ILE Home Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  fprod1p GIF version

Theorem fprod1p 12385
Description: Separate out the first term in a finite product. (Contributed by Scott Fenton, 24-Dec-2017.)
Hypotheses
Ref Expression
fprod1p.1 (𝜑 → 𝑁 ∈ (ℤ≥‘𝑀))
fprod1p.2 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝑀...𝑁)) → 𝐴 ∈ ℂ)
fprod1p.3 (𝑘 = 𝑀 → 𝐴 = 𝐵)
Assertion
Ref Expression
fprod1p (𝜑 → ∏𝑘 ∈ (𝑀...𝑁)𝐴 = (𝐵 · ∏𝑘 ∈ ((𝑀 + 1)...𝑁)𝐴))
Distinct variable groups:   𝐵,𝑘   𝜑,𝑘   𝑘,𝑀   𝑘,𝑁
Allowed substitution hint:   𝐴(𝑘)

Proof of Theorem fprod1p
Dummy variable 𝑗 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 fprod1p.1 . . . . . . . 8 (𝜑 → 𝑁 ∈ (ℤ≥‘𝑀))
2 eluzfz1 10446 . . . . . . . 8 (𝑁 ∈ (ℤ≥‘𝑀) → 𝑀 ∈ (𝑀...𝑁))
31, 2syl 14 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝑀 ∈ (𝑀...𝑁))
4 elfzelz 10439 . . . . . . 7 (𝑀 ∈ (𝑀...𝑁) → 𝑀 ∈ ℤ)
53, 4syl 14 . . . . . 6 (𝜑 → 𝑀 ∈ ℤ)
6 fzsn 10483 . . . . . 6 (𝑀 ∈ ℤ → (𝑀...𝑀) = {𝑀})
75, 6syl 14 . . . . 5 (𝜑 → (𝑀...𝑀) = {𝑀})
87ineq1d 3431 . . . 4 (𝜑 → ((𝑀...𝑀) ∩ ((𝑀 + 1)...𝑁)) = ({𝑀} ∩ ((𝑀 + 1)...𝑁)))
95zred 9773 . . . . . 6 (𝜑 → 𝑀 ∈ ℝ)
109ltp1d 9263 . . . . 5 (𝜑 → 𝑀 < (𝑀 + 1))
11 fzdisj 10468 . . . . 5 (𝑀 < (𝑀 + 1) → ((𝑀...𝑀) ∩ ((𝑀 + 1)...𝑁)) = ∅)
1210, 11syl 14 . . . 4 (𝜑 → ((𝑀...𝑀) ∩ ((𝑀 + 1)...𝑁)) = ∅)
138, 12eqtr3d 2273 . . 3 (𝜑 → ({𝑀} ∩ ((𝑀 + 1)...𝑁)) = ∅)
14 fzsplit 10467 . . . . 5 (𝑀 ∈ (𝑀...𝑁) → (𝑀...𝑁) = ((𝑀...𝑀) ∪ ((𝑀 + 1)...𝑁)))
153, 14syl 14 . . . 4 (𝜑 → (𝑀...𝑁) = ((𝑀...𝑀) ∪ ((𝑀 + 1)...𝑁)))
167uneq1d 3382 . . . 4 (𝜑 → ((𝑀...𝑀) ∪ ((𝑀 + 1)...𝑁)) = ({𝑀} ∪ ((𝑀 + 1)...𝑁)))
1715, 16eqtrd 2271 . . 3 (𝜑 → (𝑀...𝑁) = ({𝑀} ∪ ((𝑀 + 1)...𝑁)))
18 eluzelz 9941 . . . . 5 (𝑁 ∈ (ℤ≥‘𝑀) → 𝑁 ∈ ℤ)
191, 18syl 14 . . . 4 (𝜑 → 𝑁 ∈ ℤ)
205, 19fzfigd 10883 . . 3 (𝜑 → (𝑀...𝑁) ∈ Fin)
21 elfzelz 10439 . . . . . 6 (𝑗 ∈ (𝑀...𝑁) → 𝑗 ∈ ℤ)
22 zdceq 9725 . . . . . 6 ((𝑗 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → DECID 𝑗 = 𝑀)
2321, 5, 22syl2anr 290 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (𝑀...𝑁)) → DECID 𝑗 = 𝑀)
24 velsn 3726 . . . . . 6 (𝑗 ∈ {𝑀} ↔ 𝑗 = 𝑀)
2524dcbii 852 . . . . 5 (DECID 𝑗 ∈ {𝑀} ↔ DECID 𝑗 = 𝑀)
2623, 25sylibr 134 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (𝑀...𝑁)) → DECID 𝑗 ∈ {𝑀})
2726ralrimiva 2623 . . 3 (𝜑 → ∀𝑗 ∈ (𝑀...𝑁)DECID 𝑗 ∈ {𝑀})
28 fprod1p.2 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝑀...𝑁)) → 𝐴 ∈ ℂ)
2913, 17, 20, 27, 28fprodsplitdc 12382 . 2 (𝜑 → ∏𝑘 ∈ (𝑀...𝑁)𝐴 = (∏𝑘 ∈ {𝑀}𝐴 · ∏𝑘 ∈ ((𝑀 + 1)...𝑁)𝐴))
30 fprod1p.3 . . . . . 6 (𝑘 = 𝑀 → 𝐴 = 𝐵)
3130eleq1d 2307 . . . . 5 (𝑘 = 𝑀 → (𝐴 ∈ ℂ ↔ 𝐵 ∈ ℂ))
3228ralrimiva 2623 . . . . 5 (𝜑 → ∀𝑘 ∈ (𝑀...𝑁)𝐴 ∈ ℂ)
3331, 32, 3rspcdva 2934 . . . 4 (𝜑 → 𝐵 ∈ ℂ)
3430prodsn 12379 . . . 4 ((𝑀 ∈ (𝑀...𝑁) ∧ 𝐵 ∈ ℂ) → ∏𝑘 ∈ {𝑀}𝐴 = 𝐵)
353, 33, 34syl2anc 415 . . 3 (𝜑 → ∏𝑘 ∈ {𝑀}𝐴 = 𝐵)
3635oveq1d 6100 . 2 (𝜑 → (∏𝑘 ∈ {𝑀}𝐴 · ∏𝑘 ∈ ((𝑀 + 1)...𝑁)𝐴) = (𝐵 · ∏𝑘 ∈ ((𝑀 + 1)...𝑁)𝐴))
3729, 36eqtrd 2271 1 (𝜑 → ∏𝑘 ∈ (𝑀...𝑁)𝐴 = (𝐵 · ∏𝑘 ∈ ((𝑀 + 1)...𝑁)𝐴))
Colors of variables:    wff set class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 104  DECID wdc 846   = wceq 1402   ∈ wcel 2209   ∪ cun 3218   ∩ cin 3219  ∅c0 3520  {csn 3709   class class class wbr 4130  ‘cfv 5377  (class class class)co 6085  ℂcc 8178  1c1 8181   + caddc 8183   · cmul 8185   < clt 8361  ℤcz 9649  ℤ≥cuz 9931  ...cfz 10422  ∏cprod 12336
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 623  ax-in2 624  ax-io 721  ax-5 1500  ax-7 1501  ax-gen 1502  ax-ie1 1546  ax-ie2 1547  ax-8 1557  ax-10 1558  ax-11 1559  ax-i12 1560  ax-bndl 1562  ax-4 1563  ax-17 1579  ax-i9 1583  ax-ial 1587  ax-i5r 1588  ax-14 2212  ax-ext 2220  ax-coll 4246  ax-sep 4249  ax-nul 4259  ax-pow 4311  ax-pr 4346  ax-un 4578  ax-setind 4684  ax-iinf 4735  ax-cnex 8271  ax-resscn 8272  ax-1cn 8273  ax-1re 8274  ax-icn 8275  ax-addcl 8276  ax-addrcl 8277  ax-mulcl 8278  ax-mulrcl 8279  ax-addcom 8280  ax-mulcom 8281  ax-addass 8282  ax-mulass 8283  ax-distr 8284  ax-i2m1 8285  ax-0lt1 8286  ax-1rid 8287  ax-0id 8288  ax-rnegex 8289  ax-precex 8290  ax-cnre 8291  ax-pre-ltirr 8292  ax-pre-ltwlin 8293  ax-pre-lttrn 8294  ax-pre-apti 8295  ax-pre-ltadd 8296  ax-pre-mulgt0 8297  ax-pre-mulext 8298  ax-arch 8299  ax-caucvg 8300
This proof depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 847  df-3or 1010  df-3an 1011  df-tru 1405  df-fal 1408  df-nf 1514  df-sb 1816  df-eu 2089  df-mo 2090  df-clab 2225  df-cleq 2231  df-clel 2234  df-nfc 2381  df-ne 2421  df-nel 2516  df-ral 2533  df-rex 2534  df-reu 2535  df-rmo 2536  df-rab 2537  df-v 2823  df-sbc 3052  df-csb 3148  df-dif 3222  df-un 3224  df-in 3226  df-ss 3233  df-nul 3521  df-if 3639  df-pw 3690  df-sn 3715  df-pr 3716  df-op 3718  df-uni 3936  df-int 3971  df-iun 4014  df-br 4131  df-opab 4193  df-mpt 4194  df-tr 4230  df-id 4438  df-po 4441  df-iso 4442  df-iord 4511  df-on 4513  df-ilim 4514  df-suc 4516  df-iom 4738  df-xp 4780  df-rel 4781  df-cnv 4782  df-co 4783  df-dm 4784  df-rn 4785  df-res 4786  df-ima 4787  df-iota 5337  df-fun 5379  df-fn 5380  df-f 5381  df-f1 5382  df-fo 5383  df-f1o 5384  df-fv 5385  df-isom 5386  df-riota 6038  df-ov 6088  df-oprab 6089  df-mpo 6090  df-1st 6374  df-2nd 6375  df-recs 6576  df-irdg 6641  df-frec 6662  df-1o 6687  df-oadd 6691  df-er 6807  df-en 7023  df-dom 7024  df-fin 7025  df-pnf 8363  df-mnf 8364  df-xr 8365  df-ltxr 8366  df-le 8367  df-sub 8501  df-neg 8502  df-reap 8906  df-ap 8913  df-div 9006  df-inn 9308  df-2 9366  df-3 9367  df-4 9368  df-n0 9569  df-z 9650  df-uz 9932  df-q 10030  df-rp 10066  df-fz 10423  df-fzo 10561  df-seqfrec 10900  df-exp 10991  df-ihash 11231  df-cj 11623  df-re 11624  df-im 11625  df-rsqrt 11780  df-abs 11781  df-clim 12064  df-proddc 12337
This theorem is used by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator