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

Theorem dvrecg 24570
Description: Derivative of the reciprocal of a function. (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Dec-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
dvrecg.s (𝜑𝑆 ∈ {ℝ, ℂ})
dvrecg.a (𝜑𝐴 ∈ ℂ)
dvrecg.b ((𝜑𝑥𝑋) → 𝐵 ∈ (ℂ ∖ {0}))
dvrecg.c ((𝜑𝑥𝑋) → 𝐶𝑉)
dvrecg.db (𝜑 → (𝑆 D (𝑥𝑋𝐵)) = (𝑥𝑋𝐶))
Assertion
Ref Expression
dvrecg (𝜑 → (𝑆 D (𝑥𝑋 ↦ (𝐴 / 𝐵))) = (𝑥𝑋 ↦ -((𝐴 · 𝐶) / (𝐵↑2))))
Distinct variable groups:   𝑥,𝐴   𝑥,𝑆   𝑥,𝑉   𝑥,𝑋   𝜑,𝑥
Allowed substitution hints:   𝐵(𝑥)   𝐶(𝑥)

Proof of Theorem dvrecg
Dummy variable 𝑦 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 dvrecg.s . . 3 (𝜑𝑆 ∈ {ℝ, ℂ})
2 cnelprrecn 10630 . . . 4 ℂ ∈ {ℝ, ℂ}
32a1i 11 . . 3 (𝜑 → ℂ ∈ {ℝ, ℂ})
4 dvrecg.b . . 3 ((𝜑𝑥𝑋) → 𝐵 ∈ (ℂ ∖ {0}))
5 dvrecg.c . . 3 ((𝜑𝑥𝑋) → 𝐶𝑉)
6 dvrecg.a . . . . 5 (𝜑𝐴 ∈ ℂ)
76adantr 483 . . . 4 ((𝜑𝑦 ∈ (ℂ ∖ {0})) → 𝐴 ∈ ℂ)
8 eldifi 4103 . . . . 5 (𝑦 ∈ (ℂ ∖ {0}) → 𝑦 ∈ ℂ)
98adantl 484 . . . 4 ((𝜑𝑦 ∈ (ℂ ∖ {0})) → 𝑦 ∈ ℂ)
10 eldifsni 4722 . . . . 5 (𝑦 ∈ (ℂ ∖ {0}) → 𝑦 ≠ 0)
1110adantl 484 . . . 4 ((𝜑𝑦 ∈ (ℂ ∖ {0})) → 𝑦 ≠ 0)
127, 9, 11divcld 11416 . . 3 ((𝜑𝑦 ∈ (ℂ ∖ {0})) → (𝐴 / 𝑦) ∈ ℂ)
139sqcld 13509 . . . . 5 ((𝜑𝑦 ∈ (ℂ ∖ {0})) → (𝑦↑2) ∈ ℂ)
14 2z 12015 . . . . . . 7 2 ∈ ℤ
1514a1i 11 . . . . . 6 ((𝜑𝑦 ∈ (ℂ ∖ {0})) → 2 ∈ ℤ)
169, 11, 15expne0d 13517 . . . . 5 ((𝜑𝑦 ∈ (ℂ ∖ {0})) → (𝑦↑2) ≠ 0)
177, 13, 16divcld 11416 . . . 4 ((𝜑𝑦 ∈ (ℂ ∖ {0})) → (𝐴 / (𝑦↑2)) ∈ ℂ)
1817negcld 10984 . . 3 ((𝜑𝑦 ∈ (ℂ ∖ {0})) → -(𝐴 / (𝑦↑2)) ∈ ℂ)
19 dvrecg.db . . 3 (𝜑 → (𝑆 D (𝑥𝑋𝐵)) = (𝑥𝑋𝐶))
20 dvrec 24552 . . . 4 (𝐴 ∈ ℂ → (ℂ D (𝑦 ∈ (ℂ ∖ {0}) ↦ (𝐴 / 𝑦))) = (𝑦 ∈ (ℂ ∖ {0}) ↦ -(𝐴 / (𝑦↑2))))
216, 20syl 17 . . 3 (𝜑 → (ℂ D (𝑦 ∈ (ℂ ∖ {0}) ↦ (𝐴 / 𝑦))) = (𝑦 ∈ (ℂ ∖ {0}) ↦ -(𝐴 / (𝑦↑2))))
22 oveq2 7164 . . 3 (𝑦 = 𝐵 → (𝐴 / 𝑦) = (𝐴 / 𝐵))
23 oveq1 7163 . . . . 5 (𝑦 = 𝐵 → (𝑦↑2) = (𝐵↑2))
2423oveq2d 7172 . . . 4 (𝑦 = 𝐵 → (𝐴 / (𝑦↑2)) = (𝐴 / (𝐵↑2)))
2524negeqd 10880 . . 3 (𝑦 = 𝐵 → -(𝐴 / (𝑦↑2)) = -(𝐴 / (𝐵↑2)))
261, 3, 4, 5, 12, 18, 19, 21, 22, 25dvmptco 24569 . 2 (𝜑 → (𝑆 D (𝑥𝑋 ↦ (𝐴 / 𝐵))) = (𝑥𝑋 ↦ (-(𝐴 / (𝐵↑2)) · 𝐶)))
276adantr 483 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝑋) → 𝐴 ∈ ℂ)
28 eldifi 4103 . . . . . . . 8 (𝐵 ∈ (ℂ ∖ {0}) → 𝐵 ∈ ℂ)
294, 28syl 17 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝑋) → 𝐵 ∈ ℂ)
3029sqcld 13509 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝑋) → (𝐵↑2) ∈ ℂ)
31 eldifsn 4719 . . . . . . . . 9 (𝐵 ∈ (ℂ ∖ {0}) ↔ (𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ≠ 0))
324, 31sylib 220 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥𝑋) → (𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ≠ 0))
3332simprd 498 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝑋) → 𝐵 ≠ 0)
3414a1i 11 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝑋) → 2 ∈ ℤ)
3529, 33, 34expne0d 13517 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝑋) → (𝐵↑2) ≠ 0)
3627, 30, 35divcld 11416 . . . . 5 ((𝜑𝑥𝑋) → (𝐴 / (𝐵↑2)) ∈ ℂ)
371, 29, 5, 19dvmptcl 24556 . . . . 5 ((𝜑𝑥𝑋) → 𝐶 ∈ ℂ)
3836, 37mulneg1d 11093 . . . 4 ((𝜑𝑥𝑋) → (-(𝐴 / (𝐵↑2)) · 𝐶) = -((𝐴 / (𝐵↑2)) · 𝐶))
3927, 37, 30, 35div23d 11453 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝑋) → ((𝐴 · 𝐶) / (𝐵↑2)) = ((𝐴 / (𝐵↑2)) · 𝐶))
4039eqcomd 2827 . . . . 5 ((𝜑𝑥𝑋) → ((𝐴 / (𝐵↑2)) · 𝐶) = ((𝐴 · 𝐶) / (𝐵↑2)))
4140negeqd 10880 . . . 4 ((𝜑𝑥𝑋) → -((𝐴 / (𝐵↑2)) · 𝐶) = -((𝐴 · 𝐶) / (𝐵↑2)))
4238, 41eqtrd 2856 . . 3 ((𝜑𝑥𝑋) → (-(𝐴 / (𝐵↑2)) · 𝐶) = -((𝐴 · 𝐶) / (𝐵↑2)))
4342mpteq2dva 5161 . 2 (𝜑 → (𝑥𝑋 ↦ (-(𝐴 / (𝐵↑2)) · 𝐶)) = (𝑥𝑋 ↦ -((𝐴 · 𝐶) / (𝐵↑2))))
4426, 43eqtrd 2856 1 (𝜑 → (𝑆 D (𝑥𝑋 ↦ (𝐴 / 𝐵))) = (𝑥𝑋 ↦ -((𝐴 · 𝐶) / (𝐵↑2))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 398   = wceq 1537  wcel 2114  wne 3016  cdif 3933  {csn 4567  {cpr 4569  cmpt 5146  (class class class)co 7156  cc 10535  cr 10536  0cc0 10537   · cmul 10542  -cneg 10871   / cdiv 11297  2c2 11693  cz 11982  cexp 13430   D cdv 24461
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1970  ax-7 2015  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2145  ax-11 2161  ax-12 2177  ax-ext 2793  ax-rep 5190  ax-sep 5203  ax-nul 5210  ax-pow 5266  ax-pr 5330  ax-un 7461  ax-cnex 10593  ax-resscn 10594  ax-1cn 10595  ax-icn 10596  ax-addcl 10597  ax-addrcl 10598  ax-mulcl 10599  ax-mulrcl 10600  ax-mulcom 10601  ax-addass 10602  ax-mulass 10603  ax-distr 10604  ax-i2m1 10605  ax-1ne0 10606  ax-1rid 10607  ax-rnegex 10608  ax-rrecex 10609  ax-cnre 10610  ax-pre-lttri 10611  ax-pre-lttrn 10612  ax-pre-ltadd 10613  ax-pre-mulgt0 10614  ax-pre-sup 10615  ax-addf 10616  ax-mulf 10617
This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 399  df-or 844  df-3or 1084  df-3an 1085  df-tru 1540  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2070  df-mo 2622  df-eu 2654  df-clab 2800  df-cleq 2814  df-clel 2893  df-nfc 2963  df-ne 3017  df-nel 3124  df-ral 3143  df-rex 3144  df-reu 3145  df-rmo 3146  df-rab 3147  df-v 3496  df-sbc 3773  df-csb 3884  df-dif 3939  df-un 3941  df-in 3943  df-ss 3952  df-pss 3954  df-nul 4292  df-if 4468  df-pw 4541  df-sn 4568  df-pr 4570  df-tp 4572  df-op 4574  df-uni 4839  df-int 4877  df-iun 4921  df-iin 4922  df-br 5067  df-opab 5129  df-mpt 5147  df-tr 5173  df-id 5460  df-eprel 5465  df-po 5474  df-so 5475  df-fr 5514  df-se 5515  df-we 5516  df-xp 5561  df-rel 5562  df-cnv 5563  df-co 5564  df-dm 5565  df-rn 5566  df-res 5567  df-ima 5568  df-pred 6148  df-ord 6194  df-on 6195  df-lim 6196  df-suc 6197  df-iota 6314  df-fun 6357  df-fn 6358  df-f 6359  df-f1 6360  df-fo 6361  df-f1o 6362  df-fv 6363  df-isom 6364  df-riota 7114  df-ov 7159  df-oprab 7160  df-mpo 7161  df-of 7409  df-om 7581  df-1st 7689  df-2nd 7690  df-supp 7831  df-wrecs 7947  df-recs 8008  df-rdg 8046  df-1o 8102  df-2o 8103  df-oadd 8106  df-er 8289  df-map 8408  df-pm 8409  df-ixp 8462  df-en 8510  df-dom 8511  df-sdom 8512  df-fin 8513  df-fsupp 8834  df-fi 8875  df-sup 8906  df-inf 8907  df-oi 8974  df-card 9368  df-pnf 10677  df-mnf 10678  df-xr 10679  df-ltxr 10680  df-le 10681  df-sub 10872  df-neg 10873  df-div 11298  df-nn 11639  df-2 11701  df-3 11702  df-4 11703  df-5 11704  df-6 11705  df-7 11706  df-8 11707  df-9 11708  df-n0 11899  df-z 11983  df-dec 12100  df-uz 12245  df-q 12350  df-rp 12391  df-xneg 12508  df-xadd 12509  df-xmul 12510  df-icc 12746  df-fz 12894  df-fzo 13035  df-seq 13371  df-exp 13431  df-hash 13692  df-cj 14458  df-re 14459  df-im 14460  df-sqrt 14594  df-abs 14595  df-struct 16485  df-ndx 16486  df-slot 16487  df-base 16489  df-sets 16490  df-ress 16491  df-plusg 16578  df-mulr 16579  df-starv 16580  df-sca 16581  df-vsca 16582  df-ip 16583  df-tset 16584  df-ple 16585  df-ds 16587  df-unif 16588  df-hom 16589  df-cco 16590  df-rest 16696  df-topn 16697  df-0g 16715  df-gsum 16716  df-topgen 16717  df-pt 16718  df-prds 16721  df-xrs 16775  df-qtop 16780  df-imas 16781  df-xps 16783  df-mre 16857  df-mrc 16858  df-acs 16860  df-mgm 17852  df-sgrp 17901  df-mnd 17912  df-submnd 17957  df-mulg 18225  df-cntz 18447  df-cmn 18908  df-psmet 20537  df-xmet 20538  df-met 20539  df-bl 20540  df-mopn 20541  df-fbas 20542  df-fg 20543  df-cnfld 20546  df-top 21502  df-topon 21519  df-topsp 21541  df-bases 21554  df-cld 21627  df-ntr 21628  df-cls 21629  df-nei 21706  df-lp 21744  df-perf 21745  df-cn 21835  df-cnp 21836  df-t1 21922  df-haus 21923  df-tx 22170  df-hmeo 22363  df-fil 22454  df-fm 22546  df-flim 22547  df-flf 22548  df-xms 22930  df-ms 22931  df-tms 22932  df-cncf 23486  df-limc 24464  df-dv 24465
This theorem is referenced by:  dvmptdiv  24571
  Copyright terms: Public domain W3C validator