ILE Home Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  bcp1nk GIF version

Theorem bcp1nk 10744
Description: The proportion of one binomial coefficient to another with ๐‘ and ๐พ increased by 1. (Contributed by Mario Carneiro, 16-Jan-2015.)
Assertion
Ref Expression
bcp1nk (๐พ โˆˆ (0...๐‘) โ†’ ((๐‘ + 1)C(๐พ + 1)) = ((๐‘C๐พ) ยท ((๐‘ + 1) / (๐พ + 1))))

Proof of Theorem bcp1nk
StepHypRef Expression
1 elfzel1 10026 . . . . . 6 (๐พ โˆˆ (0...๐‘) โ†’ 0 โˆˆ โ„ค)
2 elfzel2 10025 . . . . . 6 (๐พ โˆˆ (0...๐‘) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„ค)
3 elfzelz 10027 . . . . . 6 (๐พ โˆˆ (0...๐‘) โ†’ ๐พ โˆˆ โ„ค)
4 1zzd 9282 . . . . . 6 (๐พ โˆˆ (0...๐‘) โ†’ 1 โˆˆ โ„ค)
5 fzaddel 10061 . . . . . 6 (((0 โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง (๐พ โˆˆ โ„ค โˆง 1 โˆˆ โ„ค)) โ†’ (๐พ โˆˆ (0...๐‘) โ†” (๐พ + 1) โˆˆ ((0 + 1)...(๐‘ + 1))))
61, 2, 3, 4, 5syl22anc 1239 . . . . 5 (๐พ โˆˆ (0...๐‘) โ†’ (๐พ โˆˆ (0...๐‘) โ†” (๐พ + 1) โˆˆ ((0 + 1)...(๐‘ + 1))))
76ibi 176 . . . 4 (๐พ โˆˆ (0...๐‘) โ†’ (๐พ + 1) โˆˆ ((0 + 1)...(๐‘ + 1)))
8 1e0p1 9427 . . . . 5 1 = (0 + 1)
98oveq1i 5887 . . . 4 (1...(๐‘ + 1)) = ((0 + 1)...(๐‘ + 1))
107, 9eleqtrrdi 2271 . . 3 (๐พ โˆˆ (0...๐‘) โ†’ (๐พ + 1) โˆˆ (1...(๐‘ + 1)))
11 bcm1k 10742 . . 3 ((๐พ + 1) โˆˆ (1...(๐‘ + 1)) โ†’ ((๐‘ + 1)C(๐พ + 1)) = (((๐‘ + 1)C((๐พ + 1) โˆ’ 1)) ยท (((๐‘ + 1) โˆ’ ((๐พ + 1) โˆ’ 1)) / (๐พ + 1))))
1210, 11syl 14 . 2 (๐พ โˆˆ (0...๐‘) โ†’ ((๐‘ + 1)C(๐พ + 1)) = (((๐‘ + 1)C((๐พ + 1) โˆ’ 1)) ยท (((๐‘ + 1) โˆ’ ((๐พ + 1) โˆ’ 1)) / (๐พ + 1))))
133zcnd 9378 . . . . . . 7 (๐พ โˆˆ (0...๐‘) โ†’ ๐พ โˆˆ โ„‚)
14 ax-1cn 7906 . . . . . . 7 1 โˆˆ โ„‚
15 pncan 8165 . . . . . . 7 ((๐พ โˆˆ โ„‚ โˆง 1 โˆˆ โ„‚) โ†’ ((๐พ + 1) โˆ’ 1) = ๐พ)
1613, 14, 15sylancl 413 . . . . . 6 (๐พ โˆˆ (0...๐‘) โ†’ ((๐พ + 1) โˆ’ 1) = ๐พ)
1716oveq2d 5893 . . . . 5 (๐พ โˆˆ (0...๐‘) โ†’ ((๐‘ + 1)C((๐พ + 1) โˆ’ 1)) = ((๐‘ + 1)C๐พ))
18 bcp1n 10743 . . . . 5 (๐พ โˆˆ (0...๐‘) โ†’ ((๐‘ + 1)C๐พ) = ((๐‘C๐พ) ยท ((๐‘ + 1) / ((๐‘ + 1) โˆ’ ๐พ))))
1917, 18eqtrd 2210 . . . 4 (๐พ โˆˆ (0...๐‘) โ†’ ((๐‘ + 1)C((๐พ + 1) โˆ’ 1)) = ((๐‘C๐พ) ยท ((๐‘ + 1) / ((๐‘ + 1) โˆ’ ๐พ))))
2016oveq2d 5893 . . . . 5 (๐พ โˆˆ (0...๐‘) โ†’ ((๐‘ + 1) โˆ’ ((๐พ + 1) โˆ’ 1)) = ((๐‘ + 1) โˆ’ ๐พ))
2120oveq1d 5892 . . . 4 (๐พ โˆˆ (0...๐‘) โ†’ (((๐‘ + 1) โˆ’ ((๐พ + 1) โˆ’ 1)) / (๐พ + 1)) = (((๐‘ + 1) โˆ’ ๐พ) / (๐พ + 1)))
2219, 21oveq12d 5895 . . 3 (๐พ โˆˆ (0...๐‘) โ†’ (((๐‘ + 1)C((๐พ + 1) โˆ’ 1)) ยท (((๐‘ + 1) โˆ’ ((๐พ + 1) โˆ’ 1)) / (๐พ + 1))) = (((๐‘C๐พ) ยท ((๐‘ + 1) / ((๐‘ + 1) โˆ’ ๐พ))) ยท (((๐‘ + 1) โˆ’ ๐พ) / (๐พ + 1))))
23 bcrpcl 10735 . . . . . 6 (๐พ โˆˆ (0...๐‘) โ†’ (๐‘C๐พ) โˆˆ โ„+)
2423rpcnd 9700 . . . . 5 (๐พ โˆˆ (0...๐‘) โ†’ (๐‘C๐พ) โˆˆ โ„‚)
252peano2zd 9380 . . . . . . . 8 (๐พ โˆˆ (0...๐‘) โ†’ (๐‘ + 1) โˆˆ โ„ค)
2625zred 9377 . . . . . . 7 (๐พ โˆˆ (0...๐‘) โ†’ (๐‘ + 1) โˆˆ โ„)
273zred 9377 . . . . . . . . 9 (๐พ โˆˆ (0...๐‘) โ†’ ๐พ โˆˆ โ„)
282zred 9377 . . . . . . . . 9 (๐พ โˆˆ (0...๐‘) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„)
29 elfzle2 10030 . . . . . . . . 9 (๐พ โˆˆ (0...๐‘) โ†’ ๐พ โ‰ค ๐‘)
3028ltp1d 8889 . . . . . . . . 9 (๐พ โˆˆ (0...๐‘) โ†’ ๐‘ < (๐‘ + 1))
3127, 28, 26, 29, 30lelttrd 8084 . . . . . . . 8 (๐พ โˆˆ (0...๐‘) โ†’ ๐พ < (๐‘ + 1))
32 znnsub 9306 . . . . . . . . 9 ((๐พ โˆˆ โ„ค โˆง (๐‘ + 1) โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐พ < (๐‘ + 1) โ†” ((๐‘ + 1) โˆ’ ๐พ) โˆˆ โ„•))
333, 25, 32syl2anc 411 . . . . . . . 8 (๐พ โˆˆ (0...๐‘) โ†’ (๐พ < (๐‘ + 1) โ†” ((๐‘ + 1) โˆ’ ๐พ) โˆˆ โ„•))
3431, 33mpbid 147 . . . . . . 7 (๐พ โˆˆ (0...๐‘) โ†’ ((๐‘ + 1) โˆ’ ๐พ) โˆˆ โ„•)
3526, 34nndivred 8971 . . . . . 6 (๐พ โˆˆ (0...๐‘) โ†’ ((๐‘ + 1) / ((๐‘ + 1) โˆ’ ๐พ)) โˆˆ โ„)
3635recnd 7988 . . . . 5 (๐พ โˆˆ (0...๐‘) โ†’ ((๐‘ + 1) / ((๐‘ + 1) โˆ’ ๐พ)) โˆˆ โ„‚)
3734nnred 8934 . . . . . . 7 (๐พ โˆˆ (0...๐‘) โ†’ ((๐‘ + 1) โˆ’ ๐พ) โˆˆ โ„)
38 elfznn0 10116 . . . . . . . 8 (๐พ โˆˆ (0...๐‘) โ†’ ๐พ โˆˆ โ„•0)
39 nn0p1nn 9217 . . . . . . . 8 (๐พ โˆˆ โ„•0 โ†’ (๐พ + 1) โˆˆ โ„•)
4038, 39syl 14 . . . . . . 7 (๐พ โˆˆ (0...๐‘) โ†’ (๐พ + 1) โˆˆ โ„•)
4137, 40nndivred 8971 . . . . . 6 (๐พ โˆˆ (0...๐‘) โ†’ (((๐‘ + 1) โˆ’ ๐พ) / (๐พ + 1)) โˆˆ โ„)
4241recnd 7988 . . . . 5 (๐พ โˆˆ (0...๐‘) โ†’ (((๐‘ + 1) โˆ’ ๐พ) / (๐พ + 1)) โˆˆ โ„‚)
4324, 36, 42mulassd 7983 . . . 4 (๐พ โˆˆ (0...๐‘) โ†’ (((๐‘C๐พ) ยท ((๐‘ + 1) / ((๐‘ + 1) โˆ’ ๐พ))) ยท (((๐‘ + 1) โˆ’ ๐พ) / (๐พ + 1))) = ((๐‘C๐พ) ยท (((๐‘ + 1) / ((๐‘ + 1) โˆ’ ๐พ)) ยท (((๐‘ + 1) โˆ’ ๐พ) / (๐พ + 1)))))
4425zcnd 9378 . . . . . 6 (๐พ โˆˆ (0...๐‘) โ†’ (๐‘ + 1) โˆˆ โ„‚)
4534nncnd 8935 . . . . . 6 (๐พ โˆˆ (0...๐‘) โ†’ ((๐‘ + 1) โˆ’ ๐พ) โˆˆ โ„‚)
4640nncnd 8935 . . . . . 6 (๐พ โˆˆ (0...๐‘) โ†’ (๐พ + 1) โˆˆ โ„‚)
4734nnap0d 8967 . . . . . 6 (๐พ โˆˆ (0...๐‘) โ†’ ((๐‘ + 1) โˆ’ ๐พ) # 0)
4840nnap0d 8967 . . . . . 6 (๐พ โˆˆ (0...๐‘) โ†’ (๐พ + 1) # 0)
4944, 45, 46, 47, 48dmdcanap2d 8780 . . . . 5 (๐พ โˆˆ (0...๐‘) โ†’ (((๐‘ + 1) / ((๐‘ + 1) โˆ’ ๐พ)) ยท (((๐‘ + 1) โˆ’ ๐พ) / (๐พ + 1))) = ((๐‘ + 1) / (๐พ + 1)))
5049oveq2d 5893 . . . 4 (๐พ โˆˆ (0...๐‘) โ†’ ((๐‘C๐พ) ยท (((๐‘ + 1) / ((๐‘ + 1) โˆ’ ๐พ)) ยท (((๐‘ + 1) โˆ’ ๐พ) / (๐พ + 1)))) = ((๐‘C๐พ) ยท ((๐‘ + 1) / (๐พ + 1))))
5143, 50eqtrd 2210 . . 3 (๐พ โˆˆ (0...๐‘) โ†’ (((๐‘C๐พ) ยท ((๐‘ + 1) / ((๐‘ + 1) โˆ’ ๐พ))) ยท (((๐‘ + 1) โˆ’ ๐พ) / (๐พ + 1))) = ((๐‘C๐พ) ยท ((๐‘ + 1) / (๐พ + 1))))
5222, 51eqtrd 2210 . 2 (๐พ โˆˆ (0...๐‘) โ†’ (((๐‘ + 1)C((๐พ + 1) โˆ’ 1)) ยท (((๐‘ + 1) โˆ’ ((๐พ + 1) โˆ’ 1)) / (๐พ + 1))) = ((๐‘C๐พ) ยท ((๐‘ + 1) / (๐พ + 1))))
5312, 52eqtrd 2210 1 (๐พ โˆˆ (0...๐‘) โ†’ ((๐‘ + 1)C(๐พ + 1)) = ((๐‘C๐พ) ยท ((๐‘ + 1) / (๐พ + 1))))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   โ†’ wi 4   โ†” wb 105   = wceq 1353   โˆˆ wcel 2148   class class class wbr 4005  (class class class)co 5877  โ„‚cc 7811  0cc0 7813  1c1 7814   + caddc 7816   ยท cmul 7818   < clt 7994   โˆ’ cmin 8130   / cdiv 8631  โ„•cn 8921  โ„•0cn0 9178  โ„คcz 9255  ...cfz 10010  Ccbc 10729
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 614  ax-in2 615  ax-io 709  ax-5 1447  ax-7 1448  ax-gen 1449  ax-ie1 1493  ax-ie2 1494  ax-8 1504  ax-10 1505  ax-11 1506  ax-i12 1507  ax-bndl 1509  ax-4 1510  ax-17 1526  ax-i9 1530  ax-ial 1534  ax-i5r 1535  ax-13 2150  ax-14 2151  ax-ext 2159  ax-coll 4120  ax-sep 4123  ax-nul 4131  ax-pow 4176  ax-pr 4211  ax-un 4435  ax-setind 4538  ax-iinf 4589  ax-cnex 7904  ax-resscn 7905  ax-1cn 7906  ax-1re 7907  ax-icn 7908  ax-addcl 7909  ax-addrcl 7910  ax-mulcl 7911  ax-mulrcl 7912  ax-addcom 7913  ax-mulcom 7914  ax-addass 7915  ax-mulass 7916  ax-distr 7917  ax-i2m1 7918  ax-0lt1 7919  ax-1rid 7920  ax-0id 7921  ax-rnegex 7922  ax-precex 7923  ax-cnre 7924  ax-pre-ltirr 7925  ax-pre-ltwlin 7926  ax-pre-lttrn 7927  ax-pre-apti 7928  ax-pre-ltadd 7929  ax-pre-mulgt0 7930  ax-pre-mulext 7931
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 835  df-3or 979  df-3an 980  df-tru 1356  df-fal 1359  df-nf 1461  df-sb 1763  df-eu 2029  df-mo 2030  df-clab 2164  df-cleq 2170  df-clel 2173  df-nfc 2308  df-ne 2348  df-nel 2443  df-ral 2460  df-rex 2461  df-reu 2462  df-rmo 2463  df-rab 2464  df-v 2741  df-sbc 2965  df-csb 3060  df-dif 3133  df-un 3135  df-in 3137  df-ss 3144  df-nul 3425  df-if 3537  df-pw 3579  df-sn 3600  df-pr 3601  df-op 3603  df-uni 3812  df-int 3847  df-iun 3890  df-br 4006  df-opab 4067  df-mpt 4068  df-tr 4104  df-id 4295  df-po 4298  df-iso 4299  df-iord 4368  df-on 4370  df-ilim 4371  df-suc 4373  df-iom 4592  df-xp 4634  df-rel 4635  df-cnv 4636  df-co 4637  df-dm 4638  df-rn 4639  df-res 4640  df-ima 4641  df-iota 5180  df-fun 5220  df-fn 5221  df-f 5222  df-f1 5223  df-fo 5224  df-f1o 5225  df-fv 5226  df-riota 5833  df-ov 5880  df-oprab 5881  df-mpo 5882  df-1st 6143  df-2nd 6144  df-recs 6308  df-frec 6394  df-pnf 7996  df-mnf 7997  df-xr 7998  df-ltxr 7999  df-le 8000  df-sub 8132  df-neg 8133  df-reap 8534  df-ap 8541  df-div 8632  df-inn 8922  df-n0 9179  df-z 9256  df-uz 9531  df-q 9622  df-rp 9656  df-fz 10011  df-seqfrec 10448  df-fac 10708  df-bc 10730
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator