Metamath Proof Explorer


Theorem risefaccllem

Description: Lemma for rising factorial closure laws. (Contributed by Scott Fenton, 5-Jan-2018)

Ref Expression
Hypotheses risefallfaccllem.1 โŠข ๐‘† โІ โ„‚
risefallfaccllem.2 โŠข 1 โˆˆ ๐‘†
risefallfaccllem.3 โŠข ( ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘† ) โ†’ ( ๐‘ฅ ยท ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐‘† )
risefaccllem.4 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ ๐‘† โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ๐ด + ๐‘˜ ) โˆˆ ๐‘† )
Assertion risefaccllem ( ( ๐ด โˆˆ ๐‘† โˆง ๐‘ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ๐ด RiseFac ๐‘ ) โˆˆ ๐‘† )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 risefallfaccllem.1 โŠข ๐‘† โІ โ„‚
2 risefallfaccllem.2 โŠข 1 โˆˆ ๐‘†
3 risefallfaccllem.3 โŠข ( ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘† ) โ†’ ( ๐‘ฅ ยท ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐‘† )
4 risefaccllem.4 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ ๐‘† โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ๐ด + ๐‘˜ ) โˆˆ ๐‘† )
5 1 sseli โŠข ( ๐ด โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚ )
6 risefacval โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ๐ด RiseFac ๐‘ ) = โˆ ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ( ๐‘ โˆ’ 1 ) ) ( ๐ด + ๐‘˜ ) )
7 5 6 sylan โŠข ( ( ๐ด โˆˆ ๐‘† โˆง ๐‘ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ๐ด RiseFac ๐‘ ) = โˆ ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ( ๐‘ โˆ’ 1 ) ) ( ๐ด + ๐‘˜ ) )
8 1 a1i โŠข ( ๐ด โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘† โІ โ„‚ )
9 3 adantl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ ๐‘† โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘† ) ) โ†’ ( ๐‘ฅ ยท ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐‘† )
10 fzfid โŠข ( ๐ด โˆˆ ๐‘† โ†’ ( 0 ... ( ๐‘ โˆ’ 1 ) ) โˆˆ Fin )
11 elfznn0 โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ( ๐‘ โˆ’ 1 ) ) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 )
12 11 4 sylan2 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ ๐‘† โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ( ๐‘ โˆ’ 1 ) ) ) โ†’ ( ๐ด + ๐‘˜ ) โˆˆ ๐‘† )
13 2 a1i โŠข ( ๐ด โˆˆ ๐‘† โ†’ 1 โˆˆ ๐‘† )
14 8 9 10 12 13 fprodcllem โŠข ( ๐ด โˆˆ ๐‘† โ†’ โˆ ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ( ๐‘ โˆ’ 1 ) ) ( ๐ด + ๐‘˜ ) โˆˆ ๐‘† )
15 14 adantr โŠข ( ( ๐ด โˆˆ ๐‘† โˆง ๐‘ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ โˆ ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ( ๐‘ โˆ’ 1 ) ) ( ๐ด + ๐‘˜ ) โˆˆ ๐‘† )
16 7 15 eqeltrd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ ๐‘† โˆง ๐‘ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ๐ด RiseFac ๐‘ ) โˆˆ ๐‘† )