Theorem prodfn0 15242

Description: No term of a nonzero infinite product is zero. (Contributed by Scott Fenton, 14-Jan-2018.)

Hypotheses

Ref	Expression
prodfn0.1	⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ (ℤ≥‘𝑀))
prodfn0.2	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝑀...𝑁)) → (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ)
prodfn0.3	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝑀...𝑁)) → (𝐹‘𝑘) ≠ 0)

Assertion

Ref	Expression
prodfn0	⊢ (𝜑 → (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑁) ≠ 0)

Distinct variable groups:   𝑘,𝐹   𝜑,𝑘   𝑘,𝑀   𝑘,𝑁

Proof of Theorem prodfn0

Dummy variables 𝑚 𝑛 𝑥 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		prodfn0.1	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ (ℤ≥‘𝑀))
2		eluzfz2 12910	. . 3 ⊢ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘𝑀) → 𝑁 ∈ (𝑀...𝑁))
3	1, 2	syl 17	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ (𝑀...𝑁))
4		fveq2 6645	. . . . 5 ⊢ (𝑚 = 𝑀 → (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑚) = (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑀))
5	4	neeq1d 3046	. . . 4 ⊢ (𝑚 = 𝑀 → ((seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑚) ≠ 0 ↔ (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑀) ≠ 0))
6	5	imbi2d 344	. . 3 ⊢ (𝑚 = 𝑀 → ((𝜑 → (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑚) ≠ 0) ↔ (𝜑 → (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑀) ≠ 0)))
7		fveq2 6645	. . . . 5 ⊢ (𝑚 = 𝑛 → (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑚) = (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑛))
8	7	neeq1d 3046	. . . 4 ⊢ (𝑚 = 𝑛 → ((seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑚) ≠ 0 ↔ (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑛) ≠ 0))
9	8	imbi2d 344	. . 3 ⊢ (𝑚 = 𝑛 → ((𝜑 → (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑚) ≠ 0) ↔ (𝜑 → (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑛) ≠ 0)))
10		fveq2 6645	. . . . 5 ⊢ (𝑚 = (𝑛 + 1) → (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑚) = (seq𝑀( · , 𝐹)‘(𝑛 + 1)))
11	10	neeq1d 3046	. . . 4 ⊢ (𝑚 = (𝑛 + 1) → ((seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑚) ≠ 0 ↔ (seq𝑀( · , 𝐹)‘(𝑛 + 1)) ≠ 0))
12	11	imbi2d 344	. . 3 ⊢ (𝑚 = (𝑛 + 1) → ((𝜑 → (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑚) ≠ 0) ↔ (𝜑 → (seq𝑀( · , 𝐹)‘(𝑛 + 1)) ≠ 0)))
13		fveq2 6645	. . . . 5 ⊢ (𝑚 = 𝑁 → (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑚) = (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑁))
14	13	neeq1d 3046	. . . 4 ⊢ (𝑚 = 𝑁 → ((seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑚) ≠ 0 ↔ (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑁) ≠ 0))
15	14	imbi2d 344	. . 3 ⊢ (𝑚 = 𝑁 → ((𝜑 → (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑚) ≠ 0) ↔ (𝜑 → (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑁) ≠ 0)))
16		eluzfz1 12909	. . . 4 ⊢ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘𝑀) → 𝑀 ∈ (𝑀...𝑁))
17		elfzelz 12902	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑀 ∈ (𝑀...𝑁) → 𝑀 ∈ ℤ)
18	17	adantl 485	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑀 ∈ (𝑀...𝑁)) → 𝑀 ∈ ℤ)
19		seq1 13377	. . . . . . 7 ⊢ (𝑀 ∈ ℤ → (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑀) = (𝐹‘𝑀))
20	18, 19	syl 17	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑀 ∈ (𝑀...𝑁)) → (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑀) = (𝐹‘𝑀))
21		fveq2 6645	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑘 = 𝑀 → (𝐹‘𝑘) = (𝐹‘𝑀))
22	21	neeq1d 3046	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑘 = 𝑀 → ((𝐹‘𝑘) ≠ 0 ↔ (𝐹‘𝑀) ≠ 0))
23	22	imbi2d 344	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑘 = 𝑀 → ((𝜑 → (𝐹‘𝑘) ≠ 0) ↔ (𝜑 → (𝐹‘𝑀) ≠ 0)))
24		prodfn0.3	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝑀...𝑁)) → (𝐹‘𝑘) ≠ 0)
25	24	expcom 417	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑘 ∈ (𝑀...𝑁) → (𝜑 → (𝐹‘𝑘) ≠ 0))
26	23, 25	vtoclga 3522	. . . . . . 7 ⊢ (𝑀 ∈ (𝑀...𝑁) → (𝜑 → (𝐹‘𝑀) ≠ 0))
27	26	impcom 411	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑀 ∈ (𝑀...𝑁)) → (𝐹‘𝑀) ≠ 0)
28	20, 27	eqnetrd 3054	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑀 ∈ (𝑀...𝑁)) → (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑀) ≠ 0)
29	28	expcom 417	. . . 4 ⊢ (𝑀 ∈ (𝑀...𝑁) → (𝜑 → (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑀) ≠ 0))
30	16, 29	syl 17	. . 3 ⊢ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘𝑀) → (𝜑 → (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑀) ≠ 0))
31		elfzouz 13037	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑛 ∈ (𝑀..^𝑁) → 𝑛 ∈ (ℤ≥‘𝑀))
32	31	3ad2ant2 1131	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (𝑀..^𝑁) ∧ (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑛) ≠ 0) → 𝑛 ∈ (ℤ≥‘𝑀))
33		seqp1 13379	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑛 ∈ (ℤ≥‘𝑀) → (seq𝑀( · , 𝐹)‘(𝑛 + 1)) = ((seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑛) · (𝐹‘(𝑛 + 1))))
34	32, 33	syl 17	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (𝑀..^𝑁) ∧ (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑛) ≠ 0) → (seq𝑀( · , 𝐹)‘(𝑛 + 1)) = ((seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑛) · (𝐹‘(𝑛 + 1))))
35		elfzofz 13048	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑛 ∈ (𝑀..^𝑁) → 𝑛 ∈ (𝑀...𝑁))
36		elfzuz 12898	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑛 ∈ (𝑀...𝑁) → 𝑛 ∈ (ℤ≥‘𝑀))
37	36	adantl 485	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (𝑀...𝑁)) → 𝑛 ∈ (ℤ≥‘𝑀))
38		elfzuz3 12899	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑛 ∈ (𝑀...𝑁) → 𝑁 ∈ (ℤ≥‘𝑛))
39		fzss2 12942	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘𝑛) → (𝑀...𝑛) ⊆ (𝑀...𝑁))
40	38, 39	syl 17	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑛 ∈ (𝑀...𝑁) → (𝑀...𝑛) ⊆ (𝑀...𝑁))
41	40	sselda 3915	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑛 ∈ (𝑀...𝑁) ∧ 𝑘 ∈ (𝑀...𝑛)) → 𝑘 ∈ (𝑀...𝑁))
42		prodfn0.2	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝑀...𝑁)) → (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ)
43	41, 42	sylan2 595	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑛 ∈ (𝑀...𝑁) ∧ 𝑘 ∈ (𝑀...𝑛))) → (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ)
44	43	anassrs 471	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (𝑀...𝑁)) ∧ 𝑘 ∈ (𝑀...𝑛)) → (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ)
45		mulcl 10610	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑘 ∈ ℂ ∧ 𝑥 ∈ ℂ) → (𝑘 · 𝑥) ∈ ℂ)
46	45	adantl 485	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (𝑀...𝑁)) ∧ (𝑘 ∈ ℂ ∧ 𝑥 ∈ ℂ)) → (𝑘 · 𝑥) ∈ ℂ)
47	37, 44, 46	seqcl 13386	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (𝑀...𝑁)) → (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑛) ∈ ℂ)
48	35, 47	sylan2 595	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (𝑀..^𝑁)) → (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑛) ∈ ℂ)
49	48	3adant3 1129	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (𝑀..^𝑁) ∧ (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑛) ≠ 0) → (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑛) ∈ ℂ)
50		fzofzp1 13129	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑛 ∈ (𝑀..^𝑁) → (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁))
51		fveq2 6645	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑘 = (𝑛 + 1) → (𝐹‘𝑘) = (𝐹‘(𝑛 + 1)))
52	51	eleq1d 2874	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑘 = (𝑛 + 1) → ((𝐹‘𝑘) ∈ ℂ ↔ (𝐹‘(𝑛 + 1)) ∈ ℂ))
53	52	imbi2d 344	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑘 = (𝑛 + 1) → ((𝜑 → (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ) ↔ (𝜑 → (𝐹‘(𝑛 + 1)) ∈ ℂ)))
54	42	expcom 417	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑘 ∈ (𝑀...𝑁) → (𝜑 → (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ))
55	53, 54	vtoclga 3522	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁) → (𝜑 → (𝐹‘(𝑛 + 1)) ∈ ℂ))
56	50, 55	syl 17	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑛 ∈ (𝑀..^𝑁) → (𝜑 → (𝐹‘(𝑛 + 1)) ∈ ℂ))
57	56	impcom 411	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (𝑀..^𝑁)) → (𝐹‘(𝑛 + 1)) ∈ ℂ)
58	57	3adant3 1129	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (𝑀..^𝑁) ∧ (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑛) ≠ 0) → (𝐹‘(𝑛 + 1)) ∈ ℂ)
59		simp3 1135	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (𝑀..^𝑁) ∧ (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑛) ≠ 0) → (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑛) ≠ 0)
60	51	neeq1d 3046	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑘 = (𝑛 + 1) → ((𝐹‘𝑘) ≠ 0 ↔ (𝐹‘(𝑛 + 1)) ≠ 0))
61	60	imbi2d 344	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑘 = (𝑛 + 1) → ((𝜑 → (𝐹‘𝑘) ≠ 0) ↔ (𝜑 → (𝐹‘(𝑛 + 1)) ≠ 0)))
62	61, 25	vtoclga 3522	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁) → (𝜑 → (𝐹‘(𝑛 + 1)) ≠ 0))
63	62	impcom 411	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) → (𝐹‘(𝑛 + 1)) ≠ 0)
64	50, 63	sylan2 595	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (𝑀..^𝑁)) → (𝐹‘(𝑛 + 1)) ≠ 0)
65	64	3adant3 1129	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (𝑀..^𝑁) ∧ (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑛) ≠ 0) → (𝐹‘(𝑛 + 1)) ≠ 0)
66	49, 58, 59, 65	mulne0d 11281	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (𝑀..^𝑁) ∧ (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑛) ≠ 0) → ((seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑛) · (𝐹‘(𝑛 + 1))) ≠ 0)
67	34, 66	eqnetrd 3054	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (𝑀..^𝑁) ∧ (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑛) ≠ 0) → (seq𝑀( · , 𝐹)‘(𝑛 + 1)) ≠ 0)
68	67	3exp 1116	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑛 ∈ (𝑀..^𝑁) → ((seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑛) ≠ 0 → (seq𝑀( · , 𝐹)‘(𝑛 + 1)) ≠ 0)))
69	68	com12 32	. . . 4 ⊢ (𝑛 ∈ (𝑀..^𝑁) → (𝜑 → ((seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑛) ≠ 0 → (seq𝑀( · , 𝐹)‘(𝑛 + 1)) ≠ 0)))
70	69	a2d 29	. . 3 ⊢ (𝑛 ∈ (𝑀..^𝑁) → ((𝜑 → (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑛) ≠ 0) → (𝜑 → (seq𝑀( · , 𝐹)‘(𝑛 + 1)) ≠ 0)))
71	6, 9, 12, 15, 30, 70	fzind2 13150	. 2 ⊢ (𝑁 ∈ (𝑀...𝑁) → (𝜑 → (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑁) ≠ 0))
72	3, 71	mpcom 38	1 ⊢ (𝜑 → (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑁) ≠ 0)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 399   ∧ w3a 1084   = wceq 1538   ∈ wcel 2111   ≠ wne 2987   ⊆ wss 3881  ‘cfv 6324  (class class class)co 7135  ℂcc 10524  0cc0 10526  1c1 10527   + caddc 10529   · cmul 10531  ℤcz 11969  ℤ_≥cuz 12231  ...cfz 12885  ..^cfzo 13028  seqcseq 13364

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 1911  ax-6 1970  ax-7 2015  ax-8 2113  ax-9 2121  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2175  ax-ext 2770  ax-sep 5167  ax-nul 5174  ax-pow 5231  ax-pr 5295  ax-un 7441  ax-cnex 10582  ax-resscn 10583  ax-1cn 10584  ax-icn 10585  ax-addcl 10586  ax-addrcl 10587  ax-mulcl 10588  ax-mulrcl 10589  ax-mulcom 10590  ax-addass 10591  ax-mulass 10592  ax-distr 10593  ax-i2m1 10594  ax-1ne0 10595  ax-1rid 10596  ax-rnegex 10597  ax-rrecex 10598  ax-cnre 10599  ax-pre-lttri 10600  ax-pre-lttrn 10601  ax-pre-ltadd 10602  ax-pre-mulgt0 10603

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1541  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2070  df-mo 2598  df-eu 2629  df-clab 2777  df-cleq 2791  df-clel 2870  df-nfc 2938  df-ne 2988  df-nel 3092  df-ral 3111  df-rex 3112  df-reu 3113  df-rab 3115  df-v 3443  df-sbc 3721  df-csb 3829  df-dif 3884  df-un 3886  df-in 3888  df-ss 3898  df-pss 3900  df-nul 4244  df-if 4426  df-pw 4499  df-sn 4526  df-pr 4528  df-tp 4530  df-op 4532  df-uni 4801  df-iun 4883  df-br 5031  df-opab 5093  df-mpt 5111  df-tr 5137  df-id 5425  df-eprel 5430  df-po 5438  df-so 5439  df-fr 5478  df-we 5480  df-xp 5525  df-rel 5526  df-cnv 5527  df-co 5528  df-dm 5529  df-rn 5530  df-res 5531  df-ima 5532  df-pred 6116  df-ord 6162  df-on 6163  df-lim 6164  df-suc 6165  df-iota 6283  df-fun 6326  df-fn 6327  df-f 6328  df-f1 6329  df-fo 6330  df-f1o 6331  df-fv 6332  df-riota 7093  df-ov 7138  df-oprab 7139  df-mpo 7140  df-om 7561  df-1st 7671  df-2nd 7672  df-wrecs 7930  df-recs 7991  df-rdg 8029  df-er 8272  df-en 8493  df-dom 8494  df-sdom 8495  df-pnf 10666  df-mnf 10667  df-xr 10668  df-ltxr 10669  df-le 10670  df-sub 10861  df-neg 10862  df-nn 11626  df-n0 11886  df-z 11970  df-uz 12232  df-fz 12886  df-fzo 13029  df-seq 13365

This theorem is referenced by:  prodfrec  15243  prodfdiv  15244  fprodn0  15325