Users' Mathboxes Mathbox for Glauco Siliprandi < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  etransclem15 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem etransclem15 40980
Description: Value of the term 𝑇, when 𝐽 = 0 and (𝐶‘0) = 𝑃 − 1 (Contributed by Glauco Siliprandi, 5-Apr-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
etransclem15.p (𝜑𝑃 ∈ ℕ)
etransclem15.m (𝜑𝑀 ∈ ℕ0)
etransclem15.n (𝜑𝑁 ∈ ℕ0)
etransclem15.c (𝜑𝐶:(0...𝑀)⟶(0...𝑁))
etransclem15.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)))))))
etransclem15.j (𝜑𝐽 = 0)
etransclem15.cpm1 (𝜑 → (𝐶‘0) ≠ (𝑃 − 1))
Assertion
Ref Expression
etransclem15 (𝜑𝑇 = 0)
Distinct variable groups:   𝑗,𝑀   𝜑,𝑗
Allowed substitution hints:   𝐶(𝑗)   𝑃(𝑗)   𝑇(𝑗)   𝐽(𝑗)   𝑁(𝑗)

Proof of Theorem etransclem15
StepHypRef Expression
1 etransclem15.t . . 3 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)))))))
21a1i 11 . 2 (𝜑𝑇 = (((!‘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))))))))
3 iftrue 4232 . . . . . . 7 ((𝑃 − 1) < (𝐶‘0) → if((𝑃 − 1) < (𝐶‘0), 0, (((!‘(𝑃 − 1)) / (!‘((𝑃 − 1) − (𝐶‘0)))) · (𝐽↑((𝑃 − 1) − (𝐶‘0))))) = 0)
43adantl 467 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑃 − 1) < (𝐶‘0)) → if((𝑃 − 1) < (𝐶‘0), 0, (((!‘(𝑃 − 1)) / (!‘((𝑃 − 1) − (𝐶‘0)))) · (𝐽↑((𝑃 − 1) − (𝐶‘0))))) = 0)
5 iffalse 4235 . . . . . . . 8 (¬ (𝑃 − 1) < (𝐶‘0) → 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)))))
65adantl 467 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑃 − 1) < (𝐶‘0)) → 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)))))
7 etransclem15.j . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝐽 = 0)
87oveq1d 6811 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝐽↑((𝑃 − 1) − (𝐶‘0))) = (0↑((𝑃 − 1) − (𝐶‘0))))
98adantr 466 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑃 − 1) < (𝐶‘0)) → (𝐽↑((𝑃 − 1) − (𝐶‘0))) = (0↑((𝑃 − 1) − (𝐶‘0))))
10 etransclem15.p . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑𝑃 ∈ ℕ)
1110nnzd 11688 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑𝑃 ∈ ℤ)
12 1zzd 11615 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → 1 ∈ ℤ)
1311, 12zsubcld 11694 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝑃 − 1) ∈ ℤ)
14 etransclem15.c . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑𝐶:(0...𝑀)⟶(0...𝑁))
15 etransclem15.m . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑𝑀 ∈ ℕ0)
16 nn0uz 11929 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 0 = (ℤ‘0)
1715, 16syl6eleq 2860 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑𝑀 ∈ (ℤ‘0))
18 eluzfz1 12555 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑀 ∈ (ℤ‘0) → 0 ∈ (0...𝑀))
1917, 18syl 17 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → 0 ∈ (0...𝑀))
2014, 19ffvelrnd 6505 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝐶‘0) ∈ (0...𝑁))
2120elfzelzd 40043 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝐶‘0) ∈ ℤ)
2213, 21zsubcld 11694 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((𝑃 − 1) − (𝐶‘0)) ∈ ℤ)
2322adantr 466 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑃 − 1) < (𝐶‘0)) → ((𝑃 − 1) − (𝐶‘0)) ∈ ℤ)
2421zred 11689 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝐶‘0) ∈ ℝ)
2524adantr 466 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑃 − 1) < (𝐶‘0)) → (𝐶‘0) ∈ ℝ)
2613zred 11689 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝑃 − 1) ∈ ℝ)
2726adantr 466 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑃 − 1) < (𝐶‘0)) → (𝑃 − 1) ∈ ℝ)
28 simpr 471 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑃 − 1) < (𝐶‘0)) → ¬ (𝑃 − 1) < (𝐶‘0))
2925, 27, 28nltled 10393 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑃 − 1) < (𝐶‘0)) → (𝐶‘0) ≤ (𝑃 − 1))
30 etransclem15.cpm1 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝐶‘0) ≠ (𝑃 − 1))
3130necomd 2998 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝑃 − 1) ≠ (𝐶‘0))
3231adantr 466 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑃 − 1) < (𝐶‘0)) → (𝑃 − 1) ≠ (𝐶‘0))
3325, 27, 29, 32leneltd 10397 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑃 − 1) < (𝐶‘0)) → (𝐶‘0) < (𝑃 − 1))
3425, 27posdifd 10820 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑃 − 1) < (𝐶‘0)) → ((𝐶‘0) < (𝑃 − 1) ↔ 0 < ((𝑃 − 1) − (𝐶‘0))))
3533, 34mpbid 222 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑃 − 1) < (𝐶‘0)) → 0 < ((𝑃 − 1) − (𝐶‘0)))
36 elnnz 11594 . . . . . . . . . . 11 (((𝑃 − 1) − (𝐶‘0)) ∈ ℕ ↔ (((𝑃 − 1) − (𝐶‘0)) ∈ ℤ ∧ 0 < ((𝑃 − 1) − (𝐶‘0))))
3723, 35, 36sylanbrc 572 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑃 − 1) < (𝐶‘0)) → ((𝑃 − 1) − (𝐶‘0)) ∈ ℕ)
38370expd 13231 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑃 − 1) < (𝐶‘0)) → (0↑((𝑃 − 1) − (𝐶‘0))) = 0)
399, 38eqtrd 2805 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑃 − 1) < (𝐶‘0)) → (𝐽↑((𝑃 − 1) − (𝐶‘0))) = 0)
4039oveq2d 6812 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑃 − 1) < (𝐶‘0)) → (((!‘(𝑃 − 1)) / (!‘((𝑃 − 1) − (𝐶‘0)))) · (𝐽↑((𝑃 − 1) − (𝐶‘0)))) = (((!‘(𝑃 − 1)) / (!‘((𝑃 − 1) − (𝐶‘0)))) · 0))
41 nnm1nn0 11541 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑃 ∈ ℕ → (𝑃 − 1) ∈ ℕ0)
4210, 41syl 17 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝑃 − 1) ∈ ℕ0)
4342faccld 13275 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (!‘(𝑃 − 1)) ∈ ℕ)
4443nncnd 11242 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (!‘(𝑃 − 1)) ∈ ℂ)
4544adantr 466 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑃 − 1) < (𝐶‘0)) → (!‘(𝑃 − 1)) ∈ ℂ)
4637nnnn0d 11558 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑃 − 1) < (𝐶‘0)) → ((𝑃 − 1) − (𝐶‘0)) ∈ ℕ0)
4746faccld 13275 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑃 − 1) < (𝐶‘0)) → (!‘((𝑃 − 1) − (𝐶‘0))) ∈ ℕ)
4847nncnd 11242 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑃 − 1) < (𝐶‘0)) → (!‘((𝑃 − 1) − (𝐶‘0))) ∈ ℂ)
4947nnne0d 11271 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑃 − 1) < (𝐶‘0)) → (!‘((𝑃 − 1) − (𝐶‘0))) ≠ 0)
5045, 48, 49divcld 11007 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑃 − 1) < (𝐶‘0)) → ((!‘(𝑃 − 1)) / (!‘((𝑃 − 1) − (𝐶‘0)))) ∈ ℂ)
5150mul01d 10441 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑃 − 1) < (𝐶‘0)) → (((!‘(𝑃 − 1)) / (!‘((𝑃 − 1) − (𝐶‘0)))) · 0) = 0)
526, 40, 513eqtrd 2809 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑃 − 1) < (𝐶‘0)) → if((𝑃 − 1) < (𝐶‘0), 0, (((!‘(𝑃 − 1)) / (!‘((𝑃 − 1) − (𝐶‘0)))) · (𝐽↑((𝑃 − 1) − (𝐶‘0))))) = 0)
534, 52pm2.61dan 814 . . . . 5 (𝜑 → if((𝑃 − 1) < (𝐶‘0), 0, (((!‘(𝑃 − 1)) / (!‘((𝑃 − 1) − (𝐶‘0)))) · (𝐽↑((𝑃 − 1) − (𝐶‘0))))) = 0)
5453oveq1d 6811 . . . 4 (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)))))) = (0 · ∏𝑗 ∈ (1...𝑀)if(𝑃 < (𝐶𝑗), 0, (((!‘𝑃) / (!‘(𝑃 − (𝐶𝑗)))) · ((𝐽𝑗)↑(𝑃 − (𝐶𝑗)))))))
557, 19eqeltrd 2850 . . . . . . 7 (𝜑𝐽 ∈ (0...𝑀))
5610, 14, 55etransclem7 40972 . . . . . 6 (𝜑 → ∏𝑗 ∈ (1...𝑀)if(𝑃 < (𝐶𝑗), 0, (((!‘𝑃) / (!‘(𝑃 − (𝐶𝑗)))) · ((𝐽𝑗)↑(𝑃 − (𝐶𝑗))))) ∈ ℤ)
5756zcnd 11690 . . . . 5 (𝜑 → ∏𝑗 ∈ (1...𝑀)if(𝑃 < (𝐶𝑗), 0, (((!‘𝑃) / (!‘(𝑃 − (𝐶𝑗)))) · ((𝐽𝑗)↑(𝑃 − (𝐶𝑗))))) ∈ ℂ)
5857mul02d 10440 . . . 4 (𝜑 → (0 · ∏𝑗 ∈ (1...𝑀)if(𝑃 < (𝐶𝑗), 0, (((!‘𝑃) / (!‘(𝑃 − (𝐶𝑗)))) · ((𝐽𝑗)↑(𝑃 − (𝐶𝑗)))))) = 0)
5954, 58eqtrd 2805 . . 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)))))) = 0)
6059oveq2d 6812 . 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))) · 0))
61 etransclem15.n . . . . . 6 (𝜑𝑁 ∈ ℕ0)
6261faccld 13275 . . . . 5 (𝜑 → (!‘𝑁) ∈ ℕ)
6362nncnd 11242 . . . 4 (𝜑 → (!‘𝑁) ∈ ℂ)
64 fzfid 12980 . . . . 5 (𝜑 → (0...𝑀) ∈ Fin)
65 fzssnn0 40046 . . . . . . . 8 (0...𝑁) ⊆ ℕ0
6614ffvelrnda 6504 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (𝐶𝑗) ∈ (0...𝑁))
6765, 66sseldi 3750 . . . . . . 7 ((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (𝐶𝑗) ∈ ℕ0)
6867faccld 13275 . . . . . 6 ((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (!‘(𝐶𝑗)) ∈ ℕ)
6968nncnd 11242 . . . . 5 ((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (!‘(𝐶𝑗)) ∈ ℂ)
7064, 69fprodcl 14889 . . . 4 (𝜑 → ∏𝑗 ∈ (0...𝑀)(!‘(𝐶𝑗)) ∈ ℂ)
7168nnne0d 11271 . . . . 5 ((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (!‘(𝐶𝑗)) ≠ 0)
7264, 69, 71fprodn0 14916 . . . 4 (𝜑 → ∏𝑗 ∈ (0...𝑀)(!‘(𝐶𝑗)) ≠ 0)
7363, 70, 72divcld 11007 . . 3 (𝜑 → ((!‘𝑁) / ∏𝑗 ∈ (0...𝑀)(!‘(𝐶𝑗))) ∈ ℂ)
7473mul01d 10441 . 2 (𝜑 → (((!‘𝑁) / ∏𝑗 ∈ (0...𝑀)(!‘(𝐶𝑗))) · 0) = 0)
752, 60, 743eqtrd 2809 1 (𝜑𝑇 = 0)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wa 382   = wceq 1631  wcel 2145  wne 2943  ifcif 4226   class class class wbr 4787  wf 6026  cfv 6030  (class class class)co 6796  cc 10140  cr 10141  0cc0 10142  1c1 10143   · cmul 10147   < clt 10280  cmin 10472   / cdiv 10890  cn 11226  0cn0 11499  cz 11584  cuz 11893  ...cfz 12533  cexp 13067  !cfa 13264  cprod 14842
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1870  ax-4 1885  ax-5 1991  ax-6 2057  ax-7 2093  ax-8 2147  ax-9 2154  ax-10 2174  ax-11 2190  ax-12 2203  ax-13 2408  ax-ext 2751  ax-rep 4905  ax-sep 4916  ax-nul 4924  ax-pow 4975  ax-pr 5035  ax-un 7100  ax-inf2 8706  ax-cnex 10198  ax-resscn 10199  ax-1cn 10200  ax-icn 10201  ax-addcl 10202  ax-addrcl 10203  ax-mulcl 10204  ax-mulrcl 10205  ax-mulcom 10206  ax-addass 10207  ax-mulass 10208  ax-distr 10209  ax-i2m1 10210  ax-1ne0 10211  ax-1rid 10212  ax-rnegex 10213  ax-rrecex 10214  ax-cnre 10215  ax-pre-lttri 10216  ax-pre-lttrn 10217  ax-pre-ltadd 10218  ax-pre-mulgt0 10219  ax-pre-sup 10220
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-an 383  df-or 837  df-3or 1072  df-3an 1073  df-tru 1634  df-fal 1637  df-ex 1853  df-nf 1858  df-sb 2050  df-eu 2622  df-mo 2623  df-clab 2758  df-cleq 2764  df-clel 2767  df-nfc 2902  df-ne 2944  df-nel 3047  df-ral 3066  df-rex 3067  df-reu 3068  df-rmo 3069  df-rab 3070  df-v 3353  df-sbc 3588  df-csb 3683  df-dif 3726  df-un 3728  df-in 3730  df-ss 3737  df-pss 3739  df-nul 4064  df-if 4227  df-pw 4300  df-sn 4318  df-pr 4320  df-tp 4322  df-op 4324  df-uni 4576  df-int 4613  df-iun 4657  df-br 4788  df-opab 4848  df-mpt 4865  df-tr 4888  df-id 5158  df-eprel 5163  df-po 5171  df-so 5172  df-fr 5209  df-se 5210  df-we 5211  df-xp 5256  df-rel 5257  df-cnv 5258  df-co 5259  df-dm 5260  df-rn 5261  df-res 5262  df-ima 5263  df-pred 5822  df-ord 5868  df-on 5869  df-lim 5870  df-suc 5871  df-iota 5993  df-fun 6032  df-fn 6033  df-f 6034  df-f1 6035  df-fo 6036  df-f1o 6037  df-fv 6038  df-isom 6039  df-riota 6757  df-ov 6799  df-oprab 6800  df-mpt2 6801  df-om 7217  df-1st 7319  df-2nd 7320  df-wrecs 7563  df-recs 7625  df-rdg 7663  df-1o 7717  df-oadd 7721  df-er 7900  df-en 8114  df-dom 8115  df-sdom 8116  df-fin 8117  df-sup 8508  df-oi 8575  df-card 8969  df-pnf 10282  df-mnf 10283  df-xr 10284  df-ltxr 10285  df-le 10286  df-sub 10474  df-neg 10475  df-div 10891  df-nn 11227  df-2 11285  df-3 11286  df-n0 11500  df-z 11585  df-uz 11894  df-rp 12036  df-fz 12534  df-fzo 12674  df-seq 13009  df-exp 13068  df-fac 13265  df-bc 13294  df-hash 13322  df-cj 14047  df-re 14048  df-im 14049  df-sqrt 14183  df-abs 14184  df-clim 14427  df-prod 14843
This theorem is referenced by:  etransclem28  40993
  Copyright terms: Public domain W3C validator