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Theorem xpundir

Description: Distributive law for Cartesian product over union. Similar to Theorem 103 of Suppes p. 52. (Contributed by NM, 30-Sep-2002)

Ref Expression
Assertion xpundir ⊢ A ∪ B × C = A × C ∪ B × C

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 df-xp ⊢ A ∪ B × C = x y | x ∈ A ∪ B ∧ y ∈ C
2 df-xp ⊢ A × C = x y | x ∈ A ∧ y ∈ C
3 df-xp ⊢ B × C = x y | x ∈ B ∧ y ∈ C
4 2 3 uneq12i ⊢ A × C ∪ B × C = x y | x ∈ A ∧ y ∈ C ∪ x y | x ∈ B ∧ y ∈ C
5 elun ⊢ x ∈ A ∪ B ↔ x ∈ A ∨ x ∈ B
6 5 anbi1i ⊢ x ∈ A ∪ B ∧ y ∈ C ↔ x ∈ A ∨ x ∈ B ∧ y ∈ C
7 andir ⊢ x ∈ A ∨ x ∈ B ∧ y ∈ C ↔ x ∈ A ∧ y ∈ C ∨ x ∈ B ∧ y ∈ C
8 6 7 bitri ⊢ x ∈ A ∪ B ∧ y ∈ C ↔ x ∈ A ∧ y ∈ C ∨ x ∈ B ∧ y ∈ C
9 8 opabbii ⊢ x y | x ∈ A ∪ B ∧ y ∈ C = x y | x ∈ A ∧ y ∈ C ∨ x ∈ B ∧ y ∈ C
10 unopab ⊢ x y | x ∈ A ∧ y ∈ C ∪ x y | x ∈ B ∧ y ∈ C = x y | x ∈ A ∧ y ∈ C ∨ x ∈ B ∧ y ∈ C
11 9 10 eqtr4i ⊢ x y | x ∈ A ∪ B ∧ y ∈ C = x y | x ∈ A ∧ y ∈ C ∪ x y | x ∈ B ∧ y ∈ C
12 4 11 eqtr4i ⊢ A × C ∪ B × C = x y | x ∈ A ∪ B ∧ y ∈ C
13 1 12 eqtr4i ⊢ A ∪ B × C = A × C ∪ B × C