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

Theorem lcmflefac 16649
Description: The least common multiple of all positive integers less than or equal to an integer is less than or equal to the factorial of the integer. (Contributed by AV, 16-Aug-2020.) (Revised by AV, 27-Aug-2020.)
Assertion
Ref Expression
lcmflefac (𝑁 ∈ ℕ → (lcm‘(1...𝑁)) ≤ (!‘𝑁))

Proof of Theorem lcmflefac
Dummy variable 𝑚 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 fzssz 13557 . . . 4 (1...𝑁) ⊆ ℤ
21a1i 11 . . 3 (𝑁 ∈ ℕ → (1...𝑁) ⊆ ℤ)
3 fzfid 13993 . . 3 (𝑁 ∈ ℕ → (1...𝑁) ∈ Fin)
4 0nelfz1 13574 . . . 4 0 ∉ (1...𝑁)
54a1i 11 . . 3 (𝑁 ∈ ℕ → 0 ∉ (1...𝑁))
62, 3, 53jca 1125 . 2 (𝑁 ∈ ℕ → ((1...𝑁) ⊆ ℤ ∧ (1...𝑁) ∈ Fin ∧ 0 ∉ (1...𝑁)))
7 nnnn0 12531 . . . 4 (𝑁 ∈ ℕ → 𝑁 ∈ ℕ0)
87faccld 14301 . . 3 (𝑁 ∈ ℕ → (!‘𝑁) ∈ ℕ)
9 elfznn 13584 . . . . 5 (𝑚 ∈ (1...𝑁) → 𝑚 ∈ ℕ)
10 elfzuz3 13552 . . . . . 6 (𝑚 ∈ (1...𝑁) → 𝑁 ∈ (ℤ𝑚))
1110adantl 480 . . . . 5 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑚 ∈ (1...𝑁)) → 𝑁 ∈ (ℤ𝑚))
12 dvdsfac 16328 . . . . 5 ((𝑚 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ (ℤ𝑚)) → 𝑚 ∥ (!‘𝑁))
139, 11, 12syl2an2 684 . . . 4 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑚 ∈ (1...𝑁)) → 𝑚 ∥ (!‘𝑁))
1413ralrimiva 3136 . . 3 (𝑁 ∈ ℕ → ∀𝑚 ∈ (1...𝑁)𝑚 ∥ (!‘𝑁))
158, 14jca 510 . 2 (𝑁 ∈ ℕ → ((!‘𝑁) ∈ ℕ ∧ ∀𝑚 ∈ (1...𝑁)𝑚 ∥ (!‘𝑁)))
16 lcmfledvds 16633 . 2 (((1...𝑁) ⊆ ℤ ∧ (1...𝑁) ∈ Fin ∧ 0 ∉ (1...𝑁)) → (((!‘𝑁) ∈ ℕ ∧ ∀𝑚 ∈ (1...𝑁)𝑚 ∥ (!‘𝑁)) → (lcm‘(1...𝑁)) ≤ (!‘𝑁)))
176, 15, 16sylc 65 1 (𝑁 ∈ ℕ → (lcm‘(1...𝑁)) ≤ (!‘𝑁))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 394  w3a 1084  wcel 2099  wnel 3036  wral 3051  wss 3947   class class class wbr 5153  cfv 6554  (class class class)co 7424  Fincfn 8974  0cc0 11158  1c1 11159  cle 11299  cn 12264  cz 12610  cuz 12874  ...cfz 13538  !cfa 14290  cdvds 16256  lcmclcmf 16590
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1790  ax-4 1804  ax-5 1906  ax-6 1964  ax-7 2004  ax-8 2101  ax-9 2109  ax-10 2130  ax-11 2147  ax-12 2167  ax-ext 2697  ax-rep 5290  ax-sep 5304  ax-nul 5311  ax-pow 5369  ax-pr 5433  ax-un 7746  ax-inf2 9684  ax-cnex 11214  ax-resscn 11215  ax-1cn 11216  ax-icn 11217  ax-addcl 11218  ax-addrcl 11219  ax-mulcl 11220  ax-mulrcl 11221  ax-mulcom 11222  ax-addass 11223  ax-mulass 11224  ax-distr 11225  ax-i2m1 11226  ax-1ne0 11227  ax-1rid 11228  ax-rnegex 11229  ax-rrecex 11230  ax-cnre 11231  ax-pre-lttri 11232  ax-pre-lttrn 11233  ax-pre-ltadd 11234  ax-pre-mulgt0 11235  ax-pre-sup 11236
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 846  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1537  df-fal 1547  df-ex 1775  df-nf 1779  df-sb 2061  df-mo 2529  df-eu 2558  df-clab 2704  df-cleq 2718  df-clel 2803  df-nfc 2878  df-ne 2931  df-nel 3037  df-ral 3052  df-rex 3061  df-rmo 3364  df-reu 3365  df-rab 3420  df-v 3464  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3967  df-nul 4326  df-if 4534  df-pw 4609  df-sn 4634  df-pr 4636  df-op 4640  df-uni 4914  df-int 4955  df-iun 5003  df-br 5154  df-opab 5216  df-mpt 5237  df-tr 5271  df-id 5580  df-eprel 5586  df-po 5594  df-so 5595  df-fr 5637  df-se 5638  df-we 5639  df-xp 5688  df-rel 5689  df-cnv 5690  df-co 5691  df-dm 5692  df-rn 5693  df-res 5694  df-ima 5695  df-pred 6312  df-ord 6379  df-on 6380  df-lim 6381  df-suc 6382  df-iota 6506  df-fun 6556  df-fn 6557  df-f 6558  df-f1 6559  df-fo 6560  df-f1o 6561  df-fv 6562  df-isom 6563  df-riota 7380  df-ov 7427  df-oprab 7428  df-mpo 7429  df-om 7877  df-1st 8003  df-2nd 8004  df-frecs 8296  df-wrecs 8327  df-recs 8401  df-rdg 8440  df-1o 8496  df-er 8734  df-en 8975  df-dom 8976  df-sdom 8977  df-fin 8978  df-sup 9485  df-inf 9486  df-oi 9553  df-card 9982  df-pnf 11300  df-mnf 11301  df-xr 11302  df-ltxr 11303  df-le 11304  df-sub 11496  df-neg 11497  df-div 11922  df-nn 12265  df-2 12327  df-3 12328  df-n0 12525  df-z 12611  df-uz 12875  df-rp 13029  df-fz 13539  df-fzo 13682  df-seq 14022  df-exp 14082  df-fac 14291  df-hash 14348  df-cj 15104  df-re 15105  df-im 15106  df-sqrt 15240  df-abs 15241  df-clim 15490  df-prod 15908  df-dvds 16257  df-lcmf 16592
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator