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Theorem bccm1k

Description: Generalized binomial coefficient: C choose ( K - 1 ) , when C is not ( K - 1 ) . (Contributed by Steve Rodriguez, 22-Apr-2020)

Ref Expression
Hypotheses bccm1k.c ( 𝜑𝐶 ∈ ( ℂ ∖ { ( 𝐾 − 1 ) } ) )
bccm1k.k ( 𝜑𝐾 ∈ ℕ )
Assertion bccm1k ( 𝜑 → ( 𝐶 C𝑐 ( 𝐾 − 1 ) ) = ( ( 𝐶 C𝑐 𝐾 ) / ( ( 𝐶 − ( 𝐾 − 1 ) ) / 𝐾 ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 bccm1k.c ( 𝜑𝐶 ∈ ( ℂ ∖ { ( 𝐾 − 1 ) } ) )
2 bccm1k.k ( 𝜑𝐾 ∈ ℕ )
3 1 eldifad ( 𝜑𝐶 ∈ ℂ )
4 2 nncnd ( 𝜑𝐾 ∈ ℂ )
5 1cnd ( 𝜑 → 1 ∈ ℂ )
6 4 5 subcld ( 𝜑 → ( 𝐾 − 1 ) ∈ ℂ )
7 3 6 subcld ( 𝜑 → ( 𝐶 − ( 𝐾 − 1 ) ) ∈ ℂ )
8 2 nnne0d ( 𝜑𝐾 ≠ 0 )
9 7 4 8 divcld ( 𝜑 → ( ( 𝐶 − ( 𝐾 − 1 ) ) / 𝐾 ) ∈ ℂ )
10 nnm1nn0 ( 𝐾 ∈ ℕ → ( 𝐾 − 1 ) ∈ ℕ0 )
11 2 10 syl ( 𝜑 → ( 𝐾 − 1 ) ∈ ℕ0 )
12 3 11 bcccl ( 𝜑 → ( 𝐶 C𝑐 ( 𝐾 − 1 ) ) ∈ ℂ )
13 eldifsni ( 𝐶 ∈ ( ℂ ∖ { ( 𝐾 − 1 ) } ) → 𝐶 ≠ ( 𝐾 − 1 ) )
14 1 13 syl ( 𝜑𝐶 ≠ ( 𝐾 − 1 ) )
15 3 6 14 subne0d ( 𝜑 → ( 𝐶 − ( 𝐾 − 1 ) ) ≠ 0 )
16 7 4 15 8 divne0d ( 𝜑 → ( ( 𝐶 − ( 𝐾 − 1 ) ) / 𝐾 ) ≠ 0 )
17 3 11 bccp1k ( 𝜑 → ( 𝐶 C𝑐 ( ( 𝐾 − 1 ) + 1 ) ) = ( ( 𝐶 C𝑐 ( 𝐾 − 1 ) ) · ( ( 𝐶 − ( 𝐾 − 1 ) ) / ( ( 𝐾 − 1 ) + 1 ) ) ) )
18 4 5 npcand ( 𝜑 → ( ( 𝐾 − 1 ) + 1 ) = 𝐾 )
19 18 oveq2d ( 𝜑 → ( 𝐶 C𝑐 ( ( 𝐾 − 1 ) + 1 ) ) = ( 𝐶 C𝑐 𝐾 ) )
20 18 oveq2d ( 𝜑 → ( ( 𝐶 − ( 𝐾 − 1 ) ) / ( ( 𝐾 − 1 ) + 1 ) ) = ( ( 𝐶 − ( 𝐾 − 1 ) ) / 𝐾 ) )
21 20 oveq2d ( 𝜑 → ( ( 𝐶 C𝑐 ( 𝐾 − 1 ) ) · ( ( 𝐶 − ( 𝐾 − 1 ) ) / ( ( 𝐾 − 1 ) + 1 ) ) ) = ( ( 𝐶 C𝑐 ( 𝐾 − 1 ) ) · ( ( 𝐶 − ( 𝐾 − 1 ) ) / 𝐾 ) ) )
22 17 19 21 3eqtr3d ( 𝜑 → ( 𝐶 C𝑐 𝐾 ) = ( ( 𝐶 C𝑐 ( 𝐾 − 1 ) ) · ( ( 𝐶 − ( 𝐾 − 1 ) ) / 𝐾 ) ) )
23 12 9 mulcomd ( 𝜑 → ( ( 𝐶 C𝑐 ( 𝐾 − 1 ) ) · ( ( 𝐶 − ( 𝐾 − 1 ) ) / 𝐾 ) ) = ( ( ( 𝐶 − ( 𝐾 − 1 ) ) / 𝐾 ) · ( 𝐶 C𝑐 ( 𝐾 − 1 ) ) ) )
24 22 23 eqtr2d ( 𝜑 → ( ( ( 𝐶 − ( 𝐾 − 1 ) ) / 𝐾 ) · ( 𝐶 C𝑐 ( 𝐾 − 1 ) ) ) = ( 𝐶 C𝑐 𝐾 ) )
25 9 12 16 24 mvllmuld ( 𝜑 → ( 𝐶 C𝑐 ( 𝐾 − 1 ) ) = ( ( 𝐶 C𝑐 𝐾 ) / ( ( 𝐶 − ( 𝐾 − 1 ) ) / 𝐾 ) ) )