Theorem prodfn0 15950

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 13561	. . 3 ⊢ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘𝑀) → 𝑁 ∈ (𝑀...𝑁))
3	1, 2	syl 18	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ (𝑀...𝑁))
4		fveq2 6883	. . . . 5 ⊢ (𝑚 = 𝑀 → (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑚) = (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑀))
5	4	neeq1d 3017	. . . 4 ⊢ (𝑚 = 𝑀 → ((seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑚) ≠ 0 ↔ (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑀) ≠ 0))
6	5	imbi2d 343	. . 3 ⊢ (𝑚 = 𝑀 → ((𝜑 → (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑚) ≠ 0) ↔ (𝜑 → (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑀) ≠ 0)))
7		fveq2 6883	. . . . 5 ⊢ (𝑚 = 𝑛 → (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑚) = (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑛))
8	7	neeq1d 3017	. . . 4 ⊢ (𝑚 = 𝑛 → ((seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑚) ≠ 0 ↔ (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑛) ≠ 0))
9	8	imbi2d 343	. . 3 ⊢ (𝑚 = 𝑛 → ((𝜑 → (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑚) ≠ 0) ↔ (𝜑 → (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑛) ≠ 0)))
10		fveq2 6883	. . . . 5 ⊢ (𝑚 = (𝑛 + 1) → (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑚) = (seq𝑀( · , 𝐹)‘(𝑛 + 1)))
11	10	neeq1d 3017	. . . 4 ⊢ (𝑚 = (𝑛 + 1) → ((seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑚) ≠ 0 ↔ (seq𝑀( · , 𝐹)‘(𝑛 + 1)) ≠ 0))
12	11	imbi2d 343	. . 3 ⊢ (𝑚 = (𝑛 + 1) → ((𝜑 → (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑚) ≠ 0) ↔ (𝜑 → (seq𝑀( · , 𝐹)‘(𝑛 + 1)) ≠ 0)))
13		fveq2 6883	. . . . 5 ⊢ (𝑚 = 𝑁 → (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑚) = (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑁))
14	13	neeq1d 3017	. . . 4 ⊢ (𝑚 = 𝑁 → ((seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑚) ≠ 0 ↔ (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑁) ≠ 0))
15	14	imbi2d 343	. . 3 ⊢ (𝑚 = 𝑁 → ((𝜑 → (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑚) ≠ 0) ↔ (𝜑 → (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑁) ≠ 0)))
16		eluzfz1 13560	. . . 4 ⊢ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘𝑀) → 𝑀 ∈ (𝑀...𝑁))
17		elfzelz 13553	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑀 ∈ (𝑀...𝑁) → 𝑀 ∈ ℤ)
18	17	adantl 486	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑀 ∈ (𝑀...𝑁)) → 𝑀 ∈ ℤ)
19		seq1 14052	. . . . . . 7 ⊢ (𝑀 ∈ ℤ → (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑀) = (𝐹‘𝑀))
20	18, 19	syl 18	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑀 ∈ (𝑀...𝑁)) → (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑀) = (𝐹‘𝑀))
21		fveq2 6883	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑘 = 𝑀 → (𝐹‘𝑘) = (𝐹‘𝑀))
22	21	neeq1d 3017	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑘 = 𝑀 → ((𝐹‘𝑘) ≠ 0 ↔ (𝐹‘𝑀) ≠ 0))
23	22	imbi2d 343	. . . . . . . 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 418	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑘 ∈ (𝑀...𝑁) → (𝜑 → (𝐹‘𝑘) ≠ 0))
26	23, 25	vtoclga 3542	. . . . . . 7 ⊢ (𝑀 ∈ (𝑀...𝑁) → (𝜑 → (𝐹‘𝑀) ≠ 0))
27	26	impcom 412	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑀 ∈ (𝑀...𝑁)) → (𝐹‘𝑀) ≠ 0)
28	20, 27	eqnetrd 3025	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑀 ∈ (𝑀...𝑁)) → (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑀) ≠ 0)
29	28	expcom 418	. . . 4 ⊢ (𝑀 ∈ (𝑀...𝑁) → (𝜑 → (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑀) ≠ 0))
30	16, 29	syl 18	. . 3 ⊢ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘𝑀) → (𝜑 → (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑀) ≠ 0))
31		elfzouz 13694	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑛 ∈ (𝑀..^𝑁) → 𝑛 ∈ (ℤ≥‘𝑀))
32	31	3ad2ant2 1152	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (𝑀..^𝑁) ∧ (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑛) ≠ 0) → 𝑛 ∈ (ℤ≥‘𝑀))
33		seqp1 14054	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑛 ∈ (ℤ≥‘𝑀) → (seq𝑀( · , 𝐹)‘(𝑛 + 1)) = ((seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑛) · (𝐹‘(𝑛 + 1))))
34	32, 33	syl 18	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (𝑀..^𝑁) ∧ (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑛) ≠ 0) → (seq𝑀( · , 𝐹)‘(𝑛 + 1)) = ((seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑛) · (𝐹‘(𝑛 + 1))))
35		elfzofz 13706	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑛 ∈ (𝑀..^𝑁) → 𝑛 ∈ (𝑀...𝑁))
36		elfzuz 13549	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑛 ∈ (𝑀...𝑁) → 𝑛 ∈ (ℤ≥‘𝑀))
37	36	adantl 486	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (𝑀...𝑁)) → 𝑛 ∈ (ℤ≥‘𝑀))
38		elfzuz3 13550	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑛 ∈ (𝑀...𝑁) → 𝑁 ∈ (ℤ≥‘𝑛))
39		fzss2 13594	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘𝑛) → (𝑀...𝑛) ⊆ (𝑀...𝑁))
40	38, 39	syl 18	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑛 ∈ (𝑀...𝑁) → (𝑀...𝑛) ⊆ (𝑀...𝑁))
41	40	sselda 3938	. . . . . . . . . . . . 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 604	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑛 ∈ (𝑀...𝑁) ∧ 𝑘 ∈ (𝑀...𝑛))) → (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ)
44	43	anassrs 472	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (𝑀...𝑁)) ∧ 𝑘 ∈ (𝑀...𝑛)) → (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ)
45		mulcl 11185	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑘 ∈ ℂ ∧ 𝑥 ∈ ℂ) → (𝑘 · 𝑥) ∈ ℂ)
46	45	adantl 486	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (𝑀...𝑁)) ∧ (𝑘 ∈ ℂ ∧ 𝑥 ∈ ℂ)) → (𝑘 · 𝑥) ∈ ℂ)
47	37, 44, 46	seqcl 14060	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (𝑀...𝑁)) → (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑛) ∈ ℂ)
48	35, 47	sylan2 604	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (𝑀..^𝑁)) → (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑛) ∈ ℂ)
49	48	3adant3 1150	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (𝑀..^𝑁) ∧ (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑛) ≠ 0) → (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑛) ∈ ℂ)
50		fzofzp1 13795	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑛 ∈ (𝑀..^𝑁) → (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁))
51		fveq2 6883	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑘 = (𝑛 + 1) → (𝐹‘𝑘) = (𝐹‘(𝑛 + 1)))
52	51	eleq1d 2848	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑘 = (𝑛 + 1) → ((𝐹‘𝑘) ∈ ℂ ↔ (𝐹‘(𝑛 + 1)) ∈ ℂ))
53	52	imbi2d 343	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑘 = (𝑛 + 1) → ((𝜑 → (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ) ↔ (𝜑 → (𝐹‘(𝑛 + 1)) ∈ ℂ)))
54	42	expcom 418	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑘 ∈ (𝑀...𝑁) → (𝜑 → (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ))
55	53, 54	vtoclga 3542	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁) → (𝜑 → (𝐹‘(𝑛 + 1)) ∈ ℂ))
56	50, 55	syl 18	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑛 ∈ (𝑀..^𝑁) → (𝜑 → (𝐹‘(𝑛 + 1)) ∈ ℂ))
57	56	impcom 412	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (𝑀..^𝑁)) → (𝐹‘(𝑛 + 1)) ∈ ℂ)
58	57	3adant3 1150	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (𝑀..^𝑁) ∧ (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑛) ≠ 0) → (𝐹‘(𝑛 + 1)) ∈ ℂ)
59		simp3 1156	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (𝑀..^𝑁) ∧ (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑛) ≠ 0) → (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑛) ≠ 0)
60	51	neeq1d 3017	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑘 = (𝑛 + 1) → ((𝐹‘𝑘) ≠ 0 ↔ (𝐹‘(𝑛 + 1)) ≠ 0))
61	60	imbi2d 343	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑘 = (𝑛 + 1) → ((𝜑 → (𝐹‘𝑘) ≠ 0) ↔ (𝜑 → (𝐹‘(𝑛 + 1)) ≠ 0)))
62	61, 25	vtoclga 3542	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁) → (𝜑 → (𝐹‘(𝑛 + 1)) ≠ 0))
63	62	impcom 412	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) → (𝐹‘(𝑛 + 1)) ≠ 0)
64	50, 63	sylan2 604	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (𝑀..^𝑁)) → (𝐹‘(𝑛 + 1)) ≠ 0)
65	64	3adant3 1150	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (𝑀..^𝑁) ∧ (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑛) ≠ 0) → (𝐹‘(𝑛 + 1)) ≠ 0)
66	49, 58, 59, 65	mulne0d 11867	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (𝑀..^𝑁) ∧ (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑛) ≠ 0) → ((seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑛) · (𝐹‘(𝑛 + 1))) ≠ 0)
67	34, 66	eqnetrd 3025	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (𝑀..^𝑁) ∧ (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑛) ≠ 0) → (seq𝑀( · , 𝐹)‘(𝑛 + 1)) ≠ 0)
68	67	3exp 1137	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑛 ∈ (𝑀..^𝑁) → ((seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑛) ≠ 0 → (seq𝑀( · , 𝐹)‘(𝑛 + 1)) ≠ 0)))
69	68	com12 33	. . . 4 ⊢ (𝑛 ∈ (𝑀..^𝑁) → (𝜑 → ((seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑛) ≠ 0 → (seq𝑀( · , 𝐹)‘(𝑛 + 1)) ≠ 0)))
70	69	a2d 30	. . 3 ⊢ (𝑛 ∈ (𝑀..^𝑁) → ((𝜑 → (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑛) ≠ 0) → (𝜑 → (seq𝑀( · , 𝐹)‘(𝑛 + 1)) ≠ 0)))
71	6, 9, 12, 15, 30, 70	fzind2 13819	. 2 ⊢ (𝑁 ∈ (𝑀...𝑁) → (𝜑 → (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑁) ≠ 0))
72	3, 71	mpcom 39	1 ⊢ (𝜑 → (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑁) ≠ 0)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 400   ∧ w3a 1103   = wceq 1570   ∈ wcel 2143   ≠ wne 2958   ⊆ wss 3906  ‘cfv 6538  (class class class)co 7412  ℂcc 11099  0cc0 11101  1c1 11102   + caddc 11104   · cmul 11106  ℤcz 12592  ℤ_≥cuz 12863  ...cfz 13536  ..^cfzo 13684  seqcseq 14039

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1825  ax-4 1839  ax-5 1940  ax-6 1997  ax-7 2038  ax-8 2145  ax-9 2153  ax-10 2176  ax-11 2192  ax-12 2213  ax-ext 2735  ax-sep 5258  ax-nul 5270  ax-pow 5338  ax-pr 5406  ax-un 7734  ax-cnex 11157  ax-resscn 11158  ax-1cn 11159  ax-icn 11160  ax-addcl 11161  ax-addrcl 11162  ax-mulcl 11163  ax-mulrcl 11164  ax-mulcom 11165  ax-addass 11166  ax-mulass 11167  ax-distr 11168  ax-i2m1 11169  ax-1ne0 11170  ax-1rid 11171  ax-rnegex 11172  ax-rrecex 11173  ax-cnre 11174  ax-pre-lttri 11175  ax-pre-lttrn 11176  ax-pre-ltadd 11177  ax-pre-mulgt0 11178

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1810  df-nf 1814  df-sb 2097  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2838  df-nfc 2912  df-ne 2959  df-nel 3065  df-ral 3080  df-rex 3090  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3457  df-sbc 3746  df-csb 3855  df-dif 3909  df-un 3911  df-in 3913  df-ss 3923  df-pss 3926  df-nul 4288  df-if 4489  df-pw 4565  df-sn 4591  df-pr 4593  df-op 4597  df-uni 4874  df-iun 4959  df-br 5111  df-opab 5175  df-mpt 5194  df-tr 5220  df-id 5558  df-eprel 5563  df-po 5571  df-so 5572  df-fr 5616  df-we 5618  df-xp 5669  df-rel 5670  df-cnv 5671  df-co 5672  df-dm 5673  df-rn 5674  df-res 5675  df-ima 5676  df-pred 6304  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6494  df-fun 6540  df-fn 6541  df-f 6542  df-f1 6543  df-fo 6544  df-f1o 6545  df-fv 6546  df-riota 7369  df-ov 7415  df-oprab 7416  df-mpo 7417  df-om 7864  df-1st 7987  df-2nd 7988  df-frecs 8279  df-wrecs 8310  df-recs 8359  df-rdg 8398  df-er 8695  df-en 8945  df-dom 8946  df-sdom 8947  df-pnf 11246  df-mnf 11247  df-xr 11248  df-ltxr 11249  df-le 11250  df-sub 11444  df-neg 11445  df-nn 12235  df-n0 12506  df-z 12593  df-uz 12864  df-fz 13537  df-fzo 13685  df-seq 14040

This theorem is referenced by:  prodfrec  15951  prodfdiv  15952  fprodn0  16035