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Theorem hoidmvle

Description: The dimensional volume of a n-dimensional half-open interval is less than or equal the generalized sum of the dimensional volumes of countable half-open intervals that cover it. Lemma 115B of Fremlin1 p. 29. (Contributed by Glauco Siliprandi, 21-Nov-2020)

Ref Expression
Hypotheses hoidmvle.l L = x Fin a x , b x if x = 0 k x vol a k b k
hoidmvle.x φ X Fin
hoidmvle.a φ A : X
hoidmvle.b φ B : X
hoidmvle.c φ C : X
hoidmvle.d φ D : X
hoidmvle.s φ k X A k B k j k X C j k D j k
Assertion hoidmvle φ A L X B sum^ j C j L X D j

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 hoidmvle.l L = x Fin a x , b x if x = 0 k x vol a k b k
2 hoidmvle.x φ X Fin
3 hoidmvle.a φ A : X
4 hoidmvle.b φ B : X
5 hoidmvle.c φ C : X
6 hoidmvle.d φ D : X
7 hoidmvle.s φ k X A k B k j k X C j k D j k
8 ovex X V
9 nnex V
10 8 9 pm3.2i X V V
11 10 a1i φ X V V
12 elmapg X V V D X D : X
13 11 12 syl φ D X D : X
14 6 13 mpbird φ D X
15 elmapg X V V C X C : X
16 11 15 syl φ C X C : X
17 5 16 mpbird φ C X
18 reex V
19 18 a1i φ V
20 19 2 jca φ V X Fin
21 elmapg V X Fin B X B : X
22 20 21 syl φ B X B : X
23 4 22 mpbird φ B X
24 elmapg V X Fin A X A : X
25 20 24 syl φ A X A : X
26 3 25 mpbird φ A X
27 oveq2 x = x =
28 27 eleq2d x = a x a
29 27 eleq2d x = b x b
30 27 oveq1d x = x =
31 30 eleq2d x = c x c
32 30 eleq2d x = d x d
33 ixpeq1 x = k x a k b k = k a k b k
34 ixpeq1 x = k x c j k d j k = k c j k d j k
35 34 iuneq2d x = j k x c j k d j k = j k c j k d j k
36 33 35 sseq12d x = k x a k b k j k x c j k d j k k a k b k j k c j k d j k
37 fveq2 x = L x = L
38 37 oveqd x = a L x b = a L b
39 37 oveqd x = c j L x d j = c j L d j
40 39 mpteq2dv x = j c j L x d j = j c j L d j
41 40 fveq2d x = sum^ j c j L x d j = sum^ j c j L d j
42 38 41 breq12d x = a L x b sum^ j c j L x d j a L b sum^ j c j L d j
43 36 42 imbi12d x = k x a k b k j k x c j k d j k a L x b sum^ j c j L x d j k a k b k j k c j k d j k a L b sum^ j c j L d j
44 32 43 imbi12d x = d x k x a k b k j k x c j k d j k a L x b sum^ j c j L x d j d k a k b k j k c j k d j k a L b sum^ j c j L d j
45 44 ralbidv2 x = d x k x a k b k j k x c j k d j k a L x b sum^ j c j L x d j d k a k b k j k c j k d j k a L b sum^ j c j L d j
46 31 45 imbi12d x = c x d x k x a k b k j k x c j k d j k a L x b sum^ j c j L x d j c d k a k b k j k c j k d j k a L b sum^ j c j L d j
47 46 ralbidv2 x = c x d x k x a k b k j k x c j k d j k a L x b sum^ j c j L x d j c d k a k b k j k c j k d j k a L b sum^ j c j L d j
48 29 47 imbi12d x = b x c x d x k x a k b k j k x c j k d j k a L x b sum^ j c j L x d j b c d k a k b k j k c j k d j k a L b sum^ j c j L d j
49 48 ralbidv2 x = b x c x d x k x a k b k j k x c j k d j k a L x b sum^ j c j L x d j b c d k a k b k j k c j k d j k a L b sum^ j c j L d j
50 28 49 imbi12d x = a x b x c x d x k x a k b k j k x c j k d j k a L x b sum^ j c j L x d j a b c d k a k b k j k c j k d j k a L b sum^ j c j L d j
51 50 ralbidv2 x = a x b x c x d x k x a k b k j k x c j k d j k a L x b sum^ j c j L x d j a b c d k a k b k j k c j k d j k a L b sum^ j c j L d j
52 oveq2 x = y x = y
53 52 eleq2d x = y a x a y
54 52 eleq2d x = y b x b y
55 52 oveq1d x = y x = y
56 55 eleq2d x = y c x c y
57 55 eleq2d x = y d x d y
58 ixpeq1 x = y k x a k b k = k y a k b k
59 ixpeq1 x = y k x c j k d j k = k y c j k d j k
60 59 iuneq2d x = y j k x c j k d j k = j k y c j k d j k
61 58 60 sseq12d x = y k x a k b k j k x c j k d j k k y a k b k j k y c j k d j k
62 fveq2 x = y L x = L y
63 62 oveqd x = y a L x b = a L y b
64 62 oveqd x = y c j L x d j = c j L y d j
65 64 mpteq2dv x = y j c j L x d j = j c j L y d j
66 65 fveq2d x = y sum^ j c j L x d j = sum^ j c j L y d j
67 63 66 breq12d x = y a L x b sum^ j c j L x d j a L y b sum^ j c j L y d j
68 61 67 imbi12d x = y k x a k b k j k x c j k d j k a L x b sum^ j c j L x d j k y a k b k j k y c j k d j k a L y b sum^ j c j L y d j
69 57 68 imbi12d x = y d x k x a k b k j k x c j k d j k a L x b sum^ j c j L x d j d y k y a k b k j k y c j k d j k a L y b sum^ j c j L y d j
70 69 ralbidv2 x = y d x k x a k b k j k x c j k d j k a L x b sum^ j c j L x d j d y k y a k b k j k y c j k d j k a L y b sum^ j c j L y d j
71 56 70 imbi12d x = y c x d x k x a k b k j k x c j k d j k a L x b sum^ j c j L x d j c y d y k y a k b k j k y c j k d j k a L y b sum^ j c j L y d j
72 71 ralbidv2 x = y c x d x k x a k b k j k x c j k d j k a L x b sum^ j c j L x d j c y d y k y a k b k j k y c j k d j k a L y b sum^ j c j L y d j
73 54 72 imbi12d x = y b x c x d x k x a k b k j k x c j k d j k a L x b sum^ j c j L x d j b y c y d y k y a k b k j k y c j k d j k a L y b sum^ j c j L y d j
74 73 ralbidv2 x = y b x c x d x k x a k b k j k x c j k d j k a L x b sum^ j c j L x d j b y c y d y k y a k b k j k y c j k d j k a L y b sum^ j c j L y d j
75 53 74 imbi12d x = y a x b x c x d x k x a k b k j k x c j k d j k a L x b sum^ j c j L x d j a y b y c y d y k y a k b k j k y c j k d j k a L y b sum^ j c j L y d j
76 75 ralbidv2 x = y a x b x c x d x k x a k b k j k x c j k d j k a L x b sum^ j c j L x d j a y b y c y d y k y a k b k j k y c j k d j k a L y b sum^ j c j L y d j
77 oveq2 x = y z x = y z
78 77 eleq2d x = y z a x a y z
79 77 eleq2d x = y z b x b y z
80 77 oveq1d x = y z x = y z
81 80 eleq2d x = y z c x c y z
82 80 eleq2d x = y z d x d y z
83 ixpeq1 x = y z k x a k b k = k y z a k b k
84 ixpeq1 x = y z k x c j k d j k = k y z c j k d j k
85 84 iuneq2d x = y z j k x c j k d j k = j k y z c j k d j k
86 83 85 sseq12d x = y z k x a k b k j k x c j k d j k k y z a k b k j k y z c j k d j k
87 fveq2 x = y z L x = L y z
88 87 oveqd x = y z a L x b = a L y z b
89 87 oveqd x = y z c j L x d j = c j L y z d j
90 89 mpteq2dv x = y z j c j L x d j = j c j L y z d j
91 90 fveq2d x = y z sum^ j c j L x d j = sum^ j c j L y z d j
92 88 91 breq12d x = y z a L x b sum^ j c j L x d j a L y z b sum^ j c j L y z d j
93 86 92 imbi12d x = y z k x a k b k j k x c j k d j k a L x b sum^ j c j L x d j k y z a k b k j k y z c j k d j k a L y z b sum^ j c j L y z d j
94 82 93 imbi12d x = y z d x k x a k b k j k x c j k d j k a L x b sum^ j c j L x d j d y z k y z a k b k j k y z c j k d j k a L y z b sum^ j c j L y z d j
95 94 ralbidv2 x = y z d x k x a k b k j k x c j k d j k a L x b sum^ j c j L x d j d y z k y z a k b k j k y z c j k d j k a L y z b sum^ j c j L y z d j
96 81 95 imbi12d x = y z c x d x k x a k b k j k x c j k d j k a L x b sum^ j c j L x d j c y z d y z k y z a k b k j k y z c j k d j k a L y z b sum^ j c j L y z d j
97 96 ralbidv2 x = y z c x d x k x a k b k j k x c j k d j k a L x b sum^ j c j L x d j c y z d y z k y z a k b k j k y z c j k d j k a L y z b sum^ j c j L y z d j
98 79 97 imbi12d x = y z b x c x d x k x a k b k j k x c j k d j k a L x b sum^ j c j L x d j b y z c y z d y z k y z a k b k j k y z c j k d j k a L y z b sum^ j c j L y z d j
99 98 ralbidv2 x = y z b x c x d x k x a k b k j k x c j k d j k a L x b sum^ j c j L x d j b y z c y z d y z k y z a k b k j k y z c j k d j k a L y z b sum^ j c j L y z d j
100 78 99 imbi12d x = y z a x b x c x d x k x a k b k j k x c j k d j k a L x b sum^ j c j L x d j a y z b y z c y z d y z k y z a k b k j k y z c j k d j k a L y z b sum^ j c j L y z d j
101 100 ralbidv2 x = y z a x b x c x d x k x a k b k j k x c j k d j k a L x b sum^ j c j L x d j a y z b y z c y z d y z k y z a k b k j k y z c j k d j k a L y z b sum^ j c j L y z d j
102 oveq2 x = X x = X
103 102 eleq2d x = X a x a X
104 102 eleq2d x = X b x b X
105 102 oveq1d x = X x = X
106 105 eleq2d x = X c x c X
107 105 eleq2d x = X d x d X
108 ixpeq1 x = X k x a k b k = k X a k b k
109 ixpeq1 x = X k x c j k d j k = k X c j k d j k
110 109 iuneq2d x = X j k x c j k d j k = j k X c j k d j k
111 108 110 sseq12d x = X k x a k b k j k x c j k d j k k X a k b k j k X c j k d j k
112 fveq2 x = X L x = L X
113 112 oveqd x = X a L x b = a L X b
114 112 oveqd x = X c j L x d j = c j L X d j
115 114 mpteq2dv x = X j c j L x d j = j c j L X d j
116 115 fveq2d x = X sum^ j c j L x d j = sum^ j c j L X d j
117 113 116 breq12d x = X a L x b sum^ j c j L x d j a L X b sum^ j c j L X d j
118 111 117 imbi12d x = X k x a k b k j k x c j k d j k a L x b sum^ j c j L x d j k X a k b k j k X c j k d j k a L X b sum^ j c j L X d j
119 107 118 imbi12d x = X d x k x a k b k j k x c j k d j k a L x b sum^ j c j L x d j d X k X a k b k j k X c j k d j k a L X b sum^ j c j L X d j
120 119 ralbidv2 x = X d x k x a k b k j k x c j k d j k a L x b sum^ j c j L x d j d X k X a k b k j k X c j k d j k a L X b sum^ j c j L X d j
121 106 120 imbi12d x = X c x d x k x a k b k j k x c j k d j k a L x b sum^ j c j L x d j c X d X k X a k b k j k X c j k d j k a L X b sum^ j c j L X d j
122 121 ralbidv2 x = X c x d x k x a k b k j k x c j k d j k a L x b sum^ j c j L x d j c X d X k X a k b k j k X c j k d j k a L X b sum^ j c j L X d j
123 104 122 imbi12d x = X b x c x d x k x a k b k j k x c j k d j k a L x b sum^ j c j L x d j b X c X d X k X a k b k j k X c j k d j k a L X b sum^ j c j L X d j
124 123 ralbidv2 x = X b x c x d x k x a k b k j k x c j k d j k a L x b sum^ j c j L x d j b X c X d X k X a k b k j k X c j k d j k a L X b sum^ j c j L X d j
125 103 124 imbi12d x = X a x b x c x d x k x a k b k j k x c j k d j k a L x b sum^ j c j L x d j a X b X c X d X k X a k b k j k X c j k d j k a L X b sum^ j c j L X d j
126 125 ralbidv2 x = X a x b x c x d x k x a k b k j k x c j k d j k a L x b sum^ j c j L x d j a X b X c X d X k X a k b k j k X c j k d j k a L X b sum^ j c j L X d j
127 fveq1 a = e a k = e k
128 127 oveq1d a = e a k b k = e k b k
129 128 fveq2d a = e vol a k b k = vol e k b k
130 129 prodeq2ad a = e k x vol a k b k = k x vol e k b k
131 130 ifeq2d a = e if x = 0 k x vol a k b k = if x = 0 k x vol e k b k
132 fveq1 b = f b k = f k
133 132 oveq2d b = f e k b k = e k f k
134 133 fveq2d b = f vol e k b k = vol e k f k
135 134 prodeq2ad b = f k x vol e k b k = k x vol e k f k
136 135 ifeq2d b = f if x = 0 k x vol e k b k = if x = 0 k x vol e k f k
137 131 136 cbvmpov a x , b x if x = 0 k x vol a k b k = e x , f x if x = 0 k x vol e k f k
138 137 mpteq2i x Fin a x , b x if x = 0 k x vol a k b k = x Fin e x , f x if x = 0 k x vol e k f k
139 1 138 eqtri L = x Fin e x , f x if x = 0 k x vol e k f k
140 elmapi a a :
141 140 adantr a b a :
142 elmapi b b :
143 142 adantl a b b :
144 139 141 143 hoidmv0val a b a L b = 0
145 144 ad5ant23 φ a b c d a L b = 0
146 nfv j c d
147 9 a1i c d V
148 icossicc 0 +∞ 0 +∞
149 0fi Fin
150 149 a1i c d j Fin
151 ovexd c j V
152 9 a1i c j V
153 simpl c j c
154 simpr c j j
155 151 152 153 154 fvmap c j c j
156 elmapi c j c j :
157 155 156 syl c j c j :
158 157 adantlr c d j c j :
159 ovexd d j V
160 9 a1i d j V
161 simpl d j d
162 simpr d j j
163 159 160 161 162 fvmap d j d j
164 elmapi d j d j :
165 163 164 syl d j d j :
166 165 adantll c d j d j :
167 1 150 158 166 hoidmvcl c d j c j L d j 0 +∞
168 148 167 sselid c d j c j L d j 0 +∞
169 146 147 168 sge0ge0mpt c d 0 sum^ j c j L d j
170 169 adantll φ a b c d 0 sum^ j c j L d j
171 145 170 eqbrtrd φ a b c d a L b sum^ j c j L d j
172 171 a1d φ a b c d k a k b k j k c j k d j k a L b sum^ j c j L d j
173 172 ralrimiva φ a b c d k a k b k j k c j k d j k a L b sum^ j c j L d j
174 173 ralrimiva φ a b c d k a k b k j k c j k d j k a L b sum^ j c j L d j
175 174 ralrimiva φ a b c d k a k b k j k c j k d j k a L b sum^ j c j L d j
176 175 ralrimiva φ a b c d k a k b k j k c j k d j k a L b sum^ j c j L d j
177 simpl φ y X z X y a y b y c y d y k y a k b k j k y c j k d j k a L y b sum^ j c j L y d j φ y X z X y
178 128 ixpeq2dv a = e k y a k b k = k y e k b k
179 178 sseq1d a = e k y a k b k j k y c j k d j k k y e k b k j k y c j k d j k
180 oveq1 a = e a L y b = e L y b
181 180 breq1d a = e a L y b sum^ j c j L y d j e L y b sum^ j c j L y d j
182 179 181 imbi12d a = e k y a k b k j k y c j k d j k a L y b sum^ j c j L y d j k y e k b k j k y c j k d j k e L y b sum^ j c j L y d j
183 182 ralbidv a = e d y k y a k b k j k y c j k d j k a L y b sum^ j c j L y d j d y k y e k b k j k y c j k d j k e L y b sum^ j c j L y d j
184 183 ralbidv a = e c y d y k y a k b k j k y c j k d j k a L y b sum^ j c j L y d j c y d y k y e k b k j k y c j k d j k e L y b sum^ j c j L y d j
185 184 ralbidv a = e b y c y d y k y a k b k j k y c j k d j k a L y b sum^ j c j L y d j b y c y d y k y e k b k j k y c j k d j k e L y b sum^ j c j L y d j
186 133 ixpeq2dv b = f k y e k b k = k y e k f k
187 186 sseq1d b = f k y e k b k j k y c j k d j k k y e k f k j k y c j k d j k
188 oveq2 b = f e L y b = e L y f
189 188 breq1d b = f e L y b sum^ j c j L y d j e L y f sum^ j c j L y d j
190 187 189 imbi12d b = f k y e k b k j k y c j k d j k e L y b sum^ j c j L y d j k y e k f k j k y c j k d j k e L y f sum^ j c j L y d j
191 190 ralbidv b = f d y k y e k b k j k y c j k d j k e L y b sum^ j c j L y d j d y k y e k f k j k y c j k d j k e L y f sum^ j c j L y d j
192 191 ralbidv b = f c y d y k y e k b k j k y c j k d j k e L y b sum^ j c j L y d j c y d y k y e k f k j k y c j k d j k e L y f sum^ j c j L y d j
193 fveq1 c = g c j = g j
194 193 fveq1d c = g c j k = g j k
195 194 oveq1d c = g c j k d j k = g j k d j k
196 195 ixpeq2dv c = g k y c j k d j k = k y g j k d j k
197 196 adantr c = g j k y c j k d j k = k y g j k d j k
198 197 iuneq2dv c = g j k y c j k d j k = j k y g j k d j k
199 198 sseq2d c = g k y e k f k j k y c j k d j k k y e k f k j k y g j k d j k
200 193 oveq1d c = g c j L y d j = g j L y d j
201 200 mpteq2dv c = g j c j L y d j = j g j L y d j
202 201 fveq2d c = g sum^ j c j L y d j = sum^ j g j L y d j
203 202 breq2d c = g e L y f sum^ j c j L y d j e L y f sum^ j g j L y d j
204 199 203 imbi12d c = g k y e k f k j k y c j k d j k e L y f sum^ j c j L y d j k y e k f k j k y g j k d j k e L y f sum^ j g j L y d j
205 204 ralbidv c = g d y k y e k f k j k y c j k d j k e L y f sum^ j c j L y d j d y k y e k f k j k y g j k d j k e L y f sum^ j g j L y d j
206 fveq1 d = h d j = h j
207 206 fveq1d d = h d j k = h j k
208 207 oveq2d d = h g j k d j k = g j k h j k
209 208 ixpeq2dv d = h k y g j k d j k = k y g j k h j k
210 209 adantr d = h j k y g j k d j k = k y g j k h j k
211 210 iuneq2dv d = h j k y g j k d j k = j k y g j k h j k
212 211 sseq2d d = h k y e k f k j k y g j k d j k k y e k f k j k y g j k h j k
213 206 oveq2d d = h g j L y d j = g j L y h j
214 213 mpteq2dv d = h j g j L y d j = j g j L y h j
215 214 fveq2d d = h sum^ j g j L y d j = sum^ j g j L y h j
216 215 breq2d d = h e L y f sum^ j g j L y d j e L y f sum^ j g j L y h j
217 212 216 imbi12d d = h k y e k f k j k y g j k d j k e L y f sum^ j g j L y d j k y e k f k j k y g j k h j k e L y f sum^ j g j L y h j
218 217 cbvralvw d y k y e k f k j k y g j k d j k e L y f sum^ j g j L y d j h y k y e k f k j k y g j k h j k e L y f sum^ j g j L y h j
219 218 a1i c = g d y k y e k f k j k y g j k d j k e L y f sum^ j g j L y d j h y k y e k f k j k y g j k h j k e L y f sum^ j g j L y h j
220 205 219 bitrd c = g d y k y e k f k j k y c j k d j k e L y f sum^ j c j L y d j h y k y e k f k j k y g j k h j k e L y f sum^ j g j L y h j
221 220 cbvralvw c y d y k y e k f k j k y c j k d j k e L y f sum^ j c j L y d j g y h y k y e k f k j k y g j k h j k e L y f sum^ j g j L y h j
222 221 a1i b = f c y d y k y e k f k j k y c j k d j k e L y f sum^ j c j L y d j g y h y k y e k f k j k y g j k h j k e L y f sum^ j g j L y h j
223 192 222 bitrd b = f c y d y k y e k b k j k y c j k d j k e L y b sum^ j c j L y d j g y h y k y e k f k j k y g j k h j k e L y f sum^ j g j L y h j
224 223 cbvralvw b y c y d y k y e k b k j k y c j k d j k e L y b sum^ j c j L y d j f y g y h y k y e k f k j k y g j k h j k e L y f sum^ j g j L y h j
225 224 a1i a = e b y c y d y k y e k b k j k y c j k d j k e L y b sum^ j c j L y d j f y g y h y k y e k f k j k y g j k h j k e L y f sum^ j g j L y h j
226 185 225 bitrd a = e b y c y d y k y a k b k j k y c j k d j k a L y b sum^ j c j L y d j f y g y h y k y e k f k j k y g j k h j k e L y f sum^ j g j L y h j
227 226 cbvralvw a y b y c y d y k y a k b k j k y c j k d j k a L y b sum^ j c j L y d j e y f y g y h y k y e k f k j k y g j k h j k e L y f sum^ j g j L y h j
228 227 bilani φ y X z X y a y b y c y d y k y a k b k j k y c j k d j k a L y b sum^ j c j L y d j e y f y g y h y k y e k f k j k y g j k h j k e L y f sum^ j g j L y h j
229 simplll φ y X z X y a y z y = φ
230 eldifi z X y z X
231 230 adantl φ z X y z X
232 231 adantrl φ y X z X y z X
233 232 ad2antrr φ y X z X y a y z y = z X
234 simpl a y z y = a y z
235 uneq1 y = y z = z
236 0un z = z
237 236 a1i y = z = z
238 235 237 eqtr2d y = z = y z
239 238 eqcomd y = y z = z
240 239 oveq2d y = y z = z
241 240 adantl a y z y = y z = z
242 234 241 eleqtrd a y z y = a z
243 242 adantll φ y X z X y a y z y = a z
244 229 233 243 jca31 φ y X z X y a y z y = φ z X a z
245 244 adantllr φ y X z X y e y f y g y h y k y e k f k j k y g j k h j k e L y f sum^ j g j L y h j a y z y = φ z X a z
246 245 adantlr φ y X z X y e y f y g y h y k y e k f k j k y g j k h j k e L y f sum^ j g j L y h j a y z b y z y = φ z X a z
247 246 adantlr φ y X z X y e y f y g y h y k y e k f k j k y g j k h j k e L y f sum^ j g j L y h j a y z b y z c y z y = φ z X a z
248 simpl b y z y = b y z
249 240 adantl b y z y = y z = z
250 248 249 eleqtrd b y z y = b z
251 250 adantlr b y z c y z y = b z
252 251 adantlll φ y X z X y e y f y g y h y k y e k f k j k y g j k h j k e L y f sum^ j g j L y h j a y z b y z c y z y = b z
253 simpl c y z y = c y z
254 240 oveq1d y = y z = z
255 254 adantl c y z y = y z = z
256 253 255 eleqtrd c y z y = c z
257 256 adantll φ y X z X y e y f y g y h y k y e k f k j k y g j k h j k e L y f sum^ j g j L y h j a y z b y z c y z y = c z
258 247 252 257 jca31 φ y X z X y e y f y g y h y k y e k f k j k y g j k h j k e L y f sum^ j g j L y h j a y z b y z c y z y = φ z X a z b z c z
259 258 adantlr φ y X z X y e y f y g y h y k y e k f k j k y g j k h j k e L y f sum^ j g j L y h j a y z b y z c y z d y z y = φ z X a z b z c z
260 259 adantlr φ y X z X y e y f y g y h y k y e k f k j k y g j k h j k e L y f sum^ j g j L y h j a y z b y z c y z d y z k y z a k b k j k y z c j k d j k y = φ z X a z b z c z
261 simpl d y z y = d y z
262 254 adantl d y z y = y z = z
263 261 262 eleqtrd d y z y = d z
264 263 adantlr d y z k y z a k b k j k y z c j k d j k y = d z
265 264 adantlll φ y X z X y e y f y g y h y k y e k f k j k y g j k h j k e L y f sum^ j g j L y h j a y z b y z c y z d y z k y z a k b k j k y z c j k d j k y = d z
266 simpl k y z a k b k j k y z c j k d j k y = k y z a k b k j k y z c j k d j k
267 238 ixpeq1d y = k z a k b k = k y z a k b k
268 267 adantl k y z a k b k j k y z c j k d j k y = k z a k b k = k y z a k b k
269 238 ixpeq1d y = k z c i k d i k = k y z c i k d i k
270 269 adantr y = i k z c i k d i k = k y z c i k d i k
271 270 iuneq2dv y = i k z c i k d i k = i k y z c i k d i k
272 fveq2 i = j c i = c j
273 272 fveq1d i = j c i k = c j k
274 fveq2 i = j d i = d j
275 274 fveq1d i = j d i k = d j k
276 273 275 oveq12d i = j c i k d i k = c j k d j k
277 276 ixpeq2dv i = j k y z c i k d i k = k y z c j k d j k
278 277 cbviunv i k y z c i k d i k = j k y z c j k d j k
279 278 a1i y = i k y z c i k d i k = j k y z c j k d j k
280 271 279 eqtrd y = i k z c i k d i k = j k y z c j k d j k
281 280 adantl k y z a k b k j k y z c j k d j k y = i k z c i k d i k = j k y z c j k d j k
282 268 281 sseq12d k y z a k b k j k y z c j k d j k y = k z a k b k i k z c i k d i k k y z a k b k j k y z c j k d j k
283 266 282 mpbird k y z a k b k j k y z c j k d j k y = k z a k b k i k z c i k d i k
284 283 adantll φ y X z X y e y f y g y h y k y e k f k j k y g j k h j k e L y f sum^ j g j L y h j a y z b y z c y z d y z k y z a k b k j k y z c j k d j k y = k z a k b k i k z c i k d i k
285 260 265 284 jca31 φ y X z X y e y f y g y h y k y e k f k j k y g j k h j k e L y f sum^ j g j L y h j a y z b y z c y z d y z k y z a k b k j k y z c j k d j k y = φ z X a z b z c z d z k z a k b k i k z c i k d i k
286 simpr φ y X z X y e y f y g y h y k y e k f k j k y g j k h j k e L y f sum^ j g j L y h j a y z b y z c y z d y z k y z a k b k j k y z c j k d j k y = y =
287 fveq1 a = u a k = u k
288 287 oveq1d a = u a k b k = u k b k
289 288 fveq2d a = u vol a k b k = vol u k b k
290 289 prodeq2ad a = u k x vol a k b k = k x vol u k b k
291 290 ifeq2d a = u if x = 0 k x vol a k b k = if x = 0 k x vol u k b k
292 fveq2 k = l u k = u l
293 fveq2 k = l b k = b l
294 292 293 oveq12d k = l u k b k = u l b l
295 294 fveq2d k = l vol u k b k = vol u l b l
296 295 cbvprodv k x vol u k b k = l x vol u l b l
297 296 a1i b = v k x vol u k b k = l x vol u l b l
298 fveq1 b = v b l = v l
299 298 oveq2d b = v u l b l = u l v l
300 299 fveq2d b = v vol u l b l = vol u l v l
301 300 prodeq2ad b = v l x vol u l b l = l x vol u l v l
302 297 301 eqtrd b = v k x vol u k b k = l x vol u l v l
303 302 ifeq2d b = v if x = 0 k x vol u k b k = if x = 0 l x vol u l v l
304 291 303 cbvmpov a x , b x if x = 0 k x vol a k b k = u x , v x if x = 0 l x vol u l v l
305 304 mpteq2i x Fin a x , b x if x = 0 k x vol a k b k = x Fin u x , v x if x = 0 l x vol u l v l
306 1 305 eqtri L = x Fin u x , v x if x = 0 l x vol u l v l
307 simp-6r φ z X a z b z c z d z k z a k b k i k z c i k d i k z X
308 eqid z = z
309 elmapi a z a : z
310 309 ad2antlr φ z X a z b z a : z
311 310 ad3antrrr φ z X a z b z c z d z k z a k b k i k z c i k d i k a : z
312 elmapi b z b : z
313 312 adantl φ z X a z b z b : z
314 313 ad3antrrr φ z X a z b z c z d z k z a k b k i k z c i k d i k b : z
315 elmapi c z c : z
316 315 adantl φ z X a z b z c z c : z
317 316 ad2antrr φ z X a z b z c z d z k z a k b k i k z c i k d i k c : z
318 elmapi d z d : z
319 318 ad2antlr φ z X a z b z c z d z k z a k b k i k z c i k d i k d : z
320 id k z a k b k i k z c i k d i k k z a k b k i k z c i k d i k
321 fveq2 k = l a k = a l
322 321 293 oveq12d k = l a k b k = a l b l
323 eqcom k = l l = k
324 323 imbi1i k = l a k b k = a l b l l = k a k b k = a l b l
325 eqcom a k b k = a l b l a l b l = a k b k
326 325 imbi2i l = k a k b k = a l b l l = k a l b l = a k b k
327 324 326 bitri k = l a k b k = a l b l l = k a l b l = a k b k
328 322 327 mpbi l = k a l b l = a k b k
329 328 cbvixpv l z a l b l = k z a k b k
330 329 a1i k z a k b k i k z c i k d i k l z a l b l = k z a k b k
331 276 ixpeq2dv i = j k z c i k d i k = k z c j k d j k
332 331 cbviunv i k z c i k d i k = j k z c j k d j k
333 fveq2 k = l c j k = c j l
334 fveq2 k = l d j k = d j l
335 333 334 oveq12d k = l c j k d j k = c j l d j l
336 335 cbvixpv k z c j k d j k = l z c j l d j l
337 336 a1i j k z c j k d j k = l z c j l d j l
338 337 iuneq2i j k z c j k d j k = j l z c j l d j l
339 332 338 eqtr2i j l z c j l d j l = i k z c i k d i k
340 339 a1i k z a k b k i k z c i k d i k j l z c j l d j l = i k z c i k d i k
341 330 340 sseq12d k z a k b k i k z c i k d i k l z a l b l j l z c j l d j l k z a k b k i k z c i k d i k
342 320 341 mpbird k z a k b k i k z c i k d i k l z a l b l j l z c j l d j l
343 342 adantl φ z X a z b z c z d z k z a k b k i k z c i k d i k l z a l b l j l z c j l d j l
344 306 307 308 311 314 317 319 343 hoidmv1le φ z X a z b z c z d z k z a k b k i k z c i k d i k a L z b sum^ j c j L z d j
345 344 adantr φ z X a z b z c z d z k z a k b k i k z c i k d i k y = a L z b sum^ j c j L z d j
346 235 237 eqtrd y = y z = z
347 346 fveq2d y = L y z = L z
348 347 oveqd y = a L y z b = a L z b
349 348 adantl φ z X a z b z c z d z k z a k b k i k z c i k d i k y = a L y z b = a L z b
350 347 oveqd y = c j L y z d j = c j L z d j
351 350 mpteq2dv y = j c j L y z d j = j c j L z d j
352 351 fveq2d y = sum^ j c j L y z d j = sum^ j c j L z d j
353 352 adantl φ z X a z b z c z d z k z a k b k i k z c i k d i k y = sum^ j c j L y z d j = sum^ j c j L z d j
354 349 353 breq12d φ z X a z b z c z d z k z a k b k i k z c i k d i k y = a L y z b sum^ j c j L y z d j a L z b sum^ j c j L z d j
355 345 354 mpbird φ z X a z b z c z d z k z a k b k i k z c i k d i k y = a L y z b sum^ j c j L y z d j
356 285 286 355 syl2anc φ y X z X y e y f y g y h y k y e k f k j k y g j k h j k e L y f sum^ j g j L y h j a y z b y z c y z d y z k y z a k b k j k y z c j k d j k y = a L y z b sum^ j c j L y z d j
357 2 ad8antr φ y X z X y e y f y g y h y k y e k f k j k y g j k h j k e L y f sum^ j g j L y h j a y z b y z c y z d y z k y z a k b k j k y z c j k d j k ¬ y = X Fin
358 simplrl φ y X z X y e y f y g y h y k y e k f k j k y g j k h j k e L y f sum^ j g j L y h j y X
359 358 ad3antrrr φ y X z X y e y f y g y h y k y e k f k j k y g j k h j k e L y f sum^ j g j L y h j a y z b y z c y z y X
360 359 ad3antrrr φ y X z X y e y f y g y h y k y e k f k j k y g j k h j k e L y f sum^ j g j L y h j a y z b y z c y z d y z k y z a k b k j k y z c j k d j k ¬ y = y X
361 simplrr φ y X z X y e y f y g y h y k y e k f k j k y g j k h j k e L y f sum^ j g j L y h j z X y
362 361 ad3antrrr φ y X z X y e y f y g y h y k y e k f k j k y g j k h j k e L y f sum^ j g j L y h j a y z b y z c y z z X y
363 362 ad3antrrr φ y X z X y e y f y g y h y k y e k f k j k y g j k h j k e L y f sum^ j g j L y h j a y z b y z c y z d y z k y z a k b k j k y z c j k d j k ¬ y = z X y
364 eqid y z = y z
365 elmapi a y z a : y z
366 365 adantr a y z b y z a : y z
367 366 ad4ant23 φ y X z X y e y f y g y h y k y e k f k j k y g j k h j k e L y f sum^ j g j L y h j a y z b y z c y z a : y z
368 367 ad3antrrr φ y X z X y e y f y g y h y k y e k f k j k y g j k h j k e L y f sum^ j g j L y h j a y z b y z c y z d y z k y z a k b k j k y z c j k d j k ¬ y = a : y z
369 elmapi b y z b : y z
370 369 adantl a y z b y z b : y z
371 370 ad4ant23 φ y X z X y e y f y g y h y k y e k f k j k y g j k h j k e L y f sum^ j g j L y h j a y z b y z c y z b : y z
372 371 ad3antrrr φ y X z X y e y f y g y h y k y e k f k j k y g j k h j k e L y f sum^ j g j L y h j a y z b y z c y z d y z k y z a k b k j k y z c j k d j k ¬ y = b : y z
373 elmapi c y z c : y z
374 373 adantl φ y X z X y e y f y g y h y k y e k f k j k y g j k h j k e L y f sum^ j g j L y h j a y z b y z c y z c : y z
375 374 ad3antrrr φ y X z X y e y f y g y h y k y e k f k j k y g j k h j k e L y f sum^ j g j L y h j a y z b y z c y z d y z k y z a k b k j k y z c j k d j k ¬ y = c : y z
376 elmapi d y z d : y z
377 376 ad2antrr d y z k y z a k b k j k y z c j k d j k ¬ y = d : y z
378 377 adantlll φ y X z X y e y f y g y h y k y e k f k j k y g j k h j k e L y f sum^ j g j L y h j a y z b y z c y z d y z k y z a k b k j k y z c j k d j k ¬ y = d : y z
379 fveq2 k = l e k = e l
380 fveq2 k = l f k = f l
381 379 380 oveq12d k = l e k f k = e l f l
382 381 cbvixpv k y e k f k = l y e l f l
383 382 a1i h = o k y e k f k = l y e l f l
384 fveq2 j = i g j = g i
385 384 fveq1d j = i g j k = g i k
386 fveq2 j = i h j = h i
387 386 fveq1d j = i h j k = h i k
388 385 387 oveq12d j = i g j k h j k = g i k h i k
389 388 ixpeq2dv j = i k y g j k h j k = k y g i k h i k
390 389 cbviunv j k y g j k h j k = i k y g i k h i k
391 390 a1i h = o j k y g j k h j k = i k y g i k h i k
392 fveq2 k = l g i k = g i l
393 fveq2 k = l h i k = h i l
394 392 393 oveq12d k = l g i k h i k = g i l h i l
395 394 cbvixpv k y g i k h i k = l y g i l h i l
396 395 a1i h = o k y g i k h i k = l y g i l h i l
397 fveq1 h = o h i = o i
398 397 fveq1d h = o h i l = o i l
399 398 oveq2d h = o g i l h i l = g i l o i l
400 399 ixpeq2dv h = o l y g i l h i l = l y g i l o i l
401 396 400 eqtrd h = o k y g i k h i k = l y g i l o i l
402 401 adantr h = o i k y g i k h i k = l y g i l o i l
403 402 iuneq2dv h = o i k y g i k h i k = i l y g i l o i l
404 391 403 eqtrd h = o j k y g j k h j k = i l y g i l o i l
405 383 404 sseq12d h = o k y e k f k j k y g j k h j k l y e l f l i l y g i l o i l
406 384 386 oveq12d j = i g j L y h j = g i L y h i
407 406 cbvmptv j g j L y h j = i g i L y h i
408 407 a1i h = o j g j L y h j = i g i L y h i
409 397 oveq2d h = o g i L y h i = g i L y o i
410 409 mpteq2dv h = o i g i L y h i = i g i L y o i
411 408 410 eqtrd h = o j g j L y h j = i g i L y o i
412 411 fveq2d h = o sum^ j g j L y h j = sum^ i g i L y o i
413 412 breq2d h = o e L y f sum^ j g j L y h j e L y f sum^ i g i L y o i
414 405 413 imbi12d h = o k y e k f k j k y g j k h j k e L y f sum^ j g j L y h j l y e l f l i l y g i l o i l e L y f sum^ i g i L y o i
415 414 cbvralvw h y k y e k f k j k y g j k h j k e L y f sum^ j g j L y h j o y l y e l f l i l y g i l o i l e L y f sum^ i g i L y o i
416 415 ralbii g y h y k y e k f k j k y g j k h j k e L y f sum^ j g j L y h j g y o y l y e l f l i l y g i l o i l e L y f sum^ i g i L y o i
417 416 ralbii f y g y h y k y e k f k j k y g j k h j k e L y f sum^ j g j L y h j f y g y o y l y e l f l i l y g i l o i l e L y f sum^ i g i L y o i
418 417 ralbii e y f y g y h y k y e k f k j k y g j k h j k e L y f sum^ j g j L y h j e y f y g y o y l y e l f l i l y g i l o i l e L y f sum^ i g i L y o i
419 418 bilani φ y X z X y e y f y g y h y k y e k f k j k y g j k h j k e L y f sum^ j g j L y h j e y f y g y o y l y e l f l i l y g i l o i l e L y f sum^ i g i L y o i
420 419 ad6antr φ y X z X y e y f y g y h y k y e k f k j k y g j k h j k e L y f sum^ j g j L y h j a y z b y z c y z d y z k y z a k b k j k y z c j k d j k ¬ y = e y f y g y o y l y e l f l i l y g i l o i l e L y f sum^ i g i L y o i
421 322 cbvixpv k y z a k b k = l y z a l b l
422 335 cbvixpv k y z c j k d j k = l y z c j l d j l
423 422 a1i j = i k y z c j k d j k = l y z c j l d j l
424 fveq2 j = i c j = c i
425 424 fveq1d j = i c j l = c i l
426 fveq2 j = i d j = d i
427 426 fveq1d j = i d j l = d i l
428 425 427 oveq12d j = i c j l d j l = c i l d i l
429 428 ixpeq2dv j = i l y z c j l d j l = l y z c i l d i l
430 423 429 eqtrd j = i k y z c j k d j k = l y z c i l d i l
431 430 cbviunv j k y z c j k d j k = i l y z c i l d i l
432 421 431 sseq12i k y z a k b k j k y z c j k d j k l y z a l b l i l y z c i l d i l
433 432 biimpi k y z a k b k j k y z c j k d j k l y z a l b l i l y z c i l d i l
434 433 ad2antlr φ y X z X y e y f y g y h y k y e k f k j k y g j k h j k e L y f sum^ j g j L y h j a y z b y z c y z d y z k y z a k b k j k y z c j k d j k ¬ y = l y z a l b l i l y z c i l d i l
435 neqne ¬ y = y
436 435 adantl φ y X z X y e y f y g y h y k y e k f k j k y g j k h j k e L y f sum^ j g j L y h j a y z b y z c y z d y z k y z a k b k j k y z c j k d j k ¬ y = y
437 306 357 360 363 364 368 372 375 378 420 434 436 hoidmvlelem5 φ y X z X y e y f y g y h y k y e k f k j k y g j k h j k e L y f sum^ j g j L y h j a y z b y z c y z d y z k y z a k b k j k y z c j k d j k ¬ y = a L y z b sum^ i c i L y z d i
438 272 274 oveq12d i = j c i L y z d i = c j L y z d j
439 438 cbvmptv i c i L y z d i = j c j L y z d j
440 439 fveq2i sum^ i c i L y z d i = sum^ j c j L y z d j
441 440 breq2i a L y z b sum^ i c i L y z d i a L y z b sum^ j c j L y z d j
442 437 441 sylib φ y X z X y e y f y g y h y k y e k f k j k y g j k h j k e L y f sum^ j g j L y h j a y z b y z c y z d y z k y z a k b k j k y z c j k d j k ¬ y = a L y z b sum^ j c j L y z d j
443 356 442 pm2.61dan φ y X z X y e y f y g y h y k y e k f k j k y g j k h j k e L y f sum^ j g j L y h j a y z b y z c y z d y z k y z a k b k j k y z c j k d j k a L y z b sum^ j c j L y z d j
444 443 ex φ y X z X y e y f y g y h y k y e k f k j k y g j k h j k e L y f sum^ j g j L y h j a y z b y z c y z d y z k y z a k b k j k y z c j k d j k a L y z b sum^ j c j L y z d j
445 444 ralrimiva φ y X z X y e y f y g y h y k y e k f k j k y g j k h j k e L y f sum^ j g j L y h j a y z b y z c y z d y z k y z a k b k j k y z c j k d j k a L y z b sum^ j c j L y z d j
446 445 ralrimiva φ y X z X y e y f y g y h y k y e k f k j k y g j k h j k e L y f sum^ j g j L y h j a y z b y z c y z d y z k y z a k b k j k y z c j k d j k a L y z b sum^ j c j L y z d j
447 446 ralrimiva φ y X z X y e y f y g y h y k y e k f k j k y g j k h j k e L y f sum^ j g j L y h j a y z b y z c y z d y z k y z a k b k j k y z c j k d j k a L y z b sum^ j c j L y z d j
448 447 ralrimiva φ y X z X y e y f y g y h y k y e k f k j k y g j k h j k e L y f sum^ j g j L y h j a y z b y z c y z d y z k y z a k b k j k y z c j k d j k a L y z b sum^ j c j L y z d j
449 177 228 448 syl2anc φ y X z X y a y b y c y d y k y a k b k j k y c j k d j k a L y b sum^ j c j L y d j a y z b y z c y z d y z k y z a k b k j k y z c j k d j k a L y z b sum^ j c j L y z d j
450 449 ex φ y X z X y a y b y c y d y k y a k b k j k y c j k d j k a L y b sum^ j c j L y d j a y z b y z c y z d y z k y z a k b k j k y z c j k d j k a L y z b sum^ j c j L y z d j
451 51 76 101 126 176 450 2 findcard2d φ a X b X c X d X k X a k b k j k X c j k d j k a L X b sum^ j c j L X d j
452 fveq1 a = A a k = A k
453 452 oveq1d a = A a k b k = A k b k
454 453 ixpeq2dv a = A k X a k b k = k X A k b k
455 454 sseq1d a = A k X a k b k j k X c j k d j k k X A k b k j k X c j k d j k
456 oveq1 a = A a L X b = A L X b
457 456 breq1d a = A a L X b sum^ j c j L X d j A L X b sum^ j c j L X d j
458 455 457 imbi12d a = A k X a k b k j k X c j k d j k a L X b sum^ j c j L X d j k X A k b k j k X c j k d j k A L X b sum^ j c j L X d j
459 458 ralbidv a = A d X k X a k b k j k X c j k d j k a L X b sum^ j c j L X d j d X k X A k b k j k X c j k d j k A L X b sum^ j c j L X d j
460 459 ralbidv a = A c X d X k X a k b k j k X c j k d j k a L X b sum^ j c j L X d j c X d X k X A k b k j k X c j k d j k A L X b sum^ j c j L X d j
461 460 ralbidv a = A b X c X d X k X a k b k j k X c j k d j k a L X b sum^ j c j L X d j b X c X d X k X A k b k j k X c j k d j k A L X b sum^ j c j L X d j
462 461 rspcva A X a X b X c X d X k X a k b k j k X c j k d j k a L X b sum^ j c j L X d j b X c X d X k X A k b k j k X c j k d j k A L X b sum^ j c j L X d j
463 26 451 462 syl2anc φ b X c X d X k X A k b k j k X c j k d j k A L X b sum^ j c j L X d j
464 fveq1 b = B b k = B k
465 464 oveq2d b = B A k b k = A k B k
466 465 ixpeq2dv b = B k X A k b k = k X A k B k
467 466 sseq1d b = B k X A k b k j k X c j k d j k k X A k B k j k X c j k d j k
468 oveq2 b = B A L X b = A L X B
469 468 breq1d b = B A L X b sum^ j c j L X d j A L X B sum^ j c j L X d j
470 467 469 imbi12d b = B k X A k b k j k X c j k d j k A L X b sum^ j c j L X d j k X A k B k j k X c j k d j k A L X B sum^ j c j L X d j
471 470 ralbidv b = B d X k X A k b k j k X c j k d j k A L X b sum^ j c j L X d j d X k X A k B k j k X c j k d j k A L X B sum^ j c j L X d j
472 471 ralbidv b = B c X d X k X A k b k j k X c j k d j k A L X b sum^ j c j L X d j c X d X k X A k B k j k X c j k d j k A L X B sum^ j c j L X d j
473 472 rspcva B X b X c X d X k X A k b k j k X c j k d j k A L X b sum^ j c j L X d j c X d X k X A k B k j k X c j k d j k A L X B sum^ j c j L X d j
474 23 463 473 syl2anc φ c X d X k X A k B k j k X c j k d j k A L X B sum^ j c j L X d j
475 fveq1 c = C c j = C j
476 475 fveq1d c = C c j k = C j k
477 476 oveq1d c = C c j k d j k = C j k d j k
478 477 ixpeq2dv c = C k X c j k d j k = k X C j k d j k
479 478 adantr c = C j k X c j k d j k = k X C j k d j k
480 479 iuneq2dv c = C j k X c j k d j k = j k X C j k d j k
481 480 sseq2d c = C k X A k B k j k X c j k d j k k X A k B k j k X C j k d j k
482 475 oveq1d c = C c j L X d j = C j L X d j
483 482 mpteq2dv c = C j c j L X d j = j C j L X d j
484 483 fveq2d c = C sum^ j c j L X d j = sum^ j C j L X d j
485 484 breq2d c = C A L X B sum^ j c j L X d j A L X B sum^ j C j L X d j
486 481 485 imbi12d c = C k X A k B k j k X c j k d j k A L X B sum^ j c j L X d j k X A k B k j k X C j k d j k A L X B sum^ j C j L X d j
487 486 ralbidv c = C d X k X A k B k j k X c j k d j k A L X B sum^ j c j L X d j d X k X A k B k j k X C j k d j k A L X B sum^ j C j L X d j
488 487 rspcva C X c X d X k X A k B k j k X c j k d j k A L X B sum^ j c j L X d j d X k X A k B k j k X C j k d j k A L X B sum^ j C j L X d j
489 17 474 488 syl2anc φ d X k X A k B k j k X C j k d j k A L X B sum^ j C j L X d j
490 fveq1 d = D d j = D j
491 490 fveq1d d = D d j k = D j k
492 491 oveq2d d = D C j k d j k = C j k D j k
493 492 ixpeq2dv d = D k X C j k d j k = k X C j k D j k
494 493 adantr d = D j k X C j k d j k = k X C j k D j k
495 494 iuneq2dv d = D j k X C j k d j k = j k X C j k D j k
496 495 sseq2d d = D k X A k B k j k X C j k d j k k X A k B k j k X C j k D j k
497 490 oveq2d d = D C j L X d j = C j L X D j
498 497 mpteq2dv d = D j C j L X d j = j C j L X D j
499 498 fveq2d d = D sum^ j C j L X d j = sum^ j C j L X D j
500 499 breq2d d = D A L X B sum^ j C j L X d j A L X B sum^ j C j L X D j
501 496 500 imbi12d d = D k X A k B k j k X C j k d j k A L X B sum^ j C j L X d j k X A k B k j k X C j k D j k A L X B sum^ j C j L X D j
502 501 rspcva D X d X k X A k B k j k X C j k d j k A L X B sum^ j C j L X d j k X A k B k j k X C j k D j k A L X B sum^ j C j L X D j
503 14 489 502 syl2anc φ k X A k B k j k X C j k D j k A L X B sum^ j C j L X D j
504 7 503 mpd φ A L X B sum^ j C j L X D j