Metamath Proof Explorer


Theorem prodrblem

Description: Lemma for prodrb . (Contributed by Scott Fenton, 4-Dec-2017)

Ref Expression
Hypotheses prodmo.1 𝐹 = ( 𝑘 ∈ ℤ ↦ if ( 𝑘𝐴 , 𝐵 , 1 ) )
prodmo.2 ( ( 𝜑𝑘𝐴 ) → 𝐵 ∈ ℂ )
prodrb.3 ( 𝜑𝑁 ∈ ( ℤ𝑀 ) )
Assertion prodrblem ( ( 𝜑𝐴 ⊆ ( ℤ𝑁 ) ) → ( seq 𝑀 ( · , 𝐹 ) ↾ ( ℤ𝑁 ) ) = seq 𝑁 ( · , 𝐹 ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 prodmo.1 𝐹 = ( 𝑘 ∈ ℤ ↦ if ( 𝑘𝐴 , 𝐵 , 1 ) )
2 prodmo.2 ( ( 𝜑𝑘𝐴 ) → 𝐵 ∈ ℂ )
3 prodrb.3 ( 𝜑𝑁 ∈ ( ℤ𝑀 ) )
4 mulid2 ( 𝑛 ∈ ℂ → ( 1 · 𝑛 ) = 𝑛 )
5 4 adantl ( ( ( 𝜑𝐴 ⊆ ( ℤ𝑁 ) ) ∧ 𝑛 ∈ ℂ ) → ( 1 · 𝑛 ) = 𝑛 )
6 1cnd ( ( 𝜑𝐴 ⊆ ( ℤ𝑁 ) ) → 1 ∈ ℂ )
7 3 adantr ( ( 𝜑𝐴 ⊆ ( ℤ𝑁 ) ) → 𝑁 ∈ ( ℤ𝑀 ) )
8 iftrue ( 𝑘𝐴 → if ( 𝑘𝐴 , 𝐵 , 1 ) = 𝐵 )
9 8 adantl ( ( ( 𝜑𝑘 ∈ ℤ ) ∧ 𝑘𝐴 ) → if ( 𝑘𝐴 , 𝐵 , 1 ) = 𝐵 )
10 2 adantlr ( ( ( 𝜑𝑘 ∈ ℤ ) ∧ 𝑘𝐴 ) → 𝐵 ∈ ℂ )
11 9 10 eqeltrd ( ( ( 𝜑𝑘 ∈ ℤ ) ∧ 𝑘𝐴 ) → if ( 𝑘𝐴 , 𝐵 , 1 ) ∈ ℂ )
12 11 ex ( ( 𝜑𝑘 ∈ ℤ ) → ( 𝑘𝐴 → if ( 𝑘𝐴 , 𝐵 , 1 ) ∈ ℂ ) )
13 iffalse ( ¬ 𝑘𝐴 → if ( 𝑘𝐴 , 𝐵 , 1 ) = 1 )
14 ax-1cn 1 ∈ ℂ
15 13 14 eqeltrdi ( ¬ 𝑘𝐴 → if ( 𝑘𝐴 , 𝐵 , 1 ) ∈ ℂ )
16 12 15 pm2.61d1 ( ( 𝜑𝑘 ∈ ℤ ) → if ( 𝑘𝐴 , 𝐵 , 1 ) ∈ ℂ )
17 16 1 fmptd ( 𝜑𝐹 : ℤ ⟶ ℂ )
18 uzssz ( ℤ𝑀 ) ⊆ ℤ
19 18 3 sseldi ( 𝜑𝑁 ∈ ℤ )
20 17 19 ffvelrnd ( 𝜑 → ( 𝐹𝑁 ) ∈ ℂ )
21 20 adantr ( ( 𝜑𝐴 ⊆ ( ℤ𝑁 ) ) → ( 𝐹𝑁 ) ∈ ℂ )
22 elfzelz ( 𝑛 ∈ ( 𝑀 ... ( 𝑁 − 1 ) ) → 𝑛 ∈ ℤ )
23 22 adantl ( ( ( 𝜑𝐴 ⊆ ( ℤ𝑁 ) ) ∧ 𝑛 ∈ ( 𝑀 ... ( 𝑁 − 1 ) ) ) → 𝑛 ∈ ℤ )
24 simplr ( ( ( 𝜑𝐴 ⊆ ( ℤ𝑁 ) ) ∧ 𝑛 ∈ ( 𝑀 ... ( 𝑁 − 1 ) ) ) → 𝐴 ⊆ ( ℤ𝑁 ) )
25 19 zcnd ( 𝜑𝑁 ∈ ℂ )
26 25 adantr ( ( 𝜑𝐴 ⊆ ( ℤ𝑁 ) ) → 𝑁 ∈ ℂ )
27 26 adantr ( ( ( 𝜑𝐴 ⊆ ( ℤ𝑁 ) ) ∧ 𝑛 ∈ ( 𝑀 ... ( 𝑁 − 1 ) ) ) → 𝑁 ∈ ℂ )
28 1cnd ( ( ( 𝜑𝐴 ⊆ ( ℤ𝑁 ) ) ∧ 𝑛 ∈ ( 𝑀 ... ( 𝑁 − 1 ) ) ) → 1 ∈ ℂ )
29 27 28 npcand ( ( ( 𝜑𝐴 ⊆ ( ℤ𝑁 ) ) ∧ 𝑛 ∈ ( 𝑀 ... ( 𝑁 − 1 ) ) ) → ( ( 𝑁 − 1 ) + 1 ) = 𝑁 )
30 29 fveq2d ( ( ( 𝜑𝐴 ⊆ ( ℤ𝑁 ) ) ∧ 𝑛 ∈ ( 𝑀 ... ( 𝑁 − 1 ) ) ) → ( ℤ ‘ ( ( 𝑁 − 1 ) + 1 ) ) = ( ℤ𝑁 ) )
31 24 30 sseqtrrd ( ( ( 𝜑𝐴 ⊆ ( ℤ𝑁 ) ) ∧ 𝑛 ∈ ( 𝑀 ... ( 𝑁 − 1 ) ) ) → 𝐴 ⊆ ( ℤ ‘ ( ( 𝑁 − 1 ) + 1 ) ) )
32 fznuz ( 𝑛 ∈ ( 𝑀 ... ( 𝑁 − 1 ) ) → ¬ 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ ( ( 𝑁 − 1 ) + 1 ) ) )
33 32 adantl ( ( ( 𝜑𝐴 ⊆ ( ℤ𝑁 ) ) ∧ 𝑛 ∈ ( 𝑀 ... ( 𝑁 − 1 ) ) ) → ¬ 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ ( ( 𝑁 − 1 ) + 1 ) ) )
34 31 33 ssneldd ( ( ( 𝜑𝐴 ⊆ ( ℤ𝑁 ) ) ∧ 𝑛 ∈ ( 𝑀 ... ( 𝑁 − 1 ) ) ) → ¬ 𝑛𝐴 )
35 23 34 eldifd ( ( ( 𝜑𝐴 ⊆ ( ℤ𝑁 ) ) ∧ 𝑛 ∈ ( 𝑀 ... ( 𝑁 − 1 ) ) ) → 𝑛 ∈ ( ℤ ∖ 𝐴 ) )
36 fveqeq2 ( 𝑘 = 𝑛 → ( ( 𝐹𝑘 ) = 1 ↔ ( 𝐹𝑛 ) = 1 ) )
37 eldifi ( 𝑘 ∈ ( ℤ ∖ 𝐴 ) → 𝑘 ∈ ℤ )
38 eldifn ( 𝑘 ∈ ( ℤ ∖ 𝐴 ) → ¬ 𝑘𝐴 )
39 38 13 syl ( 𝑘 ∈ ( ℤ ∖ 𝐴 ) → if ( 𝑘𝐴 , 𝐵 , 1 ) = 1 )
40 39 14 eqeltrdi ( 𝑘 ∈ ( ℤ ∖ 𝐴 ) → if ( 𝑘𝐴 , 𝐵 , 1 ) ∈ ℂ )
41 1 fvmpt2 ( ( 𝑘 ∈ ℤ ∧ if ( 𝑘𝐴 , 𝐵 , 1 ) ∈ ℂ ) → ( 𝐹𝑘 ) = if ( 𝑘𝐴 , 𝐵 , 1 ) )
42 37 40 41 syl2anc ( 𝑘 ∈ ( ℤ ∖ 𝐴 ) → ( 𝐹𝑘 ) = if ( 𝑘𝐴 , 𝐵 , 1 ) )
43 42 39 eqtrd ( 𝑘 ∈ ( ℤ ∖ 𝐴 ) → ( 𝐹𝑘 ) = 1 )
44 36 43 vtoclga ( 𝑛 ∈ ( ℤ ∖ 𝐴 ) → ( 𝐹𝑛 ) = 1 )
45 35 44 syl ( ( ( 𝜑𝐴 ⊆ ( ℤ𝑁 ) ) ∧ 𝑛 ∈ ( 𝑀 ... ( 𝑁 − 1 ) ) ) → ( 𝐹𝑛 ) = 1 )
46 5 6 7 21 45 seqid ( ( 𝜑𝐴 ⊆ ( ℤ𝑁 ) ) → ( seq 𝑀 ( · , 𝐹 ) ↾ ( ℤ𝑁 ) ) = seq 𝑁 ( · , 𝐹 ) )