This is an inofficial mirror of http://metamath.tirix.org for personal testing of a visualizer extension only.
Description: Lemma for binomfallfac . Inductive step. (Contributed by Scott Fenton, 13-Mar-2018)
| Ref | Expression | ||
|---|---|---|---|
| Hypotheses | binomfallfaclem.1 | ⊢ ( 𝜑 → 𝐴 ∈ ℂ ) | |
| binomfallfaclem.2 | ⊢ ( 𝜑 → 𝐵 ∈ ℂ ) | ||
| binomfallfaclem.3 | ⊢ ( 𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ0 ) | ||
| binomfallfaclem.4 | ⊢ ( 𝜓 → ( ( 𝐴 + 𝐵 ) FallFac 𝑁 ) = Σ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ( ( 𝑁 C 𝑘 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) ) | ||
| Assertion | binomfallfaclem2 | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝜓 ) → ( ( 𝐴 + 𝐵 ) FallFac ( 𝑁 + 1 ) ) = Σ 𝑘 ∈ ( 0 ... ( 𝑁 + 1 ) ) ( ( ( 𝑁 + 1 ) C 𝑘 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) ) |
| Step | Hyp | Ref | Expression |
|---|---|---|---|
| 1 | binomfallfaclem.1 | ⊢ ( 𝜑 → 𝐴 ∈ ℂ ) | |
| 2 | binomfallfaclem.2 | ⊢ ( 𝜑 → 𝐵 ∈ ℂ ) | |
| 3 | binomfallfaclem.3 | ⊢ ( 𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ0 ) | |
| 4 | binomfallfaclem.4 | ⊢ ( 𝜓 → ( ( 𝐴 + 𝐵 ) FallFac 𝑁 ) = Σ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ( ( 𝑁 C 𝑘 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) ) | |
| 5 | elfzelz | ⊢ ( 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) → 𝑘 ∈ ℤ ) | |
| 6 | bccl | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑘 ∈ ℤ ) → ( 𝑁 C 𝑘 ) ∈ ℕ0 ) | |
| 7 | 3 5 6 | syl2an | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ) → ( 𝑁 C 𝑘 ) ∈ ℕ0 ) |
| 8 | 7 | nn0cnd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ) → ( 𝑁 C 𝑘 ) ∈ ℂ ) |
| 9 | fznn0sub | ⊢ ( 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) → ( 𝑁 − 𝑘 ) ∈ ℕ0 ) | |
| 10 | fallfaccl | ⊢ ( ( 𝐴 ∈ ℂ ∧ ( 𝑁 − 𝑘 ) ∈ ℕ0 ) → ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑘 ) ) ∈ ℂ ) | |
| 11 | 1 9 10 | syl2an | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ) → ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑘 ) ) ∈ ℂ ) |
| 12 | elfznn0 | ⊢ ( 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) → 𝑘 ∈ ℕ0 ) | |
| 13 | fallfaccl | ⊢ ( ( 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0 ) → ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ∈ ℂ ) | |
| 14 | 2 12 13 | syl2an | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ) → ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ∈ ℂ ) |
| 15 | 11 14 | mulcld | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ) → ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ∈ ℂ ) |
| 16 | 1 2 | addcld | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝐴 + 𝐵 ) ∈ ℂ ) |
| 17 | 3 | nn0cnd | ⊢ ( 𝜑 → 𝑁 ∈ ℂ ) |
| 18 | 16 17 | subcld | ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝐴 + 𝐵 ) − 𝑁 ) ∈ ℂ ) |
| 19 | 18 | adantr | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ) → ( ( 𝐴 + 𝐵 ) − 𝑁 ) ∈ ℂ ) |
| 20 | 8 15 19 | mulassd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ) → ( ( ( 𝑁 C 𝑘 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) · ( ( 𝐴 + 𝐵 ) − 𝑁 ) ) = ( ( 𝑁 C 𝑘 ) · ( ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) · ( ( 𝐴 + 𝐵 ) − 𝑁 ) ) ) ) |
| 21 | 9 | nn0cnd | ⊢ ( 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) → ( 𝑁 − 𝑘 ) ∈ ℂ ) |
| 22 | subcl | ⊢ ( ( 𝐴 ∈ ℂ ∧ ( 𝑁 − 𝑘 ) ∈ ℂ ) → ( 𝐴 − ( 𝑁 − 𝑘 ) ) ∈ ℂ ) | |
| 23 | 1 21 22 | syl2an | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ) → ( 𝐴 − ( 𝑁 − 𝑘 ) ) ∈ ℂ ) |
| 24 | 12 | nn0cnd | ⊢ ( 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) → 𝑘 ∈ ℂ ) |
| 25 | subcl | ⊢ ( ( 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ ℂ ) → ( 𝐵 − 𝑘 ) ∈ ℂ ) | |
| 26 | 2 24 25 | syl2an | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ) → ( 𝐵 − 𝑘 ) ∈ ℂ ) |
| 27 | 15 23 26 | adddid | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ) → ( ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) · ( ( 𝐴 − ( 𝑁 − 𝑘 ) ) + ( 𝐵 − 𝑘 ) ) ) = ( ( ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) · ( 𝐴 − ( 𝑁 − 𝑘 ) ) ) + ( ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) · ( 𝐵 − 𝑘 ) ) ) ) |
| 28 | 1 | adantr | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ) → 𝐴 ∈ ℂ ) |
| 29 | 17 | adantr | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ) → 𝑁 ∈ ℂ ) |
| 30 | 28 29 | subcld | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ) → ( 𝐴 − 𝑁 ) ∈ ℂ ) |
| 31 | 24 | adantl | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ) → 𝑘 ∈ ℂ ) |
| 32 | 2 | adantr | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ) → 𝐵 ∈ ℂ ) |
| 33 | 30 31 32 | ppncand | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ) → ( ( ( 𝐴 − 𝑁 ) + 𝑘 ) + ( 𝐵 − 𝑘 ) ) = ( ( 𝐴 − 𝑁 ) + 𝐵 ) ) |
| 34 | 28 29 31 | subsubd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ) → ( 𝐴 − ( 𝑁 − 𝑘 ) ) = ( ( 𝐴 − 𝑁 ) + 𝑘 ) ) |
| 35 | 34 | oveq1d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ) → ( ( 𝐴 − ( 𝑁 − 𝑘 ) ) + ( 𝐵 − 𝑘 ) ) = ( ( ( 𝐴 − 𝑁 ) + 𝑘 ) + ( 𝐵 − 𝑘 ) ) ) |
| 36 | 28 32 29 | addsubd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ) → ( ( 𝐴 + 𝐵 ) − 𝑁 ) = ( ( 𝐴 − 𝑁 ) + 𝐵 ) ) |
| 37 | 33 35 36 | 3eqtr4d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ) → ( ( 𝐴 − ( 𝑁 − 𝑘 ) ) + ( 𝐵 − 𝑘 ) ) = ( ( 𝐴 + 𝐵 ) − 𝑁 ) ) |
| 38 | 37 | oveq2d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ) → ( ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) · ( ( 𝐴 − ( 𝑁 − 𝑘 ) ) + ( 𝐵 − 𝑘 ) ) ) = ( ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) · ( ( 𝐴 + 𝐵 ) − 𝑁 ) ) ) |
| 39 | 11 14 23 | mul32d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ) → ( ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) · ( 𝐴 − ( 𝑁 − 𝑘 ) ) ) = ( ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑘 ) ) · ( 𝐴 − ( 𝑁 − 𝑘 ) ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) |
| 40 | 1cnd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ) → 1 ∈ ℂ ) | |
| 41 | 29 40 31 | addsubd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ) → ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) = ( ( 𝑁 − 𝑘 ) + 1 ) ) |
| 42 | 41 | oveq2d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ) → ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) = ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 − 𝑘 ) + 1 ) ) ) |
| 43 | fallfacp1 | ⊢ ( ( 𝐴 ∈ ℂ ∧ ( 𝑁 − 𝑘 ) ∈ ℕ0 ) → ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 − 𝑘 ) + 1 ) ) = ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑘 ) ) · ( 𝐴 − ( 𝑁 − 𝑘 ) ) ) ) | |
| 44 | 1 9 43 | syl2an | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ) → ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 − 𝑘 ) + 1 ) ) = ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑘 ) ) · ( 𝐴 − ( 𝑁 − 𝑘 ) ) ) ) |
| 45 | 42 44 | eqtrd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ) → ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) = ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑘 ) ) · ( 𝐴 − ( 𝑁 − 𝑘 ) ) ) ) |
| 46 | 45 | oveq1d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ) → ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) = ( ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑘 ) ) · ( 𝐴 − ( 𝑁 − 𝑘 ) ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) |
| 47 | 39 46 | eqtr4d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ) → ( ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) · ( 𝐴 − ( 𝑁 − 𝑘 ) ) ) = ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) |
| 48 | 11 14 26 | mulassd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ) → ( ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) · ( 𝐵 − 𝑘 ) ) = ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑘 ) ) · ( ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) · ( 𝐵 − 𝑘 ) ) ) ) |
| 49 | fallfacp1 | ⊢ ( ( 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0 ) → ( 𝐵 FallFac ( 𝑘 + 1 ) ) = ( ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) · ( 𝐵 − 𝑘 ) ) ) | |
| 50 | 2 12 49 | syl2an | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ) → ( 𝐵 FallFac ( 𝑘 + 1 ) ) = ( ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) · ( 𝐵 − 𝑘 ) ) ) |
| 51 | 50 | oveq2d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ) → ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac ( 𝑘 + 1 ) ) ) = ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑘 ) ) · ( ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) · ( 𝐵 − 𝑘 ) ) ) ) |
| 52 | 48 51 | eqtr4d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ) → ( ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) · ( 𝐵 − 𝑘 ) ) = ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac ( 𝑘 + 1 ) ) ) ) |
| 53 | 47 52 | oveq12d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ) → ( ( ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) · ( 𝐴 − ( 𝑁 − 𝑘 ) ) ) + ( ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) · ( 𝐵 − 𝑘 ) ) ) = ( ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) + ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac ( 𝑘 + 1 ) ) ) ) ) |
| 54 | 27 38 53 | 3eqtr3d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ) → ( ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) · ( ( 𝐴 + 𝐵 ) − 𝑁 ) ) = ( ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) + ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac ( 𝑘 + 1 ) ) ) ) ) |
| 55 | 54 | oveq2d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ) → ( ( 𝑁 C 𝑘 ) · ( ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) · ( ( 𝐴 + 𝐵 ) − 𝑁 ) ) ) = ( ( 𝑁 C 𝑘 ) · ( ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) + ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac ( 𝑘 + 1 ) ) ) ) ) ) |
| 56 | 3 | nn0zd | ⊢ ( 𝜑 → 𝑁 ∈ ℤ ) |
| 57 | uzid | ⊢ ( 𝑁 ∈ ℤ → 𝑁 ∈ ( ℤ≥ ‘ 𝑁 ) ) | |
| 58 | peano2uz | ⊢ ( 𝑁 ∈ ( ℤ≥ ‘ 𝑁 ) → ( 𝑁 + 1 ) ∈ ( ℤ≥ ‘ 𝑁 ) ) | |
| 59 | fzss2 | ⊢ ( ( 𝑁 + 1 ) ∈ ( ℤ≥ ‘ 𝑁 ) → ( 0 ... 𝑁 ) ⊆ ( 0 ... ( 𝑁 + 1 ) ) ) | |
| 60 | 56 57 58 59 | 4syl | ⊢ ( 𝜑 → ( 0 ... 𝑁 ) ⊆ ( 0 ... ( 𝑁 + 1 ) ) ) |
| 61 | 60 | sselda | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ) → 𝑘 ∈ ( 0 ... ( 𝑁 + 1 ) ) ) |
| 62 | fznn0sub | ⊢ ( 𝑘 ∈ ( 0 ... ( 𝑁 + 1 ) ) → ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ∈ ℕ0 ) | |
| 63 | fallfaccl | ⊢ ( ( 𝐴 ∈ ℂ ∧ ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ∈ ℕ0 ) → ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) ∈ ℂ ) | |
| 64 | 1 62 63 | syl2an | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... ( 𝑁 + 1 ) ) ) → ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) ∈ ℂ ) |
| 65 | 61 64 | syldan | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ) → ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) ∈ ℂ ) |
| 66 | 65 14 | mulcld | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ) → ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ∈ ℂ ) |
| 67 | peano2nn0 | ⊢ ( 𝑘 ∈ ℕ0 → ( 𝑘 + 1 ) ∈ ℕ0 ) | |
| 68 | 12 67 | syl | ⊢ ( 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) → ( 𝑘 + 1 ) ∈ ℕ0 ) |
| 69 | fallfaccl | ⊢ ( ( 𝐵 ∈ ℂ ∧ ( 𝑘 + 1 ) ∈ ℕ0 ) → ( 𝐵 FallFac ( 𝑘 + 1 ) ) ∈ ℂ ) | |
| 70 | 2 68 69 | syl2an | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ) → ( 𝐵 FallFac ( 𝑘 + 1 ) ) ∈ ℂ ) |
| 71 | 11 70 | mulcld | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ) → ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac ( 𝑘 + 1 ) ) ) ∈ ℂ ) |
| 72 | 8 66 71 | adddid | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ) → ( ( 𝑁 C 𝑘 ) · ( ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) + ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac ( 𝑘 + 1 ) ) ) ) ) = ( ( ( 𝑁 C 𝑘 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) + ( ( 𝑁 C 𝑘 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac ( 𝑘 + 1 ) ) ) ) ) ) |
| 73 | 20 55 72 | 3eqtrd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ) → ( ( ( 𝑁 C 𝑘 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) · ( ( 𝐴 + 𝐵 ) − 𝑁 ) ) = ( ( ( 𝑁 C 𝑘 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) + ( ( 𝑁 C 𝑘 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac ( 𝑘 + 1 ) ) ) ) ) ) |
| 74 | 73 | sumeq2dv | ⊢ ( 𝜑 → Σ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ( ( ( 𝑁 C 𝑘 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) · ( ( 𝐴 + 𝐵 ) − 𝑁 ) ) = Σ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ( ( ( 𝑁 C 𝑘 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) + ( ( 𝑁 C 𝑘 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac ( 𝑘 + 1 ) ) ) ) ) ) |
| 75 | 74 | adantr | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝜓 ) → Σ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ( ( ( 𝑁 C 𝑘 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) · ( ( 𝐴 + 𝐵 ) − 𝑁 ) ) = Σ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ( ( ( 𝑁 C 𝑘 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) + ( ( 𝑁 C 𝑘 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac ( 𝑘 + 1 ) ) ) ) ) ) |
| 76 | 16 3 | fallfacp1d | ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝐴 + 𝐵 ) FallFac ( 𝑁 + 1 ) ) = ( ( ( 𝐴 + 𝐵 ) FallFac 𝑁 ) · ( ( 𝐴 + 𝐵 ) − 𝑁 ) ) ) |
| 77 | 4 | oveq1d | ⊢ ( 𝜓 → ( ( ( 𝐴 + 𝐵 ) FallFac 𝑁 ) · ( ( 𝐴 + 𝐵 ) − 𝑁 ) ) = ( Σ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ( ( 𝑁 C 𝑘 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) · ( ( 𝐴 + 𝐵 ) − 𝑁 ) ) ) |
| 78 | 76 77 | sylan9eq | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝜓 ) → ( ( 𝐴 + 𝐵 ) FallFac ( 𝑁 + 1 ) ) = ( Σ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ( ( 𝑁 C 𝑘 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) · ( ( 𝐴 + 𝐵 ) − 𝑁 ) ) ) |
| 79 | fzfid | ⊢ ( 𝜑 → ( 0 ... 𝑁 ) ∈ Fin ) | |
| 80 | 8 15 | mulcld | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ) → ( ( 𝑁 C 𝑘 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) ∈ ℂ ) |
| 81 | 79 18 80 | fsummulc1 | ⊢ ( 𝜑 → ( Σ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ( ( 𝑁 C 𝑘 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) · ( ( 𝐴 + 𝐵 ) − 𝑁 ) ) = Σ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ( ( ( 𝑁 C 𝑘 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) · ( ( 𝐴 + 𝐵 ) − 𝑁 ) ) ) |
| 82 | 81 | adantr | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝜓 ) → ( Σ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ( ( 𝑁 C 𝑘 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) · ( ( 𝐴 + 𝐵 ) − 𝑁 ) ) = Σ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ( ( ( 𝑁 C 𝑘 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) · ( ( 𝐴 + 𝐵 ) − 𝑁 ) ) ) |
| 83 | 78 82 | eqtrd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝜓 ) → ( ( 𝐴 + 𝐵 ) FallFac ( 𝑁 + 1 ) ) = Σ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ( ( ( 𝑁 C 𝑘 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) · ( ( 𝐴 + 𝐵 ) − 𝑁 ) ) ) |
| 84 | elfzelz | ⊢ ( 𝑘 ∈ ( 0 ... ( 𝑁 + 1 ) ) → 𝑘 ∈ ℤ ) | |
| 85 | bcpasc | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑘 ∈ ℤ ) → ( ( 𝑁 C 𝑘 ) + ( 𝑁 C ( 𝑘 − 1 ) ) ) = ( ( 𝑁 + 1 ) C 𝑘 ) ) | |
| 86 | 3 84 85 | syl2an | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... ( 𝑁 + 1 ) ) ) → ( ( 𝑁 C 𝑘 ) + ( 𝑁 C ( 𝑘 − 1 ) ) ) = ( ( 𝑁 + 1 ) C 𝑘 ) ) |
| 87 | 86 | oveq1d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... ( 𝑁 + 1 ) ) ) → ( ( ( 𝑁 C 𝑘 ) + ( 𝑁 C ( 𝑘 − 1 ) ) ) · ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) = ( ( ( 𝑁 + 1 ) C 𝑘 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) ) |
| 88 | 3 84 6 | syl2an | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... ( 𝑁 + 1 ) ) ) → ( 𝑁 C 𝑘 ) ∈ ℕ0 ) |
| 89 | 88 | nn0cnd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... ( 𝑁 + 1 ) ) ) → ( 𝑁 C 𝑘 ) ∈ ℂ ) |
| 90 | peano2zm | ⊢ ( 𝑘 ∈ ℤ → ( 𝑘 − 1 ) ∈ ℤ ) | |
| 91 | 84 90 | syl | ⊢ ( 𝑘 ∈ ( 0 ... ( 𝑁 + 1 ) ) → ( 𝑘 − 1 ) ∈ ℤ ) |
| 92 | bccl | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ0 ∧ ( 𝑘 − 1 ) ∈ ℤ ) → ( 𝑁 C ( 𝑘 − 1 ) ) ∈ ℕ0 ) | |
| 93 | 3 91 92 | syl2an | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... ( 𝑁 + 1 ) ) ) → ( 𝑁 C ( 𝑘 − 1 ) ) ∈ ℕ0 ) |
| 94 | 93 | nn0cnd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... ( 𝑁 + 1 ) ) ) → ( 𝑁 C ( 𝑘 − 1 ) ) ∈ ℂ ) |
| 95 | elfznn0 | ⊢ ( 𝑘 ∈ ( 0 ... ( 𝑁 + 1 ) ) → 𝑘 ∈ ℕ0 ) | |
| 96 | 2 95 13 | syl2an | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... ( 𝑁 + 1 ) ) ) → ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ∈ ℂ ) |
| 97 | 64 96 | mulcld | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... ( 𝑁 + 1 ) ) ) → ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ∈ ℂ ) |
| 98 | 89 94 97 | adddird | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... ( 𝑁 + 1 ) ) ) → ( ( ( 𝑁 C 𝑘 ) + ( 𝑁 C ( 𝑘 − 1 ) ) ) · ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) = ( ( ( 𝑁 C 𝑘 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) + ( ( 𝑁 C ( 𝑘 − 1 ) ) · ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) ) ) |
| 99 | 87 98 | eqtr3d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... ( 𝑁 + 1 ) ) ) → ( ( ( 𝑁 + 1 ) C 𝑘 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) = ( ( ( 𝑁 C 𝑘 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) + ( ( 𝑁 C ( 𝑘 − 1 ) ) · ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) ) ) |
| 100 | 99 | sumeq2dv | ⊢ ( 𝜑 → Σ 𝑘 ∈ ( 0 ... ( 𝑁 + 1 ) ) ( ( ( 𝑁 + 1 ) C 𝑘 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) = Σ 𝑘 ∈ ( 0 ... ( 𝑁 + 1 ) ) ( ( ( 𝑁 C 𝑘 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) + ( ( 𝑁 C ( 𝑘 − 1 ) ) · ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) ) ) |
| 101 | nn0uz | ⊢ ℕ0 = ( ℤ≥ ‘ 0 ) | |
| 102 | 3 101 | eleqtrdi | ⊢ ( 𝜑 → 𝑁 ∈ ( ℤ≥ ‘ 0 ) ) |
| 103 | 89 97 | mulcld | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... ( 𝑁 + 1 ) ) ) → ( ( 𝑁 C 𝑘 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) ∈ ℂ ) |
| 104 | oveq2 | ⊢ ( 𝑘 = ( 𝑁 + 1 ) → ( 𝑁 C 𝑘 ) = ( 𝑁 C ( 𝑁 + 1 ) ) ) | |
| 105 | oveq2 | ⊢ ( 𝑘 = ( 𝑁 + 1 ) → ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) = ( ( 𝑁 + 1 ) − ( 𝑁 + 1 ) ) ) | |
| 106 | 105 | oveq2d | ⊢ ( 𝑘 = ( 𝑁 + 1 ) → ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) = ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) |
| 107 | oveq2 | ⊢ ( 𝑘 = ( 𝑁 + 1 ) → ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) = ( 𝐵 FallFac ( 𝑁 + 1 ) ) ) | |
| 108 | 106 107 | oveq12d | ⊢ ( 𝑘 = ( 𝑁 + 1 ) → ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) = ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − ( 𝑁 + 1 ) ) ) · ( 𝐵 FallFac ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) |
| 109 | 104 108 | oveq12d | ⊢ ( 𝑘 = ( 𝑁 + 1 ) → ( ( 𝑁 C 𝑘 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) = ( ( 𝑁 C ( 𝑁 + 1 ) ) · ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − ( 𝑁 + 1 ) ) ) · ( 𝐵 FallFac ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) ) |
| 110 | 102 103 109 | fsump1 | ⊢ ( 𝜑 → Σ 𝑘 ∈ ( 0 ... ( 𝑁 + 1 ) ) ( ( 𝑁 C 𝑘 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) = ( Σ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ( ( 𝑁 C 𝑘 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) + ( ( 𝑁 C ( 𝑁 + 1 ) ) · ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − ( 𝑁 + 1 ) ) ) · ( 𝐵 FallFac ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) ) ) |
| 111 | peano2nn0 | ⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ0 → ( 𝑁 + 1 ) ∈ ℕ0 ) | |
| 112 | 3 111 | syl | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑁 + 1 ) ∈ ℕ0 ) |
| 113 | 112 | nn0zd | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑁 + 1 ) ∈ ℤ ) |
| 114 | 3 | nn0red | ⊢ ( 𝜑 → 𝑁 ∈ ℝ ) |
| 115 | 114 | ltp1d | ⊢ ( 𝜑 → 𝑁 < ( 𝑁 + 1 ) ) |
| 116 | 115 | olcd | ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝑁 + 1 ) < 0 ∨ 𝑁 < ( 𝑁 + 1 ) ) ) |
| 117 | bcval4 | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ0 ∧ ( 𝑁 + 1 ) ∈ ℤ ∧ ( ( 𝑁 + 1 ) < 0 ∨ 𝑁 < ( 𝑁 + 1 ) ) ) → ( 𝑁 C ( 𝑁 + 1 ) ) = 0 ) | |
| 118 | 3 113 116 117 | syl3anc | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑁 C ( 𝑁 + 1 ) ) = 0 ) |
| 119 | 118 | oveq1d | ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝑁 C ( 𝑁 + 1 ) ) · ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − ( 𝑁 + 1 ) ) ) · ( 𝐵 FallFac ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) = ( 0 · ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − ( 𝑁 + 1 ) ) ) · ( 𝐵 FallFac ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) ) |
| 120 | 112 | nn0cnd | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑁 + 1 ) ∈ ℂ ) |
| 121 | 120 | subidd | ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝑁 + 1 ) − ( 𝑁 + 1 ) ) = 0 ) |
| 122 | 121 | oveq2d | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − ( 𝑁 + 1 ) ) ) = ( 𝐴 FallFac 0 ) ) |
| 123 | 0nn0 | ⊢ 0 ∈ ℕ0 | |
| 124 | fallfaccl | ⊢ ( ( 𝐴 ∈ ℂ ∧ 0 ∈ ℕ0 ) → ( 𝐴 FallFac 0 ) ∈ ℂ ) | |
| 125 | 1 123 124 | sylancl | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝐴 FallFac 0 ) ∈ ℂ ) |
| 126 | 122 125 | eqeltrd | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − ( 𝑁 + 1 ) ) ) ∈ ℂ ) |
| 127 | fallfaccl | ⊢ ( ( 𝐵 ∈ ℂ ∧ ( 𝑁 + 1 ) ∈ ℕ0 ) → ( 𝐵 FallFac ( 𝑁 + 1 ) ) ∈ ℂ ) | |
| 128 | 2 112 127 | syl2anc | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝐵 FallFac ( 𝑁 + 1 ) ) ∈ ℂ ) |
| 129 | 126 128 | mulcld | ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − ( 𝑁 + 1 ) ) ) · ( 𝐵 FallFac ( 𝑁 + 1 ) ) ) ∈ ℂ ) |
| 130 | 129 | mul02d | ⊢ ( 𝜑 → ( 0 · ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − ( 𝑁 + 1 ) ) ) · ( 𝐵 FallFac ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) = 0 ) |
| 131 | 119 130 | eqtrd | ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝑁 C ( 𝑁 + 1 ) ) · ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − ( 𝑁 + 1 ) ) ) · ( 𝐵 FallFac ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) = 0 ) |
| 132 | 131 | oveq2d | ⊢ ( 𝜑 → ( Σ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ( ( 𝑁 C 𝑘 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) + ( ( 𝑁 C ( 𝑁 + 1 ) ) · ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − ( 𝑁 + 1 ) ) ) · ( 𝐵 FallFac ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) ) = ( Σ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ( ( 𝑁 C 𝑘 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) + 0 ) ) |
| 133 | 61 103 | syldan | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ) → ( ( 𝑁 C 𝑘 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) ∈ ℂ ) |
| 134 | 79 133 | fsumcl | ⊢ ( 𝜑 → Σ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ( ( 𝑁 C 𝑘 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) ∈ ℂ ) |
| 135 | 134 | addridd | ⊢ ( 𝜑 → ( Σ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ( ( 𝑁 C 𝑘 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) + 0 ) = Σ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ( ( 𝑁 C 𝑘 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) ) |
| 136 | 110 132 135 | 3eqtrd | ⊢ ( 𝜑 → Σ 𝑘 ∈ ( 0 ... ( 𝑁 + 1 ) ) ( ( 𝑁 C 𝑘 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) = Σ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ( ( 𝑁 C 𝑘 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) ) |
| 137 | 112 101 | eleqtrdi | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑁 + 1 ) ∈ ( ℤ≥ ‘ 0 ) ) |
| 138 | 94 97 | mulcld | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... ( 𝑁 + 1 ) ) ) → ( ( 𝑁 C ( 𝑘 − 1 ) ) · ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) ∈ ℂ ) |
| 139 | oveq1 | ⊢ ( 𝑘 = 0 → ( 𝑘 − 1 ) = ( 0 − 1 ) ) | |
| 140 | df-neg | ⊢ - 1 = ( 0 − 1 ) | |
| 141 | 139 140 | eqtr4di | ⊢ ( 𝑘 = 0 → ( 𝑘 − 1 ) = - 1 ) |
| 142 | 141 | oveq2d | ⊢ ( 𝑘 = 0 → ( 𝑁 C ( 𝑘 − 1 ) ) = ( 𝑁 C - 1 ) ) |
| 143 | oveq2 | ⊢ ( 𝑘 = 0 → ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) = ( ( 𝑁 + 1 ) − 0 ) ) | |
| 144 | 143 | oveq2d | ⊢ ( 𝑘 = 0 → ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) = ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 0 ) ) ) |
| 145 | oveq2 | ⊢ ( 𝑘 = 0 → ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) = ( 𝐵 FallFac 0 ) ) | |
| 146 | 144 145 | oveq12d | ⊢ ( 𝑘 = 0 → ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) = ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 0 ) ) · ( 𝐵 FallFac 0 ) ) ) |
| 147 | 142 146 | oveq12d | ⊢ ( 𝑘 = 0 → ( ( 𝑁 C ( 𝑘 − 1 ) ) · ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) = ( ( 𝑁 C - 1 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 0 ) ) · ( 𝐵 FallFac 0 ) ) ) ) |
| 148 | 137 138 147 | fsum1p | ⊢ ( 𝜑 → Σ 𝑘 ∈ ( 0 ... ( 𝑁 + 1 ) ) ( ( 𝑁 C ( 𝑘 − 1 ) ) · ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) = ( ( ( 𝑁 C - 1 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 0 ) ) · ( 𝐵 FallFac 0 ) ) ) + Σ 𝑘 ∈ ( ( 0 + 1 ) ... ( 𝑁 + 1 ) ) ( ( 𝑁 C ( 𝑘 − 1 ) ) · ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) ) ) |
| 149 | neg1z | ⊢ - 1 ∈ ℤ | |
| 150 | neg1lt0 | ⊢ - 1 < 0 | |
| 151 | 150 | orci | ⊢ ( - 1 < 0 ∨ 𝑁 < - 1 ) |
| 152 | bcval4 | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ0 ∧ - 1 ∈ ℤ ∧ ( - 1 < 0 ∨ 𝑁 < - 1 ) ) → ( 𝑁 C - 1 ) = 0 ) | |
| 153 | 149 151 152 | mp3an23 | ⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ0 → ( 𝑁 C - 1 ) = 0 ) |
| 154 | 3 153 | syl | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑁 C - 1 ) = 0 ) |
| 155 | 154 | oveq1d | ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝑁 C - 1 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 0 ) ) · ( 𝐵 FallFac 0 ) ) ) = ( 0 · ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 0 ) ) · ( 𝐵 FallFac 0 ) ) ) ) |
| 156 | 120 | subid1d | ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝑁 + 1 ) − 0 ) = ( 𝑁 + 1 ) ) |
| 157 | 156 | oveq2d | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 0 ) ) = ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 + 1 ) ) ) |
| 158 | fallfaccl | ⊢ ( ( 𝐴 ∈ ℂ ∧ ( 𝑁 + 1 ) ∈ ℕ0 ) → ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 + 1 ) ) ∈ ℂ ) | |
| 159 | 1 112 158 | syl2anc | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 + 1 ) ) ∈ ℂ ) |
| 160 | 157 159 | eqeltrd | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 0 ) ) ∈ ℂ ) |
| 161 | fallfaccl | ⊢ ( ( 𝐵 ∈ ℂ ∧ 0 ∈ ℕ0 ) → ( 𝐵 FallFac 0 ) ∈ ℂ ) | |
| 162 | 2 123 161 | sylancl | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝐵 FallFac 0 ) ∈ ℂ ) |
| 163 | 160 162 | mulcld | ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 0 ) ) · ( 𝐵 FallFac 0 ) ) ∈ ℂ ) |
| 164 | 163 | mul02d | ⊢ ( 𝜑 → ( 0 · ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 0 ) ) · ( 𝐵 FallFac 0 ) ) ) = 0 ) |
| 165 | 155 164 | eqtrd | ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝑁 C - 1 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 0 ) ) · ( 𝐵 FallFac 0 ) ) ) = 0 ) |
| 166 | 1zzd | ⊢ ( 𝜑 → 1 ∈ ℤ ) | |
| 167 | 0zd | ⊢ ( 𝜑 → 0 ∈ ℤ ) | |
| 168 | 1 2 3 | binomfallfaclem1 | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ) → ( ( 𝑁 C 𝑗 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑗 ) ) · ( 𝐵 FallFac ( 𝑗 + 1 ) ) ) ) ∈ ℂ ) |
| 169 | oveq2 | ⊢ ( 𝑗 = ( 𝑘 − 1 ) → ( 𝑁 C 𝑗 ) = ( 𝑁 C ( 𝑘 − 1 ) ) ) | |
| 170 | oveq2 | ⊢ ( 𝑗 = ( 𝑘 − 1 ) → ( 𝑁 − 𝑗 ) = ( 𝑁 − ( 𝑘 − 1 ) ) ) | |
| 171 | 170 | oveq2d | ⊢ ( 𝑗 = ( 𝑘 − 1 ) → ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑗 ) ) = ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − ( 𝑘 − 1 ) ) ) ) |
| 172 | oveq1 | ⊢ ( 𝑗 = ( 𝑘 − 1 ) → ( 𝑗 + 1 ) = ( ( 𝑘 − 1 ) + 1 ) ) | |
| 173 | 172 | oveq2d | ⊢ ( 𝑗 = ( 𝑘 − 1 ) → ( 𝐵 FallFac ( 𝑗 + 1 ) ) = ( 𝐵 FallFac ( ( 𝑘 − 1 ) + 1 ) ) ) |
| 174 | 171 173 | oveq12d | ⊢ ( 𝑗 = ( 𝑘 − 1 ) → ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑗 ) ) · ( 𝐵 FallFac ( 𝑗 + 1 ) ) ) = ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − ( 𝑘 − 1 ) ) ) · ( 𝐵 FallFac ( ( 𝑘 − 1 ) + 1 ) ) ) ) |
| 175 | 169 174 | oveq12d | ⊢ ( 𝑗 = ( 𝑘 − 1 ) → ( ( 𝑁 C 𝑗 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑗 ) ) · ( 𝐵 FallFac ( 𝑗 + 1 ) ) ) ) = ( ( 𝑁 C ( 𝑘 − 1 ) ) · ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − ( 𝑘 − 1 ) ) ) · ( 𝐵 FallFac ( ( 𝑘 − 1 ) + 1 ) ) ) ) ) |
| 176 | 166 167 56 168 175 | fsumshft | ⊢ ( 𝜑 → Σ 𝑗 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ( ( 𝑁 C 𝑗 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑗 ) ) · ( 𝐵 FallFac ( 𝑗 + 1 ) ) ) ) = Σ 𝑘 ∈ ( ( 0 + 1 ) ... ( 𝑁 + 1 ) ) ( ( 𝑁 C ( 𝑘 − 1 ) ) · ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − ( 𝑘 − 1 ) ) ) · ( 𝐵 FallFac ( ( 𝑘 − 1 ) + 1 ) ) ) ) ) |
| 177 | 17 | adantr | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( ( 0 + 1 ) ... ( 𝑁 + 1 ) ) ) → 𝑁 ∈ ℂ ) |
| 178 | elfzelz | ⊢ ( 𝑘 ∈ ( ( 0 + 1 ) ... ( 𝑁 + 1 ) ) → 𝑘 ∈ ℤ ) | |
| 179 | 178 | adantl | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( ( 0 + 1 ) ... ( 𝑁 + 1 ) ) ) → 𝑘 ∈ ℤ ) |
| 180 | 179 | zcnd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( ( 0 + 1 ) ... ( 𝑁 + 1 ) ) ) → 𝑘 ∈ ℂ ) |
| 181 | 1cnd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( ( 0 + 1 ) ... ( 𝑁 + 1 ) ) ) → 1 ∈ ℂ ) | |
| 182 | 177 180 181 | subsub3d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( ( 0 + 1 ) ... ( 𝑁 + 1 ) ) ) → ( 𝑁 − ( 𝑘 − 1 ) ) = ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) |
| 183 | 182 | oveq2d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( ( 0 + 1 ) ... ( 𝑁 + 1 ) ) ) → ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − ( 𝑘 − 1 ) ) ) = ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) ) |
| 184 | 180 181 | npcand | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( ( 0 + 1 ) ... ( 𝑁 + 1 ) ) ) → ( ( 𝑘 − 1 ) + 1 ) = 𝑘 ) |
| 185 | 184 | oveq2d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( ( 0 + 1 ) ... ( 𝑁 + 1 ) ) ) → ( 𝐵 FallFac ( ( 𝑘 − 1 ) + 1 ) ) = ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) |
| 186 | 183 185 | oveq12d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( ( 0 + 1 ) ... ( 𝑁 + 1 ) ) ) → ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − ( 𝑘 − 1 ) ) ) · ( 𝐵 FallFac ( ( 𝑘 − 1 ) + 1 ) ) ) = ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) |
| 187 | 186 | oveq2d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( ( 0 + 1 ) ... ( 𝑁 + 1 ) ) ) → ( ( 𝑁 C ( 𝑘 − 1 ) ) · ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − ( 𝑘 − 1 ) ) ) · ( 𝐵 FallFac ( ( 𝑘 − 1 ) + 1 ) ) ) ) = ( ( 𝑁 C ( 𝑘 − 1 ) ) · ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) ) |
| 188 | 187 | sumeq2dv | ⊢ ( 𝜑 → Σ 𝑘 ∈ ( ( 0 + 1 ) ... ( 𝑁 + 1 ) ) ( ( 𝑁 C ( 𝑘 − 1 ) ) · ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − ( 𝑘 − 1 ) ) ) · ( 𝐵 FallFac ( ( 𝑘 − 1 ) + 1 ) ) ) ) = Σ 𝑘 ∈ ( ( 0 + 1 ) ... ( 𝑁 + 1 ) ) ( ( 𝑁 C ( 𝑘 − 1 ) ) · ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) ) |
| 189 | 176 188 | eqtr2d | ⊢ ( 𝜑 → Σ 𝑘 ∈ ( ( 0 + 1 ) ... ( 𝑁 + 1 ) ) ( ( 𝑁 C ( 𝑘 − 1 ) ) · ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) = Σ 𝑗 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ( ( 𝑁 C 𝑗 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑗 ) ) · ( 𝐵 FallFac ( 𝑗 + 1 ) ) ) ) ) |
| 190 | oveq2 | ⊢ ( 𝑘 = 𝑗 → ( 𝑁 C 𝑘 ) = ( 𝑁 C 𝑗 ) ) | |
| 191 | oveq2 | ⊢ ( 𝑘 = 𝑗 → ( 𝑁 − 𝑘 ) = ( 𝑁 − 𝑗 ) ) | |
| 192 | 191 | oveq2d | ⊢ ( 𝑘 = 𝑗 → ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑘 ) ) = ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑗 ) ) ) |
| 193 | oveq1 | ⊢ ( 𝑘 = 𝑗 → ( 𝑘 + 1 ) = ( 𝑗 + 1 ) ) | |
| 194 | 193 | oveq2d | ⊢ ( 𝑘 = 𝑗 → ( 𝐵 FallFac ( 𝑘 + 1 ) ) = ( 𝐵 FallFac ( 𝑗 + 1 ) ) ) |
| 195 | 192 194 | oveq12d | ⊢ ( 𝑘 = 𝑗 → ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac ( 𝑘 + 1 ) ) ) = ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑗 ) ) · ( 𝐵 FallFac ( 𝑗 + 1 ) ) ) ) |
| 196 | 190 195 | oveq12d | ⊢ ( 𝑘 = 𝑗 → ( ( 𝑁 C 𝑘 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac ( 𝑘 + 1 ) ) ) ) = ( ( 𝑁 C 𝑗 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑗 ) ) · ( 𝐵 FallFac ( 𝑗 + 1 ) ) ) ) ) |
| 197 | 196 | cbvsumv | ⊢ Σ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ( ( 𝑁 C 𝑘 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac ( 𝑘 + 1 ) ) ) ) = Σ 𝑗 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ( ( 𝑁 C 𝑗 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑗 ) ) · ( 𝐵 FallFac ( 𝑗 + 1 ) ) ) ) |
| 198 | 189 197 | eqtr4di | ⊢ ( 𝜑 → Σ 𝑘 ∈ ( ( 0 + 1 ) ... ( 𝑁 + 1 ) ) ( ( 𝑁 C ( 𝑘 − 1 ) ) · ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) = Σ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ( ( 𝑁 C 𝑘 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac ( 𝑘 + 1 ) ) ) ) ) |
| 199 | 165 198 | oveq12d | ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( 𝑁 C - 1 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 0 ) ) · ( 𝐵 FallFac 0 ) ) ) + Σ 𝑘 ∈ ( ( 0 + 1 ) ... ( 𝑁 + 1 ) ) ( ( 𝑁 C ( 𝑘 − 1 ) ) · ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) ) = ( 0 + Σ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ( ( 𝑁 C 𝑘 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac ( 𝑘 + 1 ) ) ) ) ) ) |
| 200 | 1 2 3 | binomfallfaclem1 | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ) → ( ( 𝑁 C 𝑘 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac ( 𝑘 + 1 ) ) ) ) ∈ ℂ ) |
| 201 | 79 200 | fsumcl | ⊢ ( 𝜑 → Σ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ( ( 𝑁 C 𝑘 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac ( 𝑘 + 1 ) ) ) ) ∈ ℂ ) |
| 202 | 201 | addlidd | ⊢ ( 𝜑 → ( 0 + Σ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ( ( 𝑁 C 𝑘 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac ( 𝑘 + 1 ) ) ) ) ) = Σ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ( ( 𝑁 C 𝑘 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac ( 𝑘 + 1 ) ) ) ) ) |
| 203 | 148 199 202 | 3eqtrd | ⊢ ( 𝜑 → Σ 𝑘 ∈ ( 0 ... ( 𝑁 + 1 ) ) ( ( 𝑁 C ( 𝑘 − 1 ) ) · ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) = Σ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ( ( 𝑁 C 𝑘 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac ( 𝑘 + 1 ) ) ) ) ) |
| 204 | 136 203 | oveq12d | ⊢ ( 𝜑 → ( Σ 𝑘 ∈ ( 0 ... ( 𝑁 + 1 ) ) ( ( 𝑁 C 𝑘 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) + Σ 𝑘 ∈ ( 0 ... ( 𝑁 + 1 ) ) ( ( 𝑁 C ( 𝑘 − 1 ) ) · ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) ) = ( Σ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ( ( 𝑁 C 𝑘 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) + Σ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ( ( 𝑁 C 𝑘 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac ( 𝑘 + 1 ) ) ) ) ) ) |
| 205 | fzfid | ⊢ ( 𝜑 → ( 0 ... ( 𝑁 + 1 ) ) ∈ Fin ) | |
| 206 | 205 103 138 | fsumadd | ⊢ ( 𝜑 → Σ 𝑘 ∈ ( 0 ... ( 𝑁 + 1 ) ) ( ( ( 𝑁 C 𝑘 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) + ( ( 𝑁 C ( 𝑘 − 1 ) ) · ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) ) = ( Σ 𝑘 ∈ ( 0 ... ( 𝑁 + 1 ) ) ( ( 𝑁 C 𝑘 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) + Σ 𝑘 ∈ ( 0 ... ( 𝑁 + 1 ) ) ( ( 𝑁 C ( 𝑘 − 1 ) ) · ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) ) ) |
| 207 | 79 133 200 | fsumadd | ⊢ ( 𝜑 → Σ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ( ( ( 𝑁 C 𝑘 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) + ( ( 𝑁 C 𝑘 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac ( 𝑘 + 1 ) ) ) ) ) = ( Σ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ( ( 𝑁 C 𝑘 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) + Σ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ( ( 𝑁 C 𝑘 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac ( 𝑘 + 1 ) ) ) ) ) ) |
| 208 | 204 206 207 | 3eqtr4d | ⊢ ( 𝜑 → Σ 𝑘 ∈ ( 0 ... ( 𝑁 + 1 ) ) ( ( ( 𝑁 C 𝑘 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) + ( ( 𝑁 C ( 𝑘 − 1 ) ) · ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) ) = Σ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ( ( ( 𝑁 C 𝑘 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) + ( ( 𝑁 C 𝑘 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac ( 𝑘 + 1 ) ) ) ) ) ) |
| 209 | 100 208 | eqtrd | ⊢ ( 𝜑 → Σ 𝑘 ∈ ( 0 ... ( 𝑁 + 1 ) ) ( ( ( 𝑁 + 1 ) C 𝑘 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) = Σ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ( ( ( 𝑁 C 𝑘 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) + ( ( 𝑁 C 𝑘 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac ( 𝑘 + 1 ) ) ) ) ) ) |
| 210 | 209 | adantr | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝜓 ) → Σ 𝑘 ∈ ( 0 ... ( 𝑁 + 1 ) ) ( ( ( 𝑁 + 1 ) C 𝑘 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) = Σ 𝑘 ∈ ( 0 ... 𝑁 ) ( ( ( 𝑁 C 𝑘 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) + ( ( 𝑁 C 𝑘 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( 𝑁 − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac ( 𝑘 + 1 ) ) ) ) ) ) |
| 211 | 75 83 210 | 3eqtr4d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝜓 ) → ( ( 𝐴 + 𝐵 ) FallFac ( 𝑁 + 1 ) ) = Σ 𝑘 ∈ ( 0 ... ( 𝑁 + 1 ) ) ( ( ( 𝑁 + 1 ) C 𝑘 ) · ( ( 𝐴 FallFac ( ( 𝑁 + 1 ) − 𝑘 ) ) · ( 𝐵 FallFac 𝑘 ) ) ) ) |