MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  fallfacval3 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem fallfacval3 15975
Description: A product representation of falling factorial when 𝐴 is a nonnegative integer. (Contributed by Scott Fenton, 20-Mar-2018.)
Assertion
Ref Expression
fallfacval3 (𝑁 ∈ (0...𝐴) → (𝐴 FallFac 𝑁) = ∏𝑘 ∈ ((𝐴 − (𝑁 − 1))...𝐴)𝑘)
Distinct variable groups:   𝐴,𝑘   𝑘,𝑁

Proof of Theorem fallfacval3
Dummy variable 𝑗 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 elfz3nn0 13573 . . . 4 (𝑁 ∈ (0...𝐴) → 𝐴 ∈ ℕ0)
21nn0cnd 12498 . . 3 (𝑁 ∈ (0...𝐴) → 𝐴 ∈ ℂ)
3 elfznn0 13572 . . 3 (𝑁 ∈ (0...𝐴) → 𝑁 ∈ ℕ0)
4 fallfacval 15972 . . 3 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → (𝐴 FallFac 𝑁) = ∏𝑗 ∈ (0...(𝑁 − 1))(𝐴𝑗))
52, 3, 4syl2anc 590 . 2 (𝑁 ∈ (0...𝐴) → (𝐴 FallFac 𝑁) = ∏𝑗 ∈ (0...(𝑁 − 1))(𝐴𝑗))
6 elfzel2 13474 . . 3 (𝑁 ∈ (0...𝐴) → 𝐴 ∈ ℤ)
7 elfzel1 13475 . . 3 (𝑁 ∈ (0...𝐴) → 0 ∈ ℤ)
8 elfzelz 13476 . . . 4 (𝑁 ∈ (0...𝐴) → 𝑁 ∈ ℤ)
9 peano2zm 12568 . . . 4 (𝑁 ∈ ℤ → (𝑁 − 1) ∈ ℤ)
108, 9syl 17 . . 3 (𝑁 ∈ (0...𝐴) → (𝑁 − 1) ∈ ℤ)
11 elfzelz 13476 . . . . 5 (𝑗 ∈ (0...(𝑁 − 1)) → 𝑗 ∈ ℤ)
1211zcnd 12632 . . . 4 (𝑗 ∈ (0...(𝑁 − 1)) → 𝑗 ∈ ℂ)
13 subcl 11390 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑗 ∈ ℂ) → (𝐴𝑗) ∈ ℂ)
142, 12, 13syl2an 602 . . 3 ((𝑁 ∈ (0...𝐴) ∧ 𝑗 ∈ (0...(𝑁 − 1))) → (𝐴𝑗) ∈ ℂ)
15 oveq2 7371 . . 3 (𝑗 = (𝐴𝑘) → (𝐴𝑗) = (𝐴 − (𝐴𝑘)))
166, 7, 10, 14, 15fprodrev 15940 . 2 (𝑁 ∈ (0...𝐴) → ∏𝑗 ∈ (0...(𝑁 − 1))(𝐴𝑗) = ∏𝑘 ∈ ((𝐴 − (𝑁 − 1))...(𝐴 − 0))(𝐴 − (𝐴𝑘)))
172subid1d 11492 . . . 4 (𝑁 ∈ (0...𝐴) → (𝐴 − 0) = 𝐴)
1817oveq2d 7379 . . 3 (𝑁 ∈ (0...𝐴) → ((𝐴 − (𝑁 − 1))...(𝐴 − 0)) = ((𝐴 − (𝑁 − 1))...𝐴))
192adantr 481 . . . 4 ((𝑁 ∈ (0...𝐴) ∧ 𝑘 ∈ ((𝐴 − (𝑁 − 1))...(𝐴 − 0))) → 𝐴 ∈ ℂ)
20 elfzelz 13476 . . . . . 6 (𝑘 ∈ ((𝐴 − (𝑁 − 1))...(𝐴 − 0)) → 𝑘 ∈ ℤ)
2120zcnd 12632 . . . . 5 (𝑘 ∈ ((𝐴 − (𝑁 − 1))...(𝐴 − 0)) → 𝑘 ∈ ℂ)
2221adantl 482 . . . 4 ((𝑁 ∈ (0...𝐴) ∧ 𝑘 ∈ ((𝐴 − (𝑁 − 1))...(𝐴 − 0))) → 𝑘 ∈ ℂ)
2319, 22nncand 11508 . . 3 ((𝑁 ∈ (0...𝐴) ∧ 𝑘 ∈ ((𝐴 − (𝑁 − 1))...(𝐴 − 0))) → (𝐴 − (𝐴𝑘)) = 𝑘)
2418, 23prodeq12dv 15889 . 2 (𝑁 ∈ (0...𝐴) → ∏𝑘 ∈ ((𝐴 − (𝑁 − 1))...(𝐴 − 0))(𝐴 − (𝐴𝑘)) = ∏𝑘 ∈ ((𝐴 − (𝑁 − 1))...𝐴)𝑘)
255, 16, 243eqtrd 2779 1 (𝑁 ∈ (0...𝐴) → (𝐴 FallFac 𝑁) = ∏𝑘 ∈ ((𝐴 − (𝑁 − 1))...𝐴)𝑘)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 396   = wceq 1547  wcel 2119  (class class class)co 7363  cc 11034  0cc0 11036  1c1 11037  cmin 11375  0cn0 12435  cz 12522  ...cfz 13459  cprod 15866   FallFac cfallfac 15967
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1802  ax-4 1816  ax-5 1917  ax-6 1974  ax-7 2015  ax-8 2121  ax-9 2129  ax-10 2152  ax-11 2168  ax-12 2189  ax-ext 2712  ax-rep 5206  ax-sep 5225  ax-nul 5235  ax-pow 5301  ax-pr 5369  ax-un 7685  ax-inf2 9560  ax-cnex 11092  ax-resscn 11093  ax-1cn 11094  ax-icn 11095  ax-addcl 11096  ax-addrcl 11097  ax-mulcl 11098  ax-mulrcl 11099  ax-mulcom 11100  ax-addass 11101  ax-mulass 11102  ax-distr 11103  ax-i2m1 11104  ax-1ne0 11105  ax-1rid 11106  ax-rnegex 11107  ax-rrecex 11108  ax-cnre 11109  ax-pre-lttri 11110  ax-pre-lttrn 11111  ax-pre-ltadd 11112  ax-pre-mulgt0 11113  ax-pre-sup 11114
This theorem depends on definitions:  df-bi 208  df-an 397  df-or 854  df-3or 1093  df-3an 1094  df-tru 1550  df-fal 1560  df-ex 1787  df-nf 1791  df-sb 2074  df-mo 2543  df-eu 2573  df-clab 2719  df-cleq 2732  df-clel 2815  df-nfc 2889  df-ne 2936  df-nel 3040  df-ral 3055  df-rex 3065  df-rmo 3345  df-reu 3346  df-rab 3393  df-v 3434  df-sbc 3731  df-csb 3839  df-dif 3893  df-un 3895  df-in 3897  df-ss 3907  df-pss 3910  df-nul 4269  df-if 4462  df-pw 4538  df-sn 4563  df-pr 4565  df-op 4569  df-uni 4846  df-int 4885  df-iun 4930  df-br 5080  df-opab 5142  df-mpt 5161  df-tr 5187  df-id 5520  df-eprel 5525  df-po 5533  df-so 5534  df-fr 5578  df-se 5579  df-we 5580  df-xp 5631  df-rel 5632  df-cnv 5633  df-co 5634  df-dm 5635  df-rn 5636  df-res 5637  df-ima 5638  df-pred 6259  df-ord 6320  df-on 6321  df-lim 6322  df-suc 6323  df-iota 6448  df-fun 6494  df-fn 6495  df-f 6496  df-f1 6497  df-fo 6498  df-f1o 6499  df-fv 6500  df-isom 6501  df-riota 7320  df-ov 7366  df-oprab 7367  df-mpo 7368  df-om 7814  df-1st 7938  df-2nd 7939  df-frecs 8228  df-wrecs 8259  df-recs 8308  df-rdg 8346  df-1o 8402  df-er 8640  df-en 8891  df-dom 8892  df-sdom 8893  df-fin 8894  df-sup 9352  df-oi 9422  df-card 9861  df-pnf 11179  df-mnf 11180  df-xr 11181  df-ltxr 11182  df-le 11183  df-sub 11377  df-neg 11378  df-div 11806  df-nn 12173  df-2 12242  df-3 12243  df-n0 12436  df-z 12523  df-uz 12787  df-rp 12941  df-fz 13460  df-fzo 13607  df-seq 13962  df-exp 14022  df-hash 14291  df-cj 15059  df-re 15060  df-im 15061  df-sqrt 15195  df-abs 15196  df-clim 15448  df-prod 15867  df-fallfac 15970
This theorem is referenced by:  fallfacval4  16006
  Copyright terms: Public domain W3C validator