Users' Mathboxes Mathbox for Scott Fenton < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  bcprod Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem bcprod 34696
Description: A product identity for binomial coefficents. (Contributed by Scott Fenton, 23-Jun-2020.)
Assertion
Ref Expression
bcprod (๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘ โˆ’ 1))((๐‘ โˆ’ 1)C๐‘˜) = โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘ โˆ’ 1))(๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ ๐‘)))
Distinct variable group:   ๐‘˜,๐‘

Proof of Theorem bcprod
Dummy variables ๐‘› ๐‘š ๐‘— are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 oveq1 7412 . . . . . . 7 (๐‘š = 1 โ†’ (๐‘š โˆ’ 1) = (1 โˆ’ 1))
2 1m1e0 12280 . . . . . . 7 (1 โˆ’ 1) = 0
31, 2eqtrdi 2788 . . . . . 6 (๐‘š = 1 โ†’ (๐‘š โˆ’ 1) = 0)
43oveq2d 7421 . . . . 5 (๐‘š = 1 โ†’ (1...(๐‘š โˆ’ 1)) = (1...0))
5 fz10 13518 . . . . 5 (1...0) = โˆ…
64, 5eqtrdi 2788 . . . 4 (๐‘š = 1 โ†’ (1...(๐‘š โˆ’ 1)) = โˆ…)
73oveq1d 7420 . . . . 5 (๐‘š = 1 โ†’ ((๐‘š โˆ’ 1)C๐‘˜) = (0C๐‘˜))
87adantr 481 . . . 4 ((๐‘š = 1 โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘š โˆ’ 1))) โ†’ ((๐‘š โˆ’ 1)C๐‘˜) = (0C๐‘˜))
96, 8prodeq12dv 15866 . . 3 (๐‘š = 1 โ†’ โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘š โˆ’ 1))((๐‘š โˆ’ 1)C๐‘˜) = โˆ๐‘˜ โˆˆ โˆ… (0C๐‘˜))
10 oveq2 7413 . . . . . 6 (๐‘š = 1 โ†’ ((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ ๐‘š) = ((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ 1))
1110oveq2d 7421 . . . . 5 (๐‘š = 1 โ†’ (๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ ๐‘š)) = (๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ 1)))
1211adantr 481 . . . 4 ((๐‘š = 1 โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘š โˆ’ 1))) โ†’ (๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ ๐‘š)) = (๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ 1)))
136, 12prodeq12dv 15866 . . 3 (๐‘š = 1 โ†’ โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘š โˆ’ 1))(๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ ๐‘š)) = โˆ๐‘˜ โˆˆ โˆ… (๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ 1)))
149, 13eqeq12d 2748 . 2 (๐‘š = 1 โ†’ (โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘š โˆ’ 1))((๐‘š โˆ’ 1)C๐‘˜) = โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘š โˆ’ 1))(๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ ๐‘š)) โ†” โˆ๐‘˜ โˆˆ โˆ… (0C๐‘˜) = โˆ๐‘˜ โˆˆ โˆ… (๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ 1))))
15 oveq1 7412 . . . . 5 (๐‘š = ๐‘› โ†’ (๐‘š โˆ’ 1) = (๐‘› โˆ’ 1))
1615oveq2d 7421 . . . 4 (๐‘š = ๐‘› โ†’ (1...(๐‘š โˆ’ 1)) = (1...(๐‘› โˆ’ 1)))
1715oveq1d 7420 . . . . 5 (๐‘š = ๐‘› โ†’ ((๐‘š โˆ’ 1)C๐‘˜) = ((๐‘› โˆ’ 1)C๐‘˜))
1817adantr 481 . . . 4 ((๐‘š = ๐‘› โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘š โˆ’ 1))) โ†’ ((๐‘š โˆ’ 1)C๐‘˜) = ((๐‘› โˆ’ 1)C๐‘˜))
1916, 18prodeq12dv 15866 . . 3 (๐‘š = ๐‘› โ†’ โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘š โˆ’ 1))((๐‘š โˆ’ 1)C๐‘˜) = โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))((๐‘› โˆ’ 1)C๐‘˜))
20 oveq2 7413 . . . . . 6 (๐‘š = ๐‘› โ†’ ((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ ๐‘š) = ((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ ๐‘›))
2120oveq2d 7421 . . . . 5 (๐‘š = ๐‘› โ†’ (๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ ๐‘š)) = (๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ ๐‘›)))
2221adantr 481 . . . 4 ((๐‘š = ๐‘› โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘š โˆ’ 1))) โ†’ (๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ ๐‘š)) = (๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ ๐‘›)))
2316, 22prodeq12dv 15866 . . 3 (๐‘š = ๐‘› โ†’ โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘š โˆ’ 1))(๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ ๐‘š)) = โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))(๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ ๐‘›)))
2419, 23eqeq12d 2748 . 2 (๐‘š = ๐‘› โ†’ (โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘š โˆ’ 1))((๐‘š โˆ’ 1)C๐‘˜) = โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘š โˆ’ 1))(๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ ๐‘š)) โ†” โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))((๐‘› โˆ’ 1)C๐‘˜) = โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))(๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ ๐‘›))))
25 oveq1 7412 . . . . 5 (๐‘š = (๐‘› + 1) โ†’ (๐‘š โˆ’ 1) = ((๐‘› + 1) โˆ’ 1))
2625oveq2d 7421 . . . 4 (๐‘š = (๐‘› + 1) โ†’ (1...(๐‘š โˆ’ 1)) = (1...((๐‘› + 1) โˆ’ 1)))
2725oveq1d 7420 . . . . 5 (๐‘š = (๐‘› + 1) โ†’ ((๐‘š โˆ’ 1)C๐‘˜) = (((๐‘› + 1) โˆ’ 1)C๐‘˜))
2827adantr 481 . . . 4 ((๐‘š = (๐‘› + 1) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘š โˆ’ 1))) โ†’ ((๐‘š โˆ’ 1)C๐‘˜) = (((๐‘› + 1) โˆ’ 1)C๐‘˜))
2926, 28prodeq12dv 15866 . . 3 (๐‘š = (๐‘› + 1) โ†’ โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘š โˆ’ 1))((๐‘š โˆ’ 1)C๐‘˜) = โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...((๐‘› + 1) โˆ’ 1))(((๐‘› + 1) โˆ’ 1)C๐‘˜))
30 oveq2 7413 . . . . . 6 (๐‘š = (๐‘› + 1) โ†’ ((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ ๐‘š) = ((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ (๐‘› + 1)))
3130oveq2d 7421 . . . . 5 (๐‘š = (๐‘› + 1) โ†’ (๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ ๐‘š)) = (๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ (๐‘› + 1))))
3231adantr 481 . . . 4 ((๐‘š = (๐‘› + 1) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘š โˆ’ 1))) โ†’ (๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ ๐‘š)) = (๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ (๐‘› + 1))))
3326, 32prodeq12dv 15866 . . 3 (๐‘š = (๐‘› + 1) โ†’ โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘š โˆ’ 1))(๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ ๐‘š)) = โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...((๐‘› + 1) โˆ’ 1))(๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ (๐‘› + 1))))
3429, 33eqeq12d 2748 . 2 (๐‘š = (๐‘› + 1) โ†’ (โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘š โˆ’ 1))((๐‘š โˆ’ 1)C๐‘˜) = โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘š โˆ’ 1))(๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ ๐‘š)) โ†” โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...((๐‘› + 1) โˆ’ 1))(((๐‘› + 1) โˆ’ 1)C๐‘˜) = โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...((๐‘› + 1) โˆ’ 1))(๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ (๐‘› + 1)))))
35 oveq1 7412 . . . . 5 (๐‘š = ๐‘ โ†’ (๐‘š โˆ’ 1) = (๐‘ โˆ’ 1))
3635oveq2d 7421 . . . 4 (๐‘š = ๐‘ โ†’ (1...(๐‘š โˆ’ 1)) = (1...(๐‘ โˆ’ 1)))
3735oveq1d 7420 . . . . 5 (๐‘š = ๐‘ โ†’ ((๐‘š โˆ’ 1)C๐‘˜) = ((๐‘ โˆ’ 1)C๐‘˜))
3837adantr 481 . . . 4 ((๐‘š = ๐‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘š โˆ’ 1))) โ†’ ((๐‘š โˆ’ 1)C๐‘˜) = ((๐‘ โˆ’ 1)C๐‘˜))
3936, 38prodeq12dv 15866 . . 3 (๐‘š = ๐‘ โ†’ โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘š โˆ’ 1))((๐‘š โˆ’ 1)C๐‘˜) = โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘ โˆ’ 1))((๐‘ โˆ’ 1)C๐‘˜))
40 oveq2 7413 . . . . . 6 (๐‘š = ๐‘ โ†’ ((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ ๐‘š) = ((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ ๐‘))
4140oveq2d 7421 . . . . 5 (๐‘š = ๐‘ โ†’ (๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ ๐‘š)) = (๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ ๐‘)))
4241adantr 481 . . . 4 ((๐‘š = ๐‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘š โˆ’ 1))) โ†’ (๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ ๐‘š)) = (๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ ๐‘)))
4336, 42prodeq12dv 15866 . . 3 (๐‘š = ๐‘ โ†’ โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘š โˆ’ 1))(๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ ๐‘š)) = โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘ โˆ’ 1))(๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ ๐‘)))
4439, 43eqeq12d 2748 . 2 (๐‘š = ๐‘ โ†’ (โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘š โˆ’ 1))((๐‘š โˆ’ 1)C๐‘˜) = โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘š โˆ’ 1))(๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ ๐‘š)) โ†” โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘ โˆ’ 1))((๐‘ โˆ’ 1)C๐‘˜) = โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘ โˆ’ 1))(๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ ๐‘))))
45 prod0 15883 . . 3 โˆ๐‘˜ โˆˆ โˆ… (0C๐‘˜) = 1
46 prod0 15883 . . 3 โˆ๐‘˜ โˆˆ โˆ… (๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ 1)) = 1
4745, 46eqtr4i 2763 . 2 โˆ๐‘˜ โˆˆ โˆ… (0C๐‘˜) = โˆ๐‘˜ โˆˆ โˆ… (๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ 1))
48 simpr 485 . . . . 5 ((๐‘› โˆˆ โ„• โˆง โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))((๐‘› โˆ’ 1)C๐‘˜) = โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))(๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ ๐‘›))) โ†’ โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))((๐‘› โˆ’ 1)C๐‘˜) = โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))(๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ ๐‘›)))
4948oveq1d 7420 . . . 4 ((๐‘› โˆˆ โ„• โˆง โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))((๐‘› โˆ’ 1)C๐‘˜) = โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))(๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ ๐‘›))) โ†’ (โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))((๐‘› โˆ’ 1)C๐‘˜) ยท ((๐‘›โ†‘(๐‘› โˆ’ 1)) / (!โ€˜(๐‘› โˆ’ 1)))) = (โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))(๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ ๐‘›)) ยท ((๐‘›โ†‘(๐‘› โˆ’ 1)) / (!โ€˜(๐‘› โˆ’ 1)))))
50 nncn 12216 . . . . . . . . 9 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘› โˆˆ โ„‚)
51 1cnd 11205 . . . . . . . . 9 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ 1 โˆˆ โ„‚)
5250, 51pncand 11568 . . . . . . . 8 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ ((๐‘› + 1) โˆ’ 1) = ๐‘›)
5352oveq2d 7421 . . . . . . 7 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ (1...((๐‘› + 1) โˆ’ 1)) = (1...๐‘›))
5452oveq1d 7420 . . . . . . . 8 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ (((๐‘› + 1) โˆ’ 1)C๐‘˜) = (๐‘›C๐‘˜))
5554adantr 481 . . . . . . 7 ((๐‘› โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...((๐‘› + 1) โˆ’ 1))) โ†’ (((๐‘› + 1) โˆ’ 1)C๐‘˜) = (๐‘›C๐‘˜))
5653, 55prodeq12dv 15866 . . . . . 6 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...((๐‘› + 1) โˆ’ 1))(((๐‘› + 1) โˆ’ 1)C๐‘˜) = โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘›)(๐‘›C๐‘˜))
57 elnnuz 12862 . . . . . . . 8 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†” ๐‘› โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜1))
5857biimpi 215 . . . . . . 7 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘› โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜1))
59 nnnn0 12475 . . . . . . . . 9 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘› โˆˆ โ„•0)
60 elfzelz 13497 . . . . . . . . 9 (๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘›) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค)
61 bccl 14278 . . . . . . . . 9 ((๐‘› โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐‘›C๐‘˜) โˆˆ โ„•0)
6259, 60, 61syl2an 596 . . . . . . . 8 ((๐‘› โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘›)) โ†’ (๐‘›C๐‘˜) โˆˆ โ„•0)
6362nn0cnd 12530 . . . . . . 7 ((๐‘› โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘›)) โ†’ (๐‘›C๐‘˜) โˆˆ โ„‚)
64 oveq2 7413 . . . . . . 7 (๐‘˜ = ๐‘› โ†’ (๐‘›C๐‘˜) = (๐‘›C๐‘›))
6558, 63, 64fprodm1 15907 . . . . . 6 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘›)(๐‘›C๐‘˜) = (โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))(๐‘›C๐‘˜) ยท (๐‘›C๐‘›)))
66 bcnn 14268 . . . . . . . . 9 (๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†’ (๐‘›C๐‘›) = 1)
6759, 66syl 17 . . . . . . . 8 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ (๐‘›C๐‘›) = 1)
6867oveq2d 7421 . . . . . . 7 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ (โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))(๐‘›C๐‘˜) ยท (๐‘›C๐‘›)) = (โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))(๐‘›C๐‘˜) ยท 1))
69 fzfid 13934 . . . . . . . . 9 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ (1...(๐‘› โˆ’ 1)) โˆˆ Fin)
70 elfzelz 13497 . . . . . . . . . . 11 (๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1)) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค)
7159, 70, 61syl2an 596 . . . . . . . . . 10 ((๐‘› โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))) โ†’ (๐‘›C๐‘˜) โˆˆ โ„•0)
7271nn0cnd 12530 . . . . . . . . 9 ((๐‘› โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))) โ†’ (๐‘›C๐‘˜) โˆˆ โ„‚)
7369, 72fprodcl 15892 . . . . . . . 8 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))(๐‘›C๐‘˜) โˆˆ โ„‚)
7473mulridd 11227 . . . . . . 7 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ (โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))(๐‘›C๐‘˜) ยท 1) = โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))(๐‘›C๐‘˜))
75 fz1ssfz0 13593 . . . . . . . . . . 11 (1...(๐‘› โˆ’ 1)) โŠ† (0...(๐‘› โˆ’ 1))
7675sseli 3977 . . . . . . . . . 10 (๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1)) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘› โˆ’ 1)))
77 bcm1nt 34695 . . . . . . . . . 10 ((๐‘› โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘› โˆ’ 1))) โ†’ (๐‘›C๐‘˜) = (((๐‘› โˆ’ 1)C๐‘˜) ยท (๐‘› / (๐‘› โˆ’ ๐‘˜))))
7876, 77sylan2 593 . . . . . . . . 9 ((๐‘› โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))) โ†’ (๐‘›C๐‘˜) = (((๐‘› โˆ’ 1)C๐‘˜) ยท (๐‘› / (๐‘› โˆ’ ๐‘˜))))
7978prodeq2dv 15863 . . . . . . . 8 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))(๐‘›C๐‘˜) = โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))(((๐‘› โˆ’ 1)C๐‘˜) ยท (๐‘› / (๐‘› โˆ’ ๐‘˜))))
80 nnm1nn0 12509 . . . . . . . . . . 11 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ (๐‘› โˆ’ 1) โˆˆ โ„•0)
81 bccl 14278 . . . . . . . . . . 11 (((๐‘› โˆ’ 1) โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค) โ†’ ((๐‘› โˆ’ 1)C๐‘˜) โˆˆ โ„•0)
8280, 70, 81syl2an 596 . . . . . . . . . 10 ((๐‘› โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))) โ†’ ((๐‘› โˆ’ 1)C๐‘˜) โˆˆ โ„•0)
8382nn0cnd 12530 . . . . . . . . 9 ((๐‘› โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))) โ†’ ((๐‘› โˆ’ 1)C๐‘˜) โˆˆ โ„‚)
8450adantr 481 . . . . . . . . . 10 ((๐‘› โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))) โ†’ ๐‘› โˆˆ โ„‚)
85 elfznn 13526 . . . . . . . . . . . . . . 15 (๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1)) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„•)
8685adantl 482 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐‘› โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„•)
8786nnred 12223 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐‘› โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„)
8880adantr 481 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐‘› โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))) โ†’ (๐‘› โˆ’ 1) โˆˆ โ„•0)
8988nn0red 12529 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐‘› โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))) โ†’ (๐‘› โˆ’ 1) โˆˆ โ„)
90 nnre 12215 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘› โˆˆ โ„)
9190adantr 481 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐‘› โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))) โ†’ ๐‘› โˆˆ โ„)
92 elfzle2 13501 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1)) โ†’ ๐‘˜ โ‰ค (๐‘› โˆ’ 1))
9392adantl 482 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐‘› โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))) โ†’ ๐‘˜ โ‰ค (๐‘› โˆ’ 1))
9491ltm1d 12142 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐‘› โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))) โ†’ (๐‘› โˆ’ 1) < ๐‘›)
9587, 89, 91, 93, 94lelttrd 11368 . . . . . . . . . . . 12 ((๐‘› โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))) โ†’ ๐‘˜ < ๐‘›)
96 simpl 483 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐‘› โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))) โ†’ ๐‘› โˆˆ โ„•)
97 nnsub 12252 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐‘˜ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•) โ†’ (๐‘˜ < ๐‘› โ†” (๐‘› โˆ’ ๐‘˜) โˆˆ โ„•))
9886, 96, 97syl2anc 584 . . . . . . . . . . . 12 ((๐‘› โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))) โ†’ (๐‘˜ < ๐‘› โ†” (๐‘› โˆ’ ๐‘˜) โˆˆ โ„•))
9995, 98mpbid 231 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘› โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))) โ†’ (๐‘› โˆ’ ๐‘˜) โˆˆ โ„•)
10099nncnd 12224 . . . . . . . . . 10 ((๐‘› โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))) โ†’ (๐‘› โˆ’ ๐‘˜) โˆˆ โ„‚)
10199nnne0d 12258 . . . . . . . . . 10 ((๐‘› โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))) โ†’ (๐‘› โˆ’ ๐‘˜) โ‰  0)
10284, 100, 101divcld 11986 . . . . . . . . 9 ((๐‘› โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))) โ†’ (๐‘› / (๐‘› โˆ’ ๐‘˜)) โˆˆ โ„‚)
10369, 83, 102fprodmul 15900 . . . . . . . 8 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))(((๐‘› โˆ’ 1)C๐‘˜) ยท (๐‘› / (๐‘› โˆ’ ๐‘˜))) = (โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))((๐‘› โˆ’ 1)C๐‘˜) ยท โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))(๐‘› / (๐‘› โˆ’ ๐‘˜))))
10469, 84, 100, 101fproddiv 15901 . . . . . . . . . 10 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))(๐‘› / (๐‘› โˆ’ ๐‘˜)) = (โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))๐‘› / โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))(๐‘› โˆ’ ๐‘˜)))
105 fzfi 13933 . . . . . . . . . . . . 13 (1...(๐‘› โˆ’ 1)) โˆˆ Fin
106 fprodconst 15918 . . . . . . . . . . . . 13 (((1...(๐‘› โˆ’ 1)) โˆˆ Fin โˆง ๐‘› โˆˆ โ„‚) โ†’ โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))๐‘› = (๐‘›โ†‘(โ™ฏโ€˜(1...(๐‘› โˆ’ 1)))))
107105, 50, 106sylancr 587 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))๐‘› = (๐‘›โ†‘(โ™ฏโ€˜(1...(๐‘› โˆ’ 1)))))
108 hashfz1 14302 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐‘› โˆ’ 1) โˆˆ โ„•0 โ†’ (โ™ฏโ€˜(1...(๐‘› โˆ’ 1))) = (๐‘› โˆ’ 1))
10980, 108syl 17 . . . . . . . . . . . . 13 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ (โ™ฏโ€˜(1...(๐‘› โˆ’ 1))) = (๐‘› โˆ’ 1))
110109oveq2d 7421 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ (๐‘›โ†‘(โ™ฏโ€˜(1...(๐‘› โˆ’ 1)))) = (๐‘›โ†‘(๐‘› โˆ’ 1)))
111107, 110eqtr2d 2773 . . . . . . . . . . 11 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ (๐‘›โ†‘(๐‘› โˆ’ 1)) = โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))๐‘›)
112 fprodfac 15913 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐‘› โˆ’ 1) โˆˆ โ„•0 โ†’ (!โ€˜(๐‘› โˆ’ 1)) = โˆ๐‘— โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))๐‘—)
11380, 112syl 17 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ (!โ€˜(๐‘› โˆ’ 1)) = โˆ๐‘— โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))๐‘—)
114 nnz 12575 . . . . . . . . . . . . 13 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘› โˆˆ โ„ค)
115 1zzd 12589 . . . . . . . . . . . . 13 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ 1 โˆˆ โ„ค)
11680nn0zd 12580 . . . . . . . . . . . . 13 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ (๐‘› โˆ’ 1) โˆˆ โ„ค)
117 elfznn 13526 . . . . . . . . . . . . . . 15 (๐‘— โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1)) โ†’ ๐‘— โˆˆ โ„•)
118117adantl 482 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐‘› โˆˆ โ„• โˆง ๐‘— โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))) โ†’ ๐‘— โˆˆ โ„•)
119118nncnd 12224 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐‘› โˆˆ โ„• โˆง ๐‘— โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))) โ†’ ๐‘— โˆˆ โ„‚)
120 id 22 . . . . . . . . . . . . 13 (๐‘— = (๐‘› โˆ’ ๐‘˜) โ†’ ๐‘— = (๐‘› โˆ’ ๐‘˜))
121114, 115, 116, 119, 120fprodrev 15917 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ โˆ๐‘— โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))๐‘— = โˆ๐‘˜ โˆˆ ((๐‘› โˆ’ (๐‘› โˆ’ 1))...(๐‘› โˆ’ 1))(๐‘› โˆ’ ๐‘˜))
12250, 51nncand 11572 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ (๐‘› โˆ’ (๐‘› โˆ’ 1)) = 1)
123122oveq1d 7420 . . . . . . . . . . . . 13 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ ((๐‘› โˆ’ (๐‘› โˆ’ 1))...(๐‘› โˆ’ 1)) = (1...(๐‘› โˆ’ 1)))
124123prodeq1d 15861 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ โˆ๐‘˜ โˆˆ ((๐‘› โˆ’ (๐‘› โˆ’ 1))...(๐‘› โˆ’ 1))(๐‘› โˆ’ ๐‘˜) = โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))(๐‘› โˆ’ ๐‘˜))
125113, 121, 1243eqtrd 2776 . . . . . . . . . . 11 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ (!โ€˜(๐‘› โˆ’ 1)) = โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))(๐‘› โˆ’ ๐‘˜))
126111, 125oveq12d 7423 . . . . . . . . . 10 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ ((๐‘›โ†‘(๐‘› โˆ’ 1)) / (!โ€˜(๐‘› โˆ’ 1))) = (โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))๐‘› / โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))(๐‘› โˆ’ ๐‘˜)))
127104, 126eqtr4d 2775 . . . . . . . . 9 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))(๐‘› / (๐‘› โˆ’ ๐‘˜)) = ((๐‘›โ†‘(๐‘› โˆ’ 1)) / (!โ€˜(๐‘› โˆ’ 1))))
128127oveq2d 7421 . . . . . . . 8 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ (โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))((๐‘› โˆ’ 1)C๐‘˜) ยท โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))(๐‘› / (๐‘› โˆ’ ๐‘˜))) = (โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))((๐‘› โˆ’ 1)C๐‘˜) ยท ((๐‘›โ†‘(๐‘› โˆ’ 1)) / (!โ€˜(๐‘› โˆ’ 1)))))
12979, 103, 1283eqtrd 2776 . . . . . . 7 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))(๐‘›C๐‘˜) = (โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))((๐‘› โˆ’ 1)C๐‘˜) ยท ((๐‘›โ†‘(๐‘› โˆ’ 1)) / (!โ€˜(๐‘› โˆ’ 1)))))
13068, 74, 1293eqtrd 2776 . . . . . 6 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ (โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))(๐‘›C๐‘˜) ยท (๐‘›C๐‘›)) = (โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))((๐‘› โˆ’ 1)C๐‘˜) ยท ((๐‘›โ†‘(๐‘› โˆ’ 1)) / (!โ€˜(๐‘› โˆ’ 1)))))
13156, 65, 1303eqtrd 2776 . . . . 5 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...((๐‘› + 1) โˆ’ 1))(((๐‘› + 1) โˆ’ 1)C๐‘˜) = (โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))((๐‘› โˆ’ 1)C๐‘˜) ยท ((๐‘›โ†‘(๐‘› โˆ’ 1)) / (!โ€˜(๐‘› โˆ’ 1)))))
132131adantr 481 . . . 4 ((๐‘› โˆˆ โ„• โˆง โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))((๐‘› โˆ’ 1)C๐‘˜) = โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))(๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ ๐‘›))) โ†’ โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...((๐‘› + 1) โˆ’ 1))(((๐‘› + 1) โˆ’ 1)C๐‘˜) = (โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))((๐‘› โˆ’ 1)C๐‘˜) ยท ((๐‘›โ†‘(๐‘› โˆ’ 1)) / (!โ€˜(๐‘› โˆ’ 1)))))
13353prodeq1d 15861 . . . . . 6 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...((๐‘› + 1) โˆ’ 1))(๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ (๐‘› + 1))) = โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘›)(๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ (๐‘› + 1))))
134 elfznn 13526 . . . . . . . . . 10 (๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘›) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„•)
135134adantl 482 . . . . . . . . 9 ((๐‘› โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘›)) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„•)
136135nncnd 12224 . . . . . . . 8 ((๐‘› โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘›)) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„‚)
137135nnne0d 12258 . . . . . . . 8 ((๐‘› โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘›)) โ†’ ๐‘˜ โ‰  0)
138 2nn 12281 . . . . . . . . . . . 12 2 โˆˆ โ„•
139138a1i 11 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘› โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘›)) โ†’ 2 โˆˆ โ„•)
140139, 135nnmulcld 12261 . . . . . . . . . 10 ((๐‘› โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘›)) โ†’ (2 ยท ๐‘˜) โˆˆ โ„•)
141140nnzd 12581 . . . . . . . . 9 ((๐‘› โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘›)) โ†’ (2 ยท ๐‘˜) โˆˆ โ„ค)
142 peano2nn 12220 . . . . . . . . . . 11 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ (๐‘› + 1) โˆˆ โ„•)
143142adantr 481 . . . . . . . . . 10 ((๐‘› โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘›)) โ†’ (๐‘› + 1) โˆˆ โ„•)
144143nnzd 12581 . . . . . . . . 9 ((๐‘› โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘›)) โ†’ (๐‘› + 1) โˆˆ โ„ค)
145141, 144zsubcld 12667 . . . . . . . 8 ((๐‘› โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘›)) โ†’ ((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ (๐‘› + 1)) โˆˆ โ„ค)
146136, 137, 145expclzd 14112 . . . . . . 7 ((๐‘› โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘›)) โ†’ (๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ (๐‘› + 1))) โˆˆ โ„‚)
147 id 22 . . . . . . . 8 (๐‘˜ = ๐‘› โ†’ ๐‘˜ = ๐‘›)
148 oveq2 7413 . . . . . . . . 9 (๐‘˜ = ๐‘› โ†’ (2 ยท ๐‘˜) = (2 ยท ๐‘›))
149148oveq1d 7420 . . . . . . . 8 (๐‘˜ = ๐‘› โ†’ ((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ (๐‘› + 1)) = ((2 ยท ๐‘›) โˆ’ (๐‘› + 1)))
150147, 149oveq12d 7423 . . . . . . 7 (๐‘˜ = ๐‘› โ†’ (๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ (๐‘› + 1))) = (๐‘›โ†‘((2 ยท ๐‘›) โˆ’ (๐‘› + 1))))
15158, 146, 150fprodm1 15907 . . . . . 6 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘›)(๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ (๐‘› + 1))) = (โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))(๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ (๐‘› + 1))) ยท (๐‘›โ†‘((2 ยท ๐‘›) โˆ’ (๐‘› + 1)))))
15286nncnd 12224 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘› โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„‚)
15386nnne0d 12258 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘› โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))) โ†’ ๐‘˜ โ‰  0)
154138a1i 11 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐‘› โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))) โ†’ 2 โˆˆ โ„•)
155154, 86nnmulcld 12261 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐‘› โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))) โ†’ (2 ยท ๐‘˜) โˆˆ โ„•)
156155nnzd 12581 . . . . . . . . . . . 12 ((๐‘› โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))) โ†’ (2 ยท ๐‘˜) โˆˆ โ„ค)
157114adantr 481 . . . . . . . . . . . 12 ((๐‘› โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))) โ†’ ๐‘› โˆˆ โ„ค)
158156, 157zsubcld 12667 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘› โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))) โ†’ ((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ ๐‘›) โˆˆ โ„ค)
159152, 153, 158expclzd 14112 . . . . . . . . . 10 ((๐‘› โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))) โ†’ (๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ ๐‘›)) โˆˆ โ„‚)
16069, 159, 152, 153fproddiv 15901 . . . . . . . . 9 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))((๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ ๐‘›)) / ๐‘˜) = (โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))(๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ ๐‘›)) / โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))๐‘˜))
161155nncnd 12224 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐‘› โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))) โ†’ (2 ยท ๐‘˜) โˆˆ โ„‚)
162 1cnd 11205 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐‘› โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))) โ†’ 1 โˆˆ โ„‚)
163161, 84, 162subsub4d 11598 . . . . . . . . . . . 12 ((๐‘› โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))) โ†’ (((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ ๐‘›) โˆ’ 1) = ((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ (๐‘› + 1)))
164163oveq2d 7421 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘› โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))) โ†’ (๐‘˜โ†‘(((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ ๐‘›) โˆ’ 1)) = (๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ (๐‘› + 1))))
165152, 153, 158expm1d 14117 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘› โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))) โ†’ (๐‘˜โ†‘(((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ ๐‘›) โˆ’ 1)) = ((๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ ๐‘›)) / ๐‘˜))
166164, 165eqtr3d 2774 . . . . . . . . . 10 ((๐‘› โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))) โ†’ (๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ (๐‘› + 1))) = ((๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ ๐‘›)) / ๐‘˜))
167166prodeq2dv 15863 . . . . . . . . 9 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))(๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ (๐‘› + 1))) = โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))((๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ ๐‘›)) / ๐‘˜))
168 fprodfac 15913 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘› โˆ’ 1) โˆˆ โ„•0 โ†’ (!โ€˜(๐‘› โˆ’ 1)) = โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))๐‘˜)
16980, 168syl 17 . . . . . . . . . 10 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ (!โ€˜(๐‘› โˆ’ 1)) = โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))๐‘˜)
170169oveq2d 7421 . . . . . . . . 9 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ (โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))(๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ ๐‘›)) / (!โ€˜(๐‘› โˆ’ 1))) = (โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))(๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ ๐‘›)) / โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))๐‘˜))
171160, 167, 1703eqtr4d 2782 . . . . . . . 8 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))(๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ (๐‘› + 1))) = (โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))(๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ ๐‘›)) / (!โ€˜(๐‘› โˆ’ 1))))
172138a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ 2 โˆˆ โ„•)
173 id 22 . . . . . . . . . . . . 13 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘› โˆˆ โ„•)
174172, 173nnmulcld 12261 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ (2 ยท ๐‘›) โˆˆ โ„•)
175174nncnd 12224 . . . . . . . . . . 11 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ (2 ยท ๐‘›) โˆˆ โ„‚)
176175, 50, 51subsub4d 11598 . . . . . . . . . 10 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ (((2 ยท ๐‘›) โˆ’ ๐‘›) โˆ’ 1) = ((2 ยท ๐‘›) โˆ’ (๐‘› + 1)))
177502timesd 12451 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ (2 ยท ๐‘›) = (๐‘› + ๐‘›))
17850, 50, 177mvrladdd 11623 . . . . . . . . . . 11 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ ((2 ยท ๐‘›) โˆ’ ๐‘›) = ๐‘›)
179178oveq1d 7420 . . . . . . . . . 10 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ (((2 ยท ๐‘›) โˆ’ ๐‘›) โˆ’ 1) = (๐‘› โˆ’ 1))
180176, 179eqtr3d 2774 . . . . . . . . 9 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ ((2 ยท ๐‘›) โˆ’ (๐‘› + 1)) = (๐‘› โˆ’ 1))
181180oveq2d 7421 . . . . . . . 8 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ (๐‘›โ†‘((2 ยท ๐‘›) โˆ’ (๐‘› + 1))) = (๐‘›โ†‘(๐‘› โˆ’ 1)))
182171, 181oveq12d 7423 . . . . . . 7 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ (โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))(๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ (๐‘› + 1))) ยท (๐‘›โ†‘((2 ยท ๐‘›) โˆ’ (๐‘› + 1)))) = ((โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))(๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ ๐‘›)) / (!โ€˜(๐‘› โˆ’ 1))) ยท (๐‘›โ†‘(๐‘› โˆ’ 1))))
18369, 159fprodcl 15892 . . . . . . . 8 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))(๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ ๐‘›)) โˆˆ โ„‚)
184 faccl 14239 . . . . . . . . . 10 ((๐‘› โˆ’ 1) โˆˆ โ„•0 โ†’ (!โ€˜(๐‘› โˆ’ 1)) โˆˆ โ„•)
18580, 184syl 17 . . . . . . . . 9 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ (!โ€˜(๐‘› โˆ’ 1)) โˆˆ โ„•)
186185nncnd 12224 . . . . . . . 8 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ (!โ€˜(๐‘› โˆ’ 1)) โˆˆ โ„‚)
18750, 80expcld 14107 . . . . . . . 8 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ (๐‘›โ†‘(๐‘› โˆ’ 1)) โˆˆ โ„‚)
188185nnne0d 12258 . . . . . . . 8 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ (!โ€˜(๐‘› โˆ’ 1)) โ‰  0)
189183, 186, 187, 188div32d 12009 . . . . . . 7 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ ((โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))(๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ ๐‘›)) / (!โ€˜(๐‘› โˆ’ 1))) ยท (๐‘›โ†‘(๐‘› โˆ’ 1))) = (โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))(๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ ๐‘›)) ยท ((๐‘›โ†‘(๐‘› โˆ’ 1)) / (!โ€˜(๐‘› โˆ’ 1)))))
190182, 189eqtrd 2772 . . . . . 6 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ (โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))(๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ (๐‘› + 1))) ยท (๐‘›โ†‘((2 ยท ๐‘›) โˆ’ (๐‘› + 1)))) = (โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))(๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ ๐‘›)) ยท ((๐‘›โ†‘(๐‘› โˆ’ 1)) / (!โ€˜(๐‘› โˆ’ 1)))))
191133, 151, 1903eqtrd 2776 . . . . 5 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...((๐‘› + 1) โˆ’ 1))(๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ (๐‘› + 1))) = (โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))(๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ ๐‘›)) ยท ((๐‘›โ†‘(๐‘› โˆ’ 1)) / (!โ€˜(๐‘› โˆ’ 1)))))
192191adantr 481 . . . 4 ((๐‘› โˆˆ โ„• โˆง โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))((๐‘› โˆ’ 1)C๐‘˜) = โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))(๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ ๐‘›))) โ†’ โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...((๐‘› + 1) โˆ’ 1))(๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ (๐‘› + 1))) = (โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))(๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ ๐‘›)) ยท ((๐‘›โ†‘(๐‘› โˆ’ 1)) / (!โ€˜(๐‘› โˆ’ 1)))))
19349, 132, 1923eqtr4d 2782 . . 3 ((๐‘› โˆˆ โ„• โˆง โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))((๐‘› โˆ’ 1)C๐‘˜) = โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))(๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ ๐‘›))) โ†’ โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...((๐‘› + 1) โˆ’ 1))(((๐‘› + 1) โˆ’ 1)C๐‘˜) = โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...((๐‘› + 1) โˆ’ 1))(๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ (๐‘› + 1))))
194193ex 413 . 2 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ (โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))((๐‘› โˆ’ 1)C๐‘˜) = โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘› โˆ’ 1))(๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ ๐‘›)) โ†’ โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...((๐‘› + 1) โˆ’ 1))(((๐‘› + 1) โˆ’ 1)C๐‘˜) = โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...((๐‘› + 1) โˆ’ 1))(๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ (๐‘› + 1)))))
19514, 24, 34, 44, 47, 194nnind 12226 1 (๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘ โˆ’ 1))((๐‘ โˆ’ 1)C๐‘˜) = โˆ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘ โˆ’ 1))(๐‘˜โ†‘((2 ยท ๐‘˜) โˆ’ ๐‘)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   โ†’ wi 4   โ†” wb 205   โˆง wa 396   = wceq 1541   โˆˆ wcel 2106  โˆ…c0 4321   class class class wbr 5147  โ€˜cfv 6540  (class class class)co 7405  Fincfn 8935  โ„‚cc 11104  โ„cr 11105  0cc0 11106  1c1 11107   + caddc 11109   ยท cmul 11111   < clt 11244   โ‰ค cle 11245   โˆ’ cmin 11440   / cdiv 11867  โ„•cn 12208  2c2 12263  โ„•0cn0 12468  โ„คcz 12554  โ„คโ‰ฅcuz 12818  ...cfz 13480  โ†‘cexp 14023  !cfa 14229  Ccbc 14258  โ™ฏchash 14286  โˆcprod 15845
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703  ax-rep 5284  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7721  ax-inf2 9632  ax-cnex 11162  ax-resscn 11163  ax-1cn 11164  ax-icn 11165  ax-addcl 11166  ax-addrcl 11167  ax-mulcl 11168  ax-mulrcl 11169  ax-mulcom 11170  ax-addass 11171  ax-mulass 11172  ax-distr 11173  ax-i2m1 11174  ax-1ne0 11175  ax-1rid 11176  ax-rnegex 11177  ax-rrecex 11178  ax-cnre 11179  ax-pre-lttri 11180  ax-pre-lttrn 11181  ax-pre-ltadd 11182  ax-pre-mulgt0 11183  ax-pre-sup 11184
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-op 4634  df-uni 4908  df-int 4950  df-iun 4998  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5573  df-eprel 5579  df-po 5587  df-so 5588  df-fr 5630  df-se 5631  df-we 5632  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-pred 6297  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6492  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-isom 6549  df-riota 7361  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-om 7852  df-1st 7971  df-2nd 7972  df-frecs 8262  df-wrecs 8293  df-recs 8367  df-rdg 8406  df-1o 8462  df-er 8699  df-en 8936  df-dom 8937  df-sdom 8938  df-fin 8939  df-sup 9433  df-oi 9501  df-card 9930  df-pnf 11246  df-mnf 11247  df-xr 11248  df-ltxr 11249  df-le 11250  df-sub 11442  df-neg 11443  df-div 11868  df-nn 12209  df-2 12271  df-3 12272  df-n0 12469  df-z 12555  df-uz 12819  df-rp 12971  df-fz 13481  df-fzo 13624  df-seq 13963  df-exp 14024  df-fac 14230  df-bc 14259  df-hash 14287  df-cj 15042  df-re 15043  df-im 15044  df-sqrt 15178  df-abs 15179  df-clim 15428  df-prod 15846
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator