Metamath Proof Explorer


Theorem prodeq12sdv

Description: Equality deduction for product. General version of prodeq2sdv . (Contributed by GG, 1-Sep-2025)

Ref Expression
Hypotheses prodeq12sdv.1 ⊢ φ → A = B
prodeq12sdv.2 ⊢ φ → C = D
Assertion prodeq12sdv ⊢ φ → ∏ k ∈ A C = ∏ k ∈ B D

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 prodeq12sdv.1 ⊢ φ → A = B
2 prodeq12sdv.2 ⊢ φ → C = D
3 1 sseq1d ⊢ φ → A ⊆ ℤ ≥ m ↔ B ⊆ ℤ ≥ m
4 1 eleq2d ⊢ φ → k ∈ A ↔ k ∈ B
5 4 ifbid ⊢ φ → if k ∈ A C 1 = if k ∈ B C 1
6 5 mpteq2dv ⊢ φ → k ∈ ℤ ⟼ if k ∈ A C 1 = k ∈ ℤ ⟼ if k ∈ B C 1
7 6 seqeq3d ⊢ φ → seq n × k ∈ ℤ ⟼ if k ∈ A C 1 = seq n × k ∈ ℤ ⟼ if k ∈ B C 1
8 7 breq1d ⊢ φ → seq n × k ∈ ℤ ⟼ if k ∈ A C 1 ⇝ y ↔ seq n × k ∈ ℤ ⟼ if k ∈ B C 1 ⇝ y
9 8 anbi2d ⊢ φ → y ≠ 0 ∧ seq n × k ∈ ℤ ⟼ if k ∈ A C 1 ⇝ y ↔ y ≠ 0 ∧ seq n × k ∈ ℤ ⟼ if k ∈ B C 1 ⇝ y
10 9 exbidv ⊢ φ → ∃ y y ≠ 0 ∧ seq n × k ∈ ℤ ⟼ if k ∈ A C 1 ⇝ y ↔ ∃ y y ≠ 0 ∧ seq n × k ∈ ℤ ⟼ if k ∈ B C 1 ⇝ y
11 10 rexbidv ⊢ φ → ∃ n ∈ ℤ ≥ m ∃ y y ≠ 0 ∧ seq n × k ∈ ℤ ⟼ if k ∈ A C 1 ⇝ y ↔ ∃ n ∈ ℤ ≥ m ∃ y y ≠ 0 ∧ seq n × k ∈ ℤ ⟼ if k ∈ B C 1 ⇝ y
12 6 seqeq3d ⊢ φ → seq m × k ∈ ℤ ⟼ if k ∈ A C 1 = seq m × k ∈ ℤ ⟼ if k ∈ B C 1
13 12 breq1d ⊢ φ → seq m × k ∈ ℤ ⟼ if k ∈ A C 1 ⇝ x ↔ seq m × k ∈ ℤ ⟼ if k ∈ B C 1 ⇝ x
14 3 11 13 3anbi123d ⊢ φ → A ⊆ ℤ ≥ m ∧ ∃ n ∈ ℤ ≥ m ∃ y y ≠ 0 ∧ seq n × k ∈ ℤ ⟼ if k ∈ A C 1 ⇝ y ∧ seq m × k ∈ ℤ ⟼ if k ∈ A C 1 ⇝ x ↔ B ⊆ ℤ ≥ m ∧ ∃ n ∈ ℤ ≥ m ∃ y y ≠ 0 ∧ seq n × k ∈ ℤ ⟼ if k ∈ B C 1 ⇝ y ∧ seq m × k ∈ ℤ ⟼ if k ∈ B C 1 ⇝ x
15 14 rexbidv ⊢ φ → ∃ m ∈ ℤ A ⊆ ℤ ≥ m ∧ ∃ n ∈ ℤ ≥ m ∃ y y ≠ 0 ∧ seq n × k ∈ ℤ ⟼ if k ∈ A C 1 ⇝ y ∧ seq m × k ∈ ℤ ⟼ if k ∈ A C 1 ⇝ x ↔ ∃ m ∈ ℤ B ⊆ ℤ ≥ m ∧ ∃ n ∈ ℤ ≥ m ∃ y y ≠ 0 ∧ seq n × k ∈ ℤ ⟼ if k ∈ B C 1 ⇝ y ∧ seq m × k ∈ ℤ ⟼ if k ∈ B C 1 ⇝ x
16 1 f1oeq3d ⊢ φ → f : 1 … m ⟶ 1-1 onto A ↔ f : 1 … m ⟶ 1-1 onto B
17 16 anbi1d ⊢ φ → f : 1 … m ⟶ 1-1 onto A ∧ x = seq 1 × n ∈ ℕ ⟼ ⦋ f ⁡ n / k⦌ C ⁡ m ↔ f : 1 … m ⟶ 1-1 onto B ∧ x = seq 1 × n ∈ ℕ ⟼ ⦋ f ⁡ n / k⦌ C ⁡ m
18 17 exbidv ⊢ φ → ∃ f f : 1 … m ⟶ 1-1 onto A ∧ x = seq 1 × n ∈ ℕ ⟼ ⦋ f ⁡ n / k⦌ C ⁡ m ↔ ∃ f f : 1 … m ⟶ 1-1 onto B ∧ x = seq 1 × n ∈ ℕ ⟼ ⦋ f ⁡ n / k⦌ C ⁡ m
19 18 rexbidv ⊢ φ → ∃ m ∈ ℕ ∃ f f : 1 … m ⟶ 1-1 onto A ∧ x = seq 1 × n ∈ ℕ ⟼ ⦋ f ⁡ n / k⦌ C ⁡ m ↔ ∃ m ∈ ℕ ∃ f f : 1 … m ⟶ 1-1 onto B ∧ x = seq 1 × n ∈ ℕ ⟼ ⦋ f ⁡ n / k⦌ C ⁡ m
20 15 19 orbi12d ⊢ φ → ∃ m ∈ ℤ A ⊆ ℤ ≥ m ∧ ∃ n ∈ ℤ ≥ m ∃ y y ≠ 0 ∧ seq n × k ∈ ℤ ⟼ if k ∈ A C 1 ⇝ y ∧ seq m × k ∈ ℤ ⟼ if k ∈ A C 1 ⇝ x ∨ ∃ m ∈ ℕ ∃ f f : 1 … m ⟶ 1-1 onto A ∧ x = seq 1 × n ∈ ℕ ⟼ ⦋ f ⁡ n / k⦌ C ⁡ m ↔ ∃ m ∈ ℤ B ⊆ ℤ ≥ m ∧ ∃ n ∈ ℤ ≥ m ∃ y y ≠ 0 ∧ seq n × k ∈ ℤ ⟼ if k ∈ B C 1 ⇝ y ∧ seq m × k ∈ ℤ ⟼ if k ∈ B C 1 ⇝ x ∨ ∃ m ∈ ℕ ∃ f f : 1 … m ⟶ 1-1 onto B ∧ x = seq 1 × n ∈ ℕ ⟼ ⦋ f ⁡ n / k⦌ C ⁡ m
21 20 iotabidv ⊢ φ → ι x | ∃ m ∈ ℤ A ⊆ ℤ ≥ m ∧ ∃ n ∈ ℤ ≥ m ∃ y y ≠ 0 ∧ seq n × k ∈ ℤ ⟼ if k ∈ A C 1 ⇝ y ∧ seq m × k ∈ ℤ ⟼ if k ∈ A C 1 ⇝ x ∨ ∃ m ∈ ℕ ∃ f f : 1 … m ⟶ 1-1 onto A ∧ x = seq 1 × n ∈ ℕ ⟼ ⦋ f ⁡ n / k⦌ C ⁡ m = ι x | ∃ m ∈ ℤ B ⊆ ℤ ≥ m ∧ ∃ n ∈ ℤ ≥ m ∃ y y ≠ 0 ∧ seq n × k ∈ ℤ ⟼ if k ∈ B C 1 ⇝ y ∧ seq m × k ∈ ℤ ⟼ if k ∈ B C 1 ⇝ x ∨ ∃ m ∈ ℕ ∃ f f : 1 … m ⟶ 1-1 onto B ∧ x = seq 1 × n ∈ ℕ ⟼ ⦋ f ⁡ n / k⦌ C ⁡ m
22 df-prod ⊢ ∏ k ∈ A C = ι x | ∃ m ∈ ℤ A ⊆ ℤ ≥ m ∧ ∃ n ∈ ℤ ≥ m ∃ y y ≠ 0 ∧ seq n × k ∈ ℤ ⟼ if k ∈ A C 1 ⇝ y ∧ seq m × k ∈ ℤ ⟼ if k ∈ A C 1 ⇝ x ∨ ∃ m ∈ ℕ ∃ f f : 1 … m ⟶ 1-1 onto A ∧ x = seq 1 × n ∈ ℕ ⟼ ⦋ f ⁡ n / k⦌ C ⁡ m
23 df-prod ⊢ ∏ k ∈ B C = ι x | ∃ m ∈ ℤ B ⊆ ℤ ≥ m ∧ ∃ n ∈ ℤ ≥ m ∃ y y ≠ 0 ∧ seq n × k ∈ ℤ ⟼ if k ∈ B C 1 ⇝ y ∧ seq m × k ∈ ℤ ⟼ if k ∈ B C 1 ⇝ x ∨ ∃ m ∈ ℕ ∃ f f : 1 … m ⟶ 1-1 onto B ∧ x = seq 1 × n ∈ ℕ ⟼ ⦋ f ⁡ n / k⦌ C ⁡ m
24 21 22 23 3eqtr4g ⊢ φ → ∏ k ∈ A C = ∏ k ∈ B C
25 2 prodeq2sdv ⊢ φ → ∏ k ∈ B C = ∏ k ∈ B D
26 24 25 eqtrd ⊢ φ → ∏ k ∈ A C = ∏ k ∈ B D