Theorem fprodeq0 11799

Description: Any finite product containing a zero term is itself zero. (Contributed by Scott Fenton, 27-Dec-2017.)

Hypotheses

Ref	Expression
fprodeq0.1	|- Z = ( ZZ>= ` M )
fprodeq0.2	|- ( ph -> N e. Z )
fprodeq0.3	|- ( ( ph /\ k e. Z ) -> A e. CC )
fprodeq0.4	|- ( ( ph /\ k = N ) -> A = 0 )

Assertion

Ref	Expression
fprodeq0	|- ( ( ph /\ K e. ( ZZ>= ` N ) ) -> prod_ k e. ( M ... K ) A = 0 )

Distinct variable groups:   k, K   k, M   k, N   k, Z   ph, k

Allowed substitution hint:   A( k)

Proof of Theorem fprodeq0

Dummy variable j is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		eluzel2 9623	. . . . . . 7 |- ( K e. ( ZZ>= ` N ) -> N e. ZZ )
2	1	adantl 277	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ K e. ( ZZ>= ` N ) ) -> N e. ZZ )
3	2	zred 9465	. . . . 5 |- ( ( ph /\ K e. ( ZZ>= ` N ) ) -> N e. RR )
4	3	ltp1d 8974	. . . 4 |- ( ( ph /\ K e. ( ZZ>= ` N ) ) -> N < ( N + 1 ) )
5		fzdisj 10144	. . . 4 |- ( N < ( N + 1 ) -> ( ( M ... N ) i^i ( ( N + 1 ) ... K ) ) = (/) )
6	4, 5	syl 14	. . 3 |- ( ( ph /\ K e. ( ZZ>= ` N ) ) -> ( ( M ... N ) i^i ( ( N + 1 ) ... K ) ) = (/) )
7		fprodeq0.2	. . . . . . . 8 |- ( ph -> N e. Z )
8		eluzel2 9623	. . . . . . . . 9 |- ( N e. ( ZZ>= ` M ) -> M e. ZZ )
9		fprodeq0.1	. . . . . . . . 9 |- Z = ( ZZ>= ` M )
10	8, 9	eleq2s 2291	. . . . . . . 8 |- ( N e. Z -> M e. ZZ )
11	7, 10	syl 14	. . . . . . 7 |- ( ph -> M e. ZZ )
12	11	adantr 276	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ K e. ( ZZ>= ` N ) ) -> M e. ZZ )
13		eluzelz 9627	. . . . . . 7 |- ( K e. ( ZZ>= ` N ) -> K e. ZZ )
14	13	adantl 277	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ K e. ( ZZ>= ` N ) ) -> K e. ZZ )
15	12, 14, 2	3jca 1179	. . . . 5 |- ( ( ph /\ K e. ( ZZ>= ` N ) ) -> ( M e. ZZ /\ K e. ZZ /\ N e. ZZ ) )
16		eluzle 9630	. . . . . . . 8 |- ( N e. ( ZZ>= ` M ) -> M <_ N )
17	16, 9	eleq2s 2291	. . . . . . 7 |- ( N e. Z -> M <_ N )
18	7, 17	syl 14	. . . . . 6 |- ( ph -> M <_ N )
19		eluzle 9630	. . . . . 6 |- ( K e. ( ZZ>= ` N ) -> N <_ K )
20	18, 19	anim12i 338	. . . . 5 |- ( ( ph /\ K e. ( ZZ>= ` N ) ) -> ( M <_ N /\ N <_ K ) )
21		elfz2 10107	. . . . 5 |- ( N e. ( M ... K ) <-> ( ( M e. ZZ /\ K e. ZZ /\ N e. ZZ ) /\ ( M <_ N /\ N <_ K ) ) )
22	15, 20, 21	sylanbrc 417	. . . 4 |- ( ( ph /\ K e. ( ZZ>= ` N ) ) -> N e. ( M ... K ) )
23		fzsplit 10143	. . . 4 |- ( N e. ( M ... K ) -> ( M ... K ) = ( ( M ... N ) u. ( ( N + 1 ) ... K ) ) )
24	22, 23	syl 14	. . 3 |- ( ( ph /\ K e. ( ZZ>= ` N ) ) -> ( M ... K ) = ( ( M ... N ) u. ( ( N + 1 ) ... K ) ) )
25	12, 14	fzfigd 10540	. . 3 |- ( ( ph /\ K e. ( ZZ>= ` N ) ) -> ( M ... K ) e. Fin )
26		elfzelz 10117	. . . . . 6 |- ( j e. ( M ... K ) -> j e. ZZ )
27	26	adantl 277	. . . . 5 |- ( ( ( ph /\ K e. ( ZZ>= ` N ) ) /\ j e. ( M ... K ) ) -> j e. ZZ )
28	12	adantr 276	. . . . 5 |- ( ( ( ph /\ K e. ( ZZ>= ` N ) ) /\ j e. ( M ... K ) ) -> M e. ZZ )
29	2	adantr 276	. . . . 5 |- ( ( ( ph /\ K e. ( ZZ>= ` N ) ) /\ j e. ( M ... K ) ) -> N e. ZZ )
30		fzdcel 10132	. . . . 5 |- ( ( j e. ZZ /\ M e. ZZ /\ N e. ZZ ) -> DECID j e. ( M ... N ) )
31	27, 28, 29, 30	syl3anc 1249	. . . 4 |- ( ( ( ph /\ K e. ( ZZ>= ` N ) ) /\ j e. ( M ... K ) ) -> DECID j e. ( M ... N ) )
32	31	ralrimiva 2570	. . 3 |- ( ( ph /\ K e. ( ZZ>= ` N ) ) -> A. j e. ( M ... K )DECID j e. ( M ... N ) )
33		elfzuz 10113	. . . . . 6 |- ( k e. ( M ... K ) -> k e. ( ZZ>= ` M ) )
34	33, 9	eleqtrrdi 2290	. . . . 5 |- ( k e. ( M ... K ) -> k e. Z )
35		fprodeq0.3	. . . . 5 |- ( ( ph /\ k e. Z ) -> A e. CC )
36	34, 35	sylan2 286	. . . 4 |- ( ( ph /\ k e. ( M ... K ) ) -> A e. CC )
37	36	adantlr 477	. . 3 |- ( ( ( ph /\ K e. ( ZZ>= ` N ) ) /\ k e. ( M ... K ) ) -> A e. CC )
38	6, 24, 25, 32, 37	fprodsplitdc 11778	. 2 |- ( ( ph /\ K e. ( ZZ>= ` N ) ) -> prod_ k e. ( M ... K ) A = ( prod_ k e. ( M ... N ) A x. prod_ k e. ( ( N + 1 ) ... K ) A ) )
39	7, 9	eleqtrdi 2289	. . . . . 6 |- ( ph -> N e. ( ZZ>= ` M ) )
40		elfzuz 10113	. . . . . . . 8 |- ( k e. ( M ... N ) -> k e. ( ZZ>= ` M ) )
41	40, 9	eleqtrrdi 2290	. . . . . . 7 |- ( k e. ( M ... N ) -> k e. Z )
42	41, 35	sylan2 286	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ k e. ( M ... N ) ) -> A e. CC )
43	39, 42	fprodm1s 11783	. . . . 5 |- ( ph -> prod_ k e. ( M ... N ) A = ( prod_ k e. ( M ... ( N - 1 ) ) A x. [_ N / k ]_ A ) )
44		fprodeq0.4	. . . . . . 7 |- ( ( ph /\ k = N ) -> A = 0 )
45	7, 44	csbied 3131	. . . . . 6 |- ( ph -> [_ N / k ]_ A = 0 )
46	45	oveq2d 5941	. . . . 5 |- ( ph -> ( prod_ k e. ( M ... ( N - 1 ) ) A x. [_ N / k ]_ A ) = ( prod_ k e. ( M ... ( N - 1 ) ) A x. 0 ) )
47		eluzelz 9627	. . . . . . . . . 10 |- ( N e. ( ZZ>= ` M ) -> N e. ZZ )
48	39, 47	syl 14	. . . . . . . . 9 |- ( ph -> N e. ZZ )
49		peano2zm 9381	. . . . . . . . 9 |- ( N e. ZZ -> ( N - 1 ) e. ZZ )
50	48, 49	syl 14	. . . . . . . 8 |- ( ph -> ( N - 1 ) e. ZZ )
51	11, 50	fzfigd 10540	. . . . . . 7 |- ( ph -> ( M ... ( N - 1 ) ) e. Fin )
52		elfzuz 10113	. . . . . . . . 9 |- ( k e. ( M ... ( N - 1 ) ) -> k e. ( ZZ>= ` M ) )
53	52, 9	eleqtrrdi 2290	. . . . . . . 8 |- ( k e. ( M ... ( N - 1 ) ) -> k e. Z )
54	53, 35	sylan2 286	. . . . . . 7 |- ( ( ph /\ k e. ( M ... ( N - 1 ) ) ) -> A e. CC )
55	51, 54	fprodcl 11789	. . . . . 6 |- ( ph -> prod_ k e. ( M ... ( N - 1 ) ) A e. CC )
56	55	mul01d 8436	. . . . 5 |- ( ph -> ( prod_ k e. ( M ... ( N - 1 ) ) A x. 0 ) = 0 )
57	43, 46, 56	3eqtrd 2233	. . . 4 |- ( ph -> prod_ k e. ( M ... N ) A = 0 )
58	57	adantr 276	. . 3 |- ( ( ph /\ K e. ( ZZ>= ` N ) ) -> prod_ k e. ( M ... N ) A = 0 )
59	58	oveq1d 5940	. 2 |- ( ( ph /\ K e. ( ZZ>= ` N ) ) -> ( prod_ k e. ( M ... N ) A x. prod_ k e. ( ( N + 1 ) ... K ) A ) = ( 0 x. prod_ k e. ( ( N + 1 ) ... K ) A ) )
60	2	peano2zd 9468	. . . . 5 |- ( ( ph /\ K e. ( ZZ>= ` N ) ) -> ( N + 1 ) e. ZZ )
61	60, 14	fzfigd 10540	. . . 4 |- ( ( ph /\ K e. ( ZZ>= ` N ) ) -> ( ( N + 1 ) ... K ) e. Fin )
62	9	peano2uzs 9675	. . . . . . . . 9 |- ( N e. Z -> ( N + 1 ) e. Z )
63	7, 62	syl 14	. . . . . . . 8 |- ( ph -> ( N + 1 ) e. Z )
64		elfzuz 10113	. . . . . . . 8 |- ( k e. ( ( N + 1 ) ... K ) -> k e. ( ZZ>= ` ( N + 1 ) ) )
65	9	uztrn2 9636	. . . . . . . 8 |- ( ( ( N + 1 ) e. Z /\ k e. ( ZZ>= ` ( N + 1 ) ) ) -> k e. Z )
66	63, 64, 65	syl2an 289	. . . . . . 7 |- ( ( ph /\ k e. ( ( N + 1 ) ... K ) ) -> k e. Z )
67	66	adantrl 478	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ ( K e. ( ZZ>= ` N ) /\ k e. ( ( N + 1 ) ... K ) ) ) -> k e. Z )
68	67, 35	syldan 282	. . . . 5 |- ( ( ph /\ ( K e. ( ZZ>= ` N ) /\ k e. ( ( N + 1 ) ... K ) ) ) -> A e. CC )
69	68	anassrs 400	. . . 4 |- ( ( ( ph /\ K e. ( ZZ>= ` N ) ) /\ k e. ( ( N + 1 ) ... K ) ) -> A e. CC )
70	61, 69	fprodcl 11789	. . 3 |- ( ( ph /\ K e. ( ZZ>= ` N ) ) -> prod_ k e. ( ( N + 1 ) ... K ) A e. CC )
71	70	mul02d 8435	. 2 |- ( ( ph /\ K e. ( ZZ>= ` N ) ) -> ( 0 x. prod_ k e. ( ( N + 1 ) ... K ) A ) = 0 )
72	38, 59, 71	3eqtrd 2233	1 |- ( ( ph /\ K e. ( ZZ>= ` N ) ) -> prod_ k e. ( M ... K ) A = 0 )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 104  DECID wdc 835   /\ w3a 980   = wceq 1364   e. wcel 2167   [_csb 3084   u. cun 3155   i^i cin 3156   (/)c0 3451   class class class wbr 4034   ` cfv 5259  (class class class)co 5925   CCcc 7894   0cc0 7896   1c1 7897   + caddc 7899   x. cmul 7901   < clt 8078   <_ cle 8079   - cmin 8214   ZZcz 9343   ZZ>=cuz 9618   ...cfz 10100   prod_cprod 11732

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 615  ax-in2 616  ax-io 710  ax-5 1461  ax-7 1462  ax-gen 1463  ax-ie1 1507  ax-ie2 1508  ax-8 1518  ax-10 1519  ax-11 1520  ax-i12 1521  ax-bndl 1523  ax-4 1524  ax-17 1540  ax-i9 1544  ax-ial 1548  ax-i5r 1549  ax-13 2169  ax-14 2170  ax-ext 2178  ax-coll 4149  ax-sep 4152  ax-nul 4160  ax-pow 4208  ax-pr 4243  ax-un 4469  ax-setind 4574  ax-iinf 4625  ax-cnex 7987  ax-resscn 7988  ax-1cn 7989  ax-1re 7990  ax-icn 7991  ax-addcl 7992  ax-addrcl 7993  ax-mulcl 7994  ax-mulrcl 7995  ax-addcom 7996  ax-mulcom 7997  ax-addass 7998  ax-mulass 7999  ax-distr 8000  ax-i2m1 8001  ax-0lt1 8002  ax-1rid 8003  ax-0id 8004  ax-rnegex 8005  ax-precex 8006  ax-cnre 8007  ax-pre-ltirr 8008  ax-pre-ltwlin 8009  ax-pre-lttrn 8010  ax-pre-apti 8011  ax-pre-ltadd 8012  ax-pre-mulgt0 8013  ax-pre-mulext 8014  ax-arch 8015  ax-caucvg 8016

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 836  df-3or 981  df-3an 982  df-tru 1367  df-fal 1370  df-nf 1475  df-sb 1777  df-eu 2048  df-mo 2049  df-clab 2183  df-cleq 2189  df-clel 2192  df-nfc 2328  df-ne 2368  df-nel 2463  df-ral 2480  df-rex 2481  df-reu 2482  df-rmo 2483  df-rab 2484  df-v 2765  df-sbc 2990  df-csb 3085  df-dif 3159  df-un 3161  df-in 3163  df-ss 3170  df-nul 3452  df-if 3563  df-pw 3608  df-sn 3629  df-pr 3630  df-op 3632  df-uni 3841  df-int 3876  df-iun 3919  df-br 4035  df-opab 4096  df-mpt 4097  df-tr 4133  df-id 4329  df-po 4332  df-iso 4333  df-iord 4402  df-on 4404  df-ilim 4405  df-suc 4407  df-iom 4628  df-xp 4670  df-rel 4671  df-cnv 4672  df-co 4673  df-dm 4674  df-rn 4675  df-res 4676  df-ima 4677  df-iota 5220  df-fun 5261  df-fn 5262  df-f 5263  df-f1 5264  df-fo 5265  df-f1o 5266  df-fv 5267  df-isom 5268  df-riota 5880  df-ov 5928  df-oprab 5929  df-mpo 5930  df-1st 6207  df-2nd 6208  df-recs 6372  df-irdg 6437  df-frec 6458  df-1o 6483  df-oadd 6487  df-er 6601  df-en 6809  df-dom 6810  df-fin 6811  df-pnf 8080  df-mnf 8081  df-xr 8082  df-ltxr 8083  df-le 8084  df-sub 8216  df-neg 8217  df-reap 8619  df-ap 8626  df-div 8717  df-inn 9008  df-2 9066  df-3 9067  df-4 9068  df-n0 9267  df-z 9344  df-uz 9619  df-q 9711  df-rp 9746  df-fz 10101  df-fzo 10235  df-seqfrec 10557  df-exp 10648  df-ihash 10885  df-cj 11024  df-re 11025  df-im 11026  df-rsqrt 11180  df-abs 11181  df-clim 11461  df-proddc 11733

This theorem is referenced by: (None)