ILE Home Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  dvdsfac Unicode version

Theorem dvdsfac 11485
Description: A positive integer divides any greater factorial. (Contributed by Paul Chapman, 28-Nov-2012.)
Assertion
Ref Expression
dvdsfac  |-  ( ( K  e.  NN  /\  N  e.  ( ZZ>= `  K ) )  ->  K  ||  ( ! `  N ) )

Proof of Theorem dvdsfac
Dummy variables  x  y are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 fveq2 5389 . . . . 5  |-  ( x  =  K  ->  ( ! `  x )  =  ( ! `  K ) )
21breq2d 3911 . . . 4  |-  ( x  =  K  ->  ( K  ||  ( ! `  x )  <->  K  ||  ( ! `  K )
) )
32imbi2d 229 . . 3  |-  ( x  =  K  ->  (
( K  e.  NN  ->  K  ||  ( ! `
 x ) )  <-> 
( K  e.  NN  ->  K  ||  ( ! `
 K ) ) ) )
4 fveq2 5389 . . . . 5  |-  ( x  =  y  ->  ( ! `  x )  =  ( ! `  y ) )
54breq2d 3911 . . . 4  |-  ( x  =  y  ->  ( K  ||  ( ! `  x )  <->  K  ||  ( ! `  y )
) )
65imbi2d 229 . . 3  |-  ( x  =  y  ->  (
( K  e.  NN  ->  K  ||  ( ! `
 x ) )  <-> 
( K  e.  NN  ->  K  ||  ( ! `
 y ) ) ) )
7 fveq2 5389 . . . . 5  |-  ( x  =  ( y  +  1 )  ->  ( ! `  x )  =  ( ! `  ( y  +  1 ) ) )
87breq2d 3911 . . . 4  |-  ( x  =  ( y  +  1 )  ->  ( K  ||  ( ! `  x )  <->  K  ||  ( ! `  ( y  +  1 ) ) ) )
98imbi2d 229 . . 3  |-  ( x  =  ( y  +  1 )  ->  (
( K  e.  NN  ->  K  ||  ( ! `
 x ) )  <-> 
( K  e.  NN  ->  K  ||  ( ! `
 ( y  +  1 ) ) ) ) )
10 fveq2 5389 . . . . 5  |-  ( x  =  N  ->  ( ! `  x )  =  ( ! `  N ) )
1110breq2d 3911 . . . 4  |-  ( x  =  N  ->  ( K  ||  ( ! `  x )  <->  K  ||  ( ! `  N )
) )
1211imbi2d 229 . . 3  |-  ( x  =  N  ->  (
( K  e.  NN  ->  K  ||  ( ! `
 x ) )  <-> 
( K  e.  NN  ->  K  ||  ( ! `
 N ) ) ) )
13 nnm1nn0 8986 . . . . . . . 8  |-  ( K  e.  NN  ->  ( K  -  1 )  e.  NN0 )
14 faccl 10449 . . . . . . . 8  |-  ( ( K  -  1 )  e.  NN0  ->  ( ! `
 ( K  - 
1 ) )  e.  NN )
1513, 14syl 14 . . . . . . 7  |-  ( K  e.  NN  ->  ( ! `  ( K  -  1 ) )  e.  NN )
1615nnzd 9140 . . . . . 6  |-  ( K  e.  NN  ->  ( ! `  ( K  -  1 ) )  e.  ZZ )
17 nnz 9041 . . . . . 6  |-  ( K  e.  NN  ->  K  e.  ZZ )
18 dvdsmul2 11443 . . . . . 6  |-  ( ( ( ! `  ( K  -  1 ) )  e.  ZZ  /\  K  e.  ZZ )  ->  K  ||  ( ( ! `  ( K  -  1 ) )  x.  K ) )
1916, 17, 18syl2anc 408 . . . . 5  |-  ( K  e.  NN  ->  K  ||  ( ( ! `  ( K  -  1
) )  x.  K
) )
20 facnn2 10448 . . . . 5  |-  ( K  e.  NN  ->  ( ! `  K )  =  ( ( ! `
 ( K  - 
1 ) )  x.  K ) )
2119, 20breqtrrd 3926 . . . 4  |-  ( K  e.  NN  ->  K  ||  ( ! `  K
) )
2221a1i 9 . . 3  |-  ( K  e.  ZZ  ->  ( K  e.  NN  ->  K 
||  ( ! `  K ) ) )
2317adantl 275 . . . . . . 7  |-  ( ( y  e.  ( ZZ>= `  K )  /\  K  e.  NN )  ->  K  e.  ZZ )
24 elnnuz 9330 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( K  e.  NN  <->  K  e.  ( ZZ>= `  1 )
)
25 uztrn 9310 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( y  e.  ( ZZ>= `  K )  /\  K  e.  ( ZZ>= `  1 )
)  ->  y  e.  ( ZZ>= `  1 )
)
2624, 25sylan2b 285 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( y  e.  ( ZZ>= `  K )  /\  K  e.  NN )  ->  y  e.  ( ZZ>= `  1 )
)
27 elnnuz 9330 . . . . . . . . . . 11  |-  ( y  e.  NN  <->  y  e.  ( ZZ>= `  1 )
)
2826, 27sylibr 133 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( y  e.  ( ZZ>= `  K )  /\  K  e.  NN )  ->  y  e.  NN )
2928nnnn0d 8998 . . . . . . . . 9  |-  ( ( y  e.  ( ZZ>= `  K )  /\  K  e.  NN )  ->  y  e.  NN0 )
30 faccl 10449 . . . . . . . . 9  |-  ( y  e.  NN0  ->  ( ! `
 y )  e.  NN )
3129, 30syl 14 . . . . . . . 8  |-  ( ( y  e.  ( ZZ>= `  K )  /\  K  e.  NN )  ->  ( ! `  y )  e.  NN )
3231nnzd 9140 . . . . . . 7  |-  ( ( y  e.  ( ZZ>= `  K )  /\  K  e.  NN )  ->  ( ! `  y )  e.  ZZ )
3328nnzd 9140 . . . . . . . 8  |-  ( ( y  e.  ( ZZ>= `  K )  /\  K  e.  NN )  ->  y  e.  ZZ )
3433peano2zd 9144 . . . . . . 7  |-  ( ( y  e.  ( ZZ>= `  K )  /\  K  e.  NN )  ->  (
y  +  1 )  e.  ZZ )
35 dvdsmultr1 11458 . . . . . . 7  |-  ( ( K  e.  ZZ  /\  ( ! `  y )  e.  ZZ  /\  (
y  +  1 )  e.  ZZ )  -> 
( K  ||  ( ! `  y )  ->  K  ||  ( ( ! `  y )  x.  ( y  +  1 ) ) ) )
3623, 32, 34, 35syl3anc 1201 . . . . . 6  |-  ( ( y  e.  ( ZZ>= `  K )  /\  K  e.  NN )  ->  ( K  ||  ( ! `  y )  ->  K  ||  ( ( ! `  y )  x.  (
y  +  1 ) ) ) )
37 facp1 10444 . . . . . . . 8  |-  ( y  e.  NN0  ->  ( ! `
 ( y  +  1 ) )  =  ( ( ! `  y )  x.  (
y  +  1 ) ) )
3829, 37syl 14 . . . . . . 7  |-  ( ( y  e.  ( ZZ>= `  K )  /\  K  e.  NN )  ->  ( ! `  ( y  +  1 ) )  =  ( ( ! `
 y )  x.  ( y  +  1 ) ) )
3938breq2d 3911 . . . . . 6  |-  ( ( y  e.  ( ZZ>= `  K )  /\  K  e.  NN )  ->  ( K  ||  ( ! `  ( y  +  1 ) )  <->  K  ||  (
( ! `  y
)  x.  ( y  +  1 ) ) ) )
4036, 39sylibrd 168 . . . . 5  |-  ( ( y  e.  ( ZZ>= `  K )  /\  K  e.  NN )  ->  ( K  ||  ( ! `  y )  ->  K  ||  ( ! `  (
y  +  1 ) ) ) )
4140ex 114 . . . 4  |-  ( y  e.  ( ZZ>= `  K
)  ->  ( K  e.  NN  ->  ( K  ||  ( ! `  y
)  ->  K  ||  ( ! `  ( y  +  1 ) ) ) ) )
4241a2d 26 . . 3  |-  ( y  e.  ( ZZ>= `  K
)  ->  ( ( K  e.  NN  ->  K 
||  ( ! `  y ) )  -> 
( K  e.  NN  ->  K  ||  ( ! `
 ( y  +  1 ) ) ) ) )
433, 6, 9, 12, 22, 42uzind4 9351 . 2  |-  ( N  e.  ( ZZ>= `  K
)  ->  ( K  e.  NN  ->  K  ||  ( ! `  N )
) )
4443impcom 124 1  |-  ( ( K  e.  NN  /\  N  e.  ( ZZ>= `  K ) )  ->  K  ||  ( ! `  N ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    /\ wa 103    = wceq 1316    e. wcel 1465   class class class wbr 3899   ` cfv 5093  (class class class)co 5742   1c1 7589    + caddc 7591    x. cmul 7593    - cmin 7901   NNcn 8688   NN0cn0 8945   ZZcz 9022   ZZ>=cuz 9294   !cfa 10439    || cdvds 11420
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 105  ax-ia2 106  ax-ia3 107  ax-in1 588  ax-in2 589  ax-io 683  ax-5 1408  ax-7 1409  ax-gen 1410  ax-ie1 1454  ax-ie2 1455  ax-8 1467  ax-10 1468  ax-11 1469  ax-i12 1470  ax-bndl 1471  ax-4 1472  ax-13 1476  ax-14 1477  ax-17 1491  ax-i9 1495  ax-ial 1499  ax-i5r 1500  ax-ext 2099  ax-coll 4013  ax-sep 4016  ax-nul 4024  ax-pow 4068  ax-pr 4101  ax-un 4325  ax-setind 4422  ax-iinf 4472  ax-cnex 7679  ax-resscn 7680  ax-1cn 7681  ax-1re 7682  ax-icn 7683  ax-addcl 7684  ax-addrcl 7685  ax-mulcl 7686  ax-mulrcl 7687  ax-addcom 7688  ax-mulcom 7689  ax-addass 7690  ax-mulass 7691  ax-distr 7692  ax-i2m1 7693  ax-0lt1 7694  ax-1rid 7695  ax-0id 7696  ax-rnegex 7697  ax-cnre 7699  ax-pre-ltirr 7700  ax-pre-ltwlin 7701  ax-pre-lttrn 7702  ax-pre-ltadd 7704
This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-3or 948  df-3an 949  df-tru 1319  df-fal 1322  df-nf 1422  df-sb 1721  df-eu 1980  df-mo 1981  df-clab 2104  df-cleq 2110  df-clel 2113  df-nfc 2247  df-ne 2286  df-nel 2381  df-ral 2398  df-rex 2399  df-reu 2400  df-rab 2402  df-v 2662  df-sbc 2883  df-csb 2976  df-dif 3043  df-un 3045  df-in 3047  df-ss 3054  df-nul 3334  df-pw 3482  df-sn 3503  df-pr 3504  df-op 3506  df-uni 3707  df-int 3742  df-iun 3785  df-br 3900  df-opab 3960  df-mpt 3961  df-tr 3997  df-id 4185  df-iord 4258  df-on 4260  df-ilim 4261  df-suc 4263  df-iom 4475  df-xp 4515  df-rel 4516  df-cnv 4517  df-co 4518  df-dm 4519  df-rn 4520  df-res 4521  df-ima 4522  df-iota 5058  df-fun 5095  df-fn 5096  df-f 5097  df-f1 5098  df-fo 5099  df-f1o 5100  df-fv 5101  df-riota 5698  df-ov 5745  df-oprab 5746  df-mpo 5747  df-1st 6006  df-2nd 6007  df-recs 6170  df-frec 6256  df-pnf 7770  df-mnf 7771  df-xr 7772  df-ltxr 7773  df-le 7774  df-sub 7903  df-neg 7904  df-inn 8689  df-n0 8946  df-z 9023  df-uz 9295  df-seqfrec 10187  df-fac 10440  df-dvds 11421
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator