MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  fprodn0 Structured version   Visualization version   Unicode version

Theorem fprodn0 14709
Description: A finite product of nonzero terms is nonzero. (Contributed by Scott Fenton, 15-Jan-2018.)
Hypotheses
Ref Expression
fprodn0.1  |-  ( ph  ->  A  e.  Fin )
fprodn0.2  |-  ( (
ph  /\  k  e.  A )  ->  B  e.  CC )
fprodn0.3  |-  ( (
ph  /\  k  e.  A )  ->  B  =/=  0 )
Assertion
Ref Expression
fprodn0  |-  ( ph  ->  prod_ k  e.  A  B  =/=  0 )
Distinct variable groups:    A, k    ph, k
Allowed substitution hint:    B( k)

Proof of Theorem fprodn0
Dummy variables  f  m  n are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 prodeq1 14639 . . . . 5  |-  ( A  =  (/)  ->  prod_ k  e.  A  B  =  prod_ k  e.  (/)  B )
2 prod0 14673 . . . . 5  |-  prod_ k  e.  (/)  B  =  1
31, 2syl6eq 2672 . . . 4  |-  ( A  =  (/)  ->  prod_ k  e.  A  B  = 
1 )
4 ax-1ne0 10005 . . . . 5  |-  1  =/=  0
54a1i 11 . . . 4  |-  ( A  =  (/)  ->  1  =/=  0 )
63, 5eqnetrd 2861 . . 3  |-  ( A  =  (/)  ->  prod_ k  e.  A  B  =/=  0 )
76a1i 11 . 2  |-  ( ph  ->  ( A  =  (/)  ->  prod_ k  e.  A  B  =/=  0 ) )
8 prodfc 14675 . . . . . . 7  |-  prod_ m  e.  A  ( (
k  e.  A  |->  B ) `  m )  =  prod_ k  e.  A  B
9 fveq2 6191 . . . . . . . 8  |-  ( m  =  ( f `  n )  ->  (
( k  e.  A  |->  B ) `  m
)  =  ( ( k  e.  A  |->  B ) `  ( f `
 n ) ) )
10 simprl 794 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( ( # `
 A )  e.  NN  /\  f : ( 1 ... ( # `
 A ) ) -1-1-onto-> A ) )  ->  ( # `
 A )  e.  NN )
11 simprr 796 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( ( # `
 A )  e.  NN  /\  f : ( 1 ... ( # `
 A ) ) -1-1-onto-> A ) )  ->  f : ( 1 ... ( # `  A
) ) -1-1-onto-> A )
12 fprodn0.2 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  k  e.  A )  ->  B  e.  CC )
13 eqid 2622 . . . . . . . . . . 11  |-  ( k  e.  A  |->  B )  =  ( k  e.  A  |->  B )
1412, 13fmptd 6385 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  ( k  e.  A  |->  B ) : A --> CC )
1514adantr 481 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( ( # `
 A )  e.  NN  /\  f : ( 1 ... ( # `
 A ) ) -1-1-onto-> A ) )  ->  (
k  e.  A  |->  B ) : A --> CC )
1615ffvelrnda 6359 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  (
( # `  A )  e.  NN  /\  f : ( 1 ... ( # `  A
) ) -1-1-onto-> A ) )  /\  m  e.  A )  ->  ( ( k  e.  A  |->  B ) `  m )  e.  CC )
17 f1of 6137 . . . . . . . . . 10  |-  ( f : ( 1 ... ( # `  A
) ) -1-1-onto-> A  ->  f :
( 1 ... ( # `
 A ) ) --> A )
1811, 17syl 17 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( ( # `
 A )  e.  NN  /\  f : ( 1 ... ( # `
 A ) ) -1-1-onto-> A ) )  ->  f : ( 1 ... ( # `  A
) ) --> A )
19 fvco3 6275 . . . . . . . . 9  |-  ( ( f : ( 1 ... ( # `  A
) ) --> A  /\  n  e.  ( 1 ... ( # `  A
) ) )  -> 
( ( ( k  e.  A  |->  B )  o.  f ) `  n )  =  ( ( k  e.  A  |->  B ) `  (
f `  n )
) )
2018, 19sylan 488 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  (
( # `  A )  e.  NN  /\  f : ( 1 ... ( # `  A
) ) -1-1-onto-> A ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( # `  A
) ) )  -> 
( ( ( k  e.  A  |->  B )  o.  f ) `  n )  =  ( ( k  e.  A  |->  B ) `  (
f `  n )
) )
219, 10, 11, 16, 20fprod 14671 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  ( ( # `
 A )  e.  NN  /\  f : ( 1 ... ( # `
 A ) ) -1-1-onto-> A ) )  ->  prod_ m  e.  A  ( ( k  e.  A  |->  B ) `  m )  =  (  seq 1
(  x.  ,  ( ( k  e.  A  |->  B )  o.  f
) ) `  ( # `
 A ) ) )
228, 21syl5eqr 2670 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  ( ( # `
 A )  e.  NN  /\  f : ( 1 ... ( # `
 A ) ) -1-1-onto-> A ) )  ->  prod_ k  e.  A  B  =  (  seq 1 (  x.  ,  ( ( k  e.  A  |->  B )  o.  f ) ) `  ( # `  A ) ) )
23 nnuz 11723 . . . . . . . 8  |-  NN  =  ( ZZ>= `  1 )
2410, 23syl6eleq 2711 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  ( ( # `
 A )  e.  NN  /\  f : ( 1 ... ( # `
 A ) ) -1-1-onto-> A ) )  ->  ( # `
 A )  e.  ( ZZ>= `  1 )
)
25 fco 6058 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( k  e.  A  |->  B ) : A --> CC  /\  f : ( 1 ... ( # `  A ) ) --> A )  ->  ( (
k  e.  A  |->  B )  o.  f ) : ( 1 ... ( # `  A
) ) --> CC )
2615, 18, 25syl2anc 693 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( ( # `
 A )  e.  NN  /\  f : ( 1 ... ( # `
 A ) ) -1-1-onto-> A ) )  ->  (
( k  e.  A  |->  B )  o.  f
) : ( 1 ... ( # `  A
) ) --> CC )
2726ffvelrnda 6359 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ph  /\  (
( # `  A )  e.  NN  /\  f : ( 1 ... ( # `  A
) ) -1-1-onto-> A ) )  /\  m  e.  ( 1 ... ( # `  A
) ) )  -> 
( ( ( k  e.  A  |->  B )  o.  f ) `  m )  e.  CC )
28 fvco3 6275 . . . . . . . . 9  |-  ( ( f : ( 1 ... ( # `  A
) ) --> A  /\  m  e.  ( 1 ... ( # `  A
) ) )  -> 
( ( ( k  e.  A  |->  B )  o.  f ) `  m )  =  ( ( k  e.  A  |->  B ) `  (
f `  m )
) )
2918, 28sylan 488 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  (
( # `  A )  e.  NN  /\  f : ( 1 ... ( # `  A
) ) -1-1-onto-> A ) )  /\  m  e.  ( 1 ... ( # `  A
) ) )  -> 
( ( ( k  e.  A  |->  B )  o.  f ) `  m )  =  ( ( k  e.  A  |->  B ) `  (
f `  m )
) )
3017ffvelrnda 6359 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( f : ( 1 ... ( # `  A
) ) -1-1-onto-> A  /\  m  e.  ( 1 ... ( # `
 A ) ) )  ->  ( f `  m )  e.  A
)
3130adantll 750 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( # `  A
)  e.  NN  /\  f : ( 1 ... ( # `  A
) ) -1-1-onto-> A )  /\  m  e.  ( 1 ... ( # `
 A ) ) )  ->  ( f `  m )  e.  A
)
32 simpr 477 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  ( f `  m )  e.  A
)  ->  ( f `  m )  e.  A
)
33 nfcv 2764 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  F/_ k
( f `  m
)
34 nfv 1843 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  F/ k
ph
35 nfcsb1v 3549 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  F/_ k [_ ( f `  m
)  /  k ]_ B
3635nfel1 2779 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  F/ k
[_ ( f `  m )  /  k ]_ B  e.  CC
3734, 36nfim 1825 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  F/ k ( ph  ->  [_ (
f `  m )  /  k ]_ B  e.  CC )
38 csbeq1a 3542 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( k  =  ( f `  m )  ->  B  =  [_ ( f `  m )  /  k ]_ B )
3938eleq1d 2686 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( k  =  ( f `  m )  ->  ( B  e.  CC  <->  [_ ( f `
 m )  / 
k ]_ B  e.  CC ) )
4039imbi2d 330 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( k  =  ( f `  m )  ->  (
( ph  ->  B  e.  CC )  <->  ( ph  ->  [_ ( f `  m )  /  k ]_ B  e.  CC ) ) )
4112expcom 451 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( k  e.  A  ->  ( ph  ->  B  e.  CC ) )
4233, 37, 40, 41vtoclgaf 3271 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( f `  m )  e.  A  ->  ( ph  ->  [_ ( f `  m )  /  k ]_ B  e.  CC ) )
4342impcom 446 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  ( f `  m )  e.  A
)  ->  [_ ( f `
 m )  / 
k ]_ B  e.  CC )
4413fvmpts 6285 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( f `  m
)  e.  A  /\  [_ ( f `  m
)  /  k ]_ B  e.  CC )  ->  ( ( k  e.  A  |->  B ) `  ( f `  m
) )  =  [_ ( f `  m
)  /  k ]_ B )
4532, 43, 44syl2anc 693 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ( f `  m )  e.  A
)  ->  ( (
k  e.  A  |->  B ) `  ( f `
 m ) )  =  [_ ( f `
 m )  / 
k ]_ B )
46 nfcv 2764 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  F/_ k
0
4735, 46nfne 2894 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  F/ k
[_ ( f `  m )  /  k ]_ B  =/=  0
4834, 47nfim 1825 . . . . . . . . . . . . 13  |-  F/ k ( ph  ->  [_ (
f `  m )  /  k ]_ B  =/=  0 )
4938neeq1d 2853 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( k  =  ( f `  m )  ->  ( B  =/=  0  <->  [_ ( f `
 m )  / 
k ]_ B  =/=  0
) )
5049imbi2d 330 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( k  =  ( f `  m )  ->  (
( ph  ->  B  =/=  0 )  <->  ( ph  ->  [_ ( f `  m )  /  k ]_ B  =/=  0
) ) )
51 fprodn0.3 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  k  e.  A )  ->  B  =/=  0 )
5251expcom 451 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( k  e.  A  ->  ( ph  ->  B  =/=  0
) )
5333, 48, 50, 52vtoclgaf 3271 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( f `  m )  e.  A  ->  ( ph  ->  [_ ( f `  m )  /  k ]_ B  =/=  0
) )
5453impcom 446 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ( f `  m )  e.  A
)  ->  [_ ( f `
 m )  / 
k ]_ B  =/=  0
)
5545, 54eqnetrd 2861 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( f `  m )  e.  A
)  ->  ( (
k  e.  A  |->  B ) `  ( f `
 m ) )  =/=  0 )
5631, 55sylan2 491 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( (
( # `  A )  e.  NN  /\  f : ( 1 ... ( # `  A
) ) -1-1-onto-> A )  /\  m  e.  ( 1 ... ( # `
 A ) ) ) )  ->  (
( k  e.  A  |->  B ) `  (
f `  m )
)  =/=  0 )
5756anassrs 680 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  (
( # `  A )  e.  NN  /\  f : ( 1 ... ( # `  A
) ) -1-1-onto-> A ) )  /\  m  e.  ( 1 ... ( # `  A
) ) )  -> 
( ( k  e.  A  |->  B ) `  ( f `  m
) )  =/=  0
)
5829, 57eqnetrd 2861 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ph  /\  (
( # `  A )  e.  NN  /\  f : ( 1 ... ( # `  A
) ) -1-1-onto-> A ) )  /\  m  e.  ( 1 ... ( # `  A
) ) )  -> 
( ( ( k  e.  A  |->  B )  o.  f ) `  m )  =/=  0
)
5924, 27, 58prodfn0 14626 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  ( ( # `
 A )  e.  NN  /\  f : ( 1 ... ( # `
 A ) ) -1-1-onto-> A ) )  ->  (  seq 1 (  x.  , 
( ( k  e.  A  |->  B )  o.  f ) ) `  ( # `  A ) )  =/=  0 )
6022, 59eqnetrd 2861 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  ( ( # `
 A )  e.  NN  /\  f : ( 1 ... ( # `
 A ) ) -1-1-onto-> A ) )  ->  prod_ k  e.  A  B  =/=  0 )
6160expr 643 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  ( # `  A
)  e.  NN )  ->  ( f : ( 1 ... ( # `
 A ) ) -1-1-onto-> A  ->  prod_ k  e.  A  B  =/=  0 ) )
6261exlimdv 1861 . . 3  |-  ( (
ph  /\  ( # `  A
)  e.  NN )  ->  ( E. f 
f : ( 1 ... ( # `  A
) ) -1-1-onto-> A  ->  prod_ k  e.  A  B  =/=  0
) )
6362expimpd 629 . 2  |-  ( ph  ->  ( ( ( # `  A )  e.  NN  /\ 
E. f  f : ( 1 ... ( # `
 A ) ) -1-1-onto-> A )  ->  prod_ k  e.  A  B  =/=  0
) )
64 fprodn0.1 . . 3  |-  ( ph  ->  A  e.  Fin )
65 fz1f1o 14441 . . 3  |-  ( A  e.  Fin  ->  ( A  =  (/)  \/  (
( # `  A )  e.  NN  /\  E. f  f : ( 1 ... ( # `  A ) ) -1-1-onto-> A ) ) )
6664, 65syl 17 . 2  |-  ( ph  ->  ( A  =  (/)  \/  ( ( # `  A
)  e.  NN  /\  E. f  f : ( 1 ... ( # `  A ) ) -1-1-onto-> A ) ) )
677, 63, 66mpjaod 396 1  |-  ( ph  ->  prod_ k  e.  A  B  =/=  0 )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    \/ wo 383    /\ wa 384    = wceq 1483   E.wex 1704    e. wcel 1990    =/= wne 2794   [_csb 3533   (/)c0 3915    |-> cmpt 4729    o. ccom 5118   -->wf 5884   -1-1-onto->wf1o 5887   ` cfv 5888  (class class class)co 6650   Fincfn 7955   CCcc 9934   0cc0 9936   1c1 9937    x. cmul 9941   NNcn 11020   ZZ>=cuz 11687   ...cfz 12326    seqcseq 12801   #chash 13117   prod_cprod 14635
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1722  ax-4 1737  ax-5 1839  ax-6 1888  ax-7 1935  ax-8 1992  ax-9 1999  ax-10 2019  ax-11 2034  ax-12 2047  ax-13 2246  ax-ext 2602  ax-rep 4771  ax-sep 4781  ax-nul 4789  ax-pow 4843  ax-pr 4906  ax-un 6949  ax-inf2 8538  ax-cnex 9992  ax-resscn 9993  ax-1cn 9994  ax-icn 9995  ax-addcl 9996  ax-addrcl 9997  ax-mulcl 9998  ax-mulrcl 9999  ax-mulcom 10000  ax-addass 10001  ax-mulass 10002  ax-distr 10003  ax-i2m1 10004  ax-1ne0 10005  ax-1rid 10006  ax-rnegex 10007  ax-rrecex 10008  ax-cnre 10009  ax-pre-lttri 10010  ax-pre-lttrn 10011  ax-pre-ltadd 10012  ax-pre-mulgt0 10013  ax-pre-sup 10014
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1038  df-3an 1039  df-tru 1486  df-fal 1489  df-ex 1705  df-nf 1710  df-sb 1881  df-eu 2474  df-mo 2475  df-clab 2609  df-cleq 2615  df-clel 2618  df-nfc 2753  df-ne 2795  df-nel 2898  df-ral 2917  df-rex 2918  df-reu 2919  df-rmo 2920  df-rab 2921  df-v 3202  df-sbc 3436  df-csb 3534  df-dif 3577  df-un 3579  df-in 3581  df-ss 3588  df-pss 3590  df-nul 3916  df-if 4087  df-pw 4160  df-sn 4178  df-pr 4180  df-tp 4182  df-op 4184  df-uni 4437  df-int 4476  df-iun 4522  df-br 4654  df-opab 4713  df-mpt 4730  df-tr 4753  df-id 5024  df-eprel 5029  df-po 5035  df-so 5036  df-fr 5073  df-se 5074  df-we 5075  df-xp 5120  df-rel 5121  df-cnv 5122  df-co 5123  df-dm 5124  df-rn 5125  df-res 5126  df-ima 5127  df-pred 5680  df-ord 5726  df-on 5727  df-lim 5728  df-suc 5729  df-iota 5851  df-fun 5890  df-fn 5891  df-f 5892  df-f1 5893  df-fo 5894  df-f1o 5895  df-fv 5896  df-isom 5897  df-riota 6611  df-ov 6653  df-oprab 6654  df-mpt2 6655  df-om 7066  df-1st 7168  df-2nd 7169  df-wrecs 7407  df-recs 7468  df-rdg 7506  df-1o 7560  df-oadd 7564  df-er 7742  df-en 7956  df-dom 7957  df-sdom 7958  df-fin 7959  df-sup 8348  df-oi 8415  df-card 8765  df-pnf 10076  df-mnf 10077  df-xr 10078  df-ltxr 10079  df-le 10080  df-sub 10268  df-neg 10269  df-div 10685  df-nn 11021  df-2 11079  df-3 11080  df-n0 11293  df-z 11378  df-uz 11688  df-rp 11833  df-fz 12327  df-fzo 12466  df-seq 12802  df-exp 12861  df-hash 13118  df-cj 13839  df-re 13840  df-im 13841  df-sqrt 13975  df-abs 13976  df-clim 14219  df-prod 14636
This theorem is referenced by:  fallfacval4  14774  absprodnn  15331  bcc0  38539  mccllem  39829  dvnprodlem2  40162  etransclem15  40466  etransclem25  40476  etransclem31  40482  etransclem32  40483  etransclem33  40484  etransclem34  40485
  Copyright terms: Public domain W3C validator