⦋ x / j⦌ B = ⋃ y ∈ C y × ⦋ y / k⦌ D -1
45 44 prodeq1d ⊢ φ → ∏ z ∈ ⋃ x ∈ A x × ⦋ x / j⦌ B ⦋ 2 nd ⁡ z / k⦌ ⦋ 1 st ⁡ z / j⦌ E = ∏ z ∈ ⋃ y ∈ C y × ⦋ y / k⦌ D -1 ⦋ 2 nd ⁡ z / k⦌ ⦋ 1 st ⁡ z / j⦌ E
46 13 12 op1std ⊢ w = y x → 1 st ⁡ w = y
47 46 csbeq1d ⊢ w = y x → ⦋ 1 st ⁡ w / k⦌ ⦋ 2 nd ⁡ w / j⦌ E = ⦋ y / k⦌ ⦋ 2 nd ⁡ w / j⦌ E
48 13 12 op2ndd ⊢ w = y x → 2 nd ⁡ w = x
49 48 csbeq1d ⊢ w = y x → ⦋ 2 nd ⁡ w / j⦌ E = ⦋ x / j⦌ E
50 49 csbeq2dv ⊢ w = y x → ⦋ y / k⦌ ⦋ 2 nd ⁡ w / j⦌ E = ⦋ y / k⦌ ⦋ x / j⦌ E
51 47 50 eqtrd ⊢ w = y x → ⦋ 1 st ⁡ w / k⦌ ⦋ 2 nd ⁡ w / j⦌ E = ⦋ y / k⦌ ⦋ x / j⦌ E
52 12 13 op2ndd ⊢ z = x y → 2 nd ⁡ z = y
53 52 csbeq1d ⊢ z = x y → ⦋ 2 nd ⁡ z / k⦌ ⦋ 1 st ⁡ z / j⦌ E = ⦋ y / k⦌ ⦋ 1 st ⁡ z / j⦌ E
54 12 13 op1std ⊢ z = x y → 1 st ⁡ z = x
55 54 csbeq1d ⊢ z = x y → ⦋ 1 st ⁡ z / j⦌ E = ⦋ x / j⦌ E
56 55 csbeq2dv ⊢ z = x y → ⦋ y / k⦌ ⦋ 1 st ⁡ z / j⦌ E = ⦋ y / k⦌ ⦋ x / j⦌ E
57 53 56 eqtrd ⊢ z = x y → ⦋ 2 nd ⁡ z / k⦌ ⦋ 1 st ⁡ z / j⦌ E = ⦋ y / k⦌ ⦋ x / j⦌ E
58 snfi ⊢ y ∈ Fin
59 1 adantr ⊢ φ ∧ y ∈ C → A ∈ Fin
60 37 40 opeliunxp2f ⊢ y x ∈ ⋃ k ∈ C k × D ↔ y ∈ C ∧ x ∈ ⦋ y / k⦌ D
61 21 60 sylbbr ⊢ y ∈ C ∧ x ∈ ⦋ y / k⦌ D → x y ∈ ⋃ k ∈ C k × D -1
62 61 adantl ⊢ φ ∧ y ∈ C ∧ x ∈ ⦋ y / k⦌ D → x y ∈ ⋃ k ∈ C k × D -1
63 26 adantr ⊢ φ ∧ y ∈ C ∧ x ∈ ⦋ y / k⦌ D → ⋃ j ∈ A j × B = ⋃ k ∈ C k × D -1
64 62 63 eleqtrrd ⊢ φ ∧ y ∈ C ∧ x ∈ ⦋ y / k⦌ D → x y ∈ ⋃ j ∈ A j × B
65 eliun ⊢ x y ∈ ⋃ j ∈ A j × B ↔ ∃ j ∈ A x y ∈ j × B
66 64 65 sylib ⊢ φ ∧ y ∈ C ∧ x ∈ ⦋ y / k⦌ D → ∃ j ∈ A x y ∈ j × B
67 opelxp ⊢ x y ∈ j × B ↔ x ∈ j ∧ y ∈ B
68 67 bilani ⊢ j ∈ A ∧ x y ∈ j × B → x ∈ j ∧ y ∈ B
69 68 simpld ⊢ j ∈ A ∧ x y ∈ j × B → x ∈ j
70 elsni ⊢ x ∈ j → x = j
71 69 70 syl ⊢ j ∈ A ∧ x y ∈ j × B → x = j
72 simpl ⊢ j ∈ A ∧ x y ∈ j × B → j ∈ A
73 71 72 eqeltrd ⊢ j ∈ A ∧ x y ∈ j × B → x ∈ A
74 73 rexlimiva ⊢ ∃ j ∈ A x y ∈ j × B → x ∈ A
75 66 74 syl ⊢ φ ∧ y ∈ C ∧ x ∈ ⦋ y / k⦌ D → x ∈ A
76 75 expr ⊢ φ ∧ y ∈ C → x ∈ ⦋ y / k⦌ D → x ∈ A
77 76 ssrdv ⊢ φ ∧ y ∈ C → ⦋ y / k⦌ D ⊆ A
78 59 77 ssfid ⊢ φ ∧ y ∈ C → ⦋ y / k⦌ D ∈ Fin
79 xpfi ⊢ y ∈ Fin ∧ ⦋ y / k⦌ D ∈ Fin → y × ⦋ y / k⦌ D ∈ Fin
80 58 78 79 sylancr ⊢ φ ∧ y ∈ C → y × ⦋ y / k⦌ D ∈ Fin
81 80 ralrimiva ⊢ φ → ∀ y ∈ C y × ⦋ y / k⦌ D ∈ Fin
82 iunfi ⊢ C ∈ Fin ∧ ∀ y ∈ C y × ⦋ y / k⦌ D ∈ Fin → ⋃ y ∈ C y × ⦋ y / k⦌ D ∈ Fin
83 2 81 82 syl2anc ⊢ φ → ⋃ y ∈ C y × ⦋ y / k⦌ D ∈ Fin
84 reliun ⊢ Rel ⁡ ⋃ y ∈ C y × ⦋ y / k⦌ D ↔ ∀ y ∈ C Rel ⁡ y × ⦋ y / k⦌ D
85 relxp ⊢ Rel ⁡ y × ⦋ y / k⦌ D
86 85 a1i ⊢ y ∈ C → Rel ⁡ y × ⦋ y / k⦌ D
87 84 86 mprgbir ⊢ Rel ⁡ ⋃ y ∈ C y × ⦋ y / k⦌ D
88 87 a1i ⊢ φ → Rel ⁡ ⋃ y ∈ C y × ⦋ y / k⦌ D
89 csbeq1 ⊢ x = 2 nd ⁡ w → ⦋ x / j⦌ E = ⦋ 2 nd ⁡ w / j⦌ E
90 89 csbeq2dv ⊢ x = 2 nd ⁡ w → ⦋ 1 st ⁡ w / k⦌ ⦋ x / j⦌ E = ⦋ 1 st ⁡ w / k⦌ ⦋ 2 nd ⁡ w / j⦌ E
91 90 eleq1d ⊢ x = 2 nd ⁡ w → ⦋ 1 st ⁡ w / k⦌ ⦋ x / j⦌ E ∈ ℂ ↔ ⦋ 1 st ⁡ w / k⦌ ⦋ 2 nd ⁡ w / j⦌ E ∈ ℂ
92 csbeq1 ⊢ y = 1 st ⁡ w → ⦋ y / k⦌ D = ⦋ 1 st ⁡ w / k⦌ D
93 csbeq1 ⊢ y = 1 st ⁡ w → ⦋ y / k⦌ ⦋ x / j⦌ E = ⦋ 1 st ⁡ w / k⦌ ⦋ x / j⦌ E
94 93 eleq1d ⊢ y = 1 st ⁡ w → ⦋ y / k⦌ ⦋ x / j⦌ E ∈ ℂ ↔ ⦋ 1 st ⁡ w / k⦌ ⦋ x / j⦌ E ∈ ℂ
95 92 94 raleqbidv ⊢ y = 1 st ⁡ w → ∀ x ∈ ⦋ y / k⦌ D ⦋ y / k⦌ ⦋ x / j⦌ E ∈ ℂ ↔ ∀ x ∈ ⦋ 1 st ⁡ w / k⦌ D ⦋ 1 st ⁡ w / k⦌ ⦋ x / j⦌ E ∈ ℂ
96 simpl ⊢ φ ∧ y ∈ C ∧ x ∈ ⦋ y / k⦌ D → φ
97 29 nfcri ⊢ Ⅎ j y ∈ ⦋ x / j⦌ B
98 70 equcomd ⊢ x ∈ j → j = x
99 98 32 syl ⊢ x ∈ j → B = ⦋ x / j⦌ B
100 99 eleq2d ⊢ x ∈ j → y ∈ B ↔ y ∈ ⦋ x / j⦌ B
101 100 biimpa ⊢ x ∈ j ∧ y ∈ B → y ∈ ⦋ x / j⦌ B
102 67 101 sylbi ⊢ x y ∈ j × B → y ∈ ⦋ x / j⦌ B
103 102 a1i ⊢ j ∈ A → x y ∈ j × B → y ∈ ⦋ x / j⦌ B
104 97 103 rexlimi ⊢ ∃ j ∈ A x y ∈ j × B → y ∈ ⦋ x / j⦌ B
105 66 104 syl ⊢ φ ∧ y ∈ C ∧ x ∈ ⦋ y / k⦌ D → y ∈ ⦋ x / j⦌ B
106 5 ralrimivva ⊢ φ → ∀ j ∈ A ∀ k ∈ B E ∈ ℂ
107 nfcsb1v ⊢ Ⅎ _ j ⦋ x / j⦌ E
108 107 nfel1 ⊢ Ⅎ j ⦋ x / j⦌ E ∈ ℂ
109 29 108 nfralw ⊢ Ⅎ j ∀ k ∈ ⦋ x / j⦌ B ⦋ x / j⦌ E ∈ ℂ
110 csbeq1a ⊢ j = x → E = ⦋ x / j⦌ E
111 110 eleq1d ⊢ j = x → E ∈ ℂ ↔ ⦋ x / j⦌ E ∈ ℂ
112 32 111 raleqbidv ⊢ j = x → ∀ k ∈ B E ∈ ℂ ↔ ∀ k ∈ ⦋ x / j⦌ B ⦋ x / j⦌ E ∈ ℂ
113 109 112 rspc ⊢ x ∈ A → ∀ j ∈ A ∀ k ∈ B E ∈ ℂ → ∀ k ∈ ⦋ x / j⦌ B ⦋ x / j⦌ E ∈ ℂ
114 106 113 mpan9 ⊢ φ ∧ x ∈ A → ∀ k ∈ ⦋ x / j⦌ B ⦋ x / j⦌ E ∈ ℂ
115 nfcsb1v ⊢ Ⅎ _ k ⦋ y / k⦌ ⦋ x / j⦌ E
116 115 nfel1 ⊢ Ⅎ k ⦋ y / k⦌ ⦋ x / j⦌ E ∈ ℂ
117 csbeq1a ⊢ k = y → ⦋ x / j⦌ E = ⦋ y / k⦌ ⦋ x / j⦌ E
118 117 eleq1d ⊢ k = y → ⦋ x / j⦌ E ∈ ℂ ↔ ⦋ y / k⦌ ⦋ x / j⦌ E ∈ ℂ
119 116 118 rspc ⊢ y ∈ ⦋ x / j⦌ B → ∀ k ∈ ⦋ x / j⦌ B ⦋ x / j⦌ E ∈ ℂ → ⦋ y / k⦌ ⦋ x / j⦌ E ∈ ℂ
120 114 119 syl5com ⊢ φ ∧ x ∈ A → y ∈ ⦋ x / j⦌ B → ⦋ y / k⦌ ⦋ x / j⦌ E ∈ ℂ
121 120 impr ⊢ φ ∧ x ∈ A ∧ y ∈ ⦋ x / j⦌ B → ⦋ y / k⦌ ⦋ x / j⦌ E ∈ ℂ
122 96 75 105 121 syl12anc ⊢ φ ∧ y ∈ C ∧ x ∈ ⦋ y / k⦌ D → ⦋ y / k⦌ ⦋ x / j⦌ E ∈ ℂ
123 122 ralrimivva ⊢ φ → ∀ y ∈ C ∀ x ∈ ⦋ y / k⦌ D ⦋ y / k⦌ ⦋ x / j⦌ E ∈ ℂ
124 123 adantr ⊢ φ ∧ w ∈ ⋃ y ∈ C y × ⦋ y / k⦌ D → ∀ y ∈ C ∀ x ∈ ⦋ y / k⦌ D ⦋ y / k⦌ ⦋ x / j⦌ E ∈ ℂ
125 eliun ⊢ w ∈ ⋃ y ∈ C y × ⦋ y / k⦌ D ↔ ∃ y ∈ C w ∈ y × ⦋ y / k⦌ D
126 125 bilani ⊢ φ ∧ w ∈ ⋃ y ∈ C y × ⦋ y / k⦌ D → ∃ y ∈ C w ∈ y × ⦋ y / k⦌ D
127 xp1st ⊢ w ∈ y × ⦋ y / k⦌ D → 1 st ⁡ w ∈ y
128 127 adantl ⊢ y ∈ C ∧ w ∈ y × ⦋ y / k⦌ D → 1 st ⁡ w ∈ y
129 elsni ⊢ 1 st ⁡ w ∈ y → 1 st ⁡ w = y
130 128 129 syl ⊢ y ∈ C ∧ w ∈ y × ⦋ y / k⦌ D → 1 st ⁡ w = y
131 simpl ⊢ y ∈ C ∧ w ∈ y × ⦋ y / k⦌ D → y ∈ C
132 130 131 eqeltrd ⊢ y ∈ C ∧ w ∈ y × ⦋ y / k⦌ D → 1 st ⁡ w ∈ C
133 132 rexlimiva ⊢ ∃ y ∈ C w ∈ y × ⦋ y / k⦌ D → 1 st ⁡ w ∈ C
134 126 133 syl ⊢ φ ∧ w ∈ ⋃ y ∈ C y × ⦋ y / k⦌ D → 1 st ⁡ w ∈ C
135 95 124 134 rspcdva ⊢ φ ∧ w ∈ ⋃ y ∈ C y × ⦋ y / k⦌ D → ∀ x ∈ ⦋ 1 st ⁡ w / k⦌ D ⦋ 1 st ⁡ w / k⦌ ⦋ x / j⦌ E ∈ ℂ
136 xp2nd ⊢ w ∈ y × ⦋ y / k⦌ D → 2 nd ⁡ w ∈ ⦋ y / k⦌ D
137 136 adantl ⊢ y ∈ C ∧ w ∈ y × ⦋ y / k⦌ D → 2 nd ⁡ w ∈ ⦋ y / k⦌ D
138 130 csbeq1d ⊢ y ∈ C ∧ w ∈ y × ⦋ y / k⦌ D → ⦋ 1 st ⁡ w / k⦌ D = ⦋ y / k⦌ D
139 137 138 eleqtrrd ⊢ y ∈ C ∧ w ∈ y × ⦋ y / k⦌ D → 2 nd ⁡ w ∈ ⦋ 1 st ⁡ w / k⦌ D
140 139 rexlimiva ⊢ ∃ y ∈ C w ∈ y × ⦋ y / k⦌ D → 2 nd ⁡ w ∈ ⦋ 1 st ⁡ w / k⦌ D
141 126 140 syl ⊢ φ ∧ w ∈ ⋃ y ∈ C y × ⦋ y / k⦌ D → 2 nd ⁡ w ∈ ⦋ 1 st ⁡ w / k⦌ D
142 91 135 141 rspcdva ⊢ φ ∧ w ∈ ⋃ y ∈ C y × ⦋ y / k⦌ D → ⦋ 1 st ⁡ w / k⦌ ⦋ 2 nd ⁡ w / j⦌ E ∈ ℂ
143 51 57 83 88 142 fprodcnv ⊢ φ → ∏ w ∈ ⋃ y ∈ C y × ⦋ y / k⦌ D ⦋ 1 st ⁡ w / k⦌ ⦋ 2 nd ⁡ w / j⦌ E = ∏ z ∈ ⋃ y ∈ C y × ⦋ y / k⦌ D -1 ⦋ 2 nd ⁡ z / k⦌ ⦋ 1 st ⁡ z / j⦌ E
144 45 143 eqtr4d ⊢ φ → ∏ z ∈ ⋃ x ∈ A x × ⦋ x / j⦌ B ⦋ 2 nd ⁡ z / k⦌ ⦋ 1 st ⁡ z / j⦌ E = ∏ w ∈ ⋃ y ∈ C y × ⦋ y / k⦌ D ⦋ 1 st ⁡ w / k⦌ ⦋ 2 nd ⁡ w / j⦌ E
145 3 ralrimiva ⊢ φ → ∀ j ∈ A B ∈ Fin
146 29 nfel1 ⊢ Ⅎ j ⦋ x / j⦌ B ∈ Fin
147 32 eleq1d ⊢ j = x → B ∈ Fin ↔ ⦋ x / j⦌ B ∈ Fin
148 146 147 rspc ⊢ x ∈ A → ∀ j ∈ A B ∈ Fin → ⦋ x / j⦌ B ∈ Fin
149 145 148 mpan9 ⊢ φ ∧ x ∈ A → ⦋ x / j⦌ B ∈ Fin
150 57 1 149 121 fprod2d ⊢ φ → ∏ x ∈ A ∏ y ∈ ⦋ x / j⦌ B ⦋ y / k⦌ ⦋ x / j⦌ E = ∏ z ∈ ⋃ x ∈ A x × ⦋ x / j⦌ B ⦋ 2 nd ⁡ z / k⦌ ⦋ 1 st ⁡ z / j⦌ E
151 51 2 78 122 fprod2d ⊢ φ → ∏ y ∈ C ∏ x ∈ ⦋ y / k⦌ D ⦋ y / k⦌ ⦋ x / j⦌ E = ∏ w ∈ ⋃ y ∈ C y × ⦋ y / k⦌ D ⦋ 1 st ⁡ w / k⦌ ⦋ 2 nd ⁡ w / j⦌ E
152 144 150 151 3eqtr4d ⊢ φ → ∏ x ∈ A ∏ y ∈ ⦋ x / j⦌ B ⦋ y / k⦌ ⦋ x / j⦌ E = ∏ y ∈ C ∏ x ∈ ⦋ y / k⦌ D ⦋ y / k⦌ ⦋ x / j⦌ E
153 nfcv ⊢ Ⅎ _ x ∏ k ∈ B E
154 nfcv ⊢ Ⅎ _ j y
155 154 107 nfcsbw ⊢ Ⅎ _ j ⦋ y / k⦌ ⦋ x / j⦌ E
156 29 155 nfcprod ⊢ Ⅎ _ j ∏ y ∈ ⦋ x / j⦌ B ⦋ y / k⦌ ⦋ x / j⦌ E
157 nfcv ⊢ Ⅎ _ y E
158 nfcsb1v ⊢ Ⅎ _ k ⦋ y / k⦌ E
159 csbeq1a ⊢ k = y → E = ⦋ y / k⦌ E
160 157 158 159 cbvprodi ⊢ ∏ k ∈ B E = ∏ y ∈ B ⦋ y / k⦌ E
161 110 csbeq2dv ⊢ j = x → ⦋ y / k⦌ E = ⦋ y / k⦌ ⦋ x / j⦌ E
162 161 adantr ⊢ j = x ∧ y ∈ B → ⦋ y / k⦌ E = ⦋ y / k⦌ ⦋ x / j⦌ E
163 32 162 prodeq12dv ⊢ j = x → ∏ y ∈ B ⦋ y / k⦌ E = ∏ y ∈ ⦋ x / j⦌ B ⦋ y / k⦌ ⦋ x / j⦌ E
164 160 163 eqtrid ⊢ j = x → ∏ k ∈ B E = ∏ y ∈ ⦋ x / j⦌ B ⦋ y / k⦌ ⦋ x / j⦌ E
165 153 156 164 cbvprodi ⊢ ∏ j ∈ A ∏ k ∈ B E = ∏ x ∈ A ∏ y ∈ ⦋ x / j⦌ B ⦋ y / k⦌ ⦋ x / j⦌ E
166 nfcv ⊢ Ⅎ _ y ∏ j ∈ D E
167 37 115 nfcprod ⊢ Ⅎ _ k ∏ x ∈ ⦋ y / k⦌ D ⦋ y / k⦌ ⦋ x / j⦌ E
168 nfcv ⊢ Ⅎ _ x E
169 168 107 110 cbvprodi ⊢ ∏ j ∈ D E = ∏ x ∈ D ⦋ x / j⦌ E
170 117 adantr ⊢ k = y ∧ x ∈ D → ⦋ x / j⦌ E = ⦋ y / k⦌ ⦋ x / j⦌ E
171 40 170 prodeq12dv ⊢ k = y → ∏ x ∈ D ⦋ x / j⦌ E = ∏ x ∈ ⦋ y / k⦌ D ⦋ y / k⦌ ⦋ x / j⦌ E
172 169 171 eqtrid ⊢ k = y → ∏ j ∈ D E = ∏ x ∈ ⦋ y / k⦌ D ⦋ y / k⦌ ⦋ x / j⦌ E
173 166 167 172 cbvprodi ⊢ ∏ k ∈ C ∏ j ∈ D E = ∏ y ∈ C ∏ x ∈ ⦋ y / k⦌ D ⦋ y / k⦌ ⦋ x / j⦌ E
174 152 165 173 3eqtr4g ⊢ φ → ∏ j ∈ A ∏ k ∈ B E = ∏ k ∈ C ∏ j ∈ D E