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

Theorem fprodser 14962
Description: A finite product expressed in terms of a partial product of an infinite sequence. The recursive definition of a finite product follows from here. (Contributed by Scott Fenton, 14-Dec-2017.)
Hypotheses
Ref Expression
fprodser.1 ((𝜑𝑘 ∈ (𝑀...𝑁)) → (𝐹𝑘) = 𝐴)
fprodser.2 (𝜑𝑁 ∈ (ℤ𝑀))
fprodser.3 ((𝜑𝑘 ∈ (𝑀...𝑁)) → 𝐴 ∈ ℂ)
Assertion
Ref Expression
fprodser (𝜑 → ∏𝑘 ∈ (𝑀...𝑁)𝐴 = (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑁))
Distinct variable groups:   𝑘,𝐹   𝜑,𝑘   𝑘,𝑀   𝑘,𝑁
Allowed substitution hint:   𝐴(𝑘)

Proof of Theorem fprodser
Dummy variables 𝑗 𝑚 𝑛 𝑝 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 prodfc 14958 . 2 𝑗 ∈ (𝑀...𝑁)((𝑘 ∈ (𝑀...𝑁) ↦ 𝐴)‘𝑗) = ∏𝑘 ∈ (𝑀...𝑁)𝐴
2 fveq2 6375 . . . 4 (𝑗 = ((𝑛 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀))) ↦ (𝑛 + (𝑀 − 1)))‘𝑚) → ((𝑘 ∈ (𝑀...𝑁) ↦ 𝐴)‘𝑗) = ((𝑘 ∈ (𝑀...𝑁) ↦ 𝐴)‘((𝑛 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀))) ↦ (𝑛 + (𝑀 − 1)))‘𝑚)))
3 fprodser.2 . . . . . . . . 9 (𝜑𝑁 ∈ (ℤ𝑀))
4 eluzelz 11896 . . . . . . . . 9 (𝑁 ∈ (ℤ𝑀) → 𝑁 ∈ ℤ)
53, 4syl 17 . . . . . . . 8 (𝜑𝑁 ∈ ℤ)
65zcnd 11730 . . . . . . 7 (𝜑𝑁 ∈ ℂ)
7 eluzel2 11891 . . . . . . . . 9 (𝑁 ∈ (ℤ𝑀) → 𝑀 ∈ ℤ)
83, 7syl 17 . . . . . . . 8 (𝜑𝑀 ∈ ℤ)
98zcnd 11730 . . . . . . 7 (𝜑𝑀 ∈ ℂ)
10 1cnd 10288 . . . . . . 7 (𝜑 → 1 ∈ ℂ)
116, 9, 10subadd23d 10668 . . . . . 6 (𝜑 → ((𝑁𝑀) + 1) = (𝑁 + (1 − 𝑀)))
1211eqcomd 2771 . . . . 5 (𝜑 → (𝑁 + (1 − 𝑀)) = ((𝑁𝑀) + 1))
13 uznn0sub 11919 . . . . . . 7 (𝑁 ∈ (ℤ𝑀) → (𝑁𝑀) ∈ ℕ0)
143, 13syl 17 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑁𝑀) ∈ ℕ0)
15 nn0p1nn 11579 . . . . . 6 ((𝑁𝑀) ∈ ℕ0 → ((𝑁𝑀) + 1) ∈ ℕ)
1614, 15syl 17 . . . . 5 (𝜑 → ((𝑁𝑀) + 1) ∈ ℕ)
1712, 16eqeltrd 2844 . . . 4 (𝜑 → (𝑁 + (1 − 𝑀)) ∈ ℕ)
1810, 9pncan3d 10649 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (1 + (𝑀 − 1)) = 𝑀)
196, 10, 9pnpncand 10706 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((𝑁 + (1 − 𝑀)) + (𝑀 − 1)) = 𝑁)
2018, 19oveq12d 6860 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ((1 + (𝑀 − 1))...((𝑁 + (1 − 𝑀)) + (𝑀 − 1))) = (𝑀...𝑁))
2120eleq2d 2830 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑝 ∈ ((1 + (𝑀 − 1))...((𝑁 + (1 − 𝑀)) + (𝑀 − 1))) ↔ 𝑝 ∈ (𝑀...𝑁)))
2221biimpa 468 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑝 ∈ ((1 + (𝑀 − 1))...((𝑁 + (1 − 𝑀)) + (𝑀 − 1)))) → 𝑝 ∈ (𝑀...𝑁))
23 elfzelz 12549 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑝 ∈ (𝑀...𝑁) → 𝑝 ∈ ℤ)
2423zcnd 11730 . . . . . . . . . . . 12 (𝑝 ∈ (𝑀...𝑁) → 𝑝 ∈ ℂ)
2524adantl 473 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑝 ∈ (𝑀...𝑁)) → 𝑝 ∈ ℂ)
26 peano2zm 11667 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑀 ∈ ℤ → (𝑀 − 1) ∈ ℤ)
278, 26syl 17 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝑀 − 1) ∈ ℤ)
2827zcnd 11730 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝑀 − 1) ∈ ℂ)
2928adantr 472 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑝 ∈ (𝑀...𝑁)) → (𝑀 − 1) ∈ ℂ)
3025, 29npcand 10650 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑝 ∈ (𝑀...𝑁)) → ((𝑝 − (𝑀 − 1)) + (𝑀 − 1)) = 𝑝)
31 simpr 477 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑝 ∈ (𝑀...𝑁)) → 𝑝 ∈ (𝑀...𝑁))
3230, 31eqeltrd 2844 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑝 ∈ (𝑀...𝑁)) → ((𝑝 − (𝑀 − 1)) + (𝑀 − 1)) ∈ (𝑀...𝑁))
33 ovex 6874 . . . . . . . . . 10 (𝑝 − (𝑀 − 1)) ∈ V
34 oveq1 6849 . . . . . . . . . . 11 (𝑛 = (𝑝 − (𝑀 − 1)) → (𝑛 + (𝑀 − 1)) = ((𝑝 − (𝑀 − 1)) + (𝑀 − 1)))
3534eleq1d 2829 . . . . . . . . . 10 (𝑛 = (𝑝 − (𝑀 − 1)) → ((𝑛 + (𝑀 − 1)) ∈ (𝑀...𝑁) ↔ ((𝑝 − (𝑀 − 1)) + (𝑀 − 1)) ∈ (𝑀...𝑁)))
3633, 35sbcie 3631 . . . . . . . . 9 ([(𝑝 − (𝑀 − 1)) / 𝑛](𝑛 + (𝑀 − 1)) ∈ (𝑀...𝑁) ↔ ((𝑝 − (𝑀 − 1)) + (𝑀 − 1)) ∈ (𝑀...𝑁))
3732, 36sylibr 225 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑝 ∈ (𝑀...𝑁)) → [(𝑝 − (𝑀 − 1)) / 𝑛](𝑛 + (𝑀 − 1)) ∈ (𝑀...𝑁))
3822, 37syldan 585 . . . . . . 7 ((𝜑𝑝 ∈ ((1 + (𝑀 − 1))...((𝑁 + (1 − 𝑀)) + (𝑀 − 1)))) → [(𝑝 − (𝑀 − 1)) / 𝑛](𝑛 + (𝑀 − 1)) ∈ (𝑀...𝑁))
3938ralrimiva 3113 . . . . . 6 (𝜑 → ∀𝑝 ∈ ((1 + (𝑀 − 1))...((𝑁 + (1 − 𝑀)) + (𝑀 − 1)))[(𝑝 − (𝑀 − 1)) / 𝑛](𝑛 + (𝑀 − 1)) ∈ (𝑀...𝑁))
40 1zzd 11655 . . . . . . 7 (𝜑 → 1 ∈ ℤ)
4117nnzd 11728 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑁 + (1 − 𝑀)) ∈ ℤ)
42 fzshftral 12635 . . . . . . 7 ((1 ∈ ℤ ∧ (𝑁 + (1 − 𝑀)) ∈ ℤ ∧ (𝑀 − 1) ∈ ℤ) → (∀𝑛 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀)))(𝑛 + (𝑀 − 1)) ∈ (𝑀...𝑁) ↔ ∀𝑝 ∈ ((1 + (𝑀 − 1))...((𝑁 + (1 − 𝑀)) + (𝑀 − 1)))[(𝑝 − (𝑀 − 1)) / 𝑛](𝑛 + (𝑀 − 1)) ∈ (𝑀...𝑁)))
4340, 41, 27, 42syl3anc 1490 . . . . . 6 (𝜑 → (∀𝑛 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀)))(𝑛 + (𝑀 − 1)) ∈ (𝑀...𝑁) ↔ ∀𝑝 ∈ ((1 + (𝑀 − 1))...((𝑁 + (1 − 𝑀)) + (𝑀 − 1)))[(𝑝 − (𝑀 − 1)) / 𝑛](𝑛 + (𝑀 − 1)) ∈ (𝑀...𝑁)))
4439, 43mpbird 248 . . . . 5 (𝜑 → ∀𝑛 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀)))(𝑛 + (𝑀 − 1)) ∈ (𝑀...𝑁))
458adantr 472 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑝 ∈ (𝑀...𝑁)) → 𝑀 ∈ ℤ)
465adantr 472 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑝 ∈ (𝑀...𝑁)) → 𝑁 ∈ ℤ)
4723adantl 473 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑝 ∈ (𝑀...𝑁)) → 𝑝 ∈ ℤ)
4827adantr 472 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑝 ∈ (𝑀...𝑁)) → (𝑀 − 1) ∈ ℤ)
49 fzsubel 12584 . . . . . . . . . . 11 (((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ (𝑝 ∈ ℤ ∧ (𝑀 − 1) ∈ ℤ)) → (𝑝 ∈ (𝑀...𝑁) ↔ (𝑝 − (𝑀 − 1)) ∈ ((𝑀 − (𝑀 − 1))...(𝑁 − (𝑀 − 1)))))
5045, 46, 47, 48, 49syl22anc 867 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑝 ∈ (𝑀...𝑁)) → (𝑝 ∈ (𝑀...𝑁) ↔ (𝑝 − (𝑀 − 1)) ∈ ((𝑀 − (𝑀 − 1))...(𝑁 − (𝑀 − 1)))))
5131, 50mpbid 223 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑝 ∈ (𝑀...𝑁)) → (𝑝 − (𝑀 − 1)) ∈ ((𝑀 − (𝑀 − 1))...(𝑁 − (𝑀 − 1))))
529, 10nncand 10651 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝑀 − (𝑀 − 1)) = 1)
536, 9, 10subsub2d 10675 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝑁 − (𝑀 − 1)) = (𝑁 + (1 − 𝑀)))
5452, 53oveq12d 6860 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ((𝑀 − (𝑀 − 1))...(𝑁 − (𝑀 − 1))) = (1...(𝑁 + (1 − 𝑀))))
5554adantr 472 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑝 ∈ (𝑀...𝑁)) → ((𝑀 − (𝑀 − 1))...(𝑁 − (𝑀 − 1))) = (1...(𝑁 + (1 − 𝑀))))
5651, 55eleqtrd 2846 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑝 ∈ (𝑀...𝑁)) → (𝑝 − (𝑀 − 1)) ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀))))
5730eqcomd 2771 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑝 ∈ (𝑀...𝑁)) → 𝑝 = ((𝑝 − (𝑀 − 1)) + (𝑀 − 1)))
5834rspceeqv 3479 . . . . . . . 8 (((𝑝 − (𝑀 − 1)) ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀))) ∧ 𝑝 = ((𝑝 − (𝑀 − 1)) + (𝑀 − 1))) → ∃𝑛 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀)))𝑝 = (𝑛 + (𝑀 − 1)))
5956, 57, 58syl2anc 579 . . . . . . 7 ((𝜑𝑝 ∈ (𝑀...𝑁)) → ∃𝑛 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀)))𝑝 = (𝑛 + (𝑀 − 1)))
60 elfzelz 12549 . . . . . . . . . . . 12 (𝑛 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀))) → 𝑛 ∈ ℤ)
6160zcnd 11730 . . . . . . . . . . 11 (𝑛 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀))) → 𝑛 ∈ ℂ)
62 elfzelz 12549 . . . . . . . . . . . 12 (𝑚 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀))) → 𝑚 ∈ ℤ)
6362zcnd 11730 . . . . . . . . . . 11 (𝑚 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀))) → 𝑚 ∈ ℂ)
6461, 63anim12i 606 . . . . . . . . . 10 ((𝑛 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀))) ∧ 𝑚 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀)))) → (𝑛 ∈ ℂ ∧ 𝑚 ∈ ℂ))
65 eqtr2 2785 . . . . . . . . . . 11 ((𝑝 = (𝑛 + (𝑀 − 1)) ∧ 𝑝 = (𝑚 + (𝑀 − 1))) → (𝑛 + (𝑀 − 1)) = (𝑚 + (𝑀 − 1)))
66 simprl 787 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ (𝑛 ∈ ℂ ∧ 𝑚 ∈ ℂ)) → 𝑛 ∈ ℂ)
67 simprr 789 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ (𝑛 ∈ ℂ ∧ 𝑚 ∈ ℂ)) → 𝑚 ∈ ℂ)
6828adantr 472 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ (𝑛 ∈ ℂ ∧ 𝑚 ∈ ℂ)) → (𝑀 − 1) ∈ ℂ)
6966, 67, 68addcan2d 10494 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (𝑛 ∈ ℂ ∧ 𝑚 ∈ ℂ)) → ((𝑛 + (𝑀 − 1)) = (𝑚 + (𝑀 − 1)) ↔ 𝑛 = 𝑚))
7065, 69syl5ib 235 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (𝑛 ∈ ℂ ∧ 𝑚 ∈ ℂ)) → ((𝑝 = (𝑛 + (𝑀 − 1)) ∧ 𝑝 = (𝑚 + (𝑀 − 1))) → 𝑛 = 𝑚))
7164, 70sylan2 586 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑛 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀))) ∧ 𝑚 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀))))) → ((𝑝 = (𝑛 + (𝑀 − 1)) ∧ 𝑝 = (𝑚 + (𝑀 − 1))) → 𝑛 = 𝑚))
7271ralrimivva 3118 . . . . . . . 8 (𝜑 → ∀𝑛 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀)))∀𝑚 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀)))((𝑝 = (𝑛 + (𝑀 − 1)) ∧ 𝑝 = (𝑚 + (𝑀 − 1))) → 𝑛 = 𝑚))
7372adantr 472 . . . . . . 7 ((𝜑𝑝 ∈ (𝑀...𝑁)) → ∀𝑛 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀)))∀𝑚 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀)))((𝑝 = (𝑛 + (𝑀 − 1)) ∧ 𝑝 = (𝑚 + (𝑀 − 1))) → 𝑛 = 𝑚))
74 oveq1 6849 . . . . . . . . 9 (𝑛 = 𝑚 → (𝑛 + (𝑀 − 1)) = (𝑚 + (𝑀 − 1)))
7574eqeq2d 2775 . . . . . . . 8 (𝑛 = 𝑚 → (𝑝 = (𝑛 + (𝑀 − 1)) ↔ 𝑝 = (𝑚 + (𝑀 − 1))))
7675reu4 3559 . . . . . . 7 (∃!𝑛 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀)))𝑝 = (𝑛 + (𝑀 − 1)) ↔ (∃𝑛 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀)))𝑝 = (𝑛 + (𝑀 − 1)) ∧ ∀𝑛 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀)))∀𝑚 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀)))((𝑝 = (𝑛 + (𝑀 − 1)) ∧ 𝑝 = (𝑚 + (𝑀 − 1))) → 𝑛 = 𝑚)))
7759, 73, 76sylanbrc 578 . . . . . 6 ((𝜑𝑝 ∈ (𝑀...𝑁)) → ∃!𝑛 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀)))𝑝 = (𝑛 + (𝑀 − 1)))
7877ralrimiva 3113 . . . . 5 (𝜑 → ∀𝑝 ∈ (𝑀...𝑁)∃!𝑛 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀)))𝑝 = (𝑛 + (𝑀 − 1)))
79 eqid 2765 . . . . . 6 (𝑛 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀))) ↦ (𝑛 + (𝑀 − 1))) = (𝑛 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀))) ↦ (𝑛 + (𝑀 − 1)))
8079f1ompt 6571 . . . . 5 ((𝑛 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀))) ↦ (𝑛 + (𝑀 − 1))):(1...(𝑁 + (1 − 𝑀)))–1-1-onto→(𝑀...𝑁) ↔ (∀𝑛 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀)))(𝑛 + (𝑀 − 1)) ∈ (𝑀...𝑁) ∧ ∀𝑝 ∈ (𝑀...𝑁)∃!𝑛 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀)))𝑝 = (𝑛 + (𝑀 − 1))))
8144, 78, 80sylanbrc 578 . . . 4 (𝜑 → (𝑛 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀))) ↦ (𝑛 + (𝑀 − 1))):(1...(𝑁 + (1 − 𝑀)))–1-1-onto→(𝑀...𝑁))
82 fprodser.3 . . . . . 6 ((𝜑𝑘 ∈ (𝑀...𝑁)) → 𝐴 ∈ ℂ)
8382fmpttd 6575 . . . . 5 (𝜑 → (𝑘 ∈ (𝑀...𝑁) ↦ 𝐴):(𝑀...𝑁)⟶ℂ)
8483ffvelrnda 6549 . . . 4 ((𝜑𝑗 ∈ (𝑀...𝑁)) → ((𝑘 ∈ (𝑀...𝑁) ↦ 𝐴)‘𝑗) ∈ ℂ)
85 simpr 477 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑚 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀)))) → 𝑚 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀))))
86 1zzd 11655 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑚 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀)))) → 1 ∈ ℤ)
8741adantr 472 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑚 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀)))) → (𝑁 + (1 − 𝑀)) ∈ ℤ)
8862adantl 473 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑚 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀)))) → 𝑚 ∈ ℤ)
8927adantr 472 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑚 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀)))) → (𝑀 − 1) ∈ ℤ)
90 fzaddel 12582 . . . . . . . . 9 (((1 ∈ ℤ ∧ (𝑁 + (1 − 𝑀)) ∈ ℤ) ∧ (𝑚 ∈ ℤ ∧ (𝑀 − 1) ∈ ℤ)) → (𝑚 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀))) ↔ (𝑚 + (𝑀 − 1)) ∈ ((1 + (𝑀 − 1))...((𝑁 + (1 − 𝑀)) + (𝑀 − 1)))))
9186, 87, 88, 89, 90syl22anc 867 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑚 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀)))) → (𝑚 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀))) ↔ (𝑚 + (𝑀 − 1)) ∈ ((1 + (𝑀 − 1))...((𝑁 + (1 − 𝑀)) + (𝑀 − 1)))))
9285, 91mpbid 223 . . . . . . 7 ((𝜑𝑚 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀)))) → (𝑚 + (𝑀 − 1)) ∈ ((1 + (𝑀 − 1))...((𝑁 + (1 − 𝑀)) + (𝑀 − 1))))
9320adantr 472 . . . . . . 7 ((𝜑𝑚 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀)))) → ((1 + (𝑀 − 1))...((𝑁 + (1 − 𝑀)) + (𝑀 − 1))) = (𝑀...𝑁))
9492, 93eleqtrd 2846 . . . . . 6 ((𝜑𝑚 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀)))) → (𝑚 + (𝑀 − 1)) ∈ (𝑀...𝑁))
95 fprodser.1 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑘 ∈ (𝑀...𝑁)) → (𝐹𝑘) = 𝐴)
9695ralrimiva 3113 . . . . . . 7 (𝜑 → ∀𝑘 ∈ (𝑀...𝑁)(𝐹𝑘) = 𝐴)
97 nfcsb1v 3707 . . . . . . . . 9 𝑘(𝑚 + (𝑀 − 1)) / 𝑘𝐴
9897nfeq2 2923 . . . . . . . 8 𝑘(𝐹‘(𝑚 + (𝑀 − 1))) = (𝑚 + (𝑀 − 1)) / 𝑘𝐴
99 fveq2 6375 . . . . . . . . 9 (𝑘 = (𝑚 + (𝑀 − 1)) → (𝐹𝑘) = (𝐹‘(𝑚 + (𝑀 − 1))))
100 csbeq1a 3700 . . . . . . . . 9 (𝑘 = (𝑚 + (𝑀 − 1)) → 𝐴 = (𝑚 + (𝑀 − 1)) / 𝑘𝐴)
10199, 100eqeq12d 2780 . . . . . . . 8 (𝑘 = (𝑚 + (𝑀 − 1)) → ((𝐹𝑘) = 𝐴 ↔ (𝐹‘(𝑚 + (𝑀 − 1))) = (𝑚 + (𝑀 − 1)) / 𝑘𝐴))
10298, 101rspc 3455 . . . . . . 7 ((𝑚 + (𝑀 − 1)) ∈ (𝑀...𝑁) → (∀𝑘 ∈ (𝑀...𝑁)(𝐹𝑘) = 𝐴 → (𝐹‘(𝑚 + (𝑀 − 1))) = (𝑚 + (𝑀 − 1)) / 𝑘𝐴))
10396, 102mpan9 502 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑚 + (𝑀 − 1)) ∈ (𝑀...𝑁)) → (𝐹‘(𝑚 + (𝑀 − 1))) = (𝑚 + (𝑀 − 1)) / 𝑘𝐴)
10494, 103syldan 585 . . . . 5 ((𝜑𝑚 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀)))) → (𝐹‘(𝑚 + (𝑀 − 1))) = (𝑚 + (𝑀 − 1)) / 𝑘𝐴)
105 f1of 6320 . . . . . . . 8 ((𝑛 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀))) ↦ (𝑛 + (𝑀 − 1))):(1...(𝑁 + (1 − 𝑀)))–1-1-onto→(𝑀...𝑁) → (𝑛 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀))) ↦ (𝑛 + (𝑀 − 1))):(1...(𝑁 + (1 − 𝑀)))⟶(𝑀...𝑁))
10681, 105syl 17 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑛 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀))) ↦ (𝑛 + (𝑀 − 1))):(1...(𝑁 + (1 − 𝑀)))⟶(𝑀...𝑁))
107 fvco3 6464 . . . . . . 7 (((𝑛 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀))) ↦ (𝑛 + (𝑀 − 1))):(1...(𝑁 + (1 − 𝑀)))⟶(𝑀...𝑁) ∧ 𝑚 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀)))) → ((𝐹 ∘ (𝑛 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀))) ↦ (𝑛 + (𝑀 − 1))))‘𝑚) = (𝐹‘((𝑛 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀))) ↦ (𝑛 + (𝑀 − 1)))‘𝑚)))
108106, 107sylan 575 . . . . . 6 ((𝜑𝑚 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀)))) → ((𝐹 ∘ (𝑛 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀))) ↦ (𝑛 + (𝑀 − 1))))‘𝑚) = (𝐹‘((𝑛 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀))) ↦ (𝑛 + (𝑀 − 1)))‘𝑚)))
109 ovex 6874 . . . . . . . . 9 (𝑚 + (𝑀 − 1)) ∈ V
11074, 79, 109fvmpt 6471 . . . . . . . 8 (𝑚 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀))) → ((𝑛 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀))) ↦ (𝑛 + (𝑀 − 1)))‘𝑚) = (𝑚 + (𝑀 − 1)))
111110adantl 473 . . . . . . 7 ((𝜑𝑚 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀)))) → ((𝑛 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀))) ↦ (𝑛 + (𝑀 − 1)))‘𝑚) = (𝑚 + (𝑀 − 1)))
112111fveq2d 6379 . . . . . 6 ((𝜑𝑚 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀)))) → (𝐹‘((𝑛 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀))) ↦ (𝑛 + (𝑀 − 1)))‘𝑚)) = (𝐹‘(𝑚 + (𝑀 − 1))))
113108, 112eqtrd 2799 . . . . 5 ((𝜑𝑚 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀)))) → ((𝐹 ∘ (𝑛 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀))) ↦ (𝑛 + (𝑀 − 1))))‘𝑚) = (𝐹‘(𝑚 + (𝑀 − 1))))
114111fveq2d 6379 . . . . . 6 ((𝜑𝑚 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀)))) → ((𝑘 ∈ (𝑀...𝑁) ↦ 𝐴)‘((𝑛 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀))) ↦ (𝑛 + (𝑀 − 1)))‘𝑚)) = ((𝑘 ∈ (𝑀...𝑁) ↦ 𝐴)‘(𝑚 + (𝑀 − 1))))
11582ralrimiva 3113 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ∀𝑘 ∈ (𝑀...𝑁)𝐴 ∈ ℂ)
11697nfel1 2922 . . . . . . . . . 10 𝑘(𝑚 + (𝑀 − 1)) / 𝑘𝐴 ∈ ℂ
117100eleq1d 2829 . . . . . . . . . 10 (𝑘 = (𝑚 + (𝑀 − 1)) → (𝐴 ∈ ℂ ↔ (𝑚 + (𝑀 − 1)) / 𝑘𝐴 ∈ ℂ))
118116, 117rspc 3455 . . . . . . . . 9 ((𝑚 + (𝑀 − 1)) ∈ (𝑀...𝑁) → (∀𝑘 ∈ (𝑀...𝑁)𝐴 ∈ ℂ → (𝑚 + (𝑀 − 1)) / 𝑘𝐴 ∈ ℂ))
119115, 118mpan9 502 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑚 + (𝑀 − 1)) ∈ (𝑀...𝑁)) → (𝑚 + (𝑀 − 1)) / 𝑘𝐴 ∈ ℂ)
12094, 119syldan 585 . . . . . . 7 ((𝜑𝑚 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀)))) → (𝑚 + (𝑀 − 1)) / 𝑘𝐴 ∈ ℂ)
121 eqid 2765 . . . . . . . 8 (𝑘 ∈ (𝑀...𝑁) ↦ 𝐴) = (𝑘 ∈ (𝑀...𝑁) ↦ 𝐴)
122121fvmpts 6474 . . . . . . 7 (((𝑚 + (𝑀 − 1)) ∈ (𝑀...𝑁) ∧ (𝑚 + (𝑀 − 1)) / 𝑘𝐴 ∈ ℂ) → ((𝑘 ∈ (𝑀...𝑁) ↦ 𝐴)‘(𝑚 + (𝑀 − 1))) = (𝑚 + (𝑀 − 1)) / 𝑘𝐴)
12394, 120, 122syl2anc 579 . . . . . 6 ((𝜑𝑚 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀)))) → ((𝑘 ∈ (𝑀...𝑁) ↦ 𝐴)‘(𝑚 + (𝑀 − 1))) = (𝑚 + (𝑀 − 1)) / 𝑘𝐴)
124114, 123eqtrd 2799 . . . . 5 ((𝜑𝑚 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀)))) → ((𝑘 ∈ (𝑀...𝑁) ↦ 𝐴)‘((𝑛 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀))) ↦ (𝑛 + (𝑀 − 1)))‘𝑚)) = (𝑚 + (𝑀 − 1)) / 𝑘𝐴)
125104, 113, 1243eqtr4d 2809 . . . 4 ((𝜑𝑚 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀)))) → ((𝐹 ∘ (𝑛 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀))) ↦ (𝑛 + (𝑀 − 1))))‘𝑚) = ((𝑘 ∈ (𝑀...𝑁) ↦ 𝐴)‘((𝑛 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀))) ↦ (𝑛 + (𝑀 − 1)))‘𝑚)))
1262, 17, 81, 84, 125fprod 14954 . . 3 (𝜑 → ∏𝑗 ∈ (𝑀...𝑁)((𝑘 ∈ (𝑀...𝑁) ↦ 𝐴)‘𝑗) = (seq1( · , (𝐹 ∘ (𝑛 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀))) ↦ (𝑛 + (𝑀 − 1)))))‘(𝑁 + (1 − 𝑀))))
127 nnuz 11923 . . . . 5 ℕ = (ℤ‘1)
12817, 127syl6eleq 2854 . . . 4 (𝜑 → (𝑁 + (1 − 𝑀)) ∈ (ℤ‘1))
129128, 27, 113seqshft2 13034 . . 3 (𝜑 → (seq1( · , (𝐹 ∘ (𝑛 ∈ (1...(𝑁 + (1 − 𝑀))) ↦ (𝑛 + (𝑀 − 1)))))‘(𝑁 + (1 − 𝑀))) = (seq(1 + (𝑀 − 1))( · , 𝐹)‘((𝑁 + (1 − 𝑀)) + (𝑀 − 1))))
13018seqeq1d 13014 . . . 4 (𝜑 → seq(1 + (𝑀 − 1))( · , 𝐹) = seq𝑀( · , 𝐹))
131130, 19fveq12d 6382 . . 3 (𝜑 → (seq(1 + (𝑀 − 1))( · , 𝐹)‘((𝑁 + (1 − 𝑀)) + (𝑀 − 1))) = (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑁))
132126, 129, 1313eqtrd 2803 . 2 (𝜑 → ∏𝑗 ∈ (𝑀...𝑁)((𝑘 ∈ (𝑀...𝑁) ↦ 𝐴)‘𝑗) = (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑁))
1331, 132syl5eqr 2813 1 (𝜑 → ∏𝑘 ∈ (𝑀...𝑁)𝐴 = (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑁))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 197  wa 384   = wceq 1652  wcel 2155  wral 3055  wrex 3056  ∃!wreu 3057  [wsbc 3596  csb 3691  cmpt 4888  ccom 5281  wf 6064  1-1-ontowf1o 6067  cfv 6068  (class class class)co 6842  cc 10187  1c1 10190   + caddc 10192   · cmul 10194  cmin 10520  cn 11274  0cn0 11538  cz 11624  cuz 11886  ...cfz 12533  seqcseq 13008  cprod 14918
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1890  ax-4 1904  ax-5 2005  ax-6 2070  ax-7 2105  ax-8 2157  ax-9 2164  ax-10 2183  ax-11 2198  ax-12 2211  ax-13 2352  ax-ext 2743  ax-rep 4930  ax-sep 4941  ax-nul 4949  ax-pow 5001  ax-pr 5062  ax-un 7147  ax-inf2 8753  ax-cnex 10245  ax-resscn 10246  ax-1cn 10247  ax-icn 10248  ax-addcl 10249  ax-addrcl 10250  ax-mulcl 10251  ax-mulrcl 10252  ax-mulcom 10253  ax-addass 10254  ax-mulass 10255  ax-distr 10256  ax-i2m1 10257  ax-1ne0 10258  ax-1rid 10259  ax-rnegex 10260  ax-rrecex 10261  ax-cnre 10262  ax-pre-lttri 10263  ax-pre-lttrn 10264  ax-pre-ltadd 10265  ax-pre-mulgt0 10266  ax-pre-sup 10267
This theorem depends on definitions:  df-bi 198  df-an 385  df-or 874  df-3or 1108  df-3an 1109  df-tru 1656  df-fal 1666  df-ex 1875  df-nf 1879  df-sb 2063  df-mo 2565  df-eu 2582  df-clab 2752  df-cleq 2758  df-clel 2761  df-nfc 2896  df-ne 2938  df-nel 3041  df-ral 3060  df-rex 3061  df-reu 3062  df-rmo 3063  df-rab 3064  df-v 3352  df-sbc 3597  df-csb 3692  df-dif 3735  df-un 3737  df-in 3739  df-ss 3746  df-pss 3748  df-nul 4080  df-if 4244  df-pw 4317  df-sn 4335  df-pr 4337  df-tp 4339  df-op 4341  df-uni 4595  df-int 4634  df-iun 4678  df-br 4810  df-opab 4872  df-mpt 4889  df-tr 4912  df-id 5185  df-eprel 5190  df-po 5198  df-so 5199  df-fr 5236  df-se 5237  df-we 5238  df-xp 5283  df-rel 5284  df-cnv 5285  df-co 5286  df-dm 5287  df-rn 5288  df-res 5289  df-ima 5290  df-pred 5865  df-ord 5911  df-on 5912  df-lim 5913  df-suc 5914  df-iota 6031  df-fun 6070  df-fn 6071  df-f 6072  df-f1 6073  df-fo 6074  df-f1o 6075  df-fv 6076  df-isom 6077  df-riota 6803  df-ov 6845  df-oprab 6846  df-mpt2 6847  df-om 7264  df-1st 7366  df-2nd 7367  df-wrecs 7610  df-recs 7672  df-rdg 7710  df-1o 7764  df-oadd 7768  df-er 7947  df-en 8161  df-dom 8162  df-sdom 8163  df-fin 8164  df-sup 8555  df-oi 8622  df-card 9016  df-pnf 10330  df-mnf 10331  df-xr 10332  df-ltxr 10333  df-le 10334  df-sub 10522  df-neg 10523  df-div 10939  df-nn 11275  df-2 11335  df-3 11336  df-n0 11539  df-z 11625  df-uz 11887  df-rp 12029  df-fz 12534  df-fzo 12674  df-seq 13009  df-exp 13068  df-hash 13322  df-cj 14124  df-re 14125  df-im 14126  df-sqrt 14260  df-abs 14261  df-clim 14504  df-prod 14919
This theorem is referenced by:  fprodfac  14986  iprodclim3  15013
  Copyright terms: Public domain W3C validator