Theorem prodfn0 16092

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 13692	. . 3 ⊢ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘𝑀) → 𝑁 ∈ (𝑀...𝑁))
3	1, 2	syl 18	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ (𝑀...𝑁))
4		fveq2 6908	. . . . 5 ⊢ (𝑚 = 𝑀 → (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑚) = (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑀))
5	4	neeq1d 3018	. . . 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 6908	. . . . 5 ⊢ (𝑚 = 𝑛 → (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑚) = (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑛))
8	7	neeq1d 3018	. . . 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 6908	. . . . 5 ⊢ (𝑚 = (𝑛 + 1) → (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑚) = (seq𝑀( · , 𝐹)‘(𝑛 + 1)))
11	10	neeq1d 3018	. . . 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 6908	. . . . 5 ⊢ (𝑚 = 𝑁 → (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑚) = (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑁))
14	13	neeq1d 3018	. . . 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 13691	. . . 4 ⊢ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘𝑀) → 𝑀 ∈ (𝑀...𝑁))
17		elfzelz 13683	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑀 ∈ (𝑀...𝑁) → 𝑀 ∈ ℤ)
18	17	adantl 487	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑀 ∈ (𝑀...𝑁)) → 𝑀 ∈ ℤ)
19		seq1 14184	. . . . . . 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 6908	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑘 = 𝑀 → (𝐹‘𝑘) = (𝐹‘𝑀))
22	21	neeq1d 3018	. . . . . . . . 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 419	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑘 ∈ (𝑀...𝑁) → (𝜑 → (𝐹‘𝑘) ≠ 0))
26	23, 25	vtoclga 3540	. . . . . . 7 ⊢ (𝑀 ∈ (𝑀...𝑁) → (𝜑 → (𝐹‘𝑀) ≠ 0))
27	26	impcom 413	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑀 ∈ (𝑀...𝑁)) → (𝐹‘𝑀) ≠ 0)
28	20, 27	eqnetrd 3026	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑀 ∈ (𝑀...𝑁)) → (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑀) ≠ 0)
29	28	expcom 419	. . . 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 13825	. . . . . . . . 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 14186	. . . . . . . 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 13837	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑛 ∈ (𝑀..^𝑁) → 𝑛 ∈ (𝑀...𝑁))
36		elfzuz 13679	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑛 ∈ (𝑀...𝑁) → 𝑛 ∈ (ℤ≥‘𝑀))
37	36	adantl 487	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (𝑀...𝑁)) → 𝑛 ∈ (ℤ≥‘𝑀))
38		elfzuz3 13680	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑛 ∈ (𝑀...𝑁) → 𝑁 ∈ (ℤ≥‘𝑛))
39		fzss2 13725	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘𝑛) → (𝑀...𝑛) ⊆ (𝑀...𝑁))
40	38, 39	syl 18	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑛 ∈ (𝑀...𝑁) → (𝑀...𝑛) ⊆ (𝑀...𝑁))
41	40	sselda 3913	. . . . . . . . . . . . 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 605	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑛 ∈ (𝑀...𝑁) ∧ 𝑘 ∈ (𝑀...𝑛))) → (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ)
44	43	anassrs 473	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (𝑀...𝑁)) ∧ 𝑘 ∈ (𝑀...𝑛)) → (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ)
45		mulcl 11311	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑘 ∈ ℂ ∧ 𝑥 ∈ ℂ) → (𝑘 · 𝑥) ∈ ℂ)
46	45	adantl 487	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (𝑀...𝑁)) ∧ (𝑘 ∈ ℂ ∧ 𝑥 ∈ ℂ)) → (𝑘 · 𝑥) ∈ ℂ)
47	37, 44, 46	seqcl 14192	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (𝑀...𝑁)) → (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑛) ∈ ℂ)
48	35, 47	sylan2 605	. . . . . . . . 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 13926	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑛 ∈ (𝑀..^𝑁) → (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁))
51		fveq2 6908	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑘 = (𝑛 + 1) → (𝐹‘𝑘) = (𝐹‘(𝑛 + 1)))
52	51	eleq1d 2849	. . . . . . . . . . . . 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 419	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑘 ∈ (𝑀...𝑁) → (𝜑 → (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ))
55	53, 54	vtoclga 3540	. . . . . . . . . . 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 413	. . . . . . . . 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 3018	. . . . . . . . . . . . 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 3540	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁) → (𝜑 → (𝐹‘(𝑛 + 1)) ≠ 0))
63	62	impcom 413	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) → (𝐹‘(𝑛 + 1)) ≠ 0)
64	50, 63	sylan2 605	. . . . . . . . 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 11995	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (𝑀..^𝑁) ∧ (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑛) ≠ 0) → ((seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑛) · (𝐹‘(𝑛 + 1))) ≠ 0)
67	34, 66	eqnetrd 3026	. . . . . 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 13950	. 2 ⊢ (𝑁 ∈ (𝑀...𝑁) → (𝜑 → (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑁) ≠ 0))
72	3, 71	mpcom 39	1 ⊢ (𝜑 → (seq𝑀( · , 𝐹)‘𝑁) ≠ 0)

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   ∧ w3a 1103   = wceq 1570   ∈ wcel 2147   ≠ wne 2959   ⊆ wss 3900  ‘cfv 6558  (class class class)co 7443  ℂcc 11225  0cc0 11227  1c1 11228   + caddc 11230   · cmul 11232  ℤcz 12720  ℤ_≥cuz 12992  ...cfz 13666  ..^cfzo 13815  seqcseq 14171

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1945  ax-6 2002  ax-7 2043  ax-8 2149  ax-9 2157  ax-10 2180  ax-11 2197  ax-12 2216  ax-ext 2735  ax-sep 5252  ax-nul 5263  ax-pow 5331  ax-pr 5395  ax-un 7775  ax-cnex 11283  ax-resscn 11284  ax-1cn 11285  ax-icn 11286  ax-addcl 11287  ax-addrcl 11288  ax-mulcl 11289  ax-mulrcl 11290  ax-mulcom 11291  ax-addass 11292  ax-mulass 11293  ax-distr 11294  ax-i2m1 11295  ax-1ne0 11296  ax-1rid 11297  ax-rnegex 11298  ax-rrecex 11299  ax-cnre 11300  ax-pre-lttri 11301  ax-pre-lttrn 11302  ax-pre-ltadd 11303  ax-pre-mulgt0 11304

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2102  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-nel 3066  df-ral 3081  df-rex 3091  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  df-pss 4017  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4589  df-pr 4591  df-op 4839  df-uni 4871  df-iun 4956  df-br 5107  df-opab 5171  df-mpt 5190  df-tr 5216  df-id 5550  df-eprel 5555  df-po 5563  df-so 5564  df-fr 5608  df-we 5610  df-xp 5661  df-rel 5662  df-cnv 5663  df-co 5664  df-dm 5665  df-rn 5666  df-res 5667  df-ima 5668  df-pred 6322  df-ord 6383  df-on 6384  df-lim 6385  df-suc 6386  df-iota 6512  df-fun 6560  df-fn 6561  df-f 6562  df-f1 6563  df-fo 6564  df-f1o 6565  df-fv 6566  df-riota 7400  df-ov 7446  df-oprab 7447  df-mpo 7448  df-om 7902  df-1st 8025  df-2nd 8026  df-frecs 8327  df-wrecs 8358  df-recs 8407  df-rdg 8446  df-er 8745  df-en 9002  df-dom 9003  df-sdom 9004  df-pnf 11372  df-mnf 11373  df-xr 11374  df-ltxr 11375  df-le 11376  df-sub 11570  df-neg 11571  df-nn 12363  df-n0 12634  df-z 12721  df-uz 12993  df-fz 13667  df-fzo 13816  df-seq 14172

This theorem is used by:  prodfrec  16093  prodfdiv  16094  fprodn0  16175