Theorem facnn0dvdsfac 47827

Description: The factorial of a nonnegative integer divides the factorial of an integer which is greater than or equal to the first integer. (Contributed by AV, 6-Apr-2026.)

Assertion

Ref	Expression
facnn0dvdsfac	⊢ (𝑀 ∈ (0...𝑁) → (!‘𝑀) ∥ (!‘𝑁))

Proof of Theorem facnn0dvdsfac

Step	Hyp	Ref	Expression
1		permnn 14288	. . 3 ⊢ (𝑀 ∈ (0...𝑁) → ((!‘𝑁) / (!‘𝑀)) ∈ ℕ)
2		nnz 12545	. . 3 ⊢ (((!‘𝑁) / (!‘𝑀)) ∈ ℕ → ((!‘𝑁) / (!‘𝑀)) ∈ ℤ)
3	1, 2	syl 17	. 2 ⊢ (𝑀 ∈ (0...𝑁) → ((!‘𝑁) / (!‘𝑀)) ∈ ℤ)
4		elfznn0 13574	. . . . . 6 ⊢ (𝑀 ∈ (0...𝑁) → 𝑀 ∈ ℕ0)
5		faccl 14245	. . . . . 6 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ0 → (!‘𝑀) ∈ ℕ)
6	4, 5	syl 17	. . . . 5 ⊢ (𝑀 ∈ (0...𝑁) → (!‘𝑀) ∈ ℕ)
7	6	nnzd 12550	. . . 4 ⊢ (𝑀 ∈ (0...𝑁) → (!‘𝑀) ∈ ℤ)
8		facne0 14248	. . . . 5 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ0 → (!‘𝑀) ≠ 0)
9	4, 8	syl 17	. . . 4 ⊢ (𝑀 ∈ (0...𝑁) → (!‘𝑀) ≠ 0)
10		elfz3nn0 13575	. . . . . 6 ⊢ (𝑀 ∈ (0...𝑁) → 𝑁 ∈ ℕ0)
11		faccl 14245	. . . . . 6 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → (!‘𝑁) ∈ ℕ)
12	10, 11	syl 17	. . . . 5 ⊢ (𝑀 ∈ (0...𝑁) → (!‘𝑁) ∈ ℕ)
13	12	nnzd 12550	. . . 4 ⊢ (𝑀 ∈ (0...𝑁) → (!‘𝑁) ∈ ℤ)
14	7, 9, 13	3jca 1129	. . 3 ⊢ (𝑀 ∈ (0...𝑁) → ((!‘𝑀) ∈ ℤ ∧ (!‘𝑀) ≠ 0 ∧ (!‘𝑁) ∈ ℤ))
15		dvdsval2 16224	. . 3 ⊢ (((!‘𝑀) ∈ ℤ ∧ (!‘𝑀) ≠ 0 ∧ (!‘𝑁) ∈ ℤ) → ((!‘𝑀) ∥ (!‘𝑁) ↔ ((!‘𝑁) / (!‘𝑀)) ∈ ℤ))
16	14, 15	syl 17	. 2 ⊢ (𝑀 ∈ (0...𝑁) → ((!‘𝑀) ∥ (!‘𝑁) ↔ ((!‘𝑁) / (!‘𝑀)) ∈ ℤ))
17	3, 16	mpbird 257	1 ⊢ (𝑀 ∈ (0...𝑁) → (!‘𝑀) ∥ (!‘𝑁))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 206   ∧ w3a 1087   ∈ wcel 2114   ≠ wne 2933   class class class wbr 5086  ‘cfv 6499  (class class class)co 7367  0cc0 11038   / cdiv 11807  ℕcn 12174  ℕ₀cn0 12437  ℤcz 12524  ...cfz 13461  !cfa 14235   ∥ cdvds 16221

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 1912  ax-6 1969  ax-7 2010  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2147  ax-11 2163  ax-12 2185  ax-ext 2709  ax-sep 5232  ax-nul 5242  ax-pow 5308  ax-pr 5376  ax-un 7689  ax-cnex 11094  ax-resscn 11095  ax-1cn 11096  ax-icn 11097  ax-addcl 11098  ax-addrcl 11099  ax-mulcl 11100  ax-mulrcl 11101  ax-mulcom 11102  ax-addass 11103  ax-mulass 11104  ax-distr 11105  ax-i2m1 11106  ax-1ne0 11107  ax-1rid 11108  ax-rnegex 11109  ax-rrecex 11110  ax-cnre 11111  ax-pre-lttri 11112  ax-pre-lttrn 11113  ax-pre-ltadd 11114  ax-pre-mulgt0 11115

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2570  df-clab 2716  df-cleq 2729  df-clel 2812  df-nfc 2886  df-ne 2934  df-nel 3038  df-ral 3053  df-rex 3063  df-rmo 3343  df-reu 3344  df-rab 3391  df-v 3432  df-sbc 3730  df-csb 3839  df-dif 3893  df-un 3895  df-in 3897  df-ss 3907  df-pss 3910  df-nul 4275  df-if 4468  df-pw 4544  df-sn 4569  df-pr 4571  df-op 4575  df-uni 4852  df-iun 4936  df-br 5087  df-opab 5149  df-mpt 5168  df-tr 5194  df-id 5526  df-eprel 5531  df-po 5539  df-so 5540  df-fr 5584  df-we 5586  df-xp 5637  df-rel 5638  df-cnv 5639  df-co 5640  df-dm 5641  df-rn 5642  df-res 5643  df-ima 5644  df-pred 6266  df-ord 6327  df-on 6328  df-lim 6329  df-suc 6330  df-iota 6455  df-fun 6501  df-fn 6502  df-f 6503  df-f1 6504  df-fo 6505  df-f1o 6506  df-fv 6507  df-riota 7324  df-ov 7370  df-oprab 7371  df-mpo 7372  df-om 7818  df-1st 7942  df-2nd 7943  df-frecs 8231  df-wrecs 8262  df-recs 8311  df-rdg 8349  df-er 8643  df-en 8894  df-dom 8895  df-sdom 8896  df-pnf 11181  df-mnf 11182  df-xr 11183  df-ltxr 11184  df-le 11185  df-sub 11379  df-neg 11380  df-div 11808  df-nn 12175  df-n0 12438  df-z 12525  df-uz 12789  df-rp 12943  df-fz 13462  df-seq 13964  df-fac 14236  df-bc 14265  df-dvds 16222

This theorem is referenced by:  muldvdsfacm1  47829