Theorem fallfaccllem 15918

Description: Lemma for falling factorial closure laws. (Contributed by Scott Fenton, 5-Jan-2018.)

Hypotheses

Ref	Expression
risefallfaccllem.1	⊢ 𝑆 ⊆ ℂ
risefallfaccllem.2	⊢ 1 ∈ 𝑆
risefallfaccllem.3	⊢ ((𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆) → (𝑥 · 𝑦) ∈ 𝑆)
fallfaccllem.4	⊢ ((𝐴 ∈ 𝑆 ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (𝐴 − 𝑘) ∈ 𝑆)

Assertion

Ref	Expression
fallfaccllem	⊢ ((𝐴 ∈ 𝑆 ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → (𝐴 FallFac 𝑁) ∈ 𝑆)

Distinct variable groups:   𝐴,𝑘,𝑥,𝑦   𝑘,𝑁,𝑥,𝑦   𝑆,𝑘,𝑥,𝑦

Proof of Theorem fallfaccllem

Step	Hyp	Ref	Expression
1		risefallfaccllem.1	. . . 4 ⊢ 𝑆 ⊆ ℂ
2	1	sseli 3930	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑆 → 𝐴 ∈ ℂ)
3		fallfacval 15913	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → (𝐴 FallFac 𝑁) = ∏𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))(𝐴 − 𝑘))
4	2, 3	sylan 580	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑆 ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → (𝐴 FallFac 𝑁) = ∏𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))(𝐴 − 𝑘))
5	1	a1i 11	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑆 → 𝑆 ⊆ ℂ)
6		risefallfaccllem.3	. . . . 5 ⊢ ((𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆) → (𝑥 · 𝑦) ∈ 𝑆)
7	6	adantl 481	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑆 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆)) → (𝑥 · 𝑦) ∈ 𝑆)
8		fzfid 13877	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑆 → (0...(𝑁 − 1)) ∈ Fin)
9		elfznn0 13517	. . . . 5 ⊢ (𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1)) → 𝑘 ∈ ℕ0)
10		fallfaccllem.4	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑆 ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (𝐴 − 𝑘) ∈ 𝑆)
11	9, 10	sylan2 593	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑆 ∧ 𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))) → (𝐴 − 𝑘) ∈ 𝑆)
12		risefallfaccllem.2	. . . . 5 ⊢ 1 ∈ 𝑆
13	12	a1i 11	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑆 → 1 ∈ 𝑆)
14	5, 7, 8, 11, 13	fprodcllem 15855	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑆 → ∏𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))(𝐴 − 𝑘) ∈ 𝑆)
15	14	adantr 480	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑆 ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → ∏𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))(𝐴 − 𝑘) ∈ 𝑆)
16	4, 15	eqeltrd 2831	1 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑆 ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → (𝐴 FallFac 𝑁) ∈ 𝑆)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   = wceq 1541   ∈ wcel 2111   ⊆ wss 3902  (class class class)co 7346  ℂcc 11001  0cc0 11003  1c1 11004   · cmul 11008   − cmin 11341  ℕ₀cn0 12378  ...cfz 13404  ∏cprod 15807   FallFac cfallfac 15908

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1968  ax-7 2009  ax-8 2113  ax-9 2121  ax-10 2144  ax-11 2160  ax-12 2180  ax-ext 2703  ax-rep 5217  ax-sep 5234  ax-nul 5244  ax-pow 5303  ax-pr 5370  ax-un 7668  ax-inf2 9531  ax-cnex 11059  ax-resscn 11060  ax-1cn 11061  ax-icn 11062  ax-addcl 11063  ax-addrcl 11064  ax-mulcl 11065  ax-mulrcl 11066  ax-mulcom 11067  ax-addass 11068  ax-mulass 11069  ax-distr 11070  ax-i2m1 11071  ax-1ne0 11072  ax-1rid 11073  ax-rnegex 11074  ax-rrecex 11075  ax-cnre 11076  ax-pre-lttri 11077  ax-pre-lttrn 11078  ax-pre-ltadd 11079  ax-pre-mulgt0 11080  ax-pre-sup 11081

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2068  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2710  df-cleq 2723  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2929  df-nel 3033  df-ral 3048  df-rex 3057  df-rmo 3346  df-reu 3347  df-rab 3396  df-v 3438  df-sbc 3742  df-csb 3851  df-dif 3905  df-un 3907  df-in 3909  df-ss 3919  df-pss 3922  df-nul 4284  df-if 4476  df-pw 4552  df-sn 4577  df-pr 4579  df-op 4583  df-uni 4860  df-int 4898  df-iun 4943  df-br 5092  df-opab 5154  df-mpt 5173  df-tr 5199  df-id 5511  df-eprel 5516  df-po 5524  df-so 5525  df-fr 5569  df-se 5570  df-we 5571  df-xp 5622  df-rel 5623  df-cnv 5624  df-co 5625  df-dm 5626  df-rn 5627  df-res 5628  df-ima 5629  df-pred 6248  df-ord 6309  df-on 6310  df-lim 6311  df-suc 6312  df-iota 6437  df-fun 6483  df-fn 6484  df-f 6485  df-f1 6486  df-fo 6487  df-f1o 6488  df-fv 6489  df-isom 6490  df-riota 7303  df-ov 7349  df-oprab 7350  df-mpo 7351  df-om 7797  df-1st 7921  df-2nd 7922  df-frecs 8211  df-wrecs 8242  df-recs 8291  df-rdg 8329  df-1o 8385  df-er 8622  df-en 8870  df-dom 8871  df-sdom 8872  df-fin 8873  df-sup 9326  df-oi 9396  df-card 9829  df-pnf 11145  df-mnf 11146  df-xr 11147  df-ltxr 11148  df-le 11149  df-sub 11343  df-neg 11344  df-div 11772  df-nn 12123  df-2 12185  df-3 12186  df-n0 12379  df-z 12466  df-uz 12730  df-rp 12888  df-fz 13405  df-fzo 13552  df-seq 13906  df-exp 13966  df-hash 14235  df-cj 15003  df-re 15004  df-im 15005  df-sqrt 15139  df-abs 15140  df-clim 15392  df-prod 15808  df-fallfac 15911

This theorem is referenced by:  fallfaccl  15920  refallfaccl  15922  zfallfaccl  15925