MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  dvnp1 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem dvnp1 24525
Description: Successor iterated derivative. (Contributed by Stefan O'Rear, 15-Nov-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 11-Feb-2015.)
Assertion
Ref Expression
dvnp1 ((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹 ∈ (ℂ ↑pm 𝑆) ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘(𝑁 + 1)) = (𝑆 D ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑁)))

Proof of Theorem dvnp1
Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 simp3 1134 . . . . 5 ((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹 ∈ (ℂ ↑pm 𝑆) ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → 𝑁 ∈ ℕ0)
2 nn0uz 12283 . . . . 5 0 = (ℤ‘0)
31, 2eleqtrdi 2926 . . . 4 ((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹 ∈ (ℂ ↑pm 𝑆) ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → 𝑁 ∈ (ℤ‘0))
4 seqp1 13387 . . . 4 (𝑁 ∈ (ℤ‘0) → (seq0(((𝑥 ∈ V ↦ (𝑆 D 𝑥)) ∘ 1st ), (ℕ0 × {𝐹}))‘(𝑁 + 1)) = ((seq0(((𝑥 ∈ V ↦ (𝑆 D 𝑥)) ∘ 1st ), (ℕ0 × {𝐹}))‘𝑁)((𝑥 ∈ V ↦ (𝑆 D 𝑥)) ∘ 1st )((ℕ0 × {𝐹})‘(𝑁 + 1))))
53, 4syl 17 . . 3 ((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹 ∈ (ℂ ↑pm 𝑆) ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → (seq0(((𝑥 ∈ V ↦ (𝑆 D 𝑥)) ∘ 1st ), (ℕ0 × {𝐹}))‘(𝑁 + 1)) = ((seq0(((𝑥 ∈ V ↦ (𝑆 D 𝑥)) ∘ 1st ), (ℕ0 × {𝐹}))‘𝑁)((𝑥 ∈ V ↦ (𝑆 D 𝑥)) ∘ 1st )((ℕ0 × {𝐹})‘(𝑁 + 1))))
6 fvex 6686 . . . 4 (seq0(((𝑥 ∈ V ↦ (𝑆 D 𝑥)) ∘ 1st ), (ℕ0 × {𝐹}))‘𝑁) ∈ V
7 fvex 6686 . . . 4 ((ℕ0 × {𝐹})‘(𝑁 + 1)) ∈ V
86, 7algrflem 7822 . . 3 ((seq0(((𝑥 ∈ V ↦ (𝑆 D 𝑥)) ∘ 1st ), (ℕ0 × {𝐹}))‘𝑁)((𝑥 ∈ V ↦ (𝑆 D 𝑥)) ∘ 1st )((ℕ0 × {𝐹})‘(𝑁 + 1))) = ((𝑥 ∈ V ↦ (𝑆 D 𝑥))‘(seq0(((𝑥 ∈ V ↦ (𝑆 D 𝑥)) ∘ 1st ), (ℕ0 × {𝐹}))‘𝑁))
95, 8syl6eq 2875 . 2 ((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹 ∈ (ℂ ↑pm 𝑆) ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → (seq0(((𝑥 ∈ V ↦ (𝑆 D 𝑥)) ∘ 1st ), (ℕ0 × {𝐹}))‘(𝑁 + 1)) = ((𝑥 ∈ V ↦ (𝑆 D 𝑥))‘(seq0(((𝑥 ∈ V ↦ (𝑆 D 𝑥)) ∘ 1st ), (ℕ0 × {𝐹}))‘𝑁)))
10 eqid 2824 . . . . 5 (𝑥 ∈ V ↦ (𝑆 D 𝑥)) = (𝑥 ∈ V ↦ (𝑆 D 𝑥))
1110dvnfval 24522 . . . 4 ((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹 ∈ (ℂ ↑pm 𝑆)) → (𝑆 D𝑛 𝐹) = seq0(((𝑥 ∈ V ↦ (𝑆 D 𝑥)) ∘ 1st ), (ℕ0 × {𝐹})))
12113adant3 1128 . . 3 ((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹 ∈ (ℂ ↑pm 𝑆) ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → (𝑆 D𝑛 𝐹) = seq0(((𝑥 ∈ V ↦ (𝑆 D 𝑥)) ∘ 1st ), (ℕ0 × {𝐹})))
1312fveq1d 6675 . 2 ((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹 ∈ (ℂ ↑pm 𝑆) ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘(𝑁 + 1)) = (seq0(((𝑥 ∈ V ↦ (𝑆 D 𝑥)) ∘ 1st ), (ℕ0 × {𝐹}))‘(𝑁 + 1)))
14 fvex 6686 . . . 4 ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑁) ∈ V
15 oveq2 7167 . . . . 5 (𝑥 = ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑁) → (𝑆 D 𝑥) = (𝑆 D ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑁)))
16 ovex 7192 . . . . 5 (𝑆 D ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑁)) ∈ V
1715, 10, 16fvmpt 6771 . . . 4 (((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑁) ∈ V → ((𝑥 ∈ V ↦ (𝑆 D 𝑥))‘((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑁)) = (𝑆 D ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑁)))
1814, 17ax-mp 5 . . 3 ((𝑥 ∈ V ↦ (𝑆 D 𝑥))‘((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑁)) = (𝑆 D ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑁))
1912fveq1d 6675 . . . 4 ((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹 ∈ (ℂ ↑pm 𝑆) ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑁) = (seq0(((𝑥 ∈ V ↦ (𝑆 D 𝑥)) ∘ 1st ), (ℕ0 × {𝐹}))‘𝑁))
2019fveq2d 6677 . . 3 ((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹 ∈ (ℂ ↑pm 𝑆) ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → ((𝑥 ∈ V ↦ (𝑆 D 𝑥))‘((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑁)) = ((𝑥 ∈ V ↦ (𝑆 D 𝑥))‘(seq0(((𝑥 ∈ V ↦ (𝑆 D 𝑥)) ∘ 1st ), (ℕ0 × {𝐹}))‘𝑁)))
2118, 20syl5eqr 2873 . 2 ((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹 ∈ (ℂ ↑pm 𝑆) ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → (𝑆 D ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑁)) = ((𝑥 ∈ V ↦ (𝑆 D 𝑥))‘(seq0(((𝑥 ∈ V ↦ (𝑆 D 𝑥)) ∘ 1st ), (ℕ0 × {𝐹}))‘𝑁)))
229, 13, 213eqtr4d 2869 1 ((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹 ∈ (ℂ ↑pm 𝑆) ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘(𝑁 + 1)) = (𝑆 D ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑁)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  w3a 1083   = wceq 1536  wcel 2113  Vcvv 3497  wss 3939  {csn 4570  cmpt 5149   × cxp 5556  ccom 5562  cfv 6358  (class class class)co 7159  1st c1st 7690  pm cpm 8410  cc 10538  0cc0 10540  1c1 10541   + caddc 10543  0cn0 11900  cuz 12246  seqcseq 13372   D cdv 24464   D𝑛 cdvn 24465
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1969  ax-7 2014  ax-8 2115  ax-9 2123  ax-10 2144  ax-11 2160  ax-12 2176  ax-ext 2796  ax-rep 5193  ax-sep 5206  ax-nul 5213  ax-pow 5269  ax-pr 5333  ax-un 7464  ax-inf2 9107  ax-cnex 10596  ax-resscn 10597  ax-1cn 10598  ax-icn 10599  ax-addcl 10600  ax-addrcl 10601  ax-mulcl 10602  ax-mulrcl 10603  ax-mulcom 10604  ax-addass 10605  ax-mulass 10606  ax-distr 10607  ax-i2m1 10608  ax-1ne0 10609  ax-1rid 10610  ax-rnegex 10611  ax-rrecex 10612  ax-cnre 10613  ax-pre-lttri 10614  ax-pre-lttrn 10615  ax-pre-ltadd 10616  ax-pre-mulgt0 10617
This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 399  df-or 844  df-3or 1084  df-3an 1085  df-tru 1539  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2069  df-mo 2621  df-eu 2653  df-clab 2803  df-cleq 2817  df-clel 2896  df-nfc 2966  df-ne 3020  df-nel 3127  df-ral 3146  df-rex 3147  df-reu 3148  df-rab 3150  df-v 3499  df-sbc 3776  df-csb 3887  df-dif 3942  df-un 3944  df-in 3946  df-ss 3955  df-pss 3957  df-nul 4295  df-if 4471  df-pw 4544  df-sn 4571  df-pr 4573  df-tp 4575  df-op 4577  df-uni 4842  df-iun 4924  df-br 5070  df-opab 5132  df-mpt 5150  df-tr 5176  df-id 5463  df-eprel 5468  df-po 5477  df-so 5478  df-fr 5517  df-we 5519  df-xp 5564  df-rel 5565  df-cnv 5566  df-co 5567  df-dm 5568  df-rn 5569  df-res 5570  df-ima 5571  df-pred 6151  df-ord 6197  df-on 6198  df-lim 6199  df-suc 6200  df-iota 6317  df-fun 6360  df-fn 6361  df-f 6362  df-f1 6363  df-fo 6364  df-f1o 6365  df-fv 6366  df-riota 7117  df-ov 7162  df-oprab 7163  df-mpo 7164  df-om 7584  df-1st 7692  df-2nd 7693  df-wrecs 7950  df-recs 8011  df-rdg 8049  df-er 8292  df-en 8513  df-dom 8514  df-sdom 8515  df-pnf 10680  df-mnf 10681  df-xr 10682  df-ltxr 10683  df-le 10684  df-sub 10875  df-neg 10876  df-nn 11642  df-n0 11901  df-z 11985  df-uz 12247  df-seq 13373  df-dvn 24469
This theorem is referenced by:  dvn1  24526  dvnadd  24529  dvnres  24531  cpnord  24535  dvnfre  24552  c1lip2  24598  dvnply2  24879  dvntaylp  24962  taylthlem1  24964  taylthlem2  24965  dvnmptdivc  42229  dvnmptconst  42232  dvnxpaek  42233  dvnmul  42234  etransclem2  42528
  Copyright terms: Public domain W3C validator