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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 → ( ℩ 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 ) ) ) ) = ( ℩ 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 = ( ℩ 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 = ( ℩ 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 )