Metamath Proof Explorer


Theorem fsumdvdscom

Description: A double commutation of divisor sums based on fsumdvdsdiag . Note that A depends on both j and k . (Contributed by Mario Carneiro, 13-May-2016)

Ref Expression
Hypotheses fsumdvdscom.1 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„• )
fsumdvdscom.2 โŠข ( ๐‘— = ( ๐‘˜ ยท ๐‘š ) โ†’ ๐ด = ๐ต )
fsumdvdscom.3 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘— โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } โˆง ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘— } ) ) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚ )
Assertion fsumdvdscom ( ๐œ‘ โ†’ ฮฃ ๐‘— โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘— } ๐ด = ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } ฮฃ ๐‘š โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ( ๐‘ / ๐‘˜ ) } ๐ต )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 fsumdvdscom.1 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„• )
2 fsumdvdscom.2 โŠข ( ๐‘— = ( ๐‘˜ ยท ๐‘š ) โ†’ ๐ด = ๐ต )
3 fsumdvdscom.3 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘— โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } โˆง ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘— } ) ) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚ )
4 nfcv โŠข โ„ฒ ๐‘ข ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘— } ๐ด
5 nfcv โŠข โ„ฒ ๐‘— { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ข }
6 nfcsb1v โŠข โ„ฒ ๐‘— โฆ‹ ๐‘ข / ๐‘— โฆŒ ๐ด
7 5 6 nfsum โŠข โ„ฒ ๐‘— ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ข } โฆ‹ ๐‘ข / ๐‘— โฆŒ ๐ด
8 breq2 โŠข ( ๐‘— = ๐‘ข โ†’ ( ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘— โ†” ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ข ) )
9 8 rabbidv โŠข ( ๐‘— = ๐‘ข โ†’ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘— } = { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ข } )
10 csbeq1a โŠข ( ๐‘— = ๐‘ข โ†’ ๐ด = โฆ‹ ๐‘ข / ๐‘— โฆŒ ๐ด )
11 10 adantr โŠข ( ( ๐‘— = ๐‘ข โˆง ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘— } ) โ†’ ๐ด = โฆ‹ ๐‘ข / ๐‘— โฆŒ ๐ด )
12 9 11 sumeq12dv โŠข ( ๐‘— = ๐‘ข โ†’ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘— } ๐ด = ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ข } โฆ‹ ๐‘ข / ๐‘— โฆŒ ๐ด )
13 4 7 12 cbvsumi โŠข ฮฃ ๐‘— โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘— } ๐ด = ฮฃ ๐‘ข โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ข } โฆ‹ ๐‘ข / ๐‘— โฆŒ ๐ด
14 breq2 โŠข ( ๐‘ข = ( ๐‘ / ๐‘ฃ ) โ†’ ( ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ข โ†” ๐‘ฅ โˆฅ ( ๐‘ / ๐‘ฃ ) ) )
15 14 rabbidv โŠข ( ๐‘ข = ( ๐‘ / ๐‘ฃ ) โ†’ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ข } = { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ( ๐‘ / ๐‘ฃ ) } )
16 csbeq1 โŠข ( ๐‘ข = ( ๐‘ / ๐‘ฃ ) โ†’ โฆ‹ ๐‘ข / ๐‘— โฆŒ ๐ด = โฆ‹ ( ๐‘ / ๐‘ฃ ) / ๐‘— โฆŒ ๐ด )
17 16 adantr โŠข ( ( ๐‘ข = ( ๐‘ / ๐‘ฃ ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ข } ) โ†’ โฆ‹ ๐‘ข / ๐‘— โฆŒ ๐ด = โฆ‹ ( ๐‘ / ๐‘ฃ ) / ๐‘— โฆŒ ๐ด )
18 15 17 sumeq12dv โŠข ( ๐‘ข = ( ๐‘ / ๐‘ฃ ) โ†’ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ข } โฆ‹ ๐‘ข / ๐‘— โฆŒ ๐ด = ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ( ๐‘ / ๐‘ฃ ) } โฆ‹ ( ๐‘ / ๐‘ฃ ) / ๐‘— โฆŒ ๐ด )
19 fzfid โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( 1 ... ๐‘ ) โˆˆ Fin )
20 dvdsssfz1 โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } โŠ† ( 1 ... ๐‘ ) )
21 1 20 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } โŠ† ( 1 ... ๐‘ ) )
22 19 21 ssfid โŠข ( ๐œ‘ โ†’ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } โˆˆ Fin )
23 eqid โŠข { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } = { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ }
24 eqid โŠข ( ๐‘ง โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } โ†ฆ ( ๐‘ / ๐‘ง ) ) = ( ๐‘ง โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } โ†ฆ ( ๐‘ / ๐‘ง ) )
25 23 24 dvdsflip โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ( ๐‘ง โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } โ†ฆ ( ๐‘ / ๐‘ง ) ) : { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } โ€“1-1-ontoโ†’ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } )
26 1 25 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ง โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } โ†ฆ ( ๐‘ / ๐‘ง ) ) : { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } โ€“1-1-ontoโ†’ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } )
27 oveq2 โŠข ( ๐‘ง = ๐‘ฃ โ†’ ( ๐‘ / ๐‘ง ) = ( ๐‘ / ๐‘ฃ ) )
28 ovex โŠข ( ๐‘ / ๐‘ง ) โˆˆ V
29 27 24 28 fvmpt3i โŠข ( ๐‘ฃ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } โ†’ ( ( ๐‘ง โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } โ†ฆ ( ๐‘ / ๐‘ง ) ) โ€˜ ๐‘ฃ ) = ( ๐‘ / ๐‘ฃ ) )
30 29 adantl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฃ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } ) โ†’ ( ( ๐‘ง โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } โ†ฆ ( ๐‘ / ๐‘ง ) ) โ€˜ ๐‘ฃ ) = ( ๐‘ / ๐‘ฃ ) )
31 fzfid โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ข โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } ) โ†’ ( 1 ... ๐‘ข ) โˆˆ Fin )
32 ssrab2 โŠข { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } โŠ† โ„•
33 simpr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ข โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } ) โ†’ ๐‘ข โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } )
34 32 33 sselid โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ข โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } ) โ†’ ๐‘ข โˆˆ โ„• )
35 dvdsssfz1 โŠข ( ๐‘ข โˆˆ โ„• โ†’ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ข } โŠ† ( 1 ... ๐‘ข ) )
36 34 35 syl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ข โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } ) โ†’ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ข } โŠ† ( 1 ... ๐‘ข ) )
37 31 36 ssfid โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ข โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } ) โ†’ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ข } โˆˆ Fin )
38 3 ralrimivva โŠข ( ๐œ‘ โ†’ โˆ€ ๐‘— โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } โˆ€ ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘— } ๐ด โˆˆ โ„‚ )
39 nfv โŠข โ„ฒ ๐‘ข โˆ€ ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘— } ๐ด โˆˆ โ„‚
40 6 nfel1 โŠข โ„ฒ ๐‘— โฆ‹ ๐‘ข / ๐‘— โฆŒ ๐ด โˆˆ โ„‚
41 5 40 nfralw โŠข โ„ฒ ๐‘— โˆ€ ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ข } โฆ‹ ๐‘ข / ๐‘— โฆŒ ๐ด โˆˆ โ„‚
42 10 eleq1d โŠข ( ๐‘— = ๐‘ข โ†’ ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†” โฆ‹ ๐‘ข / ๐‘— โฆŒ ๐ด โˆˆ โ„‚ ) )
43 9 42 raleqbidv โŠข ( ๐‘— = ๐‘ข โ†’ ( โˆ€ ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘— } ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†” โˆ€ ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ข } โฆ‹ ๐‘ข / ๐‘— โฆŒ ๐ด โˆˆ โ„‚ ) )
44 39 41 43 cbvralw โŠข ( โˆ€ ๐‘— โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } โˆ€ ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘— } ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†” โˆ€ ๐‘ข โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } โˆ€ ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ข } โฆ‹ ๐‘ข / ๐‘— โฆŒ ๐ด โˆˆ โ„‚ )
45 38 44 sylib โŠข ( ๐œ‘ โ†’ โˆ€ ๐‘ข โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } โˆ€ ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ข } โฆ‹ ๐‘ข / ๐‘— โฆŒ ๐ด โˆˆ โ„‚ )
46 45 r19.21bi โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ข โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } ) โ†’ โˆ€ ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ข } โฆ‹ ๐‘ข / ๐‘— โฆŒ ๐ด โˆˆ โ„‚ )
47 46 r19.21bi โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ข โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ข } ) โ†’ โฆ‹ ๐‘ข / ๐‘— โฆŒ ๐ด โˆˆ โ„‚ )
48 37 47 fsumcl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ข โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } ) โ†’ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ข } โฆ‹ ๐‘ข / ๐‘— โฆŒ ๐ด โˆˆ โ„‚ )
49 18 22 26 30 48 fsumf1o โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ฮฃ ๐‘ข โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ข } โฆ‹ ๐‘ข / ๐‘— โฆŒ ๐ด = ฮฃ ๐‘ฃ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ( ๐‘ / ๐‘ฃ ) } โฆ‹ ( ๐‘ / ๐‘ฃ ) / ๐‘— โฆŒ ๐ด )
50 16 eleq1d โŠข ( ๐‘ข = ( ๐‘ / ๐‘ฃ ) โ†’ ( โฆ‹ ๐‘ข / ๐‘— โฆŒ ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†” โฆ‹ ( ๐‘ / ๐‘ฃ ) / ๐‘— โฆŒ ๐ด โˆˆ โ„‚ ) )
51 15 50 raleqbidv โŠข ( ๐‘ข = ( ๐‘ / ๐‘ฃ ) โ†’ ( โˆ€ ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ข } โฆ‹ ๐‘ข / ๐‘— โฆŒ ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†” โˆ€ ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ( ๐‘ / ๐‘ฃ ) } โฆ‹ ( ๐‘ / ๐‘ฃ ) / ๐‘— โฆŒ ๐ด โˆˆ โ„‚ ) )
52 45 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฃ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } ) โ†’ โˆ€ ๐‘ข โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } โˆ€ ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ข } โฆ‹ ๐‘ข / ๐‘— โฆŒ ๐ด โˆˆ โ„‚ )
53 dvdsdivcl โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ฃ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } ) โ†’ ( ๐‘ / ๐‘ฃ ) โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } )
54 1 53 sylan โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฃ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } ) โ†’ ( ๐‘ / ๐‘ฃ ) โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } )
55 51 52 54 rspcdva โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฃ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } ) โ†’ โˆ€ ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ( ๐‘ / ๐‘ฃ ) } โฆ‹ ( ๐‘ / ๐‘ฃ ) / ๐‘— โฆŒ ๐ด โˆˆ โ„‚ )
56 55 r19.21bi โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฃ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ( ๐‘ / ๐‘ฃ ) } ) โ†’ โฆ‹ ( ๐‘ / ๐‘ฃ ) / ๐‘— โฆŒ ๐ด โˆˆ โ„‚ )
57 56 anasss โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฃ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } โˆง ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ( ๐‘ / ๐‘ฃ ) } ) ) โ†’ โฆ‹ ( ๐‘ / ๐‘ฃ ) / ๐‘— โฆŒ ๐ด โˆˆ โ„‚ )
58 1 57 fsumdvdsdiag โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ฮฃ ๐‘ฃ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ( ๐‘ / ๐‘ฃ ) } โฆ‹ ( ๐‘ / ๐‘ฃ ) / ๐‘— โฆŒ ๐ด = ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } ฮฃ ๐‘ฃ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ( ๐‘ / ๐‘˜ ) } โฆ‹ ( ๐‘ / ๐‘ฃ ) / ๐‘— โฆŒ ๐ด )
59 oveq2 โŠข ( ๐‘ฃ = ( ( ๐‘ / ๐‘˜ ) / ๐‘š ) โ†’ ( ๐‘ / ๐‘ฃ ) = ( ๐‘ / ( ( ๐‘ / ๐‘˜ ) / ๐‘š ) ) )
60 59 csbeq1d โŠข ( ๐‘ฃ = ( ( ๐‘ / ๐‘˜ ) / ๐‘š ) โ†’ โฆ‹ ( ๐‘ / ๐‘ฃ ) / ๐‘— โฆŒ ๐ด = โฆ‹ ( ๐‘ / ( ( ๐‘ / ๐‘˜ ) / ๐‘š ) ) / ๐‘— โฆŒ ๐ด )
61 fzfid โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } ) โ†’ ( 1 ... ( ๐‘ / ๐‘˜ ) ) โˆˆ Fin )
62 dvdsdivcl โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } ) โ†’ ( ๐‘ / ๐‘˜ ) โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } )
63 32 62 sselid โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } ) โ†’ ( ๐‘ / ๐‘˜ ) โˆˆ โ„• )
64 1 63 sylan โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } ) โ†’ ( ๐‘ / ๐‘˜ ) โˆˆ โ„• )
65 dvdsssfz1 โŠข ( ( ๐‘ / ๐‘˜ ) โˆˆ โ„• โ†’ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ( ๐‘ / ๐‘˜ ) } โŠ† ( 1 ... ( ๐‘ / ๐‘˜ ) ) )
66 64 65 syl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } ) โ†’ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ( ๐‘ / ๐‘˜ ) } โŠ† ( 1 ... ( ๐‘ / ๐‘˜ ) ) )
67 61 66 ssfid โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } ) โ†’ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ( ๐‘ / ๐‘˜ ) } โˆˆ Fin )
68 eqid โŠข { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ( ๐‘ / ๐‘˜ ) } = { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ( ๐‘ / ๐‘˜ ) }
69 eqid โŠข ( ๐‘ง โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ( ๐‘ / ๐‘˜ ) } โ†ฆ ( ( ๐‘ / ๐‘˜ ) / ๐‘ง ) ) = ( ๐‘ง โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ( ๐‘ / ๐‘˜ ) } โ†ฆ ( ( ๐‘ / ๐‘˜ ) / ๐‘ง ) )
70 68 69 dvdsflip โŠข ( ( ๐‘ / ๐‘˜ ) โˆˆ โ„• โ†’ ( ๐‘ง โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ( ๐‘ / ๐‘˜ ) } โ†ฆ ( ( ๐‘ / ๐‘˜ ) / ๐‘ง ) ) : { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ( ๐‘ / ๐‘˜ ) } โ€“1-1-ontoโ†’ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ( ๐‘ / ๐‘˜ ) } )
71 64 70 syl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } ) โ†’ ( ๐‘ง โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ( ๐‘ / ๐‘˜ ) } โ†ฆ ( ( ๐‘ / ๐‘˜ ) / ๐‘ง ) ) : { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ( ๐‘ / ๐‘˜ ) } โ€“1-1-ontoโ†’ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ( ๐‘ / ๐‘˜ ) } )
72 oveq2 โŠข ( ๐‘ง = ๐‘š โ†’ ( ( ๐‘ / ๐‘˜ ) / ๐‘ง ) = ( ( ๐‘ / ๐‘˜ ) / ๐‘š ) )
73 ovex โŠข ( ( ๐‘ / ๐‘˜ ) / ๐‘ง ) โˆˆ V
74 72 69 73 fvmpt3i โŠข ( ๐‘š โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ( ๐‘ / ๐‘˜ ) } โ†’ ( ( ๐‘ง โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ( ๐‘ / ๐‘˜ ) } โ†ฆ ( ( ๐‘ / ๐‘˜ ) / ๐‘ง ) ) โ€˜ ๐‘š ) = ( ( ๐‘ / ๐‘˜ ) / ๐‘š ) )
75 74 adantl โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } ) โˆง ๐‘š โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ( ๐‘ / ๐‘˜ ) } ) โ†’ ( ( ๐‘ง โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ( ๐‘ / ๐‘˜ ) } โ†ฆ ( ( ๐‘ / ๐‘˜ ) / ๐‘ง ) ) โ€˜ ๐‘š ) = ( ( ๐‘ / ๐‘˜ ) / ๐‘š ) )
76 1 fsumdvdsdiaglem โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } โˆง ๐‘ฃ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ( ๐‘ / ๐‘˜ ) } ) โ†’ ( ๐‘ฃ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } โˆง ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ( ๐‘ / ๐‘ฃ ) } ) ) )
77 57 ex โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘ฃ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } โˆง ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ( ๐‘ / ๐‘ฃ ) } ) โ†’ โฆ‹ ( ๐‘ / ๐‘ฃ ) / ๐‘— โฆŒ ๐ด โˆˆ โ„‚ ) )
78 76 77 syld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } โˆง ๐‘ฃ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ( ๐‘ / ๐‘˜ ) } ) โ†’ โฆ‹ ( ๐‘ / ๐‘ฃ ) / ๐‘— โฆŒ ๐ด โˆˆ โ„‚ ) )
79 78 impl โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } ) โˆง ๐‘ฃ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ( ๐‘ / ๐‘˜ ) } ) โ†’ โฆ‹ ( ๐‘ / ๐‘ฃ ) / ๐‘— โฆŒ ๐ด โˆˆ โ„‚ )
80 60 67 71 75 79 fsumf1o โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } ) โ†’ ฮฃ ๐‘ฃ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ( ๐‘ / ๐‘˜ ) } โฆ‹ ( ๐‘ / ๐‘ฃ ) / ๐‘— โฆŒ ๐ด = ฮฃ ๐‘š โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ( ๐‘ / ๐‘˜ ) } โฆ‹ ( ๐‘ / ( ( ๐‘ / ๐‘˜ ) / ๐‘š ) ) / ๐‘— โฆŒ ๐ด )
81 ovexd โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } ) โˆง ๐‘š โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ( ๐‘ / ๐‘˜ ) } ) โ†’ ( ๐‘ / ( ( ๐‘ / ๐‘˜ ) / ๐‘š ) ) โˆˆ V )
82 nncn โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„‚ )
83 nnne0 โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘ โ‰  0 )
84 82 83 jca โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ( ๐‘ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โ‰  0 ) )
85 1 84 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โ‰  0 ) )
86 85 ad2antrr โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } ) โˆง ๐‘š โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ( ๐‘ / ๐‘˜ ) } ) โ†’ ( ๐‘ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โ‰  0 ) )
87 86 simpld โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } ) โˆง ๐‘š โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ( ๐‘ / ๐‘˜ ) } ) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„‚ )
88 elrabi โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„• )
89 88 adantl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } ) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„• )
90 89 adantr โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } ) โˆง ๐‘š โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ( ๐‘ / ๐‘˜ ) } ) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„• )
91 nncn โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„‚ )
92 nnne0 โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘˜ โ‰  0 )
93 91 92 jca โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†’ ( ๐‘˜ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘˜ โ‰  0 ) )
94 90 93 syl โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } ) โˆง ๐‘š โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ( ๐‘ / ๐‘˜ ) } ) โ†’ ( ๐‘˜ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘˜ โ‰  0 ) )
95 elrabi โŠข ( ๐‘š โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ( ๐‘ / ๐‘˜ ) } โ†’ ๐‘š โˆˆ โ„• )
96 95 adantl โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } ) โˆง ๐‘š โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ( ๐‘ / ๐‘˜ ) } ) โ†’ ๐‘š โˆˆ โ„• )
97 nncn โŠข ( ๐‘š โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘š โˆˆ โ„‚ )
98 nnne0 โŠข ( ๐‘š โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘š โ‰  0 )
99 97 98 jca โŠข ( ๐‘š โˆˆ โ„• โ†’ ( ๐‘š โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘š โ‰  0 ) )
100 96 99 syl โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } ) โˆง ๐‘š โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ( ๐‘ / ๐‘˜ ) } ) โ†’ ( ๐‘š โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘š โ‰  0 ) )
101 divdiv1 โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„‚ โˆง ( ๐‘˜ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘˜ โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘š โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘š โ‰  0 ) ) โ†’ ( ( ๐‘ / ๐‘˜ ) / ๐‘š ) = ( ๐‘ / ( ๐‘˜ ยท ๐‘š ) ) )
102 87 94 100 101 syl3anc โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } ) โˆง ๐‘š โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ( ๐‘ / ๐‘˜ ) } ) โ†’ ( ( ๐‘ / ๐‘˜ ) / ๐‘š ) = ( ๐‘ / ( ๐‘˜ ยท ๐‘š ) ) )
103 102 oveq2d โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } ) โˆง ๐‘š โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ( ๐‘ / ๐‘˜ ) } ) โ†’ ( ๐‘ / ( ( ๐‘ / ๐‘˜ ) / ๐‘š ) ) = ( ๐‘ / ( ๐‘ / ( ๐‘˜ ยท ๐‘š ) ) ) )
104 nnmulcl โŠข ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘š โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ๐‘˜ ยท ๐‘š ) โˆˆ โ„• )
105 89 95 104 syl2an โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } ) โˆง ๐‘š โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ( ๐‘ / ๐‘˜ ) } ) โ†’ ( ๐‘˜ ยท ๐‘š ) โˆˆ โ„• )
106 nncn โŠข ( ( ๐‘˜ ยท ๐‘š ) โˆˆ โ„• โ†’ ( ๐‘˜ ยท ๐‘š ) โˆˆ โ„‚ )
107 nnne0 โŠข ( ( ๐‘˜ ยท ๐‘š ) โˆˆ โ„• โ†’ ( ๐‘˜ ยท ๐‘š ) โ‰  0 )
108 106 107 jca โŠข ( ( ๐‘˜ ยท ๐‘š ) โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ๐‘˜ ยท ๐‘š ) โˆˆ โ„‚ โˆง ( ๐‘˜ ยท ๐‘š ) โ‰  0 ) )
109 105 108 syl โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } ) โˆง ๐‘š โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ( ๐‘ / ๐‘˜ ) } ) โ†’ ( ( ๐‘˜ ยท ๐‘š ) โˆˆ โ„‚ โˆง ( ๐‘˜ ยท ๐‘š ) โ‰  0 ) )
110 ddcan โŠข ( ( ( ๐‘ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โ‰  0 ) โˆง ( ( ๐‘˜ ยท ๐‘š ) โˆˆ โ„‚ โˆง ( ๐‘˜ ยท ๐‘š ) โ‰  0 ) ) โ†’ ( ๐‘ / ( ๐‘ / ( ๐‘˜ ยท ๐‘š ) ) ) = ( ๐‘˜ ยท ๐‘š ) )
111 86 109 110 syl2anc โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } ) โˆง ๐‘š โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ( ๐‘ / ๐‘˜ ) } ) โ†’ ( ๐‘ / ( ๐‘ / ( ๐‘˜ ยท ๐‘š ) ) ) = ( ๐‘˜ ยท ๐‘š ) )
112 103 111 eqtrd โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } ) โˆง ๐‘š โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ( ๐‘ / ๐‘˜ ) } ) โ†’ ( ๐‘ / ( ( ๐‘ / ๐‘˜ ) / ๐‘š ) ) = ( ๐‘˜ ยท ๐‘š ) )
113 112 eqeq2d โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } ) โˆง ๐‘š โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ( ๐‘ / ๐‘˜ ) } ) โ†’ ( ๐‘— = ( ๐‘ / ( ( ๐‘ / ๐‘˜ ) / ๐‘š ) ) โ†” ๐‘— = ( ๐‘˜ ยท ๐‘š ) ) )
114 113 biimpa โŠข ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } ) โˆง ๐‘š โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ( ๐‘ / ๐‘˜ ) } ) โˆง ๐‘— = ( ๐‘ / ( ( ๐‘ / ๐‘˜ ) / ๐‘š ) ) ) โ†’ ๐‘— = ( ๐‘˜ ยท ๐‘š ) )
115 114 2 syl โŠข ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } ) โˆง ๐‘š โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ( ๐‘ / ๐‘˜ ) } ) โˆง ๐‘— = ( ๐‘ / ( ( ๐‘ / ๐‘˜ ) / ๐‘š ) ) ) โ†’ ๐ด = ๐ต )
116 81 115 csbied โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } ) โˆง ๐‘š โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ( ๐‘ / ๐‘˜ ) } ) โ†’ โฆ‹ ( ๐‘ / ( ( ๐‘ / ๐‘˜ ) / ๐‘š ) ) / ๐‘— โฆŒ ๐ด = ๐ต )
117 116 sumeq2dv โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } ) โ†’ ฮฃ ๐‘š โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ( ๐‘ / ๐‘˜ ) } โฆ‹ ( ๐‘ / ( ( ๐‘ / ๐‘˜ ) / ๐‘š ) ) / ๐‘— โฆŒ ๐ด = ฮฃ ๐‘š โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ( ๐‘ / ๐‘˜ ) } ๐ต )
118 80 117 eqtrd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } ) โ†’ ฮฃ ๐‘ฃ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ( ๐‘ / ๐‘˜ ) } โฆ‹ ( ๐‘ / ๐‘ฃ ) / ๐‘— โฆŒ ๐ด = ฮฃ ๐‘š โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ( ๐‘ / ๐‘˜ ) } ๐ต )
119 118 sumeq2dv โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } ฮฃ ๐‘ฃ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ( ๐‘ / ๐‘˜ ) } โฆ‹ ( ๐‘ / ๐‘ฃ ) / ๐‘— โฆŒ ๐ด = ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } ฮฃ ๐‘š โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ( ๐‘ / ๐‘˜ ) } ๐ต )
120 49 58 119 3eqtrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ฮฃ ๐‘ข โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ข } โฆ‹ ๐‘ข / ๐‘— โฆŒ ๐ด = ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } ฮฃ ๐‘š โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ( ๐‘ / ๐‘˜ ) } ๐ต )
121 13 120 eqtrid โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ฮฃ ๐‘— โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘— } ๐ด = ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ } ฮฃ ๐‘š โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ( ๐‘ / ๐‘˜ ) } ๐ต )