Theorem fprodeq0 11928

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 9653	. . . . . . 7 |- ( K e. ( ZZ>= ` N ) -> N e. ZZ )
2	1	adantl 277	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ K e. ( ZZ>= ` N ) ) -> N e. ZZ )
3	2	zred 9495	. . . . 5 |- ( ( ph /\ K e. ( ZZ>= ` N ) ) -> N e. RR )
4	3	ltp1d 9003	. . . 4 |- ( ( ph /\ K e. ( ZZ>= ` N ) ) -> N < ( N + 1 ) )
5		fzdisj 10174	. . . 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 9653	. . . . . . . . 9 |- ( N e. ( ZZ>= ` M ) -> M e. ZZ )
9		fprodeq0.1	. . . . . . . . 9 |- Z = ( ZZ>= ` M )
10	8, 9	eleq2s 2300	. . . . . . . 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 9657	. . . . . . 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 1180	. . . . 5 |- ( ( ph /\ K e. ( ZZ>= ` N ) ) -> ( M e. ZZ /\ K e. ZZ /\ N e. ZZ ) )
16		eluzle 9660	. . . . . . . 8 |- ( N e. ( ZZ>= ` M ) -> M <_ N )
17	16, 9	eleq2s 2300	. . . . . . 7 |- ( N e. Z -> M <_ N )
18	7, 17	syl 14	. . . . . 6 |- ( ph -> M <_ N )
19		eluzle 9660	. . . . . 6 |- ( K e. ( ZZ>= ` N ) -> N <_ K )
20	18, 19	anim12i 338	. . . . 5 |- ( ( ph /\ K e. ( ZZ>= ` N ) ) -> ( M <_ N /\ N <_ K ) )
21		elfz2 10137	. . . . 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 10173	. . . 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 10576	. . 3 |- ( ( ph /\ K e. ( ZZ>= ` N ) ) -> ( M ... K ) e. Fin )
26		elfzelz 10147	. . . . . 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 10162	. . . . 5 |- ( ( j e. ZZ /\ M e. ZZ /\ N e. ZZ ) -> DECID j e. ( M ... N ) )
31	27, 28, 29, 30	syl3anc 1250	. . . 4 |- ( ( ( ph /\ K e. ( ZZ>= ` N ) ) /\ j e. ( M ... K ) ) -> DECID j e. ( M ... N ) )
32	31	ralrimiva 2579	. . 3 |- ( ( ph /\ K e. ( ZZ>= ` N ) ) -> A. j e. ( M ... K )DECID j e. ( M ... N ) )
33		elfzuz 10143	. . . . . 6 |- ( k e. ( M ... K ) -> k e. ( ZZ>= ` M ) )
34	33, 9	eleqtrrdi 2299	. . . . 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 11907	. 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 2298	. . . . . 6 |- ( ph -> N e. ( ZZ>= ` M ) )
40		elfzuz 10143	. . . . . . . 8 |- ( k e. ( M ... N ) -> k e. ( ZZ>= ` M ) )
41	40, 9	eleqtrrdi 2299	. . . . . . 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 11912	. . . . 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 3140	. . . . . 6 |- ( ph -> [_ N / k ]_ A = 0 )
46	45	oveq2d 5960	. . . . 5 |- ( ph -> ( prod_ k e. ( M ... ( N - 1 ) ) A x. [_ N / k ]_ A ) = ( prod_ k e. ( M ... ( N - 1 ) ) A x. 0 ) )
47		eluzelz 9657	. . . . . . . . . 10 |- ( N e. ( ZZ>= ` M ) -> N e. ZZ )
48	39, 47	syl 14	. . . . . . . . 9 |- ( ph -> N e. ZZ )
49		peano2zm 9410	. . . . . . . . 9 |- ( N e. ZZ -> ( N - 1 ) e. ZZ )
50	48, 49	syl 14	. . . . . . . 8 |- ( ph -> ( N - 1 ) e. ZZ )
51	11, 50	fzfigd 10576	. . . . . . 7 |- ( ph -> ( M ... ( N - 1 ) ) e. Fin )
52		elfzuz 10143	. . . . . . . . 9 |- ( k e. ( M ... ( N - 1 ) ) -> k e. ( ZZ>= ` M ) )
53	52, 9	eleqtrrdi 2299	. . . . . . . 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 11918	. . . . . 6 |- ( ph -> prod_ k e. ( M ... ( N - 1 ) ) A e. CC )
56	55	mul01d 8465	. . . . 5 |- ( ph -> ( prod_ k e. ( M ... ( N - 1 ) ) A x. 0 ) = 0 )
57	43, 46, 56	3eqtrd 2242	. . . 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 5959	. 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 9498	. . . . 5 |- ( ( ph /\ K e. ( ZZ>= ` N ) ) -> ( N + 1 ) e. ZZ )
61	60, 14	fzfigd 10576	. . . 4 |- ( ( ph /\ K e. ( ZZ>= ` N ) ) -> ( ( N + 1 ) ... K ) e. Fin )
62	9	peano2uzs 9705	. . . . . . . . 9 |- ( N e. Z -> ( N + 1 ) e. Z )
63	7, 62	syl 14	. . . . . . . 8 |- ( ph -> ( N + 1 ) e. Z )
64		elfzuz 10143	. . . . . . . 8 |- ( k e. ( ( N + 1 ) ... K ) -> k e. ( ZZ>= ` ( N + 1 ) ) )
65	9	uztrn2 9666	. . . . . . . 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 11918	. . 3 |- ( ( ph /\ K e. ( ZZ>= ` N ) ) -> prod_ k e. ( ( N + 1 ) ... K ) A e. CC )
71	70	mul02d 8464	. 2 |- ( ( ph /\ K e. ( ZZ>= ` N ) ) -> ( 0 x. prod_ k e. ( ( N + 1 ) ... K ) A ) = 0 )
72	38, 59, 71	3eqtrd 2242	1 |- ( ( ph /\ K e. ( ZZ>= ` N ) ) -> prod_ k e. ( M ... K ) A = 0 )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 104  DECID wdc 836   /\ w3a 981   = wceq 1373   e. wcel 2176   [_csb 3093   u. cun 3164   i^i cin 3165   (/)c0 3460   class class class wbr 4044   ` cfv 5271  (class class class)co 5944   CCcc 7923   0cc0 7925   1c1 7926   + caddc 7928   x. cmul 7930   < clt 8107   <_ cle 8108   - cmin 8243   ZZcz 9372   ZZ>=cuz 9648   ...cfz 10130   prod_cprod 11861

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 711  ax-5 1470  ax-7 1471  ax-gen 1472  ax-ie1 1516  ax-ie2 1517  ax-8 1527  ax-10 1528  ax-11 1529  ax-i12 1530  ax-bndl 1532  ax-4 1533  ax-17 1549  ax-i9 1553  ax-ial 1557  ax-i5r 1558  ax-13 2178  ax-14 2179  ax-ext 2187  ax-coll 4159  ax-sep 4162  ax-nul 4170  ax-pow 4218  ax-pr 4253  ax-un 4480  ax-setind 4585  ax-iinf 4636  ax-cnex 8016  ax-resscn 8017  ax-1cn 8018  ax-1re 8019  ax-icn 8020  ax-addcl 8021  ax-addrcl 8022  ax-mulcl 8023  ax-mulrcl 8024  ax-addcom 8025  ax-mulcom 8026  ax-addass 8027  ax-mulass 8028  ax-distr 8029  ax-i2m1 8030  ax-0lt1 8031  ax-1rid 8032  ax-0id 8033  ax-rnegex 8034  ax-precex 8035  ax-cnre 8036  ax-pre-ltirr 8037  ax-pre-ltwlin 8038  ax-pre-lttrn 8039  ax-pre-apti 8040  ax-pre-ltadd 8041  ax-pre-mulgt0 8042  ax-pre-mulext 8043  ax-arch 8044  ax-caucvg 8045

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 837  df-3or 982  df-3an 983  df-tru 1376  df-fal 1379  df-nf 1484  df-sb 1786  df-eu 2057  df-mo 2058  df-clab 2192  df-cleq 2198  df-clel 2201  df-nfc 2337  df-ne 2377  df-nel 2472  df-ral 2489  df-rex 2490  df-reu 2491  df-rmo 2492  df-rab 2493  df-v 2774  df-sbc 2999  df-csb 3094  df-dif 3168  df-un 3170  df-in 3172  df-ss 3179  df-nul 3461  df-if 3572  df-pw 3618  df-sn 3639  df-pr 3640  df-op 3642  df-uni 3851  df-int 3886  df-iun 3929  df-br 4045  df-opab 4106  df-mpt 4107  df-tr 4143  df-id 4340  df-po 4343  df-iso 4344  df-iord 4413  df-on 4415  df-ilim 4416  df-suc 4418  df-iom 4639  df-xp 4681  df-rel 4682  df-cnv 4683  df-co 4684  df-dm 4685  df-rn 4686  df-res 4687  df-ima 4688  df-iota 5232  df-fun 5273  df-fn 5274  df-f 5275  df-f1 5276  df-fo 5277  df-f1o 5278  df-fv 5279  df-isom 5280  df-riota 5899  df-ov 5947  df-oprab 5948  df-mpo 5949  df-1st 6226  df-2nd 6227  df-recs 6391  df-irdg 6456  df-frec 6477  df-1o 6502  df-oadd 6506  df-er 6620  df-en 6828  df-dom 6829  df-fin 6830  df-pnf 8109  df-mnf 8110  df-xr 8111  df-ltxr 8112  df-le 8113  df-sub 8245  df-neg 8246  df-reap 8648  df-ap 8655  df-div 8746  df-inn 9037  df-2 9095  df-3 9096  df-4 9097  df-n0 9296  df-z 9373  df-uz 9649  df-q 9741  df-rp 9776  df-fz 10131  df-fzo 10265  df-seqfrec 10593  df-exp 10684  df-ihash 10921  df-cj 11153  df-re 11154  df-im 11155  df-rsqrt 11309  df-abs 11310  df-clim 11590  df-proddc 11862

This theorem is referenced by: (None)