MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  fprodeq0 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem fprodeq0 14749
Description: Anything finite product containing a zero term is itself zero. (Contributed by Scott Fenton, 27-Dec-2017.)
Hypotheses
Ref Expression
fprodeq0.1 𝑍 = (ℤ𝑀)
fprodeq0.2 (𝜑𝑁𝑍)
fprodeq0.3 ((𝜑𝑘𝑍) → 𝐴 ∈ ℂ)
fprodeq0.4 ((𝜑𝑘 = 𝑁) → 𝐴 = 0)
Assertion
Ref Expression
fprodeq0 ((𝜑𝐾 ∈ (ℤ𝑁)) → ∏𝑘 ∈ (𝑀...𝐾)𝐴 = 0)
Distinct variable groups:   𝑘,𝐾   𝑘,𝑀   𝑘,𝑁   𝑘,𝑍   𝜑,𝑘
Allowed substitution hint:   𝐴(𝑘)

Proof of Theorem fprodeq0
StepHypRef Expression
1 eluzel2 11730 . . . . . . 7 (𝐾 ∈ (ℤ𝑁) → 𝑁 ∈ ℤ)
21adantl 481 . . . . . 6 ((𝜑𝐾 ∈ (ℤ𝑁)) → 𝑁 ∈ ℤ)
32zred 11520 . . . . 5 ((𝜑𝐾 ∈ (ℤ𝑁)) → 𝑁 ∈ ℝ)
43ltp1d 10992 . . . 4 ((𝜑𝐾 ∈ (ℤ𝑁)) → 𝑁 < (𝑁 + 1))
5 fzdisj 12406 . . . 4 (𝑁 < (𝑁 + 1) → ((𝑀...𝑁) ∩ ((𝑁 + 1)...𝐾)) = ∅)
64, 5syl 17 . . 3 ((𝜑𝐾 ∈ (ℤ𝑁)) → ((𝑀...𝑁) ∩ ((𝑁 + 1)...𝐾)) = ∅)
7 fprodeq0.2 . . . . . . . 8 (𝜑𝑁𝑍)
8 eluzel2 11730 . . . . . . . . 9 (𝑁 ∈ (ℤ𝑀) → 𝑀 ∈ ℤ)
9 fprodeq0.1 . . . . . . . . 9 𝑍 = (ℤ𝑀)
108, 9eleq2s 2748 . . . . . . . 8 (𝑁𝑍𝑀 ∈ ℤ)
117, 10syl 17 . . . . . . 7 (𝜑𝑀 ∈ ℤ)
1211adantr 480 . . . . . 6 ((𝜑𝐾 ∈ (ℤ𝑁)) → 𝑀 ∈ ℤ)
13 eluzelz 11735 . . . . . . 7 (𝐾 ∈ (ℤ𝑁) → 𝐾 ∈ ℤ)
1413adantl 481 . . . . . 6 ((𝜑𝐾 ∈ (ℤ𝑁)) → 𝐾 ∈ ℤ)
1512, 14, 23jca 1261 . . . . 5 ((𝜑𝐾 ∈ (ℤ𝑁)) → (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ))
16 eluzle 11738 . . . . . . . 8 (𝑁 ∈ (ℤ𝑀) → 𝑀𝑁)
1716, 9eleq2s 2748 . . . . . . 7 (𝑁𝑍𝑀𝑁)
187, 17syl 17 . . . . . 6 (𝜑𝑀𝑁)
19 eluzle 11738 . . . . . 6 (𝐾 ∈ (ℤ𝑁) → 𝑁𝐾)
2018, 19anim12i 589 . . . . 5 ((𝜑𝐾 ∈ (ℤ𝑁)) → (𝑀𝑁𝑁𝐾))
21 elfz2 12371 . . . . 5 (𝑁 ∈ (𝑀...𝐾) ↔ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ (𝑀𝑁𝑁𝐾)))
2215, 20, 21sylanbrc 699 . . . 4 ((𝜑𝐾 ∈ (ℤ𝑁)) → 𝑁 ∈ (𝑀...𝐾))
23 fzsplit 12405 . . . 4 (𝑁 ∈ (𝑀...𝐾) → (𝑀...𝐾) = ((𝑀...𝑁) ∪ ((𝑁 + 1)...𝐾)))
2422, 23syl 17 . . 3 ((𝜑𝐾 ∈ (ℤ𝑁)) → (𝑀...𝐾) = ((𝑀...𝑁) ∪ ((𝑁 + 1)...𝐾)))
25 fzfid 12812 . . 3 ((𝜑𝐾 ∈ (ℤ𝑁)) → (𝑀...𝐾) ∈ Fin)
26 elfzuz 12376 . . . . . 6 (𝑘 ∈ (𝑀...𝐾) → 𝑘 ∈ (ℤ𝑀))
2726, 9syl6eleqr 2741 . . . . 5 (𝑘 ∈ (𝑀...𝐾) → 𝑘𝑍)
28 fprodeq0.3 . . . . 5 ((𝜑𝑘𝑍) → 𝐴 ∈ ℂ)
2927, 28sylan2 490 . . . 4 ((𝜑𝑘 ∈ (𝑀...𝐾)) → 𝐴 ∈ ℂ)
3029adantlr 751 . . 3 (((𝜑𝐾 ∈ (ℤ𝑁)) ∧ 𝑘 ∈ (𝑀...𝐾)) → 𝐴 ∈ ℂ)
316, 24, 25, 30fprodsplit 14740 . 2 ((𝜑𝐾 ∈ (ℤ𝑁)) → ∏𝑘 ∈ (𝑀...𝐾)𝐴 = (∏𝑘 ∈ (𝑀...𝑁)𝐴 · ∏𝑘 ∈ ((𝑁 + 1)...𝐾)𝐴))
327, 9syl6eleq 2740 . . . . . 6 (𝜑𝑁 ∈ (ℤ𝑀))
33 elfzuz 12376 . . . . . . . 8 (𝑘 ∈ (𝑀...𝑁) → 𝑘 ∈ (ℤ𝑀))
3433, 9syl6eleqr 2741 . . . . . . 7 (𝑘 ∈ (𝑀...𝑁) → 𝑘𝑍)
3534, 28sylan2 490 . . . . . 6 ((𝜑𝑘 ∈ (𝑀...𝑁)) → 𝐴 ∈ ℂ)
3632, 35fprodm1s 14744 . . . . 5 (𝜑 → ∏𝑘 ∈ (𝑀...𝑁)𝐴 = (∏𝑘 ∈ (𝑀...(𝑁 − 1))𝐴 · 𝑁 / 𝑘𝐴))
37 fprodeq0.4 . . . . . . 7 ((𝜑𝑘 = 𝑁) → 𝐴 = 0)
387, 37csbied 3593 . . . . . 6 (𝜑𝑁 / 𝑘𝐴 = 0)
3938oveq2d 6706 . . . . 5 (𝜑 → (∏𝑘 ∈ (𝑀...(𝑁 − 1))𝐴 · 𝑁 / 𝑘𝐴) = (∏𝑘 ∈ (𝑀...(𝑁 − 1))𝐴 · 0))
40 fzfid 12812 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑀...(𝑁 − 1)) ∈ Fin)
41 elfzuz 12376 . . . . . . . . 9 (𝑘 ∈ (𝑀...(𝑁 − 1)) → 𝑘 ∈ (ℤ𝑀))
4241, 9syl6eleqr 2741 . . . . . . . 8 (𝑘 ∈ (𝑀...(𝑁 − 1)) → 𝑘𝑍)
4342, 28sylan2 490 . . . . . . 7 ((𝜑𝑘 ∈ (𝑀...(𝑁 − 1))) → 𝐴 ∈ ℂ)
4440, 43fprodcl 14726 . . . . . 6 (𝜑 → ∏𝑘 ∈ (𝑀...(𝑁 − 1))𝐴 ∈ ℂ)
4544mul01d 10273 . . . . 5 (𝜑 → (∏𝑘 ∈ (𝑀...(𝑁 − 1))𝐴 · 0) = 0)
4636, 39, 453eqtrd 2689 . . . 4 (𝜑 → ∏𝑘 ∈ (𝑀...𝑁)𝐴 = 0)
4746adantr 480 . . 3 ((𝜑𝐾 ∈ (ℤ𝑁)) → ∏𝑘 ∈ (𝑀...𝑁)𝐴 = 0)
4847oveq1d 6705 . 2 ((𝜑𝐾 ∈ (ℤ𝑁)) → (∏𝑘 ∈ (𝑀...𝑁)𝐴 · ∏𝑘 ∈ ((𝑁 + 1)...𝐾)𝐴) = (0 · ∏𝑘 ∈ ((𝑁 + 1)...𝐾)𝐴))
49 fzfid 12812 . . . 4 ((𝜑𝐾 ∈ (ℤ𝑁)) → ((𝑁 + 1)...𝐾) ∈ Fin)
509peano2uzs 11780 . . . . . . . . 9 (𝑁𝑍 → (𝑁 + 1) ∈ 𝑍)
517, 50syl 17 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑁 + 1) ∈ 𝑍)
52 elfzuz 12376 . . . . . . . 8 (𝑘 ∈ ((𝑁 + 1)...𝐾) → 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑁 + 1)))
539uztrn2 11743 . . . . . . . 8 (((𝑁 + 1) ∈ 𝑍𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑁 + 1))) → 𝑘𝑍)
5451, 52, 53syl2an 493 . . . . . . 7 ((𝜑𝑘 ∈ ((𝑁 + 1)...𝐾)) → 𝑘𝑍)
5554adantrl 752 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝐾 ∈ (ℤ𝑁) ∧ 𝑘 ∈ ((𝑁 + 1)...𝐾))) → 𝑘𝑍)
5655, 28syldan 486 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝐾 ∈ (ℤ𝑁) ∧ 𝑘 ∈ ((𝑁 + 1)...𝐾))) → 𝐴 ∈ ℂ)
5756anassrs 681 . . . 4 (((𝜑𝐾 ∈ (ℤ𝑁)) ∧ 𝑘 ∈ ((𝑁 + 1)...𝐾)) → 𝐴 ∈ ℂ)
5849, 57fprodcl 14726 . . 3 ((𝜑𝐾 ∈ (ℤ𝑁)) → ∏𝑘 ∈ ((𝑁 + 1)...𝐾)𝐴 ∈ ℂ)
5958mul02d 10272 . 2 ((𝜑𝐾 ∈ (ℤ𝑁)) → (0 · ∏𝑘 ∈ ((𝑁 + 1)...𝐾)𝐴) = 0)
6031, 48, 593eqtrd 2689 1 ((𝜑𝐾 ∈ (ℤ𝑁)) → ∏𝑘 ∈ (𝑀...𝐾)𝐴 = 0)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 383  w3a 1054   = wceq 1523  wcel 2030  csb 3566  cun 3605  cin 3606  c0 3948   class class class wbr 4685  cfv 5926  (class class class)co 6690  cc 9972  0cc0 9974  1c1 9975   + caddc 9977   · cmul 9979   < clt 10112  cle 10113  cmin 10304  cz 11415  cuz 11725  ...cfz 12364  cprod 14679
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1762  ax-4 1777  ax-5 1879  ax-6 1945  ax-7 1981  ax-8 2032  ax-9 2039  ax-10 2059  ax-11 2074  ax-12 2087  ax-13 2282  ax-ext 2631  ax-rep 4804  ax-sep 4814  ax-nul 4822  ax-pow 4873  ax-pr 4936  ax-un 6991  ax-inf2 8576  ax-cnex 10030  ax-resscn 10031  ax-1cn 10032  ax-icn 10033  ax-addcl 10034  ax-addrcl 10035  ax-mulcl 10036  ax-mulrcl 10037  ax-mulcom 10038  ax-addass 10039  ax-mulass 10040  ax-distr 10041  ax-i2m1 10042  ax-1ne0 10043  ax-1rid 10044  ax-rnegex 10045  ax-rrecex 10046  ax-cnre 10047  ax-pre-lttri 10048  ax-pre-lttrn 10049  ax-pre-ltadd 10050  ax-pre-mulgt0 10051  ax-pre-sup 10052
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1055  df-3an 1056  df-tru 1526  df-fal 1529  df-ex 1745  df-nf 1750  df-sb 1938  df-eu 2502  df-mo 2503  df-clab 2638  df-cleq 2644  df-clel 2647  df-nfc 2782  df-ne 2824  df-nel 2927  df-ral 2946  df-rex 2947  df-reu 2948  df-rmo 2949  df-rab 2950  df-v 3233  df-sbc 3469  df-csb 3567  df-dif 3610  df-un 3612  df-in 3614  df-ss 3621  df-pss 3623  df-nul 3949  df-if 4120  df-pw 4193  df-sn 4211  df-pr 4213  df-tp 4215  df-op 4217  df-uni 4469  df-int 4508  df-iun 4554  df-br 4686  df-opab 4746  df-mpt 4763  df-tr 4786  df-id 5053  df-eprel 5058  df-po 5064  df-so 5065  df-fr 5102  df-se 5103  df-we 5104  df-xp 5149  df-rel 5150  df-cnv 5151  df-co 5152  df-dm 5153  df-rn 5154  df-res 5155  df-ima 5156  df-pred 5718  df-ord 5764  df-on 5765  df-lim 5766  df-suc 5767  df-iota 5889  df-fun 5928  df-fn 5929  df-f 5930  df-f1 5931  df-fo 5932  df-f1o 5933  df-fv 5934  df-isom 5935  df-riota 6651  df-ov 6693  df-oprab 6694  df-mpt2 6695  df-om 7108  df-1st 7210  df-2nd 7211  df-wrecs 7452  df-recs 7513  df-rdg 7551  df-1o 7605  df-oadd 7609  df-er 7787  df-en 7998  df-dom 7999  df-sdom 8000  df-fin 8001  df-sup 8389  df-oi 8456  df-card 8803  df-pnf 10114  df-mnf 10115  df-xr 10116  df-ltxr 10117  df-le 10118  df-sub 10306  df-neg 10307  df-div 10723  df-nn 11059  df-2 11117  df-3 11118  df-n0 11331  df-z 11416  df-uz 11726  df-rp 11871  df-fz 12365  df-fzo 12505  df-seq 12842  df-exp 12901  df-hash 13158  df-cj 13883  df-re 13884  df-im 13885  df-sqrt 14019  df-abs 14020  df-clim 14263  df-prod 14680
This theorem is referenced by:  bcc0  38856
  Copyright terms: Public domain W3C validator