Users' Mathboxes Mathbox for Glauco Siliprandi < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  etransclem14 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem etransclem14 40937
Description: Value of the term 𝑇, when 𝐽 = 0 and (𝐶‘0) = 𝑃 − 1 (Contributed by Glauco Siliprandi, 5-Apr-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
etransclem14.n (𝜑𝑃 ∈ ℕ)
etransclem14.m (𝜑𝑀 ∈ ℕ0)
etransclem14.c (𝜑𝐶:(0...𝑀)⟶(0...𝑁))
etransclem14.t 𝑇 = (((!‘𝑁) / ∏𝑗 ∈ (0...𝑀)(!‘(𝐶𝑗))) · (if((𝑃 − 1) < (𝐶‘0), 0, (((!‘(𝑃 − 1)) / (!‘((𝑃 − 1) − (𝐶‘0)))) · (𝐽↑((𝑃 − 1) − (𝐶‘0))))) · ∏𝑗 ∈ (1...𝑀)if(𝑃 < (𝐶𝑗), 0, (((!‘𝑃) / (!‘(𝑃 − (𝐶𝑗)))) · ((𝐽𝑗)↑(𝑃 − (𝐶𝑗)))))))
etransclem14.j (𝜑𝐽 = 0)
etransclem14.cpm1 (𝜑 → (𝐶‘0) = (𝑃 − 1))
Assertion
Ref Expression
etransclem14 (𝜑𝑇 = (((!‘𝑁) / ∏𝑗 ∈ (0...𝑀)(!‘(𝐶𝑗))) · ((!‘(𝑃 − 1)) · ∏𝑗 ∈ (1...𝑀)if(𝑃 < (𝐶𝑗), 0, (((!‘𝑃) / (!‘(𝑃 − (𝐶𝑗)))) · (-𝑗↑(𝑃 − (𝐶𝑗))))))))
Distinct variable groups:   𝑗,𝑀   𝜑,𝑗
Allowed substitution hints:   𝐶(𝑗)   𝑃(𝑗)   𝑇(𝑗)   𝐽(𝑗)   𝑁(𝑗)

Proof of Theorem etransclem14
StepHypRef Expression
1 etransclem14.t . 2 𝑇 = (((!‘𝑁) / ∏𝑗 ∈ (0...𝑀)(!‘(𝐶𝑗))) · (if((𝑃 − 1) < (𝐶‘0), 0, (((!‘(𝑃 − 1)) / (!‘((𝑃 − 1) − (𝐶‘0)))) · (𝐽↑((𝑃 − 1) − (𝐶‘0))))) · ∏𝑗 ∈ (1...𝑀)if(𝑃 < (𝐶𝑗), 0, (((!‘𝑃) / (!‘(𝑃 − (𝐶𝑗)))) · ((𝐽𝑗)↑(𝑃 − (𝐶𝑗)))))))
2 etransclem14.cpm1 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝐶‘0) = (𝑃 − 1))
3 fzssre 39996 . . . . . . . . . 10 (0...𝑁) ⊆ ℝ
4 etransclem14.c . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝐶:(0...𝑀)⟶(0...𝑁))
5 etransclem14.m . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑𝑀 ∈ ℕ0)
6 nn0uz 11886 . . . . . . . . . . . . 13 0 = (ℤ‘0)
75, 6syl6eleq 2837 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝑀 ∈ (ℤ‘0))
8 eluzfz1 12512 . . . . . . . . . . . 12 (𝑀 ∈ (ℤ‘0) → 0 ∈ (0...𝑀))
97, 8syl 17 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 0 ∈ (0...𝑀))
104, 9ffvelrnd 6511 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝐶‘0) ∈ (0...𝑁))
113, 10sseldi 3730 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝐶‘0) ∈ ℝ)
122, 11eqeltrrd 2828 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑃 − 1) ∈ ℝ)
1311, 12lttri3d 10340 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝐶‘0) = (𝑃 − 1) ↔ (¬ (𝐶‘0) < (𝑃 − 1) ∧ ¬ (𝑃 − 1) < (𝐶‘0))))
142, 13mpbid 222 . . . . . . 7 (𝜑 → (¬ (𝐶‘0) < (𝑃 − 1) ∧ ¬ (𝑃 − 1) < (𝐶‘0)))
1514simprd 482 . . . . . 6 (𝜑 → ¬ (𝑃 − 1) < (𝐶‘0))
1615iffalsed 4229 . . . . 5 (𝜑 → if((𝑃 − 1) < (𝐶‘0), 0, (((!‘(𝑃 − 1)) / (!‘((𝑃 − 1) − (𝐶‘0)))) · (𝐽↑((𝑃 − 1) − (𝐶‘0))))) = (((!‘(𝑃 − 1)) / (!‘((𝑃 − 1) − (𝐶‘0)))) · (𝐽↑((𝑃 − 1) − (𝐶‘0)))))
1712recnd 10231 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝑃 − 1) ∈ ℂ)
182eqcomd 2754 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝑃 − 1) = (𝐶‘0))
1917, 18subeq0bd 10619 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ((𝑃 − 1) − (𝐶‘0)) = 0)
2019fveq2d 6344 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (!‘((𝑃 − 1) − (𝐶‘0))) = (!‘0))
21 fac0 13228 . . . . . . . . 9 (!‘0) = 1
2220, 21syl6eq 2798 . . . . . . . 8 (𝜑 → (!‘((𝑃 − 1) − (𝐶‘0))) = 1)
2322oveq2d 6817 . . . . . . 7 (𝜑 → ((!‘(𝑃 − 1)) / (!‘((𝑃 − 1) − (𝐶‘0)))) = ((!‘(𝑃 − 1)) / 1))
24 etransclem14.n . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑃 ∈ ℕ)
25 nnm1nn0 11497 . . . . . . . . . . 11 (𝑃 ∈ ℕ → (𝑃 − 1) ∈ ℕ0)
2624, 25syl 17 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑃 − 1) ∈ ℕ0)
2726faccld 13236 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (!‘(𝑃 − 1)) ∈ ℕ)
2827nncnd 11199 . . . . . . . 8 (𝜑 → (!‘(𝑃 − 1)) ∈ ℂ)
2928div1d 10956 . . . . . . 7 (𝜑 → ((!‘(𝑃 − 1)) / 1) = (!‘(𝑃 − 1)))
3023, 29eqtrd 2782 . . . . . 6 (𝜑 → ((!‘(𝑃 − 1)) / (!‘((𝑃 − 1) − (𝐶‘0)))) = (!‘(𝑃 − 1)))
31 etransclem14.j . . . . . . . 8 (𝜑𝐽 = 0)
3231, 19oveq12d 6819 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐽↑((𝑃 − 1) − (𝐶‘0))) = (0↑0))
33 0exp0e1 13030 . . . . . . 7 (0↑0) = 1
3432, 33syl6eq 2798 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐽↑((𝑃 − 1) − (𝐶‘0))) = 1)
3530, 34oveq12d 6819 . . . . 5 (𝜑 → (((!‘(𝑃 − 1)) / (!‘((𝑃 − 1) − (𝐶‘0)))) · (𝐽↑((𝑃 − 1) − (𝐶‘0)))) = ((!‘(𝑃 − 1)) · 1))
3628mulid1d 10220 . . . . 5 (𝜑 → ((!‘(𝑃 − 1)) · 1) = (!‘(𝑃 − 1)))
3716, 35, 363eqtrd 2786 . . . 4 (𝜑 → if((𝑃 − 1) < (𝐶‘0), 0, (((!‘(𝑃 − 1)) / (!‘((𝑃 − 1) − (𝐶‘0)))) · (𝐽↑((𝑃 − 1) − (𝐶‘0))))) = (!‘(𝑃 − 1)))
3831oveq1d 6816 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝐽𝑗) = (0 − 𝑗))
39 df-neg 10432 . . . . . . . . 9 -𝑗 = (0 − 𝑗)
4038, 39syl6eqr 2800 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝐽𝑗) = -𝑗)
4140oveq1d 6816 . . . . . . 7 (𝜑 → ((𝐽𝑗)↑(𝑃 − (𝐶𝑗))) = (-𝑗↑(𝑃 − (𝐶𝑗))))
4241oveq2d 6817 . . . . . 6 (𝜑 → (((!‘𝑃) / (!‘(𝑃 − (𝐶𝑗)))) · ((𝐽𝑗)↑(𝑃 − (𝐶𝑗)))) = (((!‘𝑃) / (!‘(𝑃 − (𝐶𝑗)))) · (-𝑗↑(𝑃 − (𝐶𝑗)))))
4342ifeq2d 4237 . . . . 5 (𝜑 → if(𝑃 < (𝐶𝑗), 0, (((!‘𝑃) / (!‘(𝑃 − (𝐶𝑗)))) · ((𝐽𝑗)↑(𝑃 − (𝐶𝑗))))) = if(𝑃 < (𝐶𝑗), 0, (((!‘𝑃) / (!‘(𝑃 − (𝐶𝑗)))) · (-𝑗↑(𝑃 − (𝐶𝑗))))))
4443prodeq2ad 40296 . . . 4 (𝜑 → ∏𝑗 ∈ (1...𝑀)if(𝑃 < (𝐶𝑗), 0, (((!‘𝑃) / (!‘(𝑃 − (𝐶𝑗)))) · ((𝐽𝑗)↑(𝑃 − (𝐶𝑗))))) = ∏𝑗 ∈ (1...𝑀)if(𝑃 < (𝐶𝑗), 0, (((!‘𝑃) / (!‘(𝑃 − (𝐶𝑗)))) · (-𝑗↑(𝑃 − (𝐶𝑗))))))
4537, 44oveq12d 6819 . . 3 (𝜑 → (if((𝑃 − 1) < (𝐶‘0), 0, (((!‘(𝑃 − 1)) / (!‘((𝑃 − 1) − (𝐶‘0)))) · (𝐽↑((𝑃 − 1) − (𝐶‘0))))) · ∏𝑗 ∈ (1...𝑀)if(𝑃 < (𝐶𝑗), 0, (((!‘𝑃) / (!‘(𝑃 − (𝐶𝑗)))) · ((𝐽𝑗)↑(𝑃 − (𝐶𝑗)))))) = ((!‘(𝑃 − 1)) · ∏𝑗 ∈ (1...𝑀)if(𝑃 < (𝐶𝑗), 0, (((!‘𝑃) / (!‘(𝑃 − (𝐶𝑗)))) · (-𝑗↑(𝑃 − (𝐶𝑗)))))))
4645oveq2d 6817 . 2 (𝜑 → (((!‘𝑁) / ∏𝑗 ∈ (0...𝑀)(!‘(𝐶𝑗))) · (if((𝑃 − 1) < (𝐶‘0), 0, (((!‘(𝑃 − 1)) / (!‘((𝑃 − 1) − (𝐶‘0)))) · (𝐽↑((𝑃 − 1) − (𝐶‘0))))) · ∏𝑗 ∈ (1...𝑀)if(𝑃 < (𝐶𝑗), 0, (((!‘𝑃) / (!‘(𝑃 − (𝐶𝑗)))) · ((𝐽𝑗)↑(𝑃 − (𝐶𝑗))))))) = (((!‘𝑁) / ∏𝑗 ∈ (0...𝑀)(!‘(𝐶𝑗))) · ((!‘(𝑃 − 1)) · ∏𝑗 ∈ (1...𝑀)if(𝑃 < (𝐶𝑗), 0, (((!‘𝑃) / (!‘(𝑃 − (𝐶𝑗)))) · (-𝑗↑(𝑃 − (𝐶𝑗))))))))
471, 46syl5eq 2794 1 (𝜑𝑇 = (((!‘𝑁) / ∏𝑗 ∈ (0...𝑀)(!‘(𝐶𝑗))) · ((!‘(𝑃 − 1)) · ∏𝑗 ∈ (1...𝑀)if(𝑃 < (𝐶𝑗), 0, (((!‘𝑃) / (!‘(𝑃 − (𝐶𝑗)))) · (-𝑗↑(𝑃 − (𝐶𝑗))))))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wa 383   = wceq 1620  wcel 2127  ifcif 4218   class class class wbr 4792  wf 6033  cfv 6037  (class class class)co 6801  cr 10098  0cc0 10099  1c1 10100   · cmul 10104   < clt 10237  cmin 10429  -cneg 10430   / cdiv 10847  cn 11183  0cn0 11455  cuz 11850  ...cfz 12490  cexp 13025  !cfa 13225  cprod 14805
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1859  ax-4 1874  ax-5 1976  ax-6 2042  ax-7 2078  ax-8 2129  ax-9 2136  ax-10 2156  ax-11 2171  ax-12 2184  ax-13 2379  ax-ext 2728  ax-sep 4921  ax-nul 4929  ax-pow 4980  ax-pr 5043  ax-un 7102  ax-cnex 10155  ax-resscn 10156  ax-1cn 10157  ax-icn 10158  ax-addcl 10159  ax-addrcl 10160  ax-mulcl 10161  ax-mulrcl 10162  ax-mulcom 10163  ax-addass 10164  ax-mulass 10165  ax-distr 10166  ax-i2m1 10167  ax-1ne0 10168  ax-1rid 10169  ax-rnegex 10170  ax-rrecex 10171  ax-cnre 10172  ax-pre-lttri 10173  ax-pre-lttrn 10174  ax-pre-ltadd 10175  ax-pre-mulgt0 10176
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1073  df-3an 1074  df-tru 1623  df-fal 1626  df-ex 1842  df-nf 1847  df-sb 2035  df-eu 2599  df-mo 2600  df-clab 2735  df-cleq 2741  df-clel 2744  df-nfc 2879  df-ne 2921  df-nel 3024  df-ral 3043  df-rex 3044  df-reu 3045  df-rmo 3046  df-rab 3047  df-v 3330  df-sbc 3565  df-csb 3663  df-dif 3706  df-un 3708  df-in 3710  df-ss 3717  df-pss 3719  df-nul 4047  df-if 4219  df-pw 4292  df-sn 4310  df-pr 4312  df-tp 4314  df-op 4316  df-uni 4577  df-iun 4662  df-br 4793  df-opab 4853  df-mpt 4870  df-tr 4893  df-id 5162  df-eprel 5167  df-po 5175  df-so 5176  df-fr 5213  df-we 5215  df-xp 5260  df-rel 5261  df-cnv 5262  df-co 5263  df-dm 5264  df-rn 5265  df-res 5266  df-ima 5267  df-pred 5829  df-ord 5875  df-on 5876  df-lim 5877  df-suc 5878  df-iota 6000  df-fun 6039  df-fn 6040  df-f 6041  df-f1 6042  df-fo 6043  df-f1o 6044  df-fv 6045  df-riota 6762  df-ov 6804  df-oprab 6805  df-mpt2 6806  df-om 7219  df-1st 7321  df-2nd 7322  df-wrecs 7564  df-recs 7625  df-rdg 7663  df-er 7899  df-en 8110  df-dom 8111  df-sdom 8112  df-pnf 10239  df-mnf 10240  df-xr 10241  df-ltxr 10242  df-le 10243  df-sub 10431  df-neg 10432  df-div 10848  df-nn 11184  df-n0 11456  df-z 11541  df-uz 11851  df-fz 12491  df-seq 12967  df-exp 13026  df-fac 13226  df-prod 14806
This theorem is referenced by:  etransclem28  40951
  Copyright terms: Public domain W3C validator