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Theorem dvdsfac

Description: A positive integer divides any greater factorial. (Contributed by Paul Chapman, 28-Nov-2012)

Ref Expression
Assertion dvdsfac K N K K N !

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 fveq2 x = K x ! = K !
2 1 breq2d x = K K x ! K K !
3 2 imbi2d x = K K K x ! K K K !
4 fveq2 x = y x ! = y !
5 4 breq2d x = y K x ! K y !
6 5 imbi2d x = y K K x ! K K y !
7 fveq2 x = y + 1 x ! = y + 1 !
8 7 breq2d x = y + 1 K x ! K y + 1 !
9 8 imbi2d x = y + 1 K K x ! K K y + 1 !
10 fveq2 x = N x ! = N !
11 10 breq2d x = N K x ! K N !
12 11 imbi2d x = N K K x ! K K N !
13 nnm1nn0 K K 1 0
14 13 faccld K K 1 !
15 14 nnzd K K 1 !
16 nnz K K
17 dvdsmul2 K 1 ! K K K 1 ! K
18 15 16 17 syl2anc K K K 1 ! K
19 facnn2 K K ! = K 1 ! K
20 18 19 breqtrrd K K K !
21 16 adantl y K K K
22 elnnuz K K 1
23 uztrn y K K 1 y 1
24 22 23 sylan2b y K K y 1
25 elnnuz y y 1
26 24 25 sylibr y K K y
27 26 nnnn0d y K K y 0
28 27 faccld y K K y !
29 28 nnzd y K K y !
30 26 nnzd y K K y
31 30 peano2zd y K K y + 1
32 dvdsmultr1 K y ! y + 1 K y ! K y ! y + 1
33 21 29 31 32 syl3anc y K K K y ! K y ! y + 1
34 facp1 y 0 y + 1 ! = y ! y + 1
35 27 34 syl y K K y + 1 ! = y ! y + 1
36 35 breq2d y K K K y + 1 ! K y ! y + 1
37 33 36 sylibrd y K K K y ! K y + 1 !
38 37 ex y K K K y ! K y + 1 !
39 38 a2d y K K K y ! K K y + 1 !
40 3 6 9 12 20 39 uzind4i N K K K N !
41 40 impcom K N K K N !