MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  dvexp2 Unicode version

Theorem dvexp2 19700
Description: Derivative of an exponential, possibly zero power. (Contributed by Stefan O'Rear, 13-Nov-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 10-Feb-2015.)
Assertion
Ref Expression
dvexp2  |-  ( N  e.  NN0  ->  ( CC 
_D  ( x  e.  CC  |->  ( x ^ N ) ) )  =  ( x  e.  CC  |->  if ( N  =  0 ,  0 ,  ( N  x.  ( x ^ ( N  -  1 ) ) ) ) ) )
Distinct variable group:    x, N

Proof of Theorem dvexp2
StepHypRef Expression
1 elnn0 10148 . 2  |-  ( N  e.  NN0  <->  ( N  e.  NN  \/  N  =  0 ) )
2 dvexp 19699 . . . 4  |-  ( N  e.  NN  ->  ( CC  _D  ( x  e.  CC  |->  ( x ^ N ) ) )  =  ( x  e.  CC  |->  ( N  x.  ( x ^ ( N  -  1 ) ) ) ) )
3 nnne0 9957 . . . . . . 7  |-  ( N  e.  NN  ->  N  =/=  0 )
43neneqd 2559 . . . . . 6  |-  ( N  e.  NN  ->  -.  N  =  0 )
5 iffalse 3682 . . . . . 6  |-  ( -.  N  =  0  ->  if ( N  =  0 ,  0 ,  ( N  x.  ( x ^ ( N  - 
1 ) ) ) )  =  ( N  x.  ( x ^
( N  -  1 ) ) ) )
64, 5syl 16 . . . . 5  |-  ( N  e.  NN  ->  if ( N  =  0 ,  0 ,  ( N  x.  ( x ^ ( N  - 
1 ) ) ) )  =  ( N  x.  ( x ^
( N  -  1 ) ) ) )
76mpteq2dv 4230 . . . 4  |-  ( N  e.  NN  ->  (
x  e.  CC  |->  if ( N  =  0 ,  0 ,  ( N  x.  ( x ^ ( N  - 
1 ) ) ) ) )  =  ( x  e.  CC  |->  ( N  x.  ( x ^ ( N  - 
1 ) ) ) ) )
82, 7eqtr4d 2415 . . 3  |-  ( N  e.  NN  ->  ( CC  _D  ( x  e.  CC  |->  ( x ^ N ) ) )  =  ( x  e.  CC  |->  if ( N  =  0 ,  0 ,  ( N  x.  ( x ^ ( N  -  1 ) ) ) ) ) )
9 oveq2 6021 . . . . . . . . . 10  |-  ( N  =  0  ->  (
x ^ N )  =  ( x ^
0 ) )
10 exp0 11306 . . . . . . . . . 10  |-  ( x  e.  CC  ->  (
x ^ 0 )  =  1 )
119, 10sylan9eq 2432 . . . . . . . . 9  |-  ( ( N  =  0  /\  x  e.  CC )  ->  ( x ^ N )  =  1 )
1211mpteq2dva 4229 . . . . . . . 8  |-  ( N  =  0  ->  (
x  e.  CC  |->  ( x ^ N ) )  =  ( x  e.  CC  |->  1 ) )
13 fconstmpt 4854 . . . . . . . 8  |-  ( CC 
X.  { 1 } )  =  ( x  e.  CC  |->  1 )
1412, 13syl6eqr 2430 . . . . . . 7  |-  ( N  =  0  ->  (
x  e.  CC  |->  ( x ^ N ) )  =  ( CC 
X.  { 1 } ) )
1514oveq2d 6029 . . . . . 6  |-  ( N  =  0  ->  ( CC  _D  ( x  e.  CC  |->  ( x ^ N ) ) )  =  ( CC  _D  ( CC  X.  { 1 } ) ) )
16 ax-1cn 8974 . . . . . . 7  |-  1  e.  CC
17 dvconst 19663 . . . . . . 7  |-  ( 1  e.  CC  ->  ( CC  _D  ( CC  X.  { 1 } ) )  =  ( CC 
X.  { 0 } ) )
1816, 17ax-mp 8 . . . . . 6  |-  ( CC 
_D  ( CC  X.  { 1 } ) )  =  ( CC 
X.  { 0 } )
1915, 18syl6eq 2428 . . . . 5  |-  ( N  =  0  ->  ( CC  _D  ( x  e.  CC  |->  ( x ^ N ) ) )  =  ( CC  X.  { 0 } ) )
20 fconstmpt 4854 . . . . 5  |-  ( CC 
X.  { 0 } )  =  ( x  e.  CC  |->  0 )
2119, 20syl6eq 2428 . . . 4  |-  ( N  =  0  ->  ( CC  _D  ( x  e.  CC  |->  ( x ^ N ) ) )  =  ( x  e.  CC  |->  0 ) )
22 iftrue 3681 . . . . 5  |-  ( N  =  0  ->  if ( N  =  0 ,  0 ,  ( N  x.  ( x ^ ( N  - 
1 ) ) ) )  =  0 )
2322mpteq2dv 4230 . . . 4  |-  ( N  =  0  ->  (
x  e.  CC  |->  if ( N  =  0 ,  0 ,  ( N  x.  ( x ^ ( N  - 
1 ) ) ) ) )  =  ( x  e.  CC  |->  0 ) )
2421, 23eqtr4d 2415 . . 3  |-  ( N  =  0  ->  ( CC  _D  ( x  e.  CC  |->  ( x ^ N ) ) )  =  ( x  e.  CC  |->  if ( N  =  0 ,  0 ,  ( N  x.  ( x ^ ( N  -  1 ) ) ) ) ) )
258, 24jaoi 369 . 2  |-  ( ( N  e.  NN  \/  N  =  0 )  ->  ( CC  _D  ( x  e.  CC  |->  ( x ^ N
) ) )  =  ( x  e.  CC  |->  if ( N  =  0 ,  0 ,  ( N  x.  ( x ^ ( N  - 
1 ) ) ) ) ) )
261, 25sylbi 188 1  |-  ( N  e.  NN0  ->  ( CC 
_D  ( x  e.  CC  |->  ( x ^ N ) ) )  =  ( x  e.  CC  |->  if ( N  =  0 ,  0 ,  ( N  x.  ( x ^ ( N  -  1 ) ) ) ) ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    \/ wo 358    = wceq 1649    e. wcel 1717   ifcif 3675   {csn 3750    e. cmpt 4200    X. cxp 4809  (class class class)co 6013   CCcc 8914   0cc0 8916   1c1 8917    x. cmul 8921    - cmin 9216   NNcn 9925   NN0cn0 10146   ^cexp 11302    _D cdv 19610
This theorem is referenced by:  dvexp3  19722  dvply1  20061  dvtaylp  20146  pserdvlem2  20204
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1552  ax-5 1563  ax-17 1623  ax-9 1661  ax-8 1682  ax-13 1719  ax-14 1721  ax-6 1736  ax-7 1741  ax-11 1753  ax-12 1939  ax-ext 2361  ax-rep 4254  ax-sep 4264  ax-nul 4272  ax-pow 4311  ax-pr 4337  ax-un 4634  ax-inf2 7522  ax-cnex 8972  ax-resscn 8973  ax-1cn 8974  ax-icn 8975  ax-addcl 8976  ax-addrcl 8977  ax-mulcl 8978  ax-mulrcl 8979  ax-mulcom 8980  ax-addass 8981  ax-mulass 8982  ax-distr 8983  ax-i2m1 8984  ax-1ne0 8985  ax-1rid 8986  ax-rnegex 8987  ax-rrecex 8988  ax-cnre 8989  ax-pre-lttri 8990  ax-pre-lttrn 8991  ax-pre-ltadd 8992  ax-pre-mulgt0 8993  ax-pre-sup 8994  ax-addf 8995  ax-mulf 8996
This theorem depends on definitions:  df-bi 178  df-or 360  df-an 361  df-3or 937  df-3an 938  df-tru 1325  df-ex 1548  df-nf 1551  df-sb 1656  df-eu 2235  df-mo 2236  df-clab 2367  df-cleq 2373  df-clel 2376  df-nfc 2505  df-ne 2545  df-nel 2546  df-ral 2647  df-rex 2648  df-reu 2649  df-rmo 2650  df-rab 2651  df-v 2894  df-sbc 3098  df-csb 3188  df-dif 3259  df-un 3261  df-in 3263  df-ss 3270  df-pss 3272  df-nul 3565  df-if 3676  df-pw 3737  df-sn 3756  df-pr 3757  df-tp 3758  df-op 3759  df-uni 3951  df-int 3986  df-iun 4030  df-iin 4031  df-br 4147  df-opab 4201  df-mpt 4202  df-tr 4237  df-eprel 4428  df-id 4432  df-po 4437  df-so 4438  df-fr 4475  df-se 4476  df-we 4477  df-ord 4518  df-on 4519  df-lim 4520  df-suc 4521  df-om 4779  df-xp 4817  df-rel 4818  df-cnv 4819  df-co 4820  df-dm 4821  df-rn 4822  df-res 4823  df-ima 4824  df-iota 5351  df-fun 5389  df-fn 5390  df-f 5391  df-f1 5392  df-fo 5393  df-f1o 5394  df-fv 5395  df-isom 5396  df-ov 6016  df-oprab 6017  df-mpt2 6018  df-of 6237  df-1st 6281  df-2nd 6282  df-riota 6478  df-recs 6562  df-rdg 6597  df-1o 6653  df-2o 6654  df-oadd 6657  df-er 6834  df-map 6949  df-pm 6950  df-ixp 6993  df-en 7039  df-dom 7040  df-sdom 7041  df-fin 7042  df-fi 7344  df-sup 7374  df-oi 7405  df-card 7752  df-cda 7974  df-pnf 9048  df-mnf 9049  df-xr 9050  df-ltxr 9051  df-le 9052  df-sub 9218  df-neg 9219  df-div 9603  df-nn 9926  df-2 9983  df-3 9984  df-4 9985  df-5 9986  df-6 9987  df-7 9988  df-8 9989  df-9 9990  df-10 9991  df-n0 10147  df-z 10208  df-dec 10308  df-uz 10414  df-q 10500  df-rp 10538  df-xneg 10635  df-xadd 10636  df-xmul 10637  df-icc 10848  df-fz 10969  df-fzo 11059  df-seq 11244  df-exp 11303  df-hash 11539  df-cj 11824  df-re 11825  df-im 11826  df-sqr 11960  df-abs 11961  df-struct 13391  df-ndx 13392  df-slot 13393  df-base 13394  df-sets 13395  df-ress 13396  df-plusg 13462  df-mulr 13463  df-starv 13464  df-sca 13465  df-vsca 13466  df-tset 13468  df-ple 13469  df-ds 13471  df-unif 13472  df-hom 13473  df-cco 13474  df-rest 13570  df-topn 13571  df-topgen 13587  df-pt 13588  df-prds 13591  df-xrs 13646  df-0g 13647  df-gsum 13648  df-qtop 13653  df-imas 13654  df-xps 13656  df-mre 13731  df-mrc 13732  df-acs 13734  df-mnd 14610  df-submnd 14659  df-mulg 14735  df-cntz 15036  df-cmn 15334  df-xmet 16612  df-met 16613  df-bl 16614  df-mopn 16615  df-fbas 16616  df-fg 16617  df-cnfld 16620  df-top 16879  df-bases 16881  df-topon 16882  df-topsp 16883  df-cld 16999  df-ntr 17000  df-cls 17001  df-nei 17078  df-lp 17116  df-perf 17117  df-cn 17206  df-cnp 17207  df-haus 17294  df-tx 17508  df-hmeo 17701  df-fil 17792  df-fm 17884  df-flim 17885  df-flf 17886  df-xms 18252  df-ms 18253  df-tms 18254  df-cncf 18772  df-limc 19613  df-dv 19614
  Copyright terms: Public domain W3C validator