Theorem nfcprod 14480

Description: Bound-variable hypothesis builder for product: if 𝑥 is (effectively) not free in 𝐴 and 𝐵, it is not free in ∏𝑘 ∈ 𝐴𝐵. (Contributed by Scott Fenton, 1-Dec-2017.)

Hypotheses

Ref	Expression
nfcprod.1	⊢ Ⅎ𝑥𝐴
nfcprod.2	⊢ Ⅎ𝑥𝐵

Assertion

Ref	Expression
nfcprod	⊢ Ⅎ𝑥∏𝑘 ∈ 𝐴 𝐵

Distinct variable group:   𝑥,𝑘

Allowed substitution hints:   𝐴(𝑥,𝑘)   𝐵(𝑥,𝑘)

Proof of Theorem nfcprod

Dummy variables 𝑓 𝑚 𝑛 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		df-prod 14475	. 2 ⊢ ∏𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 = (℩𝑦(∃𝑚 ∈ ℤ (𝐴 ⊆ (ℤ≥‘𝑚) ∧ ∃𝑛 ∈ (ℤ≥‘𝑚)∃𝑧(𝑧 ≠ 0 ∧ seq𝑛( · , (𝑘 ∈ ℤ ↦ if(𝑘 ∈ 𝐴, 𝐵, 1))) ⇝ 𝑧) ∧ seq𝑚( · , (𝑘 ∈ ℤ ↦ if(𝑘 ∈ 𝐴, 𝐵, 1))) ⇝ 𝑦) ∨ ∃𝑚 ∈ ℕ ∃𝑓(𝑓:(1...𝑚)–1-1-onto→𝐴 ∧ 𝑦 = (seq1( · , (𝑛 ∈ ℕ ↦ ⦋(𝑓‘𝑛) / 𝑘⦌𝐵))‘𝑚))))
2		nfcv 2751	. . . . 5 ⊢ Ⅎ𝑥ℤ
3		nfcprod.1	. . . . . . 7 ⊢ Ⅎ𝑥𝐴
4		nfcv 2751	. . . . . . 7 ⊢ Ⅎ𝑥(ℤ≥‘𝑚)
5	3, 4	nfss 3561	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑥 𝐴 ⊆ (ℤ≥‘𝑚)
6		nfv 1830	. . . . . . . . 9 ⊢ Ⅎ𝑥 𝑧 ≠ 0
7		nfcv 2751	. . . . . . . . . . 11 ⊢ Ⅎ𝑥𝑛
8		nfcv 2751	. . . . . . . . . . 11 ⊢ Ⅎ𝑥 ·
9	3	nfcri 2745	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ Ⅎ𝑥 𝑘 ∈ 𝐴
10		nfcprod.2	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ Ⅎ𝑥𝐵
11		nfcv 2751	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ Ⅎ𝑥1
12	9, 10, 11	nfif 4065	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ Ⅎ𝑥if(𝑘 ∈ 𝐴, 𝐵, 1)
13	2, 12	nfmpt 4674	. . . . . . . . . . 11 ⊢ Ⅎ𝑥(𝑘 ∈ ℤ ↦ if(𝑘 ∈ 𝐴, 𝐵, 1))
14	7, 8, 13	nfseq 12673	. . . . . . . . . 10 ⊢ Ⅎ𝑥seq𝑛( · , (𝑘 ∈ ℤ ↦ if(𝑘 ∈ 𝐴, 𝐵, 1)))
15		nfcv 2751	. . . . . . . . . 10 ⊢ Ⅎ𝑥 ⇝
16		nfcv 2751	. . . . . . . . . 10 ⊢ Ⅎ𝑥𝑧
17	14, 15, 16	nfbr 4629	. . . . . . . . 9 ⊢ Ⅎ𝑥seq𝑛( · , (𝑘 ∈ ℤ ↦ if(𝑘 ∈ 𝐴, 𝐵, 1))) ⇝ 𝑧
18	6, 17	nfan 1816	. . . . . . . 8 ⊢ Ⅎ𝑥(𝑧 ≠ 0 ∧ seq𝑛( · , (𝑘 ∈ ℤ ↦ if(𝑘 ∈ 𝐴, 𝐵, 1))) ⇝ 𝑧)
19	18	nfex 2140	. . . . . . 7 ⊢ Ⅎ𝑥∃𝑧(𝑧 ≠ 0 ∧ seq𝑛( · , (𝑘 ∈ ℤ ↦ if(𝑘 ∈ 𝐴, 𝐵, 1))) ⇝ 𝑧)
20	4, 19	nfrex 2990	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑥∃𝑛 ∈ (ℤ≥‘𝑚)∃𝑧(𝑧 ≠ 0 ∧ seq𝑛( · , (𝑘 ∈ ℤ ↦ if(𝑘 ∈ 𝐴, 𝐵, 1))) ⇝ 𝑧)
21		nfcv 2751	. . . . . . . 8 ⊢ Ⅎ𝑥𝑚
22	21, 8, 13	nfseq 12673	. . . . . . 7 ⊢ Ⅎ𝑥seq𝑚( · , (𝑘 ∈ ℤ ↦ if(𝑘 ∈ 𝐴, 𝐵, 1)))
23		nfcv 2751	. . . . . . 7 ⊢ Ⅎ𝑥𝑦
24	22, 15, 23	nfbr 4629	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑥seq𝑚( · , (𝑘 ∈ ℤ ↦ if(𝑘 ∈ 𝐴, 𝐵, 1))) ⇝ 𝑦
25	5, 20, 24	nf3an 1819	. . . . 5 ⊢ Ⅎ𝑥(𝐴 ⊆ (ℤ≥‘𝑚) ∧ ∃𝑛 ∈ (ℤ≥‘𝑚)∃𝑧(𝑧 ≠ 0 ∧ seq𝑛( · , (𝑘 ∈ ℤ ↦ if(𝑘 ∈ 𝐴, 𝐵, 1))) ⇝ 𝑧) ∧ seq𝑚( · , (𝑘 ∈ ℤ ↦ if(𝑘 ∈ 𝐴, 𝐵, 1))) ⇝ 𝑦)
26	2, 25	nfrex 2990	. . . 4 ⊢ Ⅎ𝑥∃𝑚 ∈ ℤ (𝐴 ⊆ (ℤ≥‘𝑚) ∧ ∃𝑛 ∈ (ℤ≥‘𝑚)∃𝑧(𝑧 ≠ 0 ∧ seq𝑛( · , (𝑘 ∈ ℤ ↦ if(𝑘 ∈ 𝐴, 𝐵, 1))) ⇝ 𝑧) ∧ seq𝑚( · , (𝑘 ∈ ℤ ↦ if(𝑘 ∈ 𝐴, 𝐵, 1))) ⇝ 𝑦)
27		nfcv 2751	. . . . 5 ⊢ Ⅎ𝑥ℕ
28		nfcv 2751	. . . . . . . 8 ⊢ Ⅎ𝑥𝑓
29		nfcv 2751	. . . . . . . 8 ⊢ Ⅎ𝑥(1...𝑚)
30	28, 29, 3	nff1o 6048	. . . . . . 7 ⊢ Ⅎ𝑥 𝑓:(1...𝑚)–1-1-onto→𝐴
31		nfcv 2751	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ Ⅎ𝑥(𝑓‘𝑛)
32	31, 10	nfcsb 3517	. . . . . . . . . . 11 ⊢ Ⅎ𝑥⦋(𝑓‘𝑛) / 𝑘⦌𝐵
33	27, 32	nfmpt 4674	. . . . . . . . . 10 ⊢ Ⅎ𝑥(𝑛 ∈ ℕ ↦ ⦋(𝑓‘𝑛) / 𝑘⦌𝐵)
34	11, 8, 33	nfseq 12673	. . . . . . . . 9 ⊢ Ⅎ𝑥seq1( · , (𝑛 ∈ ℕ ↦ ⦋(𝑓‘𝑛) / 𝑘⦌𝐵))
35	34, 21	nffv 6110	. . . . . . . 8 ⊢ Ⅎ𝑥(seq1( · , (𝑛 ∈ ℕ ↦ ⦋(𝑓‘𝑛) / 𝑘⦌𝐵))‘𝑚)
36	35	nfeq2 2766	. . . . . . 7 ⊢ Ⅎ𝑥 𝑦 = (seq1( · , (𝑛 ∈ ℕ ↦ ⦋(𝑓‘𝑛) / 𝑘⦌𝐵))‘𝑚)
37	30, 36	nfan 1816	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑥(𝑓:(1...𝑚)–1-1-onto→𝐴 ∧ 𝑦 = (seq1( · , (𝑛 ∈ ℕ ↦ ⦋(𝑓‘𝑛) / 𝑘⦌𝐵))‘𝑚))
38	37	nfex 2140	. . . . 5 ⊢ Ⅎ𝑥∃𝑓(𝑓:(1...𝑚)–1-1-onto→𝐴 ∧ 𝑦 = (seq1( · , (𝑛 ∈ ℕ ↦ ⦋(𝑓‘𝑛) / 𝑘⦌𝐵))‘𝑚))
39	27, 38	nfrex 2990	. . . 4 ⊢ Ⅎ𝑥∃𝑚 ∈ ℕ ∃𝑓(𝑓:(1...𝑚)–1-1-onto→𝐴 ∧ 𝑦 = (seq1( · , (𝑛 ∈ ℕ ↦ ⦋(𝑓‘𝑛) / 𝑘⦌𝐵))‘𝑚))
40	26, 39	nfor 1822	. . 3 ⊢ Ⅎ𝑥(∃𝑚 ∈ ℤ (𝐴 ⊆ (ℤ≥‘𝑚) ∧ ∃𝑛 ∈ (ℤ≥‘𝑚)∃𝑧(𝑧 ≠ 0 ∧ seq𝑛( · , (𝑘 ∈ ℤ ↦ if(𝑘 ∈ 𝐴, 𝐵, 1))) ⇝ 𝑧) ∧ seq𝑚( · , (𝑘 ∈ ℤ ↦ if(𝑘 ∈ 𝐴, 𝐵, 1))) ⇝ 𝑦) ∨ ∃𝑚 ∈ ℕ ∃𝑓(𝑓:(1...𝑚)–1-1-onto→𝐴 ∧ 𝑦 = (seq1( · , (𝑛 ∈ ℕ ↦ ⦋(𝑓‘𝑛) / 𝑘⦌𝐵))‘𝑚)))
41	40	nfiota 5772	. 2 ⊢ Ⅎ𝑥(℩𝑦(∃𝑚 ∈ ℤ (𝐴 ⊆ (ℤ≥‘𝑚) ∧ ∃𝑛 ∈ (ℤ≥‘𝑚)∃𝑧(𝑧 ≠ 0 ∧ seq𝑛( · , (𝑘 ∈ ℤ ↦ if(𝑘 ∈ 𝐴, 𝐵, 1))) ⇝ 𝑧) ∧ seq𝑚( · , (𝑘 ∈ ℤ ↦ if(𝑘 ∈ 𝐴, 𝐵, 1))) ⇝ 𝑦) ∨ ∃𝑚 ∈ ℕ ∃𝑓(𝑓:(1...𝑚)–1-1-onto→𝐴 ∧ 𝑦 = (seq1( · , (𝑛 ∈ ℕ ↦ ⦋(𝑓‘𝑛) / 𝑘⦌𝐵))‘𝑚))))
42	1, 41	nfcxfr 2749	1 ⊢ Ⅎ𝑥∏𝑘 ∈ 𝐴 𝐵

Syntax hints:   ∨ wo 382   ∧ wa 383   ∧ w3a 1031   = wceq 1475  ∃wex 1695   ∈ wcel 1977  Ⅎwnfc 2738   ≠ wne 2780  ∃wrex 2897  ⦋csb 3499   ⊆ wss 3540  ifcif 4036   class class class wbr 4583   ↦ cmpt 4643  ℩cio 5766  –1-1-onto→wf1o 5803  ‘cfv 5804  (class class class)co 6549  0cc0 9815  1c1 9816   · cmul 9820  ℕcn 10897  ℤcz 11254  ℤ_≥cuz 11563  ...cfz 12197  seqcseq 12663   ⇝ cli 14063  ∏cprod 14474

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1713  ax-4 1728  ax-5 1827  ax-6 1875  ax-7 1922  ax-10 2006  ax-11 2021  ax-12 2034  ax-13 2234  ax-ext 2590

This theorem depends on definitions:  df-bi 196  df-or 384  df-an 385  df-3an 1033  df-tru 1478  df-ex 1696  df-nf 1701  df-sb 1868  df-clab 2597  df-cleq 2603  df-clel 2606  df-nfc 2740  df-ral 2901  df-rex 2902  df-rab 2905  df-v 3175  df-sbc 3403  df-csb 3500  df-dif 3543  df-un 3545  df-in 3547  df-ss 3554  df-nul 3875  df-if 4037  df-sn 4126  df-pr 4128  df-op 4132  df-uni 4373  df-br 4584  df-opab 4644  df-mpt 4645  df-xp 5044  df-rel 5045  df-cnv 5046  df-co 5047  df-dm 5048  df-rn 5049  df-res 5050  df-ima 5051  df-pred 5597  df-iota 5768  df-fun 5806  df-fn 5807  df-f 5808  df-f1 5809  df-fo 5810  df-f1o 5811  df-fv 5812  df-ov 6552  df-oprab 6553  df-mpt2 6554  df-wrecs 7294  df-recs 7355  df-rdg 7393  df-seq 12664  df-prod 14475

This theorem is referenced by:  fprod2dlem  14549  fprodcom2  14553  fprodcom2OLD  14554  fprodcn  38667  fprodcncf  38787