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Theorem fsum2dlem

Description: Lemma for fsum2d - induction step. (Contributed by Mario Carneiro, 23-Apr-2014)

Ref Expression
Hypotheses fsum2d.1 ⊢ z = j k → D = C
fsum2d.2 ⊢ φ → A ∈ Fin
fsum2d.3 ⊢ φ ∧ j ∈ A → B ∈ Fin
fsum2d.4 ⊢ φ ∧ j ∈ A ∧ k ∈ B → C ∈ ℂ
fsum2d.5 ⊢ φ → ¬ y ∈ x
fsum2d.6 ⊢ φ → x ∪ y ⊆ A
fsum2d.7 ⊢ ψ ↔ ∑ j ∈ x ∑ k ∈ B C = ∑ z ∈ ⋃ j ∈ x j × B D
Assertion fsum2dlem ⊢ φ ∧ ψ → ∑ j ∈ x ∪ y ∑ k ∈ B C = ∑ z ∈ ⋃ j ∈ x ∪ y j × B D

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 fsum2d.1 ⊢ z = j k → D = C
2 fsum2d.2 ⊢ φ → A ∈ Fin
3 fsum2d.3 ⊢ φ ∧ j ∈ A → B ∈ Fin
4 fsum2d.4 ⊢ φ ∧ j ∈ A ∧ k ∈ B → C ∈ ℂ
5 fsum2d.5 ⊢ φ → ¬ y ∈ x
6 fsum2d.6 ⊢ φ → x ∪ y ⊆ A
7 fsum2d.7 ⊢ ψ ↔ ∑ j ∈ x ∑ k ∈ B C = ∑ z ∈ ⋃ j ∈ x j × B D
8 7 bilani ⊢ φ ∧ ψ → ∑ j ∈ x ∑ k ∈ B C = ∑ z ∈ ⋃ j ∈ x j × B D
9 csbeq1a ⊢ j = m → B = ⦋ m / j⦌ B
10 csbeq1a ⊢ j = m → C = ⦋ m / j⦌ C
11 10 adantr ⊢ j = m ∧ k ∈ B → C = ⦋ m / j⦌ C
12 9 11 sumeq12dv ⊢ j = m → ∑ k ∈ B C = ∑ k ∈ ⦋ m / j⦌ B ⦋ m / j⦌ C
13 nfcv ⊢ Ⅎ _ m ∑ k ∈ B C
14 nfcsb1v ⊢ Ⅎ _ j ⦋ m / j⦌ B
15 nfcsb1v ⊢ Ⅎ _ j ⦋ m / j⦌ C
16 14 15 nfsum ⊢ Ⅎ _ j ∑ k ∈ ⦋ m / j⦌ B ⦋ m / j⦌ C
17 12 13 16 cbvsum ⊢ ∑ j ∈ y ∑ k ∈ B C = ∑ m ∈ y ∑ k ∈ ⦋ m / j⦌ B ⦋ m / j⦌ C
18 6 unssbd ⊢ φ → y ⊆ A
19 vex ⊢ y ∈ V
20 19 snss ⊢ y ∈ A ↔ y ⊆ A
21 18 20 sylibr ⊢ φ → y ∈ A
22 3 ralrimiva ⊢ φ → ∀ j ∈ A B ∈ Fin
23 nfcsb1v ⊢ Ⅎ _ j ⦋ y / j⦌ B
24 23 nfel1 ⊢ Ⅎ j ⦋ y / j⦌ B ∈ Fin
25 csbeq1a ⊢ j = y → B = ⦋ y / j⦌ B
26 25 eleq1d ⊢ j = y → B ∈ Fin ↔ ⦋ y / j⦌ B ∈ Fin
27 24 26 rspc ⊢ y ∈ A → ∀ j ∈ A B ∈ Fin → ⦋ y / j⦌ B ∈ Fin
28 21 22 27 sylc ⊢ φ → ⦋ y / j⦌ B ∈ Fin
29 4 ralrimivva ⊢ φ → ∀ j ∈ A ∀ k ∈ B C ∈ ℂ
30 nfcsb1v ⊢ Ⅎ _ j ⦋ y / j⦌ C
31 30 nfel1 ⊢ Ⅎ j ⦋ y / j⦌ C ∈ ℂ
32 23 31 nfralw ⊢ Ⅎ j ∀ k ∈ ⦋ y / j⦌ B ⦋ y / j⦌ C ∈ ℂ
33 csbeq1a ⊢ j = y → C = ⦋ y / j⦌ C
34 33 eleq1d ⊢ j = y → C ∈ ℂ ↔ ⦋ y / j⦌ C ∈ ℂ
35 25 34 raleqbidv ⊢ j = y → ∀ k ∈ B C ∈ ℂ ↔ ∀ k ∈ ⦋ y / j⦌ B ⦋ y / j⦌ C ∈ ℂ
36 32 35 rspc ⊢ y ∈ A → ∀ j ∈ A ∀ k ∈ B C ∈ ℂ → ∀ k ∈ ⦋ y / j⦌ B ⦋ y / j⦌ C ∈ ℂ
37 21 29 36 sylc ⊢ φ → ∀ k ∈ ⦋ y / j⦌ B ⦋ y / j⦌ C ∈ ℂ
38 37 r19.21bi ⊢ φ ∧ k ∈ ⦋ y / j⦌ B → ⦋ y / j⦌ C ∈ ℂ
39 28 38 fsumcl ⊢ φ → ∑ k ∈ ⦋ y / j⦌ B ⦋ y / j⦌ C ∈ ℂ
40 csbeq1 ⊢ m = y → ⦋ m / j⦌ B = ⦋ y / j⦌ B
41 csbeq1 ⊢ m = y → ⦋ m / j⦌ C = ⦋ y / j⦌ C
42 41 adantr ⊢ m = y ∧ k ∈ ⦋ m / j⦌ B → ⦋ m / j⦌ C = ⦋ y / j⦌ C
43 40 42 sumeq12dv ⊢ m = y → ∑ k ∈ ⦋ m / j⦌ B ⦋ m / j⦌ C = ∑ k ∈ ⦋ y / j⦌ B ⦋ y / j⦌ C
44 43 sumsn ⊢ y ∈ A ∧ ∑ k ∈ ⦋ y / j⦌ B ⦋ y / j⦌ C ∈ ℂ → ∑ m ∈ y ∑ k ∈ ⦋ m / j⦌ B ⦋ m / j⦌ C = ∑ k ∈ ⦋ y / j⦌ B ⦋ y / j⦌ C
45 21 39 44 syl2anc ⊢ φ → ∑ m ∈ y ∑ k ∈ ⦋ m / j⦌ B ⦋ m / j⦌ C = ∑ k ∈ ⦋ y / j⦌ B ⦋ y / j⦌ C
46 csbeq1a ⊢ k = m → ⦋ y / j⦌ C = ⦋ m / k⦌ ⦋ y / j⦌ C
47 nfcv ⊢ Ⅎ _ m ⦋ y / j⦌ C
48 nfcsb1v ⊢ Ⅎ _ k ⦋ m / k⦌ ⦋ y / j⦌ C
49 46 47 48 cbvsum ⊢ ∑ k ∈ ⦋ y / j⦌ B ⦋ y / j⦌ C = ∑ m ∈ ⦋ y / j⦌ B ⦋ m / k⦌ ⦋ y / j⦌ C
50 csbeq1 ⊢ m = 2 nd ⁡ z → ⦋ m / k⦌ ⦋ y / j⦌ C = ⦋ 2 nd ⁡ z / k⦌ ⦋ y / j⦌ C
51 snfi ⊢ y ∈ Fin
52 xpfi ⊢ y ∈ Fin ∧ ⦋ y / j⦌ B ∈ Fin → y × ⦋ y / j⦌ B ∈ Fin
53 51 28 52 sylancr ⊢ φ → y × ⦋ y / j⦌ B ∈ Fin
54 2ndconst ⊢ y ∈ A → 2 nd ↾ y × ⦋ y / j⦌ B : y × ⦋ y / j⦌ B ⟶ 1-1 onto ⦋ y / j⦌ B
55 21 54 syl ⊢ φ → 2 nd ↾ y × ⦋ y / j⦌ B : y × ⦋ y / j⦌ B ⟶ 1-1 onto ⦋ y / j⦌ B
56 fvres ⊢ z ∈ y × ⦋ y / j⦌ B → 2 nd ↾ y × ⦋ y / j⦌ B ⁡ z = 2 nd ⁡ z
57 56 adantl ⊢ φ ∧ z ∈ y × ⦋ y / j⦌ B → 2 nd ↾ y × ⦋ y / j⦌ B ⁡ z = 2 nd ⁡ z
58 48 nfel1 ⊢ Ⅎ k ⦋ m / k⦌ ⦋ y / j⦌ C ∈ ℂ
59 46 eleq1d ⊢ k = m → ⦋ y / j⦌ C ∈ ℂ ↔ ⦋ m / k⦌ ⦋ y / j⦌ C ∈ ℂ
60 58 59 rspc ⊢ m ∈ ⦋ y / j⦌ B → ∀ k ∈ ⦋ y / j⦌ B ⦋ y / j⦌ C ∈ ℂ → ⦋ m / k⦌ ⦋ y / j⦌ C ∈ ℂ
61 37 60 mpan9 ⊢ φ ∧ m ∈ ⦋ y / j⦌ B → ⦋ m / k⦌ ⦋ y / j⦌ C ∈ ℂ
62 50 53 55 57 61 fsumf1o ⊢ φ → ∑ m ∈ ⦋ y / j⦌ B ⦋ m / k⦌ ⦋ y / j⦌ C = ∑ z ∈ y × ⦋ y / j⦌ B ⦋ 2 nd ⁡ z / k⦌ ⦋ y / j⦌ C
63 elxp ⊢ z ∈ y × ⦋ y / j⦌ B ↔ ∃ m ∃ k z = m k ∧ m ∈ y ∧ k ∈ ⦋ y / j⦌ B
64 nfv ⊢ Ⅎ j z = m k
65 nfv ⊢ Ⅎ j m ∈ y
66 23 nfcri ⊢ Ⅎ j k ∈ ⦋ y / j⦌ B
67 65 66 nfan ⊢ Ⅎ j m ∈ y ∧ k ∈ ⦋ y / j⦌ B
68 64 67 nfan ⊢ Ⅎ j z = m k ∧ m ∈ y ∧ k ∈ ⦋ y / j⦌ B
69 68 nfex ⊢ Ⅎ j ∃ k z = m k ∧ m ∈ y ∧ k ∈ ⦋ y / j⦌ B
70 nfv ⊢ Ⅎ m ∃ k z = j k ∧ j = y ∧ k ∈ B
71 opeq1 ⊢ m = j → m k = j k
72 71 eqeq2d ⊢ m = j → z = m k ↔ z = j k
73 velsn ⊢ m ∈ y ↔ m = y
74 73 anbi1i ⊢ m ∈ y ∧ k ∈ ⦋ y / j⦌ B ↔ m = y ∧ k ∈ ⦋ y / j⦌ B
75 eqtr2 ⊢ m = j ∧ m = y → j = y
76 75 25 syl ⊢ m = j ∧ m = y → B = ⦋ y / j⦌ B
77 76 eleq2d ⊢ m = j ∧ m = y → k ∈ B ↔ k ∈ ⦋ y / j⦌ B
78 77 pm5.32da ⊢ m = j → m = y ∧ k ∈ B ↔ m = y ∧ k ∈ ⦋ y / j⦌ B
79 74 78 bitr4id ⊢ m = j → m ∈ y ∧ k ∈ ⦋ y / j⦌ B ↔ m = y ∧ k ∈ B
80 equequ1 ⊢ m = j → m = y ↔ j = y
81 80 anbi1d ⊢ m = j → m = y ∧ k ∈ B ↔ j = y ∧ k ∈ B
82 79 81 bitrd ⊢ m = j → m ∈ y ∧ k ∈ ⦋ y / j⦌ B ↔ j = y ∧ k ∈ B
83 72 82 anbi12d ⊢ m = j → z = m k ∧ m ∈ y ∧ k ∈ ⦋ y / j⦌ B ↔ z = j k ∧ j = y ∧ k ∈ B
84 83 exbidv ⊢ m = j → ∃ k z = m k ∧ m ∈ y ∧ k ∈ ⦋ y / j⦌ B ↔ ∃ k z = j k ∧ j = y ∧ k ∈ B
85 69 70 84 cbvexv1 ⊢ ∃ m ∃ k z = m k ∧ m ∈ y ∧ k ∈ ⦋ y / j⦌ B ↔ ∃ j ∃ k z = j k ∧ j = y ∧ k ∈ B
86 63 85 bitri ⊢ z ∈ y × ⦋ y / j⦌ B ↔ ∃ j ∃ k z = j k ∧ j = y ∧ k ∈ B
87 nfv ⊢ Ⅎ j φ
88 nfcv ⊢ Ⅎ _ j 2 nd ⁡ z
89 88 30 nfcsbw ⊢ Ⅎ _ j ⦋ 2 nd ⁡ z / k⦌ ⦋ y / j⦌ C
90 89 nfeq2 ⊢ Ⅎ j D = ⦋ 2 nd ⁡ z / k⦌ ⦋ y / j⦌ C
91 nfv ⊢ Ⅎ k φ
92 nfcsb1v ⊢ Ⅎ _ k ⦋ 2 nd ⁡ z / k⦌ ⦋ y / j⦌ C
93 92 nfeq2 ⊢ Ⅎ k D = ⦋ 2 nd ⁡ z / k⦌ ⦋ y / j⦌ C
94 1 ad2antlr ⊢ φ ∧ z = j k ∧ j = y ∧ k ∈ B → D = C
95 33 ad2antrl ⊢ φ ∧ z = j k ∧ j = y ∧ k ∈ B → C = ⦋ y / j⦌ C
96 fveq2 ⊢ z = j k → 2 nd ⁡ z = 2 nd ⁡ j k
97 vex ⊢ j ∈ V
98 vex ⊢ k ∈ V
99 97 98 op2nd ⊢ 2 nd ⁡ j k = k
100 96 99 eqtr2di ⊢ z = j k → k = 2 nd ⁡ z
101 100 ad2antlr ⊢ φ ∧ z = j k ∧ j = y ∧ k ∈ B → k = 2 nd ⁡ z
102 csbeq1a ⊢ k = 2 nd ⁡ z → ⦋ y / j⦌ C = ⦋ 2 nd ⁡ z / k⦌ ⦋ y / j⦌ C
103 101 102 syl ⊢ φ ∧ z = j k ∧ j = y ∧ k ∈ B → ⦋ y / j⦌ C = ⦋ 2 nd ⁡ z / k⦌ ⦋ y / j⦌ C
104 94 95 103 3eqtrd ⊢ φ ∧ z = j k ∧ j = y ∧ k ∈ B → D = ⦋ 2 nd ⁡ z / k⦌ ⦋ y / j⦌ C
105 104 expl ⊢ φ → z = j k ∧ j = y ∧ k ∈ B → D = ⦋ 2 nd ⁡ z / k⦌ ⦋ y / j⦌ C
106 91 93 105 exlimd ⊢ φ → ∃ k z = j k ∧ j = y ∧ k ∈ B → D = ⦋ 2 nd ⁡ z / k⦌ ⦋ y / j⦌ C
107 87 90 106 exlimd ⊢ φ → ∃ j ∃ k z = j k ∧ j = y ∧ k ∈ B → D = ⦋ 2 nd ⁡ z / k⦌ ⦋ y / j⦌ C
108 86 107 biimtrid ⊢ φ → z ∈ y × ⦋ y / j⦌ B → D = ⦋ 2 nd ⁡ z / k⦌ ⦋ y / j⦌ C
109 108 imp ⊢ φ ∧ z ∈ y × ⦋ y / j⦌ B → D = ⦋ 2 nd ⁡ z / k⦌ ⦋ y / j⦌ C
110 109 sumeq2dv ⊢ φ → ∑ z ∈ y × ⦋ y / j⦌ B D = ∑ z ∈ y × ⦋ y / j⦌ B ⦋ 2 nd ⁡ z / k⦌ ⦋ y / j⦌ C
111 62 110 eqtr4d ⊢ φ → ∑ m ∈ ⦋ y / j⦌ B ⦋ m / k⦌ ⦋ y / j⦌ C = ∑ z ∈ y × ⦋ y / j⦌ B D
112 49 111 eqtrid ⊢ φ → ∑ k ∈ ⦋ y / j⦌ B ⦋ y / j⦌ C = ∑ z ∈ y × ⦋ y / j⦌ B D
113 45 112 eqtrd ⊢ φ → ∑ m ∈ y ∑ k ∈ ⦋ m / j⦌ B ⦋ m / j⦌ C = ∑ z ∈ y × ⦋ y / j⦌ B D
114 17 113 eqtrid ⊢ φ → ∑ j ∈ y ∑ k ∈ B C = ∑ z ∈ y × ⦋ y / j⦌ B D
115 114 adantr ⊢ φ ∧ ψ → ∑ j ∈ y ∑ k ∈ B C = ∑ z ∈ y × ⦋ y / j⦌ B D
116 8 115 oveq12d ⊢ φ ∧ ψ → ∑ j ∈ x ∑ k ∈ B C + ∑ j ∈ y ∑ k ∈ B C = ∑ z ∈ ⋃ j ∈ x j × B D + ∑ z ∈ y × ⦋ y / j⦌ B D
117 disjsn ⊢ x ∩ y = ∅ ↔ ¬ y ∈ x
118 5 117 sylibr ⊢ φ → x ∩ y = ∅
119 eqidd ⊢ φ → x ∪ y = x ∪ y
120 2 6 ssfid ⊢ φ → x ∪ y ∈ Fin
121 6 sselda ⊢ φ ∧ j ∈ x ∪ y → j ∈ A
122 4 anassrs ⊢ φ ∧ j ∈ A ∧ k ∈ B → C ∈ ℂ
123 3 122 fsumcl ⊢ φ ∧ j ∈ A → ∑ k ∈ B C ∈ ℂ
124 121 123 syldan ⊢ φ ∧ j ∈ x ∪ y → ∑ k ∈ B C ∈ ℂ
125 118 119 120 124 fsumsplit ⊢ φ → ∑ j ∈ x ∪ y ∑ k ∈ B C = ∑ j ∈ x ∑ k ∈ B C + ∑ j ∈ y ∑ k ∈ B C
126 125 adantr ⊢ φ ∧ ψ → ∑ j ∈ x ∪ y ∑ k ∈ B C = ∑ j ∈ x ∑ k ∈ B C + ∑ j ∈ y ∑ k ∈ B C
127 eliun ⊢ z ∈ ⋃ j ∈ x j × B ↔ ∃ j ∈ x z ∈ j × B
128 xp1st ⊢ z ∈ j × B → 1 st ⁡ z ∈ j
129 elsni ⊢ 1 st ⁡ z ∈ j → 1 st ⁡ z = j
130 128 129 syl ⊢ z ∈ j × B → 1 st ⁡ z = j
131 130 adantl ⊢ j ∈ x ∧ z ∈ j × B → 1 st ⁡ z = j
132 simpl ⊢ j ∈ x ∧ z ∈ j × B → j ∈ x
133 131 132 eqeltrd ⊢ j ∈ x ∧ z ∈ j × B → 1 st ⁡ z ∈ x
134 133 rexlimiva ⊢ ∃ j ∈ x z ∈ j × B → 1 st ⁡ z ∈ x
135 127 134 sylbi ⊢ z ∈ ⋃ j ∈ x j × B → 1 st ⁡ z ∈ x
136 xp1st ⊢ z ∈ y × ⦋ y / j⦌ B → 1 st ⁡ z ∈ y
137 135 136 anim12i ⊢ z ∈ ⋃ j ∈ x j × B ∧ z ∈ y × ⦋ y / j⦌ B → 1 st ⁡ z ∈ x ∧ 1 st ⁡ z ∈ y
138 elin ⊢ z ∈ ⋃ j ∈ x j × B ∩ y × ⦋ y / j⦌ B ↔ z ∈ ⋃ j ∈ x j × B ∧ z ∈ y × ⦋ y / j⦌ B
139 elin ⊢ 1 st ⁡ z ∈ x ∩ y ↔ 1 st ⁡ z ∈ x ∧ 1 st ⁡ z ∈ y
140 137 138 139 3imtr4i ⊢ z ∈ ⋃ j ∈ x j × B ∩ y × ⦋ y / j⦌ B → 1 st ⁡ z ∈ x ∩ y
141 118 eleq2d ⊢ φ → 1 st ⁡ z ∈ x ∩ y ↔ 1 st ⁡ z ∈ ∅
142 noel ⊢ ¬ 1 st ⁡ z ∈ ∅
143 142 pm2.21i ⊢ 1 st ⁡ z ∈ ∅ → z ∈ ∅
144 141 143 biimtrdi ⊢ φ → 1 st ⁡ z ∈ x ∩ y → z ∈ ∅
145 140 144 syl5 ⊢ φ → z ∈ ⋃ j ∈ x j × B ∩ y × ⦋ y / j⦌ B → z ∈ ∅
146 145 ssrdv ⊢ φ → ⋃ j ∈ x j × B ∩ y × ⦋ y / j⦌ B ⊆ ∅
147 ss0 ⊢ ⋃ j ∈ x j × B ∩ y × ⦋ y / j⦌ B ⊆ ∅ → ⋃ j ∈ x j × B ∩ y × ⦋ y / j⦌ B = ∅
148 146 147 syl ⊢ φ → ⋃ j ∈ x j × B ∩ y × ⦋ y / j⦌ B = ∅
149 iunxun ⊢ ⋃ j ∈ x ∪ y j × B = ⋃ j ∈ x j × B ∪ ⋃ j ∈ y j × B
150 nfcv ⊢ Ⅎ _ m j × B
151 nfcv ⊢ Ⅎ _ j m
152 151 14 nfxp ⊢ Ⅎ _ j m × ⦋ m / j⦌ B
153 sneq ⊢ j = m → j = m
154 153 9 xpeq12d ⊢ j = m → j × B = m × ⦋ m / j⦌ B
155 150 152 154 cbviun ⊢ ⋃ j ∈ y j × B = ⋃ m ∈ y m × ⦋ m / j⦌ B
156 sneq ⊢ m = y → m = y
157 156 40 xpeq12d ⊢ m = y → m × ⦋ m / j⦌ B = y × ⦋ y / j⦌ B
158 19 157 iunxsn ⊢ ⋃ m ∈ y m × ⦋ m / j⦌ B = y × ⦋ y / j⦌ B
159 155 158 eqtri ⊢ ⋃ j ∈ y j × B = y × ⦋ y / j⦌ B
160 159 uneq2i ⊢ ⋃ j ∈ x j × B ∪ ⋃ j ∈ y j × B = ⋃ j ∈ x j × B ∪ y × ⦋ y / j⦌ B
161 149 160 eqtri ⊢ ⋃ j ∈ x ∪ y j × B = ⋃ j ∈ x j × B ∪ y × ⦋ y / j⦌ B
162 161 a1i ⊢ φ → ⋃ j ∈ x ∪ y j × B = ⋃ j ∈ x j × B ∪ y × ⦋ y / j⦌ B
163 snfi ⊢ j ∈ Fin
164 121 3 syldan ⊢ φ ∧ j ∈ x ∪ y → B ∈ Fin
165 xpfi ⊢ j ∈ Fin ∧ B ∈ Fin → j × B ∈ Fin
166 163 164 165 sylancr ⊢ φ ∧ j ∈ x ∪ y → j × B ∈ Fin
167 166 ralrimiva ⊢ φ → ∀ j ∈ x ∪ y j × B ∈ Fin
168 iunfi ⊢ x ∪ y ∈ Fin ∧ ∀ j ∈ x ∪ y j × B ∈ Fin → ⋃ j ∈ x ∪ y j × B ∈ Fin
169 120 167 168 syl2anc ⊢ φ → ⋃ j ∈ x ∪ y j × B ∈ Fin
170 eliun ⊢ z ∈ ⋃ j ∈ x ∪ y j × B ↔ ∃ j ∈ x ∪ y z ∈ j × B
171 elxp ⊢ z ∈ j × B ↔ ∃ m ∃ k z = m k ∧ m ∈ j ∧ k ∈ B
172 simprl ⊢ φ ∧ j ∈ x ∪ y ∧ z = m k ∧ m ∈ j ∧ k ∈ B → z = m k
173 simprrl ⊢ φ ∧ j ∈ x ∪ y ∧ z = m k ∧ m ∈ j ∧ k ∈ B → m ∈ j
174 elsni ⊢ m ∈ j → m = j
175 173 174 syl ⊢ φ ∧ j ∈ x ∪ y ∧ z = m k ∧ m ∈ j ∧ k ∈ B → m = j
176 175 opeq1d ⊢ φ ∧ j ∈ x ∪ y ∧ z = m k ∧ m ∈ j ∧ k ∈ B → m k = j k
177 172 176 eqtrd ⊢ φ ∧ j ∈ x ∪ y ∧ z = m k ∧ m ∈ j ∧ k ∈ B → z = j k
178 177 1 syl ⊢ φ ∧ j ∈ x ∪ y ∧ z = m k ∧ m ∈ j ∧ k ∈ B → D = C
179 simpll ⊢ φ ∧ j ∈ x ∪ y ∧ z = m k ∧ m ∈ j ∧ k ∈ B → φ
180 121 adantr ⊢ φ ∧ j ∈ x ∪ y ∧ z = m k ∧ m ∈ j ∧ k ∈ B → j ∈ A
181 simprrr ⊢ φ ∧ j ∈ x ∪ y ∧ z = m k ∧ m ∈ j ∧ k ∈ B → k ∈ B
182 179 180 181 4 syl12anc ⊢ φ ∧ j ∈ x ∪ y ∧ z = m k ∧ m ∈ j ∧ k ∈ B → C ∈ ℂ
183 178 182 eqeltrd ⊢ φ ∧ j ∈ x ∪ y ∧ z = m k ∧ m ∈ j ∧ k ∈ B → D ∈ ℂ
184 183 ex ⊢ φ ∧ j ∈ x ∪ y → z = m k ∧ m ∈ j ∧ k ∈ B → D ∈ ℂ
185 184 exlimdvv ⊢ φ ∧ j ∈ x ∪ y → ∃ m ∃ k z = m k ∧ m ∈ j ∧ k ∈ B → D ∈ ℂ
186 171 185 biimtrid ⊢ φ ∧ j ∈ x ∪ y → z ∈ j × B → D ∈ ℂ
187 186 rexlimdva ⊢ φ → ∃ j ∈ x ∪ y z ∈ j × B → D ∈ ℂ
188 170 187 biimtrid ⊢ φ → z ∈ ⋃ j ∈ x ∪ y j × B → D ∈ ℂ
189 188 imp ⊢ φ ∧ z ∈ ⋃ j ∈ x ∪ y j × B → D ∈ ℂ
190 148 162 169 189 fsumsplit ⊢ φ → ∑ z ∈ ⋃ j ∈ x ∪ y j × B D = ∑ z ∈ ⋃ j ∈ x j × B D + ∑ z ∈ y × ⦋ y / j⦌ B D
191 190 adantr ⊢ φ ∧ ψ → ∑ z ∈ ⋃ j ∈ x ∪ y j × B D = ∑ z ∈ ⋃ j ∈ x j × B D + ∑ z ∈ y × ⦋ y / j⦌ B D
192 116 126 191 3eqtr4d ⊢ φ ∧ ψ → ∑ j ∈ x ∪ y ∑ k ∈ B C = ∑ z ∈ ⋃ j ∈ x ∪ y j × B D