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Theorem fprodser 25228
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 25224 . 2  |-  prod_ j  e.  ( M ... N
) ( ( k  e.  ( M ... N )  |->  A ) `
 j )  = 
prod_ k  e.  ( M ... N ) A
2 fveq2 5687 . . . 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 10452 . . . . . . . . 9  |-  ( N  e.  ( ZZ>= `  M
)  ->  N  e.  ZZ )
53, 4syl 16 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  N  e.  ZZ )
65zcnd 10332 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  N  e.  CC )
7 eluzel2 10449 . . . . . . . . 9  |-  ( N  e.  ( ZZ>= `  M
)  ->  M  e.  ZZ )
83, 7syl 16 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  M  e.  ZZ )
98zcnd 10332 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  M  e.  CC )
10 ax-1cn 9004 . . . . . . . 8  |-  1  e.  CC
1110a1i 11 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  1  e.  CC )
126, 9, 11subadd23d 9389 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( ( N  -  M )  +  1 )  =  ( N  +  ( 1  -  M ) ) )
1312eqcomd 2409 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( N  +  ( 1  -  M ) )  =  ( ( N  -  M )  +  1 ) )
14 uznn0sub 10473 . . . . . . 7  |-  ( N  e.  ( ZZ>= `  M
)  ->  ( N  -  M )  e.  NN0 )
153, 14syl 16 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( N  -  M
)  e.  NN0 )
16 nn0p1nn 10215 . . . . . 6  |-  ( ( N  -  M )  e.  NN0  ->  ( ( N  -  M )  +  1 )  e.  NN )
1715, 16syl 16 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( ( N  -  M )  +  1 )  e.  NN )
1813, 17eqeltrd 2478 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( N  +  ( 1  -  M ) )  e.  NN )
1911, 9pncan3d 9370 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  ( 1  +  ( M  -  1 ) )  =  M )
206, 11, 9pnpncand 25160 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  ( ( N  +  ( 1  -  M
) )  +  ( M  -  1 ) )  =  N )
2119, 20oveq12d 6058 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  ( ( 1  +  ( M  -  1 ) ) ... (
( N  +  ( 1  -  M ) )  +  ( M  -  1 ) ) )  =  ( M ... N ) )
2221eleq2d 2471 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  ( p  e.  ( ( 1  +  ( M  -  1 ) ) ... ( ( N  +  ( 1  -  M ) )  +  ( M  - 
1 ) ) )  <-> 
p  e.  ( M ... N ) ) )
2322biimpa 471 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  p  e.  ( ( 1  +  ( M  -  1 ) ) ... (
( N  +  ( 1  -  M ) )  +  ( M  -  1 ) ) ) )  ->  p  e.  ( M ... N
) )
24 elfzelz 11015 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( p  e.  ( M ... N )  ->  p  e.  ZZ )
2524zcnd 10332 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( p  e.  ( M ... N )  ->  p  e.  CC )
2625adantl 453 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  p  e.  ( M ... N ) )  ->  p  e.  CC )
27 peano2zm 10276 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( M  e.  ZZ  ->  ( M  -  1 )  e.  ZZ )
288, 27syl 16 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ph  ->  ( M  -  1 )  e.  ZZ )
2928zcnd 10332 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  ( M  -  1 )  e.  CC )
3029adantr 452 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  p  e.  ( M ... N ) )  ->  ( M  -  1 )  e.  CC )
3126, 30npcand 9371 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  p  e.  ( M ... N ) )  ->  ( (
p  -  ( M  -  1 ) )  +  ( M  - 
1 ) )  =  p )
32 simpr 448 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  p  e.  ( M ... N ) )  ->  p  e.  ( M ... N ) )
3331, 32eqeltrd 2478 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  p  e.  ( M ... N ) )  ->  ( (
p  -  ( M  -  1 ) )  +  ( M  - 
1 ) )  e.  ( M ... N
) )
34 ovex 6065 . . . . . . . . . 10  |-  ( p  -  ( M  - 
1 ) )  e. 
_V
35 oveq1 6047 . . . . . . . . . . 11  |-  ( n  =  ( p  -  ( M  -  1
) )  ->  (
n  +  ( M  -  1 ) )  =  ( ( p  -  ( M  - 
1 ) )  +  ( M  -  1 ) ) )
3635eleq1d 2470 . . . . . . . . . 10  |-  ( n  =  ( p  -  ( M  -  1
) )  ->  (
( n  +  ( M  -  1 ) )  e.  ( M ... N )  <->  ( (
p  -  ( M  -  1 ) )  +  ( M  - 
1 ) )  e.  ( M ... N
) ) )
3734, 36sbcie 3155 . . . . . . . . 9  |-  ( [. ( p  -  ( M  -  1 ) )  /  n ]. ( n  +  ( M  -  1 ) )  e.  ( M ... N )  <->  ( (
p  -  ( M  -  1 ) )  +  ( M  - 
1 ) )  e.  ( M ... N
) )
3833, 37sylibr 204 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  p  e.  ( M ... N ) )  ->  [. ( p  -  ( M  - 
1 ) )  /  n ]. ( n  +  ( M  -  1
) )  e.  ( M ... N ) )
3923, 38syldan 457 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  p  e.  ( ( 1  +  ( M  -  1 ) ) ... (
( N  +  ( 1  -  M ) )  +  ( M  -  1 ) ) ) )  ->  [. (
p  -  ( M  -  1 ) )  /  n ]. (
n  +  ( M  -  1 ) )  e.  ( M ... N ) )
4039ralrimiva 2749 . . . . . 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 10267 . . . . . . . 8  |-  1  e.  ZZ
4241a1i 11 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  1  e.  ZZ )
4318nnzd 10330 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( N  +  ( 1  -  M ) )  e.  ZZ )
44 fzshftral 11089 . . . . . . 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 1184 . . . . . 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 224 . . . . 5  |-  ( ph  ->  A. n  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) ) ( n  +  ( M  -  1 ) )  e.  ( M ... N ) )
478adantr 452 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  p  e.  ( M ... N ) )  ->  M  e.  ZZ )
485adantr 452 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  p  e.  ( M ... N ) )  ->  N  e.  ZZ )
4924adantl 453 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  p  e.  ( M ... N ) )  ->  p  e.  ZZ )
5028adantr 452 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  p  e.  ( M ... N ) )  ->  ( M  -  1 )  e.  ZZ )
51 fzsubel 11044 . . . . . . . . . . 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 1185 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  p  e.  ( M ... N ) )  ->  ( p  e.  ( M ... N
)  <->  ( p  -  ( M  -  1
) )  e.  ( ( M  -  ( M  -  1 ) ) ... ( N  -  ( M  - 
1 ) ) ) ) )
5332, 52mpbid 202 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  p  e.  ( M ... N ) )  ->  ( p  -  ( M  - 
1 ) )  e.  ( ( M  -  ( M  -  1
) ) ... ( N  -  ( M  -  1 ) ) ) )
549, 11nncand 9372 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  ( M  -  ( M  -  1 ) )  =  1 )
556, 9, 11subsub2d 9396 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  ( N  -  ( M  -  1 ) )  =  ( N  +  ( 1  -  M ) ) )
5654, 55oveq12d 6058 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  ( ( M  -  ( M  -  1
) ) ... ( N  -  ( M  -  1 ) ) )  =  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M
) ) ) )
5756adantr 452 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  p  e.  ( M ... N ) )  ->  ( ( M  -  ( M  -  1 ) ) ... ( N  -  ( M  -  1
) ) )  =  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) ) )
5853, 57eleqtrd 2480 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  p  e.  ( M ... N ) )  ->  ( p  -  ( M  - 
1 ) )  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) ) )
5931eqcomd 2409 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  p  e.  ( M ... N ) )  ->  p  =  ( ( p  -  ( M  -  1
) )  +  ( M  -  1 ) ) )
6035eqeq2d 2415 . . . . . . . . 9  |-  ( n  =  ( p  -  ( M  -  1
) )  ->  (
p  =  ( n  +  ( M  - 
1 ) )  <->  p  =  ( ( p  -  ( M  -  1
) )  +  ( M  -  1 ) ) ) )
6160rspcev 3012 . . . . . . . 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 643 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  p  e.  ( M ... N ) )  ->  E. n  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) ) p  =  ( n  +  ( M  -  1 ) ) )
63 elfzelz 11015 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( n  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) )  ->  n  e.  ZZ )
6463zcnd 10332 . . . . . . . . . . 11  |-  ( n  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) )  ->  n  e.  CC )
65 elfzelz 11015 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( m  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) )  ->  m  e.  ZZ )
6665zcnd 10332 . . . . . . . . . . 11  |-  ( m  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) )  ->  m  e.  CC )
6764, 66anim12i 550 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( n  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M
) ) )  /\  m  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M
) ) ) )  ->  ( n  e.  CC  /\  m  e.  CC ) )
68 eqtr2 2422 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( p  =  ( n  +  ( M  - 
1 ) )  /\  p  =  ( m  +  ( M  - 
1 ) ) )  ->  ( n  +  ( M  -  1
) )  =  ( m  +  ( M  -  1 ) ) )
69 simprl 733 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  ( n  e.  CC  /\  m  e.  CC ) )  ->  n  e.  CC )
70 simprr 734 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  ( n  e.  CC  /\  m  e.  CC ) )  ->  m  e.  CC )
7129adantr 452 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  ( n  e.  CC  /\  m  e.  CC ) )  -> 
( M  -  1 )  e.  CC )
7269, 70, 71addcan2d 9226 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ( n  e.  CC  /\  m  e.  CC ) )  -> 
( ( n  +  ( M  -  1
) )  =  ( m  +  ( M  -  1 ) )  <-> 
n  =  m ) )
7368, 72syl5ib 211 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( n  e.  CC  /\  m  e.  CC ) )  -> 
( ( p  =  ( n  +  ( M  -  1 ) )  /\  p  =  ( m  +  ( M  -  1 ) ) )  ->  n  =  m ) )
7467, 73sylan2 461 . . . . . . . . 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 2758 . . . . . . . 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 452 . . . . . . 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 6047 . . . . . . . . 9  |-  ( n  =  m  ->  (
n  +  ( M  -  1 ) )  =  ( m  +  ( M  -  1
) ) )
7877eqeq2d 2415 . . . . . . . 8  |-  ( n  =  m  ->  (
p  =  ( n  +  ( M  - 
1 ) )  <->  p  =  ( m  +  ( M  -  1 ) ) ) )
7978reu4 3088 . . . . . . 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 646 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  p  e.  ( M ... N ) )  ->  E! n  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) ) p  =  ( n  +  ( M  -  1 ) ) )
8180ralrimiva 2749 . . . . 5  |-  ( ph  ->  A. p  e.  ( M ... N ) E! n  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) ) p  =  ( n  +  ( M  - 
1 ) ) )
82 eqid 2404 . . . . . 6  |-  ( n  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) )  |->  ( n  +  ( M  - 
1 ) ) )  =  ( n  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) )  |->  ( n  +  ( M  -  1
) ) )
8382f1ompt 5850 . . . . 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 646 . . . 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 2404 . . . . . 6  |-  ( k  e.  ( M ... N )  |->  A )  =  ( k  e.  ( M ... N
)  |->  A )
8785, 86fmptd 5852 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( k  e.  ( M ... N ) 
|->  A ) : ( M ... N ) --> CC )
8887ffvelrnda 5829 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  j  e.  ( M ... N ) )  ->  ( (
k  e.  ( M ... N )  |->  A ) `  j )  e.  CC )
89 simpr 448 . . . . . . . 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 452 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  m  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) ) )  ->  ( N  +  ( 1  -  M ) )  e.  ZZ )
9265adantl 453 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  m  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) ) )  ->  m  e.  ZZ )
9328adantr 452 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  m  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) ) )  ->  ( M  -  1 )  e.  ZZ )
94 fzaddel 11043 . . . . . . . . 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 1185 . . . . . . . 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 202 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  m  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) ) )  ->  (
m  +  ( M  -  1 ) )  e.  ( ( 1  +  ( M  - 
1 ) ) ... ( ( N  +  ( 1  -  M
) )  +  ( M  -  1 ) ) ) )
9721adantr 452 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  m  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) ) )  ->  (
( 1  +  ( M  -  1 ) ) ... ( ( N  +  ( 1  -  M ) )  +  ( M  - 
1 ) ) )  =  ( M ... N ) )
9896, 97eleqtrd 2480 . . . . . 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 2749 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  A. k  e.  ( M ... N ) ( F `  k
)  =  A )
101 nfcsb1v 3243 . . . . . . . . 9  |-  F/_ k [_ ( m  +  ( M  -  1 ) )  /  k ]_ A
102101nfeq2 2551 . . . . . . . 8  |-  F/ k ( F `  (
m  +  ( M  -  1 ) ) )  =  [_ (
m  +  ( M  -  1 ) )  /  k ]_ A
103 fveq2 5687 . . . . . . . . 9  |-  ( k  =  ( m  +  ( M  -  1
) )  ->  ( F `  k )  =  ( F `  ( m  +  ( M  -  1 ) ) ) )
104 csbeq1a 3219 . . . . . . . . 9  |-  ( k  =  ( m  +  ( M  -  1
) )  ->  A  =  [_ ( m  +  ( M  -  1
) )  /  k ]_ A )
105103, 104eqeq12d 2418 . . . . . . . 8  |-  ( k  =  ( m  +  ( M  -  1
) )  ->  (
( F `  k
)  =  A  <->  ( F `  ( m  +  ( M  -  1 ) ) )  =  [_ ( m  +  ( M  -  1 ) )  /  k ]_ A ) )
106102, 105rspc 3006 . . . . . . 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 456 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  ( m  +  ( M  - 
1 ) )  e.  ( M ... N
) )  ->  ( F `  ( m  +  ( M  - 
1 ) ) )  =  [_ ( m  +  ( M  - 
1 ) )  / 
k ]_ A )
10898, 107syldan 457 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  m  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) ) )  ->  ( F `  ( m  +  ( M  - 
1 ) ) )  =  [_ ( m  +  ( M  - 
1 ) )  / 
k ]_ A )
109 f1of 5633 . . . . . . . 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 5759 . . . . . . 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 458 . . . . . 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 6065 . . . . . . . . 9  |-  ( m  +  ( M  - 
1 ) )  e. 
_V
11477, 82, 113fvmpt 5765 . . . . . . . 8  |-  ( m  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) )  ->  (
( n  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) ) 
|->  ( n  +  ( M  -  1 ) ) ) `  m
)  =  ( m  +  ( M  - 
1 ) ) )
115114adantl 453 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  m  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) ) )  ->  (
( n  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) ) 
|->  ( n  +  ( M  -  1 ) ) ) `  m
)  =  ( m  +  ( M  - 
1 ) ) )
116115fveq2d 5691 . . . . . 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 2436 . . . . 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 5691 . . . . . 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 2749 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  A. k  e.  ( M ... N ) A  e.  CC )
120101nfel1 2550 . . . . . . . . . 10  |-  F/ k
[_ ( m  +  ( M  -  1
) )  /  k ]_ A  e.  CC
121104eleq1d 2470 . . . . . . . . . 10  |-  ( k  =  ( m  +  ( M  -  1
) )  ->  ( A  e.  CC  <->  [_ ( m  +  ( M  - 
1 ) )  / 
k ]_ A  e.  CC ) )
122120, 121rspc 3006 . . . . . . . . 9  |-  ( ( m  +  ( M  -  1 ) )  e.  ( M ... N )  ->  ( A. k  e.  ( M ... N ) A  e.  CC  ->  [_ (
m  +  ( M  -  1 ) )  /  k ]_ A  e.  CC ) )
123119, 122mpan9 456 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( m  +  ( M  - 
1 ) )  e.  ( M ... N
) )  ->  [_ (
m  +  ( M  -  1 ) )  /  k ]_ A  e.  CC )
12498, 123syldan 457 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  m  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) ) )  ->  [_ (
m  +  ( M  -  1 ) )  /  k ]_ A  e.  CC )
12586fvmpts 5766 . . . . . . 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 643 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  m  e.  ( 1 ... ( N  +  ( 1  -  M ) ) ) )  ->  (
( k  e.  ( M ... N ) 
|->  A ) `  (
m  +  ( M  -  1 ) ) )  =  [_ (
m  +  ( M  -  1 ) )  /  k ]_ A
)
127118, 126eqtrd 2436 . . . . 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 2446 . . . 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 25220 . . 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 10477 . . . . 5  |-  NN  =  ( ZZ>= `  1 )
13118, 130syl6eleq 2494 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( N  +  ( 1  -  M ) )  e.  ( ZZ>= ` 
1 ) )
132131, 28, 117seqshft2 11304 . . 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 11284 . . . 4  |-  ( ph  ->  seq  ( 1  +  ( M  -  1 ) ) (  x.  ,  F )  =  seq  M (  x.  ,  F ) )
134133, 20fveq12d 5693 . . 3  |-  ( ph  ->  (  seq  ( 1  +  ( M  - 
1 ) ) (  x.  ,  F ) `
 ( ( N  +  ( 1  -  M ) )  +  ( M  -  1 ) ) )  =  (  seq  M (  x.  ,  F ) `
 N ) )
135129, 132, 1343eqtrd 2440 . 2  |-  ( ph  ->  prod_ j  e.  ( M ... N ) ( ( k  e.  ( M ... N
)  |->  A ) `  j )  =  (  seq  M (  x.  ,  F ) `  N ) )
1361, 135syl5eqr 2450 1  |-  ( ph  ->  prod_ k  e.  ( M ... N ) A  =  (  seq 
M (  x.  ,  F ) `  N
) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 177    /\ wa 359    = wceq 1649    e. wcel 1721   A.wral 2666   E.wrex 2667   E!wreu 2668   [.wsbc 3121   [_csb 3211    e. cmpt 4226    o. ccom 4841   -->wf 5409   -1-1-onto->wf1o 5412   ` cfv 5413  (class class class)co 6040   CCcc 8944   1c1 8947    + caddc 8949    x. cmul 8951    - cmin 9247   NNcn 9956   NN0cn0 10177   ZZcz 10238   ZZ>=cuz 10444   ...cfz 10999    seq cseq 11278   prod_cprod 25184
This theorem is referenced by:  fprodfac  25249  iprodclim3  25266
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1552  ax-5 1563  ax-17 1623  ax-9 1662  ax-8 1683  ax-13 1723  ax-14 1725  ax-6 1740  ax-7 1745  ax-11 1757  ax-12 1946  ax-ext 2385  ax-rep 4280  ax-sep 4290  ax-nul 4298  ax-pow 4337  ax-pr 4363  ax-un 4660  ax-inf2 7552  ax-cnex 9002  ax-resscn 9003  ax-1cn 9004  ax-icn 9005  ax-addcl 9006  ax-addrcl 9007  ax-mulcl 9008  ax-mulrcl 9009  ax-mulcom 9010  ax-addass 9011  ax-mulass 9012  ax-distr 9013  ax-i2m1 9014  ax-1ne0 9015  ax-1rid 9016  ax-rnegex 9017  ax-rrecex 9018  ax-cnre 9019  ax-pre-lttri 9020  ax-pre-lttrn 9021  ax-pre-ltadd 9022  ax-pre-mulgt0 9023  ax-pre-sup 9024
This theorem depends on definitions:  df-bi 178  df-or 360  df-an 361  df-3or 937  df-3an 938  df-tru 1325  df-ex 1548  df-nf 1551  df-sb 1656  df-eu 2258  df-mo 2259  df-clab 2391  df-cleq 2397  df-clel 2400  df-nfc 2529  df-ne 2569  df-nel 2570  df-ral 2671  df-rex 2672  df-reu 2673  df-rmo 2674  df-rab 2675  df-v 2918  df-sbc 3122  df-csb 3212  df-dif 3283  df-un 3285  df-in 3287  df-ss 3294  df-pss 3296  df-nul 3589  df-if 3700  df-pw 3761  df-sn 3780  df-pr 3781  df-tp 3782  df-op 3783  df-uni 3976  df-int 4011  df-iun 4055  df-br 4173  df-opab 4227  df-mpt 4228  df-tr 4263  df-eprel 4454  df-id 4458  df-po 4463  df-so 4464  df-fr 4501  df-se 4502  df-we 4503  df-ord 4544  df-on 4545  df-lim 4546  df-suc 4547  df-om 4805  df-xp 4843  df-rel 4844  df-cnv 4845  df-co 4846  df-dm 4847  df-rn 4848  df-res 4849  df-ima 4850  df-iota 5377  df-fun 5415  df-fn 5416  df-f 5417  df-f1 5418  df-fo 5419  df-f1o 5420  df-fv 5421  df-isom 5422  df-ov 6043  df-oprab 6044  df-mpt2 6045  df-1st 6308  df-2nd 6309  df-riota 6508  df-recs 6592  df-rdg 6627  df-1o 6683  df-oadd 6687  df-er 6864  df-en 7069  df-dom 7070  df-sdom 7071  df-fin 7072  df-sup 7404  df-oi 7435  df-card 7782  df-pnf 9078  df-mnf 9079  df-xr 9080  df-ltxr 9081  df-le 9082  df-sub 9249  df-neg 9250  df-div 9634  df-nn 9957  df-2 10014  df-3 10015  df-n0 10178  df-z 10239  df-uz 10445  df-rp 10569  df-fz 11000  df-fzo 11091  df-seq 11279  df-exp 11338  df-hash 11574  df-cj 11859  df-re 11860  df-im 11861  df-sqr 11995  df-abs 11996  df-clim 12237  df-prod 25185
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