Metamath Proof Explorer


Theorem facp1

Description: The factorial of a successor. (Contributed by NM, 2-Dec-2004) (Revised by Mario Carneiro, 13-Jul-2013)

Ref Expression
Assertion facp1 ( ๐‘ โˆˆ โ„•0 โ†’ ( ! โ€˜ ( ๐‘ + 1 ) ) = ( ( ! โ€˜ ๐‘ ) ยท ( ๐‘ + 1 ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 elnn0 โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„•0 โ†” ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆจ ๐‘ = 0 ) )
2 peano2nn โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ( ๐‘ + 1 ) โˆˆ โ„• )
3 facnn โŠข ( ( ๐‘ + 1 ) โˆˆ โ„• โ†’ ( ! โ€˜ ( ๐‘ + 1 ) ) = ( seq 1 ( ยท , I ) โ€˜ ( ๐‘ + 1 ) ) )
4 2 3 syl โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ( ! โ€˜ ( ๐‘ + 1 ) ) = ( seq 1 ( ยท , I ) โ€˜ ( ๐‘ + 1 ) ) )
5 ovex โŠข ( ๐‘ + 1 ) โˆˆ V
6 fvi โŠข ( ( ๐‘ + 1 ) โˆˆ V โ†’ ( I โ€˜ ( ๐‘ + 1 ) ) = ( ๐‘ + 1 ) )
7 5 6 ax-mp โŠข ( I โ€˜ ( ๐‘ + 1 ) ) = ( ๐‘ + 1 )
8 7 oveq2i โŠข ( ( seq 1 ( ยท , I ) โ€˜ ๐‘ ) ยท ( I โ€˜ ( ๐‘ + 1 ) ) ) = ( ( seq 1 ( ยท , I ) โ€˜ ๐‘ ) ยท ( ๐‘ + 1 ) )
9 seqp1 โŠข ( ๐‘ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 1 ) โ†’ ( seq 1 ( ยท , I ) โ€˜ ( ๐‘ + 1 ) ) = ( ( seq 1 ( ยท , I ) โ€˜ ๐‘ ) ยท ( I โ€˜ ( ๐‘ + 1 ) ) ) )
10 nnuz โŠข โ„• = ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 1 )
11 9 10 eleq2s โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ( seq 1 ( ยท , I ) โ€˜ ( ๐‘ + 1 ) ) = ( ( seq 1 ( ยท , I ) โ€˜ ๐‘ ) ยท ( I โ€˜ ( ๐‘ + 1 ) ) ) )
12 facnn โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ( ! โ€˜ ๐‘ ) = ( seq 1 ( ยท , I ) โ€˜ ๐‘ ) )
13 12 oveq1d โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ! โ€˜ ๐‘ ) ยท ( ๐‘ + 1 ) ) = ( ( seq 1 ( ยท , I ) โ€˜ ๐‘ ) ยท ( ๐‘ + 1 ) ) )
14 8 11 13 3eqtr4a โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ( seq 1 ( ยท , I ) โ€˜ ( ๐‘ + 1 ) ) = ( ( ! โ€˜ ๐‘ ) ยท ( ๐‘ + 1 ) ) )
15 4 14 eqtrd โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ( ! โ€˜ ( ๐‘ + 1 ) ) = ( ( ! โ€˜ ๐‘ ) ยท ( ๐‘ + 1 ) ) )
16 0p1e1 โŠข ( 0 + 1 ) = 1
17 16 fveq2i โŠข ( ! โ€˜ ( 0 + 1 ) ) = ( ! โ€˜ 1 )
18 fac1 โŠข ( ! โ€˜ 1 ) = 1
19 17 18 eqtri โŠข ( ! โ€˜ ( 0 + 1 ) ) = 1
20 fvoveq1 โŠข ( ๐‘ = 0 โ†’ ( ! โ€˜ ( ๐‘ + 1 ) ) = ( ! โ€˜ ( 0 + 1 ) ) )
21 fveq2 โŠข ( ๐‘ = 0 โ†’ ( ! โ€˜ ๐‘ ) = ( ! โ€˜ 0 ) )
22 oveq1 โŠข ( ๐‘ = 0 โ†’ ( ๐‘ + 1 ) = ( 0 + 1 ) )
23 21 22 oveq12d โŠข ( ๐‘ = 0 โ†’ ( ( ! โ€˜ ๐‘ ) ยท ( ๐‘ + 1 ) ) = ( ( ! โ€˜ 0 ) ยท ( 0 + 1 ) ) )
24 fac0 โŠข ( ! โ€˜ 0 ) = 1
25 24 16 oveq12i โŠข ( ( ! โ€˜ 0 ) ยท ( 0 + 1 ) ) = ( 1 ยท 1 )
26 1t1e1 โŠข ( 1 ยท 1 ) = 1
27 25 26 eqtri โŠข ( ( ! โ€˜ 0 ) ยท ( 0 + 1 ) ) = 1
28 23 27 eqtrdi โŠข ( ๐‘ = 0 โ†’ ( ( ! โ€˜ ๐‘ ) ยท ( ๐‘ + 1 ) ) = 1 )
29 19 20 28 3eqtr4a โŠข ( ๐‘ = 0 โ†’ ( ! โ€˜ ( ๐‘ + 1 ) ) = ( ( ! โ€˜ ๐‘ ) ยท ( ๐‘ + 1 ) ) )
30 15 29 jaoi โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆจ ๐‘ = 0 ) โ†’ ( ! โ€˜ ( ๐‘ + 1 ) ) = ( ( ! โ€˜ ๐‘ ) ยท ( ๐‘ + 1 ) ) )
31 1 30 sylbi โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„•0 โ†’ ( ! โ€˜ ( ๐‘ + 1 ) ) = ( ( ! โ€˜ ๐‘ ) ยท ( ๐‘ + 1 ) ) )