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Theorem fprodser 27465
Description: A finite product expressed in terms of a partial product of an infinite sequence. The recursive definition of a finite product follows from here. (Contributed by Scott Fenton, 14-Dec-2017.)
Hypotheses
Ref Expression
fprodser.1  |-  ( (
ph  /\  k  e.  ( M ... N ) )  ->  ( F `  k )  =  A )
fprodser.2  |-  ( ph  ->  N  e.  ( ZZ>= `  M ) )
fprodser.3  |-  ( (
ph  /\  k  e.  ( M ... N ) )  ->  A  e.  CC )
Assertion
Ref Expression
fprodser  |-  ( ph  ->  prod_ k  e.  ( M ... N ) A  =  (  seq M (  x.  ,  F ) `  N
) )
Distinct variable groups:    k, F    ph, k    k, M    k, N
Allowed substitution hint:    A( k)

Proof of Theorem fprodser
Dummy variables  j  m  n  p are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 prodfc 27461 . 2  |-  prod_ j  e.  ( M ... N
) ( ( k  e.  ( M ... N )  |->  A ) `
 j )  = 
prod_ k  e.  ( M ... N ) A
2 fveq2 5694 . . . 4  |-  ( j  =  ( ( n  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) )  |->  ( n  +  ( M  - 
1 ) ) ) `
 m )  -> 
( ( k  e.  ( M ... N
)  |->  A ) `  j )  =  ( ( k  e.  ( M ... N ) 
|->  A ) `  (
( n  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) ) 
|->  ( n  +  ( M  -  1 ) ) ) `  m
) ) )
3 fprodser.2 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  N  e.  ( ZZ>= `  M ) )
4 eluzelz 10873 . . . . . . . . 9  |-  ( N  e.  ( ZZ>= `  M
)  ->  N  e.  ZZ )
53, 4syl 16 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  N  e.  ZZ )
65zcnd 10751 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  N  e.  CC )
7 eluzel2 10869 . . . . . . . . 9  |-  ( N  e.  ( ZZ>= `  M
)  ->  M  e.  ZZ )
83, 7syl 16 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  M  e.  ZZ )
98zcnd 10751 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  M  e.  CC )
10 ax-1cn 9343 . . . . . . . 8  |-  1  e.  CC
1110a1i 11 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  1  e.  CC )
126, 9, 11subadd23d 9744 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( ( N  -  M )  +  1 )  =  ( N  +  ( 1  -  M ) ) )
1312eqcomd 2448 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( N  +  ( 1  -  M ) )  =  ( ( N  -  M )  +  1 ) )
14 uznn0sub 10895 . . . . . . 7  |-  ( N  e.  ( ZZ>= `  M
)  ->  ( N  -  M )  e.  NN0 )
153, 14syl 16 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( N  -  M
)  e.  NN0 )
16 nn0p1nn 10622 . . . . . 6  |-  ( ( N  -  M )  e.  NN0  ->  ( ( N  -  M )  +  1 )  e.  NN )
1715, 16syl 16 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( ( N  -  M )  +  1 )  e.  NN )
1813, 17eqeltrd 2517 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( N  +  ( 1  -  M ) )  e.  NN )
1911, 9pncan3d 9725 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  ( 1  +  ( M  -  1 ) )  =  M )
206, 11, 9pnpncand 27397 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  ( ( N  +  ( 1  -  M
) )  +  ( M  -  1 ) )  =  N )
2119, 20oveq12d 6112 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  ( ( 1  +  ( M  -  1 ) ) ... (
( N  +  ( 1  -  M ) )  +  ( M  -  1 ) ) )  =  ( M ... N ) )
2221eleq2d 2510 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  ( p  e.  ( ( 1  +  ( M  -  1 ) ) ... ( ( N  +  ( 1  -  M ) )  +  ( M  - 
1 ) ) )  <-> 
p  e.  ( M ... N ) ) )
2322biimpa 484 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  p  e.  ( ( 1  +  ( M  -  1 ) ) ... (
( N  +  ( 1  -  M ) )  +  ( M  -  1 ) ) ) )  ->  p  e.  ( M ... N
) )
24 elfzelz 11456 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( p  e.  ( M ... N )  ->  p  e.  ZZ )
2524zcnd 10751 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( p  e.  ( M ... N )  ->  p  e.  CC )
2625adantl 466 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  p  e.  ( M ... N ) )  ->  p  e.  CC )
27 peano2zm 10691 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( M  e.  ZZ  ->  ( M  -  1 )  e.  ZZ )
288, 27syl 16 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ph  ->  ( M  -  1 )  e.  ZZ )
2928zcnd 10751 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  ( M  -  1 )  e.  CC )
3029adantr 465 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  p  e.  ( M ... N ) )  ->  ( M  -  1 )  e.  CC )
3126, 30npcand 9726 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  p  e.  ( M ... N ) )  ->  ( (
p  -  ( M  -  1 ) )  +  ( M  - 
1 ) )  =  p )
32 simpr 461 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  p  e.  ( M ... N ) )  ->  p  e.  ( M ... N ) )
3331, 32eqeltrd 2517 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  p  e.  ( M ... N ) )  ->  ( (
p  -  ( M  -  1 ) )  +  ( M  - 
1 ) )  e.  ( M ... N
) )
34 ovex 6119 . . . . . . . . . 10  |-  ( p  -  ( M  - 
1 ) )  e. 
_V
35 oveq1 6101 . . . . . . . . . . 11  |-  ( n  =  ( p  -  ( M  -  1
) )  ->  (
n  +  ( M  -  1 ) )  =  ( ( p  -  ( M  - 
1 ) )  +  ( M  -  1 ) ) )
3635eleq1d 2509 . . . . . . . . . 10  |-  ( n  =  ( p  -  ( M  -  1
) )  ->  (
( n  +  ( M  -  1 ) )  e.  ( M ... N )  <->  ( (
p  -  ( M  -  1 ) )  +  ( M  - 
1 ) )  e.  ( M ... N
) ) )
3734, 36sbcie 3224 . . . . . . . . 9  |-  ( [. ( p  -  ( M  -  1 ) )  /  n ]. ( n  +  ( M  -  1 ) )  e.  ( M ... N )  <->  ( (
p  -  ( M  -  1 ) )  +  ( M  - 
1 ) )  e.  ( M ... N
) )
3833, 37sylibr 212 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  p  e.  ( M ... N ) )  ->  [. ( p  -  ( M  - 
1 ) )  /  n ]. ( n  +  ( M  -  1
) )  e.  ( M ... N ) )
3923, 38syldan 470 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  p  e.  ( ( 1  +  ( M  -  1 ) ) ... (
( N  +  ( 1  -  M ) )  +  ( M  -  1 ) ) ) )  ->  [. (
p  -  ( M  -  1 ) )  /  n ]. (
n  +  ( M  -  1 ) )  e.  ( M ... N ) )
4039ralrimiva 2802 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  A. p  e.  ( ( 1  +  ( M  -  1 ) ) ... ( ( N  +  ( 1  -  M ) )  +  ( M  - 
1 ) ) )
[. ( p  -  ( M  -  1
) )  /  n ]. ( n  +  ( M  -  1 ) )  e.  ( M ... N ) )
41 1z 10679 . . . . . . . 8  |-  1  e.  ZZ
4241a1i 11 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  1  e.  ZZ )
4318nnzd 10749 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( N  +  ( 1  -  M ) )  e.  ZZ )
44 fzshftral 11550 . . . . . . 7  |-  ( ( 1  e.  ZZ  /\  ( N  +  (
1  -  M ) )  e.  ZZ  /\  ( M  -  1
)  e.  ZZ )  ->  ( A. n  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) ) ( n  +  ( M  -  1
) )  e.  ( M ... N )  <->  A. p  e.  (
( 1  +  ( M  -  1 ) ) ... ( ( N  +  ( 1  -  M ) )  +  ( M  - 
1 ) ) )
[. ( p  -  ( M  -  1
) )  /  n ]. ( n  +  ( M  -  1 ) )  e.  ( M ... N ) ) )
4542, 43, 28, 44syl3anc 1218 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( A. n  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) ) ( n  +  ( M  -  1
) )  e.  ( M ... N )  <->  A. p  e.  (
( 1  +  ( M  -  1 ) ) ... ( ( N  +  ( 1  -  M ) )  +  ( M  - 
1 ) ) )
[. ( p  -  ( M  -  1
) )  /  n ]. ( n  +  ( M  -  1 ) )  e.  ( M ... N ) ) )
4640, 45mpbird 232 . . . . 5  |-  ( ph  ->  A. n  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) ) ( n  +  ( M  -  1 ) )  e.  ( M ... N ) )
478adantr 465 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  p  e.  ( M ... N ) )  ->  M  e.  ZZ )
485adantr 465 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  p  e.  ( M ... N ) )  ->  N  e.  ZZ )
4924adantl 466 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  p  e.  ( M ... N ) )  ->  p  e.  ZZ )
5028adantr 465 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  p  e.  ( M ... N ) )  ->  ( M  -  1 )  e.  ZZ )
51 fzsubel 11497 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  /\  ( p  e.  ZZ  /\  ( M  -  1 )  e.  ZZ ) )  -> 
( p  e.  ( M ... N )  <-> 
( p  -  ( M  -  1 ) )  e.  ( ( M  -  ( M  -  1 ) ) ... ( N  -  ( M  -  1
) ) ) ) )
5247, 48, 49, 50, 51syl22anc 1219 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  p  e.  ( M ... N ) )  ->  ( p  e.  ( M ... N
)  <->  ( p  -  ( M  -  1
) )  e.  ( ( M  -  ( M  -  1 ) ) ... ( N  -  ( M  - 
1 ) ) ) ) )
5332, 52mpbid 210 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  p  e.  ( M ... N ) )  ->  ( p  -  ( M  - 
1 ) )  e.  ( ( M  -  ( M  -  1
) ) ... ( N  -  ( M  -  1 ) ) ) )
549, 11nncand 9727 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  ( M  -  ( M  -  1 ) )  =  1 )
556, 9, 11subsub2d 9751 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  ( N  -  ( M  -  1 ) )  =  ( N  +  ( 1  -  M ) ) )
5654, 55oveq12d 6112 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  ( ( M  -  ( M  -  1
) ) ... ( N  -  ( M  -  1 ) ) )  =  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M
) ) ) )
5756adantr 465 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  p  e.  ( M ... N ) )  ->  ( ( M  -  ( M  -  1 ) ) ... ( N  -  ( M  -  1
) ) )  =  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) ) )
5853, 57eleqtrd 2519 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  p  e.  ( M ... N ) )  ->  ( p  -  ( M  - 
1 ) )  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) ) )
5931eqcomd 2448 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  p  e.  ( M ... N ) )  ->  p  =  ( ( p  -  ( M  -  1
) )  +  ( M  -  1 ) ) )
6035eqeq2d 2454 . . . . . . . . 9  |-  ( n  =  ( p  -  ( M  -  1
) )  ->  (
p  =  ( n  +  ( M  - 
1 ) )  <->  p  =  ( ( p  -  ( M  -  1
) )  +  ( M  -  1 ) ) ) )
6160rspcev 3076 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( p  -  ( M  -  1 ) )  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M
) ) )  /\  p  =  ( (
p  -  ( M  -  1 ) )  +  ( M  - 
1 ) ) )  ->  E. n  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) ) p  =  ( n  +  ( M  - 
1 ) ) )
6258, 59, 61syl2anc 661 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  p  e.  ( M ... N ) )  ->  E. n  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) ) p  =  ( n  +  ( M  -  1 ) ) )
63 elfzelz 11456 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( n  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) )  ->  n  e.  ZZ )
6463zcnd 10751 . . . . . . . . . . 11  |-  ( n  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) )  ->  n  e.  CC )
65 elfzelz 11456 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( m  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) )  ->  m  e.  ZZ )
6665zcnd 10751 . . . . . . . . . . 11  |-  ( m  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) )  ->  m  e.  CC )
6764, 66anim12i 566 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( n  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M
) ) )  /\  m  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M
) ) ) )  ->  ( n  e.  CC  /\  m  e.  CC ) )
68 eqtr2 2461 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( p  =  ( n  +  ( M  - 
1 ) )  /\  p  =  ( m  +  ( M  - 
1 ) ) )  ->  ( n  +  ( M  -  1
) )  =  ( m  +  ( M  -  1 ) ) )
69 simprl 755 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  ( n  e.  CC  /\  m  e.  CC ) )  ->  n  e.  CC )
70 simprr 756 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  ( n  e.  CC  /\  m  e.  CC ) )  ->  m  e.  CC )
7129adantr 465 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  ( n  e.  CC  /\  m  e.  CC ) )  -> 
( M  -  1 )  e.  CC )
7269, 70, 71addcan2d 9576 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ( n  e.  CC  /\  m  e.  CC ) )  -> 
( ( n  +  ( M  -  1
) )  =  ( m  +  ( M  -  1 ) )  <-> 
n  =  m ) )
7368, 72syl5ib 219 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( n  e.  CC  /\  m  e.  CC ) )  -> 
( ( p  =  ( n  +  ( M  -  1 ) )  /\  p  =  ( m  +  ( M  -  1 ) ) )  ->  n  =  m ) )
7467, 73sylan2 474 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( n  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) )  /\  m  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) ) ) )  -> 
( ( p  =  ( n  +  ( M  -  1 ) )  /\  p  =  ( m  +  ( M  -  1 ) ) )  ->  n  =  m ) )
7574ralrimivva 2811 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  A. n  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) ) A. m  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) ) ( ( p  =  ( n  +  ( M  -  1 ) )  /\  p  =  ( m  +  ( M  -  1 ) ) )  ->  n  =  m ) )
7675adantr 465 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  p  e.  ( M ... N ) )  ->  A. n  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) ) A. m  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) ) ( ( p  =  ( n  +  ( M  -  1
) )  /\  p  =  ( m  +  ( M  -  1
) ) )  ->  n  =  m )
)
77 oveq1 6101 . . . . . . . . 9  |-  ( n  =  m  ->  (
n  +  ( M  -  1 ) )  =  ( m  +  ( M  -  1
) ) )
7877eqeq2d 2454 . . . . . . . 8  |-  ( n  =  m  ->  (
p  =  ( n  +  ( M  - 
1 ) )  <->  p  =  ( m  +  ( M  -  1 ) ) ) )
7978reu4 3156 . . . . . . 7  |-  ( E! n  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M
) ) ) p  =  ( n  +  ( M  -  1
) )  <->  ( E. n  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M
) ) ) p  =  ( n  +  ( M  -  1
) )  /\  A. n  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M
) ) ) A. m  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M
) ) ) ( ( p  =  ( n  +  ( M  -  1 ) )  /\  p  =  ( m  +  ( M  -  1 ) ) )  ->  n  =  m ) ) )
8062, 76, 79sylanbrc 664 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  p  e.  ( M ... N ) )  ->  E! n  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) ) p  =  ( n  +  ( M  -  1 ) ) )
8180ralrimiva 2802 . . . . 5  |-  ( ph  ->  A. p  e.  ( M ... N ) E! n  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) ) p  =  ( n  +  ( M  - 
1 ) ) )
82 eqid 2443 . . . . . 6  |-  ( n  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) )  |->  ( n  +  ( M  - 
1 ) ) )  =  ( n  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) )  |->  ( n  +  ( M  -  1
) ) )
8382f1ompt 5868 . . . . 5  |-  ( ( n  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M
) ) )  |->  ( n  +  ( M  -  1 ) ) ) : ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M
) ) ) -1-1-onto-> ( M ... N )  <->  ( A. n  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M
) ) ) ( n  +  ( M  -  1 ) )  e.  ( M ... N )  /\  A. p  e.  ( M ... N ) E! n  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) ) p  =  ( n  +  ( M  -  1 ) ) ) )
8446, 81, 83sylanbrc 664 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( n  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) ) 
|->  ( n  +  ( M  -  1 ) ) ) : ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) ) -1-1-onto-> ( M ... N ) )
85 fprodser.3 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  k  e.  ( M ... N ) )  ->  A  e.  CC )
86 eqid 2443 . . . . . 6  |-  ( k  e.  ( M ... N )  |->  A )  =  ( k  e.  ( M ... N
)  |->  A )
8785, 86fmptd 5870 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( k  e.  ( M ... N ) 
|->  A ) : ( M ... N ) --> CC )
8887ffvelrnda 5846 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  j  e.  ( M ... N ) )  ->  ( (
k  e.  ( M ... N )  |->  A ) `  j )  e.  CC )
89 simpr 461 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  m  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) ) )  ->  m  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) ) )
9041a1i 11 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  m  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) ) )  ->  1  e.  ZZ )
9143adantr 465 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  m  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) ) )  ->  ( N  +  ( 1  -  M ) )  e.  ZZ )
9265adantl 466 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  m  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) ) )  ->  m  e.  ZZ )
9328adantr 465 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  m  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) ) )  ->  ( M  -  1 )  e.  ZZ )
94 fzaddel 11496 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( 1  e.  ZZ  /\  ( N  +  ( 1  -  M ) )  e.  ZZ )  /\  ( m  e.  ZZ  /\  ( M  -  1 )  e.  ZZ ) )  -> 
( m  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) )  <-> 
( m  +  ( M  -  1 ) )  e.  ( ( 1  +  ( M  -  1 ) ) ... ( ( N  +  ( 1  -  M ) )  +  ( M  -  1 ) ) ) ) )
9590, 91, 92, 93, 94syl22anc 1219 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  m  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) ) )  ->  (
m  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M
) ) )  <->  ( m  +  ( M  - 
1 ) )  e.  ( ( 1  +  ( M  -  1 ) ) ... (
( N  +  ( 1  -  M ) )  +  ( M  -  1 ) ) ) ) )
9689, 95mpbid 210 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  m  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) ) )  ->  (
m  +  ( M  -  1 ) )  e.  ( ( 1  +  ( M  - 
1 ) ) ... ( ( N  +  ( 1  -  M
) )  +  ( M  -  1 ) ) ) )
9721adantr 465 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  m  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) ) )  ->  (
( 1  +  ( M  -  1 ) ) ... ( ( N  +  ( 1  -  M ) )  +  ( M  - 
1 ) ) )  =  ( M ... N ) )
9896, 97eleqtrd 2519 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  m  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) ) )  ->  (
m  +  ( M  -  1 ) )  e.  ( M ... N ) )
99 fprodser.1 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  k  e.  ( M ... N ) )  ->  ( F `  k )  =  A )
10099ralrimiva 2802 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  A. k  e.  ( M ... N ) ( F `  k
)  =  A )
101 nfcsb1v 3307 . . . . . . . . 9  |-  F/_ k [_ ( m  +  ( M  -  1 ) )  /  k ]_ A
102101nfeq2 2593 . . . . . . . 8  |-  F/ k ( F `  (
m  +  ( M  -  1 ) ) )  =  [_ (
m  +  ( M  -  1 ) )  /  k ]_ A
103 fveq2 5694 . . . . . . . . 9  |-  ( k  =  ( m  +  ( M  -  1
) )  ->  ( F `  k )  =  ( F `  ( m  +  ( M  -  1 ) ) ) )
104 csbeq1a 3300 . . . . . . . . 9  |-  ( k  =  ( m  +  ( M  -  1
) )  ->  A  =  [_ ( m  +  ( M  -  1
) )  /  k ]_ A )
105103, 104eqeq12d 2457 . . . . . . . 8  |-  ( k  =  ( m  +  ( M  -  1
) )  ->  (
( F `  k
)  =  A  <->  ( F `  ( m  +  ( M  -  1 ) ) )  =  [_ ( m  +  ( M  -  1 ) )  /  k ]_ A ) )
106102, 105rspc 3070 . . . . . . 7  |-  ( ( m  +  ( M  -  1 ) )  e.  ( M ... N )  ->  ( A. k  e.  ( M ... N ) ( F `  k )  =  A  ->  ( F `  ( m  +  ( M  - 
1 ) ) )  =  [_ ( m  +  ( M  - 
1 ) )  / 
k ]_ A ) )
107100, 106mpan9 469 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  ( m  +  ( M  - 
1 ) )  e.  ( M ... N
) )  ->  ( F `  ( m  +  ( M  - 
1 ) ) )  =  [_ ( m  +  ( M  - 
1 ) )  / 
k ]_ A )
10898, 107syldan 470 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  m  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) ) )  ->  ( F `  ( m  +  ( M  - 
1 ) ) )  =  [_ ( m  +  ( M  - 
1 ) )  / 
k ]_ A )
109 f1of 5644 . . . . . . . 8  |-  ( ( n  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M
) ) )  |->  ( n  +  ( M  -  1 ) ) ) : ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M
) ) ) -1-1-onto-> ( M ... N )  -> 
( n  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) ) 
|->  ( n  +  ( M  -  1 ) ) ) : ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) ) --> ( M ... N
) )
11084, 109syl 16 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( n  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) ) 
|->  ( n  +  ( M  -  1 ) ) ) : ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) ) --> ( M ... N
) )
111 fvco3 5771 . . . . . . 7  |-  ( ( ( n  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) ) 
|->  ( n  +  ( M  -  1 ) ) ) : ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) ) --> ( M ... N
)  /\  m  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) ) )  ->  (
( F  o.  (
n  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M
) ) )  |->  ( n  +  ( M  -  1 ) ) ) ) `  m
)  =  ( F `
 ( ( n  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) )  |->  ( n  +  ( M  - 
1 ) ) ) `
 m ) ) )
112110, 111sylan 471 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  m  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) ) )  ->  (
( F  o.  (
n  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M
) ) )  |->  ( n  +  ( M  -  1 ) ) ) ) `  m
)  =  ( F `
 ( ( n  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) )  |->  ( n  +  ( M  - 
1 ) ) ) `
 m ) ) )
113 ovex 6119 . . . . . . . . 9  |-  ( m  +  ( M  - 
1 ) )  e. 
_V
11477, 82, 113fvmpt 5777 . . . . . . . 8  |-  ( m  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) )  ->  (
( n  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) ) 
|->  ( n  +  ( M  -  1 ) ) ) `  m
)  =  ( m  +  ( M  - 
1 ) ) )
115114adantl 466 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  m  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) ) )  ->  (
( n  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) ) 
|->  ( n  +  ( M  -  1 ) ) ) `  m
)  =  ( m  +  ( M  - 
1 ) ) )
116115fveq2d 5698 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  m  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) ) )  ->  ( F `  ( (
n  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M
) ) )  |->  ( n  +  ( M  -  1 ) ) ) `  m ) )  =  ( F `
 ( m  +  ( M  -  1
) ) ) )
117112, 116eqtrd 2475 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  m  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) ) )  ->  (
( F  o.  (
n  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M
) ) )  |->  ( n  +  ( M  -  1 ) ) ) ) `  m
)  =  ( F `
 ( m  +  ( M  -  1
) ) ) )
118115fveq2d 5698 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  m  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) ) )  ->  (
( k  e.  ( M ... N ) 
|->  A ) `  (
( n  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) ) 
|->  ( n  +  ( M  -  1 ) ) ) `  m
) )  =  ( ( k  e.  ( M ... N ) 
|->  A ) `  (
m  +  ( M  -  1 ) ) ) )
11985ralrimiva 2802 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  A. k  e.  ( M ... N ) A  e.  CC )
120101nfel1 2592 . . . . . . . . . 10  |-  F/ k
[_ ( m  +  ( M  -  1
) )  /  k ]_ A  e.  CC
121104eleq1d 2509 . . . . . . . . . 10  |-  ( k  =  ( m  +  ( M  -  1
) )  ->  ( A  e.  CC  <->  [_ ( m  +  ( M  - 
1 ) )  / 
k ]_ A  e.  CC ) )
122120, 121rspc 3070 . . . . . . . . 9  |-  ( ( m  +  ( M  -  1 ) )  e.  ( M ... N )  ->  ( A. k  e.  ( M ... N ) A  e.  CC  ->  [_ (
m  +  ( M  -  1 ) )  /  k ]_ A  e.  CC ) )
123119, 122mpan9 469 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( m  +  ( M  - 
1 ) )  e.  ( M ... N
) )  ->  [_ (
m  +  ( M  -  1 ) )  /  k ]_ A  e.  CC )
12498, 123syldan 470 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  m  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) ) )  ->  [_ (
m  +  ( M  -  1 ) )  /  k ]_ A  e.  CC )
12586fvmpts 5779 . . . . . . 7  |-  ( ( ( m  +  ( M  -  1 ) )  e.  ( M ... N )  /\  [_ ( m  +  ( M  -  1 ) )  /  k ]_ A  e.  CC )  ->  ( ( k  e.  ( M ... N
)  |->  A ) `  ( m  +  ( M  -  1 ) ) )  =  [_ ( m  +  ( M  -  1 ) )  /  k ]_ A )
12698, 124, 125syl2anc 661 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  m  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) ) )  ->  (
( k  e.  ( M ... N ) 
|->  A ) `  (
m  +  ( M  -  1 ) ) )  =  [_ (
m  +  ( M  -  1 ) )  /  k ]_ A
)
127118, 126eqtrd 2475 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  m  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) ) )  ->  (
( k  e.  ( M ... N ) 
|->  A ) `  (
( n  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) ) 
|->  ( n  +  ( M  -  1 ) ) ) `  m
) )  =  [_ ( m  +  ( M  -  1 ) )  /  k ]_ A )
128108, 117, 1273eqtr4d 2485 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  m  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) ) )  ->  (
( F  o.  (
n  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M
) ) )  |->  ( n  +  ( M  -  1 ) ) ) ) `  m
)  =  ( ( k  e.  ( M ... N )  |->  A ) `  ( ( n  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M
) ) )  |->  ( n  +  ( M  -  1 ) ) ) `  m ) ) )
1292, 18, 84, 88, 128fprod 27457 . . 3  |-  ( ph  ->  prod_ j  e.  ( M ... N ) ( ( k  e.  ( M ... N
)  |->  A ) `  j )  =  (  seq 1 (  x.  ,  ( F  o.  ( n  e.  (
1 ... ( N  +  ( 1  -  M
) ) )  |->  ( n  +  ( M  -  1 ) ) ) ) ) `  ( N  +  (
1  -  M ) ) ) )
130 nnuz 10899 . . . . 5  |-  NN  =  ( ZZ>= `  1 )
13118, 130syl6eleq 2533 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( N  +  ( 1  -  M ) )  e.  ( ZZ>= ` 
1 ) )
132131, 28, 117seqshft2 11835 . . 3  |-  ( ph  ->  (  seq 1 (  x.  ,  ( F  o.  ( n  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) )  |->  ( n  +  ( M  -  1
) ) ) ) ) `  ( N  +  ( 1  -  M ) ) )  =  (  seq (
1  +  ( M  -  1 ) ) (  x.  ,  F
) `  ( ( N  +  ( 1  -  M ) )  +  ( M  - 
1 ) ) ) )
13319seqeq1d 11815 . . . 4  |-  ( ph  ->  seq ( 1  +  ( M  -  1 ) ) (  x.  ,  F )  =  seq M (  x.  ,  F ) )
134133, 20fveq12d 5700 . . 3  |-  ( ph  ->  (  seq ( 1  +  ( M  - 
1 ) ) (  x.  ,  F ) `
 ( ( N  +  ( 1  -  M ) )  +  ( M  -  1 ) ) )  =  (  seq M (  x.  ,  F ) `
 N ) )
135129, 132, 1343eqtrd 2479 . 2  |-  ( ph  ->  prod_ j  e.  ( M ... N ) ( ( k  e.  ( M ... N
)  |->  A ) `  j )  =  (  seq M (  x.  ,  F ) `  N ) )
1361, 135syl5eqr 2489 1  |-  ( ph  ->  prod_ k  e.  ( M ... N ) A  =  (  seq M (  x.  ,  F ) `  N
) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 184    /\ wa 369    = wceq 1369    e. wcel 1756   A.wral 2718   E.wrex 2719   E!wreu 2720   [.wsbc 3189   [_csb 3291    e. cmpt 4353    o. ccom 4847   -->wf 5417   -1-1-onto->wf1o 5420   ` cfv 5421  (class class class)co 6094   CCcc 9283   1c1 9286    + caddc 9288    x. cmul 9290    - cmin 9598   NNcn 10325   NN0cn0 10582   ZZcz 10649   ZZ>=cuz 10864   ...cfz 11440    seqcseq 11809   prod_cprod 27421
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1591  ax-4 1602  ax-5 1670  ax-6 1708  ax-7 1728  ax-8 1758  ax-9 1760  ax-10 1775  ax-11 1780  ax-12 1792  ax-13 1943  ax-ext 2423  ax-rep 4406  ax-sep 4416  ax-nul 4424  ax-pow 4473  ax-pr 4534  ax-un 6375  ax-inf2 7850  ax-cnex 9341  ax-resscn 9342  ax-1cn 9343  ax-icn 9344  ax-addcl 9345  ax-addrcl 9346  ax-mulcl 9347  ax-mulrcl 9348  ax-mulcom 9349  ax-addass 9350  ax-mulass 9351  ax-distr 9352  ax-i2m1 9353  ax-1ne0 9354  ax-1rid 9355  ax-rnegex 9356  ax-rrecex 9357  ax-cnre 9358  ax-pre-lttri 9359  ax-pre-lttrn 9360  ax-pre-ltadd 9361  ax-pre-mulgt0 9362  ax-pre-sup 9363
This theorem depends on definitions:  df-bi 185  df-or 370  df-an 371  df-3or 966  df-3an 967  df-tru 1372  df-fal 1375  df-ex 1587  df-nf 1590  df-sb 1701  df-eu 2257  df-mo 2258  df-clab 2430  df-cleq 2436  df-clel 2439  df-nfc 2571  df-ne 2611  df-nel 2612  df-ral 2723  df-rex 2724  df-reu 2725  df-rmo 2726  df-rab 2727  df-v 2977  df-sbc 3190  df-csb 3292  df-dif 3334  df-un 3336  df-in 3338  df-ss 3345  df-pss 3347  df-nul 3641  df-if 3795  df-pw 3865  df-sn 3881  df-pr 3883  df-tp 3885  df-op 3887  df-uni 4095  df-int 4132  df-iun 4176  df-br 4296  df-opab 4354  df-mpt 4355  df-tr 4389  df-eprel 4635  df-id 4639  df-po 4644  df-so 4645  df-fr 4682  df-se 4683  df-we 4684  df-ord 4725  df-on 4726  df-lim 4727  df-suc 4728  df-xp 4849  df-rel 4850  df-cnv 4851  df-co 4852  df-dm 4853  df-rn 4854  df-res 4855  df-ima 4856  df-iota 5384  df-fun 5423  df-fn 5424  df-f 5425  df-f1 5426  df-fo 5427  df-f1o 5428  df-fv 5429  df-isom 5430  df-riota 6055  df-ov 6097  df-oprab 6098  df-mpt2 6099  df-om 6480  df-1st 6580  df-2nd 6581  df-recs 6835  df-rdg 6869  df-1o 6923  df-oadd 6927  df-er 7104  df-en 7314  df-dom 7315  df-sdom 7316  df-fin 7317  df-sup 7694  df-oi 7727  df-card 8112  df-pnf 9423  df-mnf 9424  df-xr 9425  df-ltxr 9426  df-le 9427  df-sub 9600  df-neg 9601  df-div 9997  df-nn 10326  df-2 10383  df-3 10384  df-n0 10583  df-z 10650  df-uz 10865  df-rp 10995  df-fz 11441  df-fzo 11552  df-seq 11810  df-exp 11869  df-hash 12107  df-cj 12591  df-re 12592  df-im 12593  df-sqr 12727  df-abs 12728  df-clim 12969  df-prod 27422
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