Metamath Proof Explorer < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  fallfacval3 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem fallfacval3 14668
 Description: A product representation of falling factorial when 𝐴 is a nonnegative integer. (Contributed by Scott Fenton, 20-Mar-2018.)
Assertion
Ref Expression
fallfacval3 (𝑁 ∈ (0...𝐴) → (𝐴 FallFac 𝑁) = ∏𝑘 ∈ ((𝐴 − (𝑁 − 1))...𝐴)𝑘)
Distinct variable groups:   𝐴,𝑘   𝑘,𝑁

Proof of Theorem fallfacval3
Dummy variable 𝑗 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 elfz3nn0 12375 . . . 4 (𝑁 ∈ (0...𝐴) → 𝐴 ∈ ℕ0)
21nn0cnd 11297 . . 3 (𝑁 ∈ (0...𝐴) → 𝐴 ∈ ℂ)
3 elfznn0 12374 . . 3 (𝑁 ∈ (0...𝐴) → 𝑁 ∈ ℕ0)
4 fallfacval 14665 . . 3 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → (𝐴 FallFac 𝑁) = ∏𝑗 ∈ (0...(𝑁 − 1))(𝐴𝑗))
52, 3, 4syl2anc 692 . 2 (𝑁 ∈ (0...𝐴) → (𝐴 FallFac 𝑁) = ∏𝑗 ∈ (0...(𝑁 − 1))(𝐴𝑗))
6 elfzel2 12282 . . 3 (𝑁 ∈ (0...𝐴) → 𝐴 ∈ ℤ)
7 elfzel1 12283 . . 3 (𝑁 ∈ (0...𝐴) → 0 ∈ ℤ)
8 elfzelz 12284 . . . 4 (𝑁 ∈ (0...𝐴) → 𝑁 ∈ ℤ)
9 peano2zm 11364 . . . 4 (𝑁 ∈ ℤ → (𝑁 − 1) ∈ ℤ)
108, 9syl 17 . . 3 (𝑁 ∈ (0...𝐴) → (𝑁 − 1) ∈ ℤ)
11 elfzelz 12284 . . . . 5 (𝑗 ∈ (0...(𝑁 − 1)) → 𝑗 ∈ ℤ)
1211zcnd 11427 . . . 4 (𝑗 ∈ (0...(𝑁 − 1)) → 𝑗 ∈ ℂ)
13 subcl 10224 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑗 ∈ ℂ) → (𝐴𝑗) ∈ ℂ)
142, 12, 13syl2an 494 . . 3 ((𝑁 ∈ (0...𝐴) ∧ 𝑗 ∈ (0...(𝑁 − 1))) → (𝐴𝑗) ∈ ℂ)
15 oveq2 6612 . . 3 (𝑗 = (𝐴𝑘) → (𝐴𝑗) = (𝐴 − (𝐴𝑘)))
166, 7, 10, 14, 15fprodrev 14632 . 2 (𝑁 ∈ (0...𝐴) → ∏𝑗 ∈ (0...(𝑁 − 1))(𝐴𝑗) = ∏𝑘 ∈ ((𝐴 − (𝑁 − 1))...(𝐴 − 0))(𝐴 − (𝐴𝑘)))
172subid1d 10325 . . . 4 (𝑁 ∈ (0...𝐴) → (𝐴 − 0) = 𝐴)
1817oveq2d 6620 . . 3 (𝑁 ∈ (0...𝐴) → ((𝐴 − (𝑁 − 1))...(𝐴 − 0)) = ((𝐴 − (𝑁 − 1))...𝐴))
192adantr 481 . . . 4 ((𝑁 ∈ (0...𝐴) ∧ 𝑘 ∈ ((𝐴 − (𝑁 − 1))...(𝐴 − 0))) → 𝐴 ∈ ℂ)
20 elfzelz 12284 . . . . . 6 (𝑘 ∈ ((𝐴 − (𝑁 − 1))...(𝐴 − 0)) → 𝑘 ∈ ℤ)
2120zcnd 11427 . . . . 5 (𝑘 ∈ ((𝐴 − (𝑁 − 1))...(𝐴 − 0)) → 𝑘 ∈ ℂ)
2221adantl 482 . . . 4 ((𝑁 ∈ (0...𝐴) ∧ 𝑘 ∈ ((𝐴 − (𝑁 − 1))...(𝐴 − 0))) → 𝑘 ∈ ℂ)
2319, 22nncand 10341 . . 3 ((𝑁 ∈ (0...𝐴) ∧ 𝑘 ∈ ((𝐴 − (𝑁 − 1))...(𝐴 − 0))) → (𝐴 − (𝐴𝑘)) = 𝑘)
2418, 23prodeq12dv 14581 . 2 (𝑁 ∈ (0...𝐴) → ∏𝑘 ∈ ((𝐴 − (𝑁 − 1))...(𝐴 − 0))(𝐴 − (𝐴𝑘)) = ∏𝑘 ∈ ((𝐴 − (𝑁 − 1))...𝐴)𝑘)
255, 16, 243eqtrd 2659 1 (𝑁 ∈ (0...𝐴) → (𝐴 FallFac 𝑁) = ∏𝑘 ∈ ((𝐴 − (𝑁 − 1))...𝐴)𝑘)
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 384   = wceq 1480   ∈ wcel 1987  (class class class)co 6604  ℂcc 9878  0cc0 9880  1c1 9881   − cmin 10210  ℕ0cn0 11236  ℤcz 11321  ...cfz 12268  ∏cprod 14560   FallFac cfallfac 14660 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1719  ax-4 1734  ax-5 1836  ax-6 1885  ax-7 1932  ax-8 1989  ax-9 1996  ax-10 2016  ax-11 2031  ax-12 2044  ax-13 2245  ax-ext 2601  ax-rep 4731  ax-sep 4741  ax-nul 4749  ax-pow 4803  ax-pr 4867  ax-un 6902  ax-inf2 8482  ax-cnex 9936  ax-resscn 9937  ax-1cn 9938  ax-icn 9939  ax-addcl 9940  ax-addrcl 9941  ax-mulcl 9942  ax-mulrcl 9943  ax-mulcom 9944  ax-addass 9945  ax-mulass 9946  ax-distr 9947  ax-i2m1 9948  ax-1ne0 9949  ax-1rid 9950  ax-rnegex 9951  ax-rrecex 9952  ax-cnre 9953  ax-pre-lttri 9954  ax-pre-lttrn 9955  ax-pre-ltadd 9956  ax-pre-mulgt0 9957  ax-pre-sup 9958 This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1037  df-3an 1038  df-tru 1483  df-fal 1486  df-ex 1702  df-nf 1707  df-sb 1878  df-eu 2473  df-mo 2474  df-clab 2608  df-cleq 2614  df-clel 2617  df-nfc 2750  df-ne 2791  df-nel 2894  df-ral 2912  df-rex 2913  df-reu 2914  df-rmo 2915  df-rab 2916  df-v 3188  df-sbc 3418  df-csb 3515  df-dif 3558  df-un 3560  df-in 3562  df-ss 3569  df-pss 3571  df-nul 3892  df-if 4059  df-pw 4132  df-sn 4149  df-pr 4151  df-tp 4153  df-op 4155  df-uni 4403  df-int 4441  df-iun 4487  df-br 4614  df-opab 4674  df-mpt 4675  df-tr 4713  df-eprel 4985  df-id 4989  df-po 4995  df-so 4996  df-fr 5033  df-se 5034  df-we 5035  df-xp 5080  df-rel 5081  df-cnv 5082  df-co 5083  df-dm 5084  df-rn 5085  df-res 5086  df-ima 5087  df-pred 5639  df-ord 5685  df-on 5686  df-lim 5687  df-suc 5688  df-iota 5810  df-fun 5849  df-fn 5850  df-f 5851  df-f1 5852  df-fo 5853  df-f1o 5854  df-fv 5855  df-isom 5856  df-riota 6565  df-ov 6607  df-oprab 6608  df-mpt2 6609  df-om 7013  df-1st 7113  df-2nd 7114  df-wrecs 7352  df-recs 7413  df-rdg 7451  df-1o 7505  df-oadd 7509  df-er 7687  df-en 7900  df-dom 7901  df-sdom 7902  df-fin 7903  df-sup 8292  df-oi 8359  df-card 8709  df-pnf 10020  df-mnf 10021  df-xr 10022  df-ltxr 10023  df-le 10024  df-sub 10212  df-neg 10213  df-div 10629  df-nn 10965  df-2 11023  df-3 11024  df-n0 11237  df-z 11322  df-uz 11632  df-rp 11777  df-fz 12269  df-fzo 12407  df-seq 12742  df-exp 12801  df-hash 13058  df-cj 13773  df-re 13774  df-im 13775  df-sqrt 13909  df-abs 13910  df-clim 14153  df-prod 14561  df-fallfac 14663 This theorem is referenced by:  fallfacval4  14699
 Copyright terms: Public domain W3C validator