Metamath Proof Explorer


Theorem prodeq1f

Description: Equality theorem for a product. (Contributed by Scott Fenton, 1-Dec-2017)

Ref Expression
Hypotheses prodeq1f.1 ⊢ Ⅎ _ k A
prodeq1f.2 ⊢ Ⅎ _ k B
Assertion prodeq1f ⊢ A = B → ∏ k ∈ A C = ∏ k ∈ B C

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 prodeq1f.1 ⊢ Ⅎ _ k A
2 prodeq1f.2 ⊢ Ⅎ _ k B
3 sseq1 ⊢ A = B → A ⊆ ℤ ≥ m ↔ B ⊆ ℤ ≥ m
4 1 2 nfeq ⊢ Ⅎ k A = B
5 eleq2 ⊢ A = B → k ∈ A ↔ k ∈ B
6 5 ifbid ⊢ A = B → if k ∈ A C 1 = if k ∈ B C 1
7 6 adantr ⊢ A = B ∧ k ∈ ℤ → if k ∈ A C 1 = if k ∈ B C 1
8 4 7 mpteq2da ⊢ A = B → k ∈ ℤ ⟼ if k ∈ A C 1 = k ∈ ℤ ⟼ if k ∈ B C 1
9 8 seqeq3d ⊢ A = B → seq n × k ∈ ℤ ⟼ if k ∈ A C 1 = seq n × k ∈ ℤ ⟼ if k ∈ B C 1
10 9 breq1d ⊢ A = B → seq n × k ∈ ℤ ⟼ if k ∈ A C 1 ⇝ y ↔ seq n × k ∈ ℤ ⟼ if k ∈ B C 1 ⇝ y
11 10 anbi2d ⊢ A = B → y ≠ 0 ∧ seq n × k ∈ ℤ ⟼ if k ∈ A C 1 ⇝ y ↔ y ≠ 0 ∧ seq n × k ∈ ℤ ⟼ if k ∈ B C 1 ⇝ y
12 11 exbidv ⊢ A = B → ∃ 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
13 12 rexbidv ⊢ A = B → ∃ 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
14 8 seqeq3d ⊢ A = B → seq m × k ∈ ℤ ⟼ if k ∈ A C 1 = seq m × k ∈ ℤ ⟼ if k ∈ B C 1
15 14 breq1d ⊢ A = B → seq m × k ∈ ℤ ⟼ if k ∈ A C 1 ⇝ x ↔ seq m × k ∈ ℤ ⟼ if k ∈ B C 1 ⇝ x
16 3 13 15 3anbi123d ⊢ A = B → 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
17 16 rexbidv ⊢ A = B → ∃ 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
18 f1oeq3 ⊢ A = B → f : 1 … m ⟶ 1-1 onto A ↔ f : 1 … m ⟶ 1-1 onto B
19 18 anbi1d ⊢ A = B → 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
20 19 exbidv ⊢ A = B → ∃ 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
21 20 rexbidv ⊢ A = B → ∃ 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
22 17 21 orbi12d ⊢ A = B → ∃ 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
23 22 iotabidv ⊢ A = B → 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
24 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
25 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
26 23 24 25 3eqtr4g ⊢ A = B → ∏ k ∈ A C = ∏ k ∈ B C