Users' Mathboxes Mathbox for Scott Fenton < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  faclim2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem faclim2 35022
Description: Another factorial limit due to Euler. (Contributed by Scott Fenton, 17-Dec-2017.)
Hypothesis
Ref Expression
faclim2.1 ๐น = (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘๐‘€)) / (!โ€˜(๐‘› + ๐‘€))))
Assertion
Ref Expression
faclim2 (๐‘€ โˆˆ โ„•0 โ†’ ๐น โ‡ 1)
Distinct variable group:   ๐‘›,๐‘€
Allowed substitution hint:   ๐น(๐‘›)

Proof of Theorem faclim2
Dummy variables ๐‘š ๐‘Ž ๐‘˜ are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 faclim2.1 . 2 ๐น = (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘๐‘€)) / (!โ€˜(๐‘› + ๐‘€))))
2 oveq2 7419 . . . . . . 7 (๐‘Ž = 0 โ†’ ((๐‘› + 1)โ†‘๐‘Ž) = ((๐‘› + 1)โ†‘0))
32oveq2d 7427 . . . . . 6 (๐‘Ž = 0 โ†’ ((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘๐‘Ž)) = ((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘0)))
4 oveq2 7419 . . . . . . 7 (๐‘Ž = 0 โ†’ (๐‘› + ๐‘Ž) = (๐‘› + 0))
54fveq2d 6894 . . . . . 6 (๐‘Ž = 0 โ†’ (!โ€˜(๐‘› + ๐‘Ž)) = (!โ€˜(๐‘› + 0)))
63, 5oveq12d 7429 . . . . 5 (๐‘Ž = 0 โ†’ (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘๐‘Ž)) / (!โ€˜(๐‘› + ๐‘Ž))) = (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘0)) / (!โ€˜(๐‘› + 0))))
76mpteq2dv 5249 . . . 4 (๐‘Ž = 0 โ†’ (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘๐‘Ž)) / (!โ€˜(๐‘› + ๐‘Ž)))) = (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘0)) / (!โ€˜(๐‘› + 0)))))
87breq1d 5157 . . 3 (๐‘Ž = 0 โ†’ ((๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘๐‘Ž)) / (!โ€˜(๐‘› + ๐‘Ž)))) โ‡ 1 โ†” (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘0)) / (!โ€˜(๐‘› + 0)))) โ‡ 1))
9 oveq2 7419 . . . . . . 7 (๐‘Ž = ๐‘š โ†’ ((๐‘› + 1)โ†‘๐‘Ž) = ((๐‘› + 1)โ†‘๐‘š))
109oveq2d 7427 . . . . . 6 (๐‘Ž = ๐‘š โ†’ ((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘๐‘Ž)) = ((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘๐‘š)))
11 oveq2 7419 . . . . . . 7 (๐‘Ž = ๐‘š โ†’ (๐‘› + ๐‘Ž) = (๐‘› + ๐‘š))
1211fveq2d 6894 . . . . . 6 (๐‘Ž = ๐‘š โ†’ (!โ€˜(๐‘› + ๐‘Ž)) = (!โ€˜(๐‘› + ๐‘š)))
1310, 12oveq12d 7429 . . . . 5 (๐‘Ž = ๐‘š โ†’ (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘๐‘Ž)) / (!โ€˜(๐‘› + ๐‘Ž))) = (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘๐‘š)) / (!โ€˜(๐‘› + ๐‘š))))
1413mpteq2dv 5249 . . . 4 (๐‘Ž = ๐‘š โ†’ (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘๐‘Ž)) / (!โ€˜(๐‘› + ๐‘Ž)))) = (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘๐‘š)) / (!โ€˜(๐‘› + ๐‘š)))))
1514breq1d 5157 . . 3 (๐‘Ž = ๐‘š โ†’ ((๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘๐‘Ž)) / (!โ€˜(๐‘› + ๐‘Ž)))) โ‡ 1 โ†” (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘๐‘š)) / (!โ€˜(๐‘› + ๐‘š)))) โ‡ 1))
16 oveq2 7419 . . . . . . 7 (๐‘Ž = (๐‘š + 1) โ†’ ((๐‘› + 1)โ†‘๐‘Ž) = ((๐‘› + 1)โ†‘(๐‘š + 1)))
1716oveq2d 7427 . . . . . 6 (๐‘Ž = (๐‘š + 1) โ†’ ((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘๐‘Ž)) = ((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘(๐‘š + 1))))
18 oveq2 7419 . . . . . . 7 (๐‘Ž = (๐‘š + 1) โ†’ (๐‘› + ๐‘Ž) = (๐‘› + (๐‘š + 1)))
1918fveq2d 6894 . . . . . 6 (๐‘Ž = (๐‘š + 1) โ†’ (!โ€˜(๐‘› + ๐‘Ž)) = (!โ€˜(๐‘› + (๐‘š + 1))))
2017, 19oveq12d 7429 . . . . 5 (๐‘Ž = (๐‘š + 1) โ†’ (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘๐‘Ž)) / (!โ€˜(๐‘› + ๐‘Ž))) = (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘(๐‘š + 1))) / (!โ€˜(๐‘› + (๐‘š + 1)))))
2120mpteq2dv 5249 . . . 4 (๐‘Ž = (๐‘š + 1) โ†’ (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘๐‘Ž)) / (!โ€˜(๐‘› + ๐‘Ž)))) = (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘(๐‘š + 1))) / (!โ€˜(๐‘› + (๐‘š + 1))))))
2221breq1d 5157 . . 3 (๐‘Ž = (๐‘š + 1) โ†’ ((๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘๐‘Ž)) / (!โ€˜(๐‘› + ๐‘Ž)))) โ‡ 1 โ†” (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘(๐‘š + 1))) / (!โ€˜(๐‘› + (๐‘š + 1))))) โ‡ 1))
23 oveq2 7419 . . . . . . 7 (๐‘Ž = ๐‘€ โ†’ ((๐‘› + 1)โ†‘๐‘Ž) = ((๐‘› + 1)โ†‘๐‘€))
2423oveq2d 7427 . . . . . 6 (๐‘Ž = ๐‘€ โ†’ ((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘๐‘Ž)) = ((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘๐‘€)))
25 oveq2 7419 . . . . . . 7 (๐‘Ž = ๐‘€ โ†’ (๐‘› + ๐‘Ž) = (๐‘› + ๐‘€))
2625fveq2d 6894 . . . . . 6 (๐‘Ž = ๐‘€ โ†’ (!โ€˜(๐‘› + ๐‘Ž)) = (!โ€˜(๐‘› + ๐‘€)))
2724, 26oveq12d 7429 . . . . 5 (๐‘Ž = ๐‘€ โ†’ (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘๐‘Ž)) / (!โ€˜(๐‘› + ๐‘Ž))) = (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘๐‘€)) / (!โ€˜(๐‘› + ๐‘€))))
2827mpteq2dv 5249 . . . 4 (๐‘Ž = ๐‘€ โ†’ (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘๐‘Ž)) / (!โ€˜(๐‘› + ๐‘Ž)))) = (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘๐‘€)) / (!โ€˜(๐‘› + ๐‘€)))))
2928breq1d 5157 . . 3 (๐‘Ž = ๐‘€ โ†’ ((๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘๐‘Ž)) / (!โ€˜(๐‘› + ๐‘Ž)))) โ‡ 1 โ†” (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘๐‘€)) / (!โ€˜(๐‘› + ๐‘€)))) โ‡ 1))
30 nnuz 12869 . . . . 5 โ„• = (โ„คโ‰ฅโ€˜1)
31 1zzd 12597 . . . . 5 (โŠค โ†’ 1 โˆˆ โ„ค)
32 nnex 12222 . . . . . . 7 โ„• โˆˆ V
3332mptex 7226 . . . . . 6 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘0)) / (!โ€˜(๐‘› + 0)))) โˆˆ V
3433a1i 11 . . . . 5 (โŠค โ†’ (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘0)) / (!โ€˜(๐‘› + 0)))) โˆˆ V)
35 1cnd 11213 . . . . 5 (โŠค โ†’ 1 โˆˆ โ„‚)
36 fveq2 6890 . . . . . . . . . 10 (๐‘› = ๐‘š โ†’ (!โ€˜๐‘›) = (!โ€˜๐‘š))
37 oveq1 7418 . . . . . . . . . . 11 (๐‘› = ๐‘š โ†’ (๐‘› + 1) = (๐‘š + 1))
3837oveq1d 7426 . . . . . . . . . 10 (๐‘› = ๐‘š โ†’ ((๐‘› + 1)โ†‘0) = ((๐‘š + 1)โ†‘0))
3936, 38oveq12d 7429 . . . . . . . . 9 (๐‘› = ๐‘š โ†’ ((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘0)) = ((!โ€˜๐‘š) ยท ((๐‘š + 1)โ†‘0)))
40 fvoveq1 7434 . . . . . . . . 9 (๐‘› = ๐‘š โ†’ (!โ€˜(๐‘› + 0)) = (!โ€˜(๐‘š + 0)))
4139, 40oveq12d 7429 . . . . . . . 8 (๐‘› = ๐‘š โ†’ (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘0)) / (!โ€˜(๐‘› + 0))) = (((!โ€˜๐‘š) ยท ((๐‘š + 1)โ†‘0)) / (!โ€˜(๐‘š + 0))))
42 eqid 2730 . . . . . . . 8 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘0)) / (!โ€˜(๐‘› + 0)))) = (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘0)) / (!โ€˜(๐‘› + 0))))
43 ovex 7444 . . . . . . . 8 (((!โ€˜๐‘š) ยท ((๐‘š + 1)โ†‘0)) / (!โ€˜(๐‘š + 0))) โˆˆ V
4441, 42, 43fvmpt 6997 . . . . . . 7 (๐‘š โˆˆ โ„• โ†’ ((๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘0)) / (!โ€˜(๐‘› + 0))))โ€˜๐‘š) = (((!โ€˜๐‘š) ยท ((๐‘š + 1)โ†‘0)) / (!โ€˜(๐‘š + 0))))
45 peano2nn 12228 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘š โˆˆ โ„• โ†’ (๐‘š + 1) โˆˆ โ„•)
4645nncnd 12232 . . . . . . . . . . 11 (๐‘š โˆˆ โ„• โ†’ (๐‘š + 1) โˆˆ โ„‚)
4746exp0d 14109 . . . . . . . . . 10 (๐‘š โˆˆ โ„• โ†’ ((๐‘š + 1)โ†‘0) = 1)
4847oveq2d 7427 . . . . . . . . 9 (๐‘š โˆˆ โ„• โ†’ ((!โ€˜๐‘š) ยท ((๐‘š + 1)โ†‘0)) = ((!โ€˜๐‘š) ยท 1))
49 nnnn0 12483 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘š โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘š โˆˆ โ„•0)
50 faccl 14247 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘š โˆˆ โ„•0 โ†’ (!โ€˜๐‘š) โˆˆ โ„•)
5149, 50syl 17 . . . . . . . . . . 11 (๐‘š โˆˆ โ„• โ†’ (!โ€˜๐‘š) โˆˆ โ„•)
5251nncnd 12232 . . . . . . . . . 10 (๐‘š โˆˆ โ„• โ†’ (!โ€˜๐‘š) โˆˆ โ„‚)
5352mulridd 11235 . . . . . . . . 9 (๐‘š โˆˆ โ„• โ†’ ((!โ€˜๐‘š) ยท 1) = (!โ€˜๐‘š))
5448, 53eqtrd 2770 . . . . . . . 8 (๐‘š โˆˆ โ„• โ†’ ((!โ€˜๐‘š) ยท ((๐‘š + 1)โ†‘0)) = (!โ€˜๐‘š))
55 nncn 12224 . . . . . . . . . 10 (๐‘š โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘š โˆˆ โ„‚)
5655addridd 11418 . . . . . . . . 9 (๐‘š โˆˆ โ„• โ†’ (๐‘š + 0) = ๐‘š)
5756fveq2d 6894 . . . . . . . 8 (๐‘š โˆˆ โ„• โ†’ (!โ€˜(๐‘š + 0)) = (!โ€˜๐‘š))
5854, 57oveq12d 7429 . . . . . . 7 (๐‘š โˆˆ โ„• โ†’ (((!โ€˜๐‘š) ยท ((๐‘š + 1)โ†‘0)) / (!โ€˜(๐‘š + 0))) = ((!โ€˜๐‘š) / (!โ€˜๐‘š)))
5951nnne0d 12266 . . . . . . . 8 (๐‘š โˆˆ โ„• โ†’ (!โ€˜๐‘š) โ‰  0)
6052, 59dividd 11992 . . . . . . 7 (๐‘š โˆˆ โ„• โ†’ ((!โ€˜๐‘š) / (!โ€˜๐‘š)) = 1)
6144, 58, 603eqtrd 2774 . . . . . 6 (๐‘š โˆˆ โ„• โ†’ ((๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘0)) / (!โ€˜(๐‘› + 0))))โ€˜๐‘š) = 1)
6261adantl 480 . . . . 5 ((โŠค โˆง ๐‘š โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘0)) / (!โ€˜(๐‘› + 0))))โ€˜๐‘š) = 1)
6330, 31, 34, 35, 62climconst 15491 . . . 4 (โŠค โ†’ (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘0)) / (!โ€˜(๐‘› + 0)))) โ‡ 1)
6463mptru 1546 . . 3 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘0)) / (!โ€˜(๐‘› + 0)))) โ‡ 1
65 1zzd 12597 . . . . . 6 ((๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘๐‘š)) / (!โ€˜(๐‘› + ๐‘š)))) โ‡ 1) โ†’ 1 โˆˆ โ„ค)
66 simpr 483 . . . . . 6 ((๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘๐‘š)) / (!โ€˜(๐‘› + ๐‘š)))) โ‡ 1) โ†’ (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘๐‘š)) / (!โ€˜(๐‘› + ๐‘š)))) โ‡ 1)
6732mptex 7226 . . . . . . 7 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘(๐‘š + 1))) / (!โ€˜(๐‘› + (๐‘š + 1))))) โˆˆ V
6867a1i 11 . . . . . 6 ((๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘๐‘š)) / (!โ€˜(๐‘› + ๐‘š)))) โ‡ 1) โ†’ (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘(๐‘š + 1))) / (!โ€˜(๐‘› + (๐‘š + 1))))) โˆˆ V)
69 1zzd 12597 . . . . . . . 8 (๐‘š โˆˆ โ„•0 โ†’ 1 โˆˆ โ„ค)
70 1cnd 11213 . . . . . . . 8 (๐‘š โˆˆ โ„•0 โ†’ 1 โˆˆ โ„‚)
71 nn0p1nn 12515 . . . . . . . . 9 (๐‘š โˆˆ โ„•0 โ†’ (๐‘š + 1) โˆˆ โ„•)
7271nnzd 12589 . . . . . . . 8 (๐‘š โˆˆ โ„•0 โ†’ (๐‘š + 1) โˆˆ โ„ค)
7332mptex 7226 . . . . . . . . 9 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ ((๐‘› + 1) / (๐‘› + (๐‘š + 1)))) โˆˆ V
7473a1i 11 . . . . . . . 8 (๐‘š โˆˆ โ„•0 โ†’ (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ ((๐‘› + 1) / (๐‘› + (๐‘š + 1)))) โˆˆ V)
75 oveq1 7418 . . . . . . . . . . 11 (๐‘› = ๐‘˜ โ†’ (๐‘› + 1) = (๐‘˜ + 1))
76 oveq1 7418 . . . . . . . . . . 11 (๐‘› = ๐‘˜ โ†’ (๐‘› + (๐‘š + 1)) = (๐‘˜ + (๐‘š + 1)))
7775, 76oveq12d 7429 . . . . . . . . . 10 (๐‘› = ๐‘˜ โ†’ ((๐‘› + 1) / (๐‘› + (๐‘š + 1))) = ((๐‘˜ + 1) / (๐‘˜ + (๐‘š + 1))))
78 eqid 2730 . . . . . . . . . 10 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ ((๐‘› + 1) / (๐‘› + (๐‘š + 1)))) = (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ ((๐‘› + 1) / (๐‘› + (๐‘š + 1))))
79 ovex 7444 . . . . . . . . . 10 ((๐‘˜ + 1) / (๐‘˜ + (๐‘š + 1))) โˆˆ V
8077, 78, 79fvmpt 6997 . . . . . . . . 9 (๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†’ ((๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ ((๐‘› + 1) / (๐‘› + (๐‘š + 1))))โ€˜๐‘˜) = ((๐‘˜ + 1) / (๐‘˜ + (๐‘š + 1))))
8180adantl 480 . . . . . . . 8 ((๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ ((๐‘› + 1) / (๐‘› + (๐‘š + 1))))โ€˜๐‘˜) = ((๐‘˜ + 1) / (๐‘˜ + (๐‘š + 1))))
8230, 69, 70, 72, 74, 81divcnvlin 35006 . . . . . . 7 (๐‘š โˆˆ โ„•0 โ†’ (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ ((๐‘› + 1) / (๐‘› + (๐‘š + 1)))) โ‡ 1)
8382adantr 479 . . . . . 6 ((๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘๐‘š)) / (!โ€˜(๐‘› + ๐‘š)))) โ‡ 1) โ†’ (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ ((๐‘› + 1) / (๐‘› + (๐‘š + 1)))) โ‡ 1)
84 simpr 483 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•) โ†’ ๐‘› โˆˆ โ„•)
8584nnnn0d 12536 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•) โ†’ ๐‘› โˆˆ โ„•0)
86 faccl 14247 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†’ (!โ€˜๐‘›) โˆˆ โ„•)
8785, 86syl 17 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•) โ†’ (!โ€˜๐‘›) โˆˆ โ„•)
88 peano2nn 12228 . . . . . . . . . . . . . . 15 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ (๐‘› + 1) โˆˆ โ„•)
89 nnexpcl 14044 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((๐‘› + 1) โˆˆ โ„• โˆง ๐‘š โˆˆ โ„•0) โ†’ ((๐‘› + 1)โ†‘๐‘š) โˆˆ โ„•)
9088, 89sylan 578 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐‘› โˆˆ โ„• โˆง ๐‘š โˆˆ โ„•0) โ†’ ((๐‘› + 1)โ†‘๐‘š) โˆˆ โ„•)
9190ancoms 457 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐‘› + 1)โ†‘๐‘š) โˆˆ โ„•)
9287, 91nnmulcld 12269 . . . . . . . . . . . 12 ((๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•) โ†’ ((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘๐‘š)) โˆˆ โ„•)
9392nnred 12231 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•) โ†’ ((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘๐‘š)) โˆˆ โ„)
94 nnnn0addcl 12506 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐‘› โˆˆ โ„• โˆง ๐‘š โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐‘› + ๐‘š) โˆˆ โ„•)
9594ancoms 457 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•) โ†’ (๐‘› + ๐‘š) โˆˆ โ„•)
9695nnnn0d 12536 . . . . . . . . . . . 12 ((๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•) โ†’ (๐‘› + ๐‘š) โˆˆ โ„•0)
97 faccl 14247 . . . . . . . . . . . 12 ((๐‘› + ๐‘š) โˆˆ โ„•0 โ†’ (!โ€˜(๐‘› + ๐‘š)) โˆˆ โ„•)
9896, 97syl 17 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•) โ†’ (!โ€˜(๐‘› + ๐‘š)) โˆˆ โ„•)
9993, 98nndivred 12270 . . . . . . . . . 10 ((๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•) โ†’ (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘๐‘š)) / (!โ€˜(๐‘› + ๐‘š))) โˆˆ โ„)
10099recnd 11246 . . . . . . . . 9 ((๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•) โ†’ (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘๐‘š)) / (!โ€˜(๐‘› + ๐‘š))) โˆˆ โ„‚)
101100fmpttd 7115 . . . . . . . 8 (๐‘š โˆˆ โ„•0 โ†’ (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘๐‘š)) / (!โ€˜(๐‘› + ๐‘š)))):โ„•โŸถโ„‚)
102101ffvelcdmda 7085 . . . . . . 7 ((๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘๐‘š)) / (!โ€˜(๐‘› + ๐‘š))))โ€˜๐‘˜) โˆˆ โ„‚)
103102adantlr 711 . . . . . 6 (((๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘๐‘š)) / (!โ€˜(๐‘› + ๐‘š)))) โ‡ 1) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘๐‘š)) / (!โ€˜(๐‘› + ๐‘š))))โ€˜๐‘˜) โˆˆ โ„‚)
10488adantl 480 . . . . . . . . . . . 12 ((๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•) โ†’ (๐‘› + 1) โˆˆ โ„•)
105104nnred 12231 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•) โ†’ (๐‘› + 1) โˆˆ โ„)
10671adantr 479 . . . . . . . . . . . 12 ((๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•) โ†’ (๐‘š + 1) โˆˆ โ„•)
10784, 106nnaddcld 12268 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•) โ†’ (๐‘› + (๐‘š + 1)) โˆˆ โ„•)
108105, 107nndivred 12270 . . . . . . . . . 10 ((๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐‘› + 1) / (๐‘› + (๐‘š + 1))) โˆˆ โ„)
109108recnd 11246 . . . . . . . . 9 ((๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐‘› + 1) / (๐‘› + (๐‘š + 1))) โˆˆ โ„‚)
110109fmpttd 7115 . . . . . . . 8 (๐‘š โˆˆ โ„•0 โ†’ (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ ((๐‘› + 1) / (๐‘› + (๐‘š + 1)))):โ„•โŸถโ„‚)
111110ffvelcdmda 7085 . . . . . . 7 ((๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ ((๐‘› + 1) / (๐‘› + (๐‘š + 1))))โ€˜๐‘˜) โˆˆ โ„‚)
112111adantlr 711 . . . . . 6 (((๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘๐‘š)) / (!โ€˜(๐‘› + ๐‘š)))) โ‡ 1) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ ((๐‘› + 1) / (๐‘› + (๐‘š + 1))))โ€˜๐‘˜) โˆˆ โ„‚)
113 peano2nn 12228 . . . . . . . . . . . . . . 15 (๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†’ (๐‘˜ + 1) โˆˆ โ„•)
114113adantl 480 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐‘˜ + 1) โˆˆ โ„•)
115114nncnd 12232 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐‘˜ + 1) โˆˆ โ„‚)
116 simpl 481 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ ๐‘š โˆˆ โ„•0)
117115, 116expp1d 14116 . . . . . . . . . . . 12 ((๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐‘˜ + 1)โ†‘(๐‘š + 1)) = (((๐‘˜ + 1)โ†‘๐‘š) ยท (๐‘˜ + 1)))
118117oveq2d 7427 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ ((!โ€˜๐‘˜) ยท ((๐‘˜ + 1)โ†‘(๐‘š + 1))) = ((!โ€˜๐‘˜) ยท (((๐‘˜ + 1)โ†‘๐‘š) ยท (๐‘˜ + 1))))
119 simpr 483 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„•)
120119nnnn0d 12536 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„•0)
121 faccl 14247 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†’ (!โ€˜๐‘˜) โˆˆ โ„•)
122120, 121syl 17 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ (!โ€˜๐‘˜) โˆˆ โ„•)
123122nncnd 12232 . . . . . . . . . . . 12 ((๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ (!โ€˜๐‘˜) โˆˆ โ„‚)
124 nnexpcl 14044 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((๐‘˜ + 1) โˆˆ โ„• โˆง ๐‘š โˆˆ โ„•0) โ†’ ((๐‘˜ + 1)โ†‘๐‘š) โˆˆ โ„•)
125113, 124sylan 578 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐‘˜ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘š โˆˆ โ„•0) โ†’ ((๐‘˜ + 1)โ†‘๐‘š) โˆˆ โ„•)
126125ancoms 457 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐‘˜ + 1)โ†‘๐‘š) โˆˆ โ„•)
127126nncnd 12232 . . . . . . . . . . . 12 ((๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐‘˜ + 1)โ†‘๐‘š) โˆˆ โ„‚)
128123, 127, 115mulassd 11241 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ (((!โ€˜๐‘˜) ยท ((๐‘˜ + 1)โ†‘๐‘š)) ยท (๐‘˜ + 1)) = ((!โ€˜๐‘˜) ยท (((๐‘˜ + 1)โ†‘๐‘š) ยท (๐‘˜ + 1))))
129118, 128eqtr4d 2773 . . . . . . . . . 10 ((๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ ((!โ€˜๐‘˜) ยท ((๐‘˜ + 1)โ†‘(๐‘š + 1))) = (((!โ€˜๐‘˜) ยท ((๐‘˜ + 1)โ†‘๐‘š)) ยท (๐‘˜ + 1)))
130120, 116nn0addcld 12540 . . . . . . . . . . . 12 ((๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐‘˜ + ๐‘š) โˆˆ โ„•0)
131 facp1 14242 . . . . . . . . . . . 12 ((๐‘˜ + ๐‘š) โˆˆ โ„•0 โ†’ (!โ€˜((๐‘˜ + ๐‘š) + 1)) = ((!โ€˜(๐‘˜ + ๐‘š)) ยท ((๐‘˜ + ๐‘š) + 1)))
132130, 131syl 17 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ (!โ€˜((๐‘˜ + ๐‘š) + 1)) = ((!โ€˜(๐‘˜ + ๐‘š)) ยท ((๐‘˜ + ๐‘š) + 1)))
133119nncnd 12232 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„‚)
134116nn0cnd 12538 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ ๐‘š โˆˆ โ„‚)
135 1cnd 11213 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ 1 โˆˆ โ„‚)
136133, 134, 135addassd 11240 . . . . . . . . . . . 12 ((๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐‘˜ + ๐‘š) + 1) = (๐‘˜ + (๐‘š + 1)))
137136fveq2d 6894 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ (!โ€˜((๐‘˜ + ๐‘š) + 1)) = (!โ€˜(๐‘˜ + (๐‘š + 1))))
138136oveq2d 7427 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ ((!โ€˜(๐‘˜ + ๐‘š)) ยท ((๐‘˜ + ๐‘š) + 1)) = ((!โ€˜(๐‘˜ + ๐‘š)) ยท (๐‘˜ + (๐‘š + 1))))
139132, 137, 1383eqtr3d 2778 . . . . . . . . . 10 ((๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ (!โ€˜(๐‘˜ + (๐‘š + 1))) = ((!โ€˜(๐‘˜ + ๐‘š)) ยท (๐‘˜ + (๐‘š + 1))))
140129, 139oveq12d 7429 . . . . . . . . 9 ((๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ (((!โ€˜๐‘˜) ยท ((๐‘˜ + 1)โ†‘(๐‘š + 1))) / (!โ€˜(๐‘˜ + (๐‘š + 1)))) = ((((!โ€˜๐‘˜) ยท ((๐‘˜ + 1)โ†‘๐‘š)) ยท (๐‘˜ + 1)) / ((!โ€˜(๐‘˜ + ๐‘š)) ยท (๐‘˜ + (๐‘š + 1)))))
141122, 126nnmulcld 12269 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ ((!โ€˜๐‘˜) ยท ((๐‘˜ + 1)โ†‘๐‘š)) โˆˆ โ„•)
142141nncnd 12232 . . . . . . . . . 10 ((๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ ((!โ€˜๐‘˜) ยท ((๐‘˜ + 1)โ†‘๐‘š)) โˆˆ โ„‚)
143 faccl 14247 . . . . . . . . . . . 12 ((๐‘˜ + ๐‘š) โˆˆ โ„•0 โ†’ (!โ€˜(๐‘˜ + ๐‘š)) โˆˆ โ„•)
144130, 143syl 17 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ (!โ€˜(๐‘˜ + ๐‘š)) โˆˆ โ„•)
145144nncnd 12232 . . . . . . . . . 10 ((๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ (!โ€˜(๐‘˜ + ๐‘š)) โˆˆ โ„‚)
14671adantr 479 . . . . . . . . . . . 12 ((๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐‘š + 1) โˆˆ โ„•)
147119, 146nnaddcld 12268 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐‘˜ + (๐‘š + 1)) โˆˆ โ„•)
148147nncnd 12232 . . . . . . . . . 10 ((๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐‘˜ + (๐‘š + 1)) โˆˆ โ„‚)
149144nnne0d 12266 . . . . . . . . . 10 ((๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ (!โ€˜(๐‘˜ + ๐‘š)) โ‰  0)
150147nnne0d 12266 . . . . . . . . . 10 ((๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐‘˜ + (๐‘š + 1)) โ‰  0)
151142, 145, 115, 148, 149, 150divmuldivd 12035 . . . . . . . . 9 ((๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ ((((!โ€˜๐‘˜) ยท ((๐‘˜ + 1)โ†‘๐‘š)) / (!โ€˜(๐‘˜ + ๐‘š))) ยท ((๐‘˜ + 1) / (๐‘˜ + (๐‘š + 1)))) = ((((!โ€˜๐‘˜) ยท ((๐‘˜ + 1)โ†‘๐‘š)) ยท (๐‘˜ + 1)) / ((!โ€˜(๐‘˜ + ๐‘š)) ยท (๐‘˜ + (๐‘š + 1)))))
152140, 151eqtr4d 2773 . . . . . . . 8 ((๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ (((!โ€˜๐‘˜) ยท ((๐‘˜ + 1)โ†‘(๐‘š + 1))) / (!โ€˜(๐‘˜ + (๐‘š + 1)))) = ((((!โ€˜๐‘˜) ยท ((๐‘˜ + 1)โ†‘๐‘š)) / (!โ€˜(๐‘˜ + ๐‘š))) ยท ((๐‘˜ + 1) / (๐‘˜ + (๐‘š + 1)))))
153 fveq2 6890 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘› = ๐‘˜ โ†’ (!โ€˜๐‘›) = (!โ€˜๐‘˜))
15475oveq1d 7426 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘› = ๐‘˜ โ†’ ((๐‘› + 1)โ†‘(๐‘š + 1)) = ((๐‘˜ + 1)โ†‘(๐‘š + 1)))
155153, 154oveq12d 7429 . . . . . . . . . . 11 (๐‘› = ๐‘˜ โ†’ ((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘(๐‘š + 1))) = ((!โ€˜๐‘˜) ยท ((๐‘˜ + 1)โ†‘(๐‘š + 1))))
156 fvoveq1 7434 . . . . . . . . . . 11 (๐‘› = ๐‘˜ โ†’ (!โ€˜(๐‘› + (๐‘š + 1))) = (!โ€˜(๐‘˜ + (๐‘š + 1))))
157155, 156oveq12d 7429 . . . . . . . . . 10 (๐‘› = ๐‘˜ โ†’ (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘(๐‘š + 1))) / (!โ€˜(๐‘› + (๐‘š + 1)))) = (((!โ€˜๐‘˜) ยท ((๐‘˜ + 1)โ†‘(๐‘š + 1))) / (!โ€˜(๐‘˜ + (๐‘š + 1)))))
158 eqid 2730 . . . . . . . . . 10 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘(๐‘š + 1))) / (!โ€˜(๐‘› + (๐‘š + 1))))) = (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘(๐‘š + 1))) / (!โ€˜(๐‘› + (๐‘š + 1)))))
159 ovex 7444 . . . . . . . . . 10 (((!โ€˜๐‘˜) ยท ((๐‘˜ + 1)โ†‘(๐‘š + 1))) / (!โ€˜(๐‘˜ + (๐‘š + 1)))) โˆˆ V
160157, 158, 159fvmpt 6997 . . . . . . . . 9 (๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†’ ((๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘(๐‘š + 1))) / (!โ€˜(๐‘› + (๐‘š + 1)))))โ€˜๐‘˜) = (((!โ€˜๐‘˜) ยท ((๐‘˜ + 1)โ†‘(๐‘š + 1))) / (!โ€˜(๐‘˜ + (๐‘š + 1)))))
161160adantl 480 . . . . . . . 8 ((๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘(๐‘š + 1))) / (!โ€˜(๐‘› + (๐‘š + 1)))))โ€˜๐‘˜) = (((!โ€˜๐‘˜) ยท ((๐‘˜ + 1)โ†‘(๐‘š + 1))) / (!โ€˜(๐‘˜ + (๐‘š + 1)))))
16275oveq1d 7426 . . . . . . . . . . . . 13 (๐‘› = ๐‘˜ โ†’ ((๐‘› + 1)โ†‘๐‘š) = ((๐‘˜ + 1)โ†‘๐‘š))
163153, 162oveq12d 7429 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘› = ๐‘˜ โ†’ ((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘๐‘š)) = ((!โ€˜๐‘˜) ยท ((๐‘˜ + 1)โ†‘๐‘š)))
164 fvoveq1 7434 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘› = ๐‘˜ โ†’ (!โ€˜(๐‘› + ๐‘š)) = (!โ€˜(๐‘˜ + ๐‘š)))
165163, 164oveq12d 7429 . . . . . . . . . . 11 (๐‘› = ๐‘˜ โ†’ (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘๐‘š)) / (!โ€˜(๐‘› + ๐‘š))) = (((!โ€˜๐‘˜) ยท ((๐‘˜ + 1)โ†‘๐‘š)) / (!โ€˜(๐‘˜ + ๐‘š))))
166 eqid 2730 . . . . . . . . . . 11 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘๐‘š)) / (!โ€˜(๐‘› + ๐‘š)))) = (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘๐‘š)) / (!โ€˜(๐‘› + ๐‘š))))
167 ovex 7444 . . . . . . . . . . 11 (((!โ€˜๐‘˜) ยท ((๐‘˜ + 1)โ†‘๐‘š)) / (!โ€˜(๐‘˜ + ๐‘š))) โˆˆ V
168165, 166, 167fvmpt 6997 . . . . . . . . . 10 (๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†’ ((๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘๐‘š)) / (!โ€˜(๐‘› + ๐‘š))))โ€˜๐‘˜) = (((!โ€˜๐‘˜) ยท ((๐‘˜ + 1)โ†‘๐‘š)) / (!โ€˜(๐‘˜ + ๐‘š))))
169168, 80oveq12d 7429 . . . . . . . . 9 (๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†’ (((๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘๐‘š)) / (!โ€˜(๐‘› + ๐‘š))))โ€˜๐‘˜) ยท ((๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ ((๐‘› + 1) / (๐‘› + (๐‘š + 1))))โ€˜๐‘˜)) = ((((!โ€˜๐‘˜) ยท ((๐‘˜ + 1)โ†‘๐‘š)) / (!โ€˜(๐‘˜ + ๐‘š))) ยท ((๐‘˜ + 1) / (๐‘˜ + (๐‘š + 1)))))
170169adantl 480 . . . . . . . 8 ((๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ (((๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘๐‘š)) / (!โ€˜(๐‘› + ๐‘š))))โ€˜๐‘˜) ยท ((๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ ((๐‘› + 1) / (๐‘› + (๐‘š + 1))))โ€˜๐‘˜)) = ((((!โ€˜๐‘˜) ยท ((๐‘˜ + 1)โ†‘๐‘š)) / (!โ€˜(๐‘˜ + ๐‘š))) ยท ((๐‘˜ + 1) / (๐‘˜ + (๐‘š + 1)))))
171152, 161, 1703eqtr4d 2780 . . . . . . 7 ((๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘(๐‘š + 1))) / (!โ€˜(๐‘› + (๐‘š + 1)))))โ€˜๐‘˜) = (((๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘๐‘š)) / (!โ€˜(๐‘› + ๐‘š))))โ€˜๐‘˜) ยท ((๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ ((๐‘› + 1) / (๐‘› + (๐‘š + 1))))โ€˜๐‘˜)))
172171adantlr 711 . . . . . 6 (((๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘๐‘š)) / (!โ€˜(๐‘› + ๐‘š)))) โ‡ 1) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘(๐‘š + 1))) / (!โ€˜(๐‘› + (๐‘š + 1)))))โ€˜๐‘˜) = (((๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘๐‘š)) / (!โ€˜(๐‘› + ๐‘š))))โ€˜๐‘˜) ยท ((๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ ((๐‘› + 1) / (๐‘› + (๐‘š + 1))))โ€˜๐‘˜)))
17330, 65, 66, 68, 83, 103, 112, 172climmul 15581 . . . . 5 ((๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘๐‘š)) / (!โ€˜(๐‘› + ๐‘š)))) โ‡ 1) โ†’ (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘(๐‘š + 1))) / (!โ€˜(๐‘› + (๐‘š + 1))))) โ‡ (1 ยท 1))
174 1t1e1 12378 . . . . 5 (1 ยท 1) = 1
175173, 174breqtrdi 5188 . . . 4 ((๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘๐‘š)) / (!โ€˜(๐‘› + ๐‘š)))) โ‡ 1) โ†’ (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘(๐‘š + 1))) / (!โ€˜(๐‘› + (๐‘š + 1))))) โ‡ 1)
176175ex 411 . . 3 (๐‘š โˆˆ โ„•0 โ†’ ((๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘๐‘š)) / (!โ€˜(๐‘› + ๐‘š)))) โ‡ 1 โ†’ (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘(๐‘š + 1))) / (!โ€˜(๐‘› + (๐‘š + 1))))) โ‡ 1))
1778, 15, 22, 29, 64, 176nn0ind 12661 . 2 (๐‘€ โˆˆ โ„•0 โ†’ (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (((!โ€˜๐‘›) ยท ((๐‘› + 1)โ†‘๐‘€)) / (!โ€˜(๐‘› + ๐‘€)))) โ‡ 1)
1781, 177eqbrtrid 5182 1 (๐‘€ โˆˆ โ„•0 โ†’ ๐น โ‡ 1)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   โ†’ wi 4   โˆง wa 394   = wceq 1539  โŠคwtru 1540   โˆˆ wcel 2104  Vcvv 3472   class class class wbr 5147   โ†ฆ cmpt 5230  โ€˜cfv 6542  (class class class)co 7411  โ„‚cc 11110  0cc0 11112  1c1 11113   + caddc 11115   ยท cmul 11117   / cdiv 11875  โ„•cn 12216  โ„•0cn0 12476  โ†‘cexp 14031  !cfa 14237   โ‡ cli 15432
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1911  ax-6 1969  ax-7 2009  ax-8 2106  ax-9 2114  ax-10 2135  ax-11 2152  ax-12 2169  ax-ext 2701  ax-rep 5284  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7727  ax-cnex 11168  ax-resscn 11169  ax-1cn 11170  ax-icn 11171  ax-addcl 11172  ax-addrcl 11173  ax-mulcl 11174  ax-mulrcl 11175  ax-mulcom 11176  ax-addass 11177  ax-mulass 11178  ax-distr 11179  ax-i2m1 11180  ax-1ne0 11181  ax-1rid 11182  ax-rnegex 11183  ax-rrecex 11184  ax-cnre 11185  ax-pre-lttri 11186  ax-pre-lttrn 11187  ax-pre-ltadd 11188  ax-pre-mulgt0 11189  ax-pre-sup 11190
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 844  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2532  df-eu 2561  df-clab 2708  df-cleq 2722  df-clel 2808  df-nfc 2883  df-ne 2939  df-nel 3045  df-ral 3060  df-rex 3069  df-rmo 3374  df-reu 3375  df-rab 3431  df-v 3474  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-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-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 6299  df-ord 6366  df-on 6367  df-lim 6368  df-suc 6369  df-iota 6494  df-fun 6544  df-fn 6545  df-f 6546  df-f1 6547  df-fo 6548  df-f1o 6549  df-fv 6550  df-riota 7367  df-ov 7414  df-oprab 7415  df-mpo 7416  df-om 7858  df-2nd 7978  df-frecs 8268  df-wrecs 8299  df-recs 8373  df-rdg 8412  df-er 8705  df-pm 8825  df-en 8942  df-dom 8943  df-sdom 8944  df-sup 9439  df-inf 9440  df-pnf 11254  df-mnf 11255  df-xr 11256  df-ltxr 11257  df-le 11258  df-sub 11450  df-neg 11451  df-div 11876  df-nn 12217  df-2 12279  df-3 12280  df-n0 12477  df-z 12563  df-uz 12827  df-rp 12979  df-fl 13761  df-seq 13971  df-exp 14032  df-fac 14238  df-shft 15018  df-cj 15050  df-re 15051  df-im 15052  df-sqrt 15186  df-abs 15187  df-clim 15436  df-rlim 15437
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator