Theorem bpolylem 16021

Description: Lemma for bpolyval 16022. (Contributed by Scott Fenton, 22-May-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 23-Aug-2014.)

Hypotheses

Ref	Expression
bpoly.1	⊢ 𝐺 = (𝑔 ∈ V ↦ ⦋(♯‘dom 𝑔) / 𝑛⦌((𝑋↑𝑛) − Σ𝑘 ∈ dom 𝑔((𝑛C𝑘) · ((𝑔‘𝑘) / ((𝑛 − 𝑘) + 1)))))
bpoly.2	⊢ 𝐹 = wrecs( < , ℕ0, 𝐺)

Assertion

Ref	Expression
bpolylem	⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑋 ∈ ℂ) → (𝑁 BernPoly 𝑋) = ((𝑋↑𝑁) − Σ𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))((𝑁C𝑘) · ((𝑘 BernPoly 𝑋) / ((𝑁 − 𝑘) + 1)))))

Distinct variable groups:   𝑔,𝑘,𝑛,𝐹   𝑔,𝑁,𝑘,𝑛   𝑔,𝑋,𝑘,𝑛

Allowed substitution hints:   𝐺(𝑔,𝑘,𝑛)

Proof of Theorem bpolylem

Dummy variables 𝑚 𝑥 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		oveq1 7397	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑥 = 𝑋 → (𝑥↑𝑛) = (𝑋↑𝑛))
2	1	oveq1d 7405	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑥 = 𝑋 → ((𝑥↑𝑛) − Σ𝑘 ∈ dom 𝑔((𝑛C𝑘) · ((𝑔‘𝑘) / ((𝑛 − 𝑘) + 1)))) = ((𝑋↑𝑛) − Σ𝑘 ∈ dom 𝑔((𝑛C𝑘) · ((𝑔‘𝑘) / ((𝑛 − 𝑘) + 1)))))
3	2	csbeq2dv 3872	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑥 = 𝑋 → ⦋(♯‘dom 𝑔) / 𝑛⦌((𝑥↑𝑛) − Σ𝑘 ∈ dom 𝑔((𝑛C𝑘) · ((𝑔‘𝑘) / ((𝑛 − 𝑘) + 1)))) = ⦋(♯‘dom 𝑔) / 𝑛⦌((𝑋↑𝑛) − Σ𝑘 ∈ dom 𝑔((𝑛C𝑘) · ((𝑔‘𝑘) / ((𝑛 − 𝑘) + 1)))))
4	3	mpteq2dv 5204	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 = 𝑋 → (𝑔 ∈ V ↦ ⦋(♯‘dom 𝑔) / 𝑛⦌((𝑥↑𝑛) − Σ𝑘 ∈ dom 𝑔((𝑛C𝑘) · ((𝑔‘𝑘) / ((𝑛 − 𝑘) + 1))))) = (𝑔 ∈ V ↦ ⦋(♯‘dom 𝑔) / 𝑛⦌((𝑋↑𝑛) − Σ𝑘 ∈ dom 𝑔((𝑛C𝑘) · ((𝑔‘𝑘) / ((𝑛 − 𝑘) + 1))))))
5		bpoly.1	. . . . . . . 8 ⊢ 𝐺 = (𝑔 ∈ V ↦ ⦋(♯‘dom 𝑔) / 𝑛⦌((𝑋↑𝑛) − Σ𝑘 ∈ dom 𝑔((𝑛C𝑘) · ((𝑔‘𝑘) / ((𝑛 − 𝑘) + 1)))))
6	4, 5	eqtr4di 2783	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 = 𝑋 → (𝑔 ∈ V ↦ ⦋(♯‘dom 𝑔) / 𝑛⦌((𝑥↑𝑛) − Σ𝑘 ∈ dom 𝑔((𝑛C𝑘) · ((𝑔‘𝑘) / ((𝑛 − 𝑘) + 1))))) = 𝐺)
7		wrecseq3 8299	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑔 ∈ V ↦ ⦋(♯‘dom 𝑔) / 𝑛⦌((𝑥↑𝑛) − Σ𝑘 ∈ dom 𝑔((𝑛C𝑘) · ((𝑔‘𝑘) / ((𝑛 − 𝑘) + 1))))) = 𝐺 → wrecs( < , ℕ0, (𝑔 ∈ V ↦ ⦋(♯‘dom 𝑔) / 𝑛⦌((𝑥↑𝑛) − Σ𝑘 ∈ dom 𝑔((𝑛C𝑘) · ((𝑔‘𝑘) / ((𝑛 − 𝑘) + 1)))))) = wrecs( < , ℕ0, 𝐺))
8	6, 7	syl 17	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 = 𝑋 → wrecs( < , ℕ0, (𝑔 ∈ V ↦ ⦋(♯‘dom 𝑔) / 𝑛⦌((𝑥↑𝑛) − Σ𝑘 ∈ dom 𝑔((𝑛C𝑘) · ((𝑔‘𝑘) / ((𝑛 − 𝑘) + 1)))))) = wrecs( < , ℕ0, 𝐺))
9		bpoly.2	. . . . . 6 ⊢ 𝐹 = wrecs( < , ℕ0, 𝐺)
10	8, 9	eqtr4di 2783	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = 𝑋 → wrecs( < , ℕ0, (𝑔 ∈ V ↦ ⦋(♯‘dom 𝑔) / 𝑛⦌((𝑥↑𝑛) − Σ𝑘 ∈ dom 𝑔((𝑛C𝑘) · ((𝑔‘𝑘) / ((𝑛 − 𝑘) + 1)))))) = 𝐹)
11	10	fveq1d 6863	. . . 4 ⊢ (𝑥 = 𝑋 → (wrecs( < , ℕ0, (𝑔 ∈ V ↦ ⦋(♯‘dom 𝑔) / 𝑛⦌((𝑥↑𝑛) − Σ𝑘 ∈ dom 𝑔((𝑛C𝑘) · ((𝑔‘𝑘) / ((𝑛 − 𝑘) + 1))))))‘𝑚) = (𝐹‘𝑚))
12		fveq2 6861	. . . 4 ⊢ (𝑚 = 𝑁 → (𝐹‘𝑚) = (𝐹‘𝑁))
13	11, 12	sylan9eqr 2787	. . 3 ⊢ ((𝑚 = 𝑁 ∧ 𝑥 = 𝑋) → (wrecs( < , ℕ0, (𝑔 ∈ V ↦ ⦋(♯‘dom 𝑔) / 𝑛⦌((𝑥↑𝑛) − Σ𝑘 ∈ dom 𝑔((𝑛C𝑘) · ((𝑔‘𝑘) / ((𝑛 − 𝑘) + 1))))))‘𝑚) = (𝐹‘𝑁))
14		df-bpoly 16020	. . 3 ⊢ BernPoly = (𝑚 ∈ ℕ0, 𝑥 ∈ ℂ ↦ (wrecs( < , ℕ0, (𝑔 ∈ V ↦ ⦋(♯‘dom 𝑔) / 𝑛⦌((𝑥↑𝑛) − Σ𝑘 ∈ dom 𝑔((𝑛C𝑘) · ((𝑔‘𝑘) / ((𝑛 − 𝑘) + 1))))))‘𝑚))
15		fvex 6874	. . 3 ⊢ (𝐹‘𝑁) ∈ V
16	13, 14, 15	ovmpoa 7547	. 2 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑋 ∈ ℂ) → (𝑁 BernPoly 𝑋) = (𝐹‘𝑁))
17		ltweuz 13933	. . . . 5 ⊢ < We (ℤ≥‘0)
18		nn0uz 12842	. . . . . 6 ⊢ ℕ0 = (ℤ≥‘0)
19		weeq2 5629	. . . . . 6 ⊢ (ℕ0 = (ℤ≥‘0) → ( < We ℕ0 ↔ < We (ℤ≥‘0)))
20	18, 19	ax-mp 5	. . . . 5 ⊢ ( < We ℕ0 ↔ < We (ℤ≥‘0))
21	17, 20	mpbir 231	. . . 4 ⊢ < We ℕ0
22		nn0ex 12455	. . . . 5 ⊢ ℕ0 ∈ V
23		exse 5601	. . . . 5 ⊢ (ℕ0 ∈ V → < Se ℕ0)
24	22, 23	ax-mp 5	. . . 4 ⊢ < Se ℕ0
25	9	wfr2 8309	. . . 4 ⊢ ((( < We ℕ0 ∧ < Se ℕ0) ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → (𝐹‘𝑁) = (𝐺‘(𝐹 ↾ Pred( < , ℕ0, 𝑁))))
26	21, 24, 25	mpanl12 702	. . 3 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → (𝐹‘𝑁) = (𝐺‘(𝐹 ↾ Pred( < , ℕ0, 𝑁))))
27	26	adantr 480	. 2 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑋 ∈ ℂ) → (𝐹‘𝑁) = (𝐺‘(𝐹 ↾ Pred( < , ℕ0, 𝑁))))
28		prednn0 13620	. . . . . 6 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → Pred( < , ℕ0, 𝑁) = (0...(𝑁 − 1)))
29	28	adantr 480	. . . . 5 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑋 ∈ ℂ) → Pred( < , ℕ0, 𝑁) = (0...(𝑁 − 1)))
30	29	reseq2d 5953	. . . 4 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑋 ∈ ℂ) → (𝐹 ↾ Pred( < , ℕ0, 𝑁)) = (𝐹 ↾ (0...(𝑁 − 1))))
31	30	fveq2d 6865	. . 3 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑋 ∈ ℂ) → (𝐺‘(𝐹 ↾ Pred( < , ℕ0, 𝑁))) = (𝐺‘(𝐹 ↾ (0...(𝑁 − 1)))))
32	9	wfrfun 8305	. . . . . . 7 ⊢ (( < We ℕ0 ∧ < Se ℕ0) → Fun 𝐹)
33	21, 24, 32	mp2an 692	. . . . . 6 ⊢ Fun 𝐹
34		ovex 7423	. . . . . 6 ⊢ (0...(𝑁 − 1)) ∈ V
35		resfunexg 7192	. . . . . 6 ⊢ ((Fun 𝐹 ∧ (0...(𝑁 − 1)) ∈ V) → (𝐹 ↾ (0...(𝑁 − 1))) ∈ V)
36	33, 34, 35	mp2an 692	. . . . 5 ⊢ (𝐹 ↾ (0...(𝑁 − 1))) ∈ V
37		dmeq 5870	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑔 = (𝐹 ↾ (0...(𝑁 − 1))) → dom 𝑔 = dom (𝐹 ↾ (0...(𝑁 − 1))))
38	9	wfr1 8308	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (( < We ℕ0 ∧ < Se ℕ0) → 𝐹 Fn ℕ0)
39	21, 24, 38	mp2an 692	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 𝐹 Fn ℕ0
40		fz0ssnn0 13590	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (0...(𝑁 − 1)) ⊆ ℕ0
41		fnssres 6644	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐹 Fn ℕ0 ∧ (0...(𝑁 − 1)) ⊆ ℕ0) → (𝐹 ↾ (0...(𝑁 − 1))) Fn (0...(𝑁 − 1)))
42	39, 40, 41	mp2an 692	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝐹 ↾ (0...(𝑁 − 1))) Fn (0...(𝑁 − 1))
43	42	fndmi 6625	. . . . . . . . 9 ⊢ dom (𝐹 ↾ (0...(𝑁 − 1))) = (0...(𝑁 − 1))
44	37, 43	eqtrdi 2781	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑔 = (𝐹 ↾ (0...(𝑁 − 1))) → dom 𝑔 = (0...(𝑁 − 1)))
45	44	fveq2d 6865	. . . . . . 7 ⊢ (𝑔 = (𝐹 ↾ (0...(𝑁 − 1))) → (♯‘dom 𝑔) = (♯‘(0...(𝑁 − 1))))
46		fveq1 6860	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑔 = (𝐹 ↾ (0...(𝑁 − 1))) → (𝑔‘𝑘) = ((𝐹 ↾ (0...(𝑁 − 1)))‘𝑘))
47		fvres 6880	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1)) → ((𝐹 ↾ (0...(𝑁 − 1)))‘𝑘) = (𝐹‘𝑘))
48	46, 47	sylan9eq 2785	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑔 = (𝐹 ↾ (0...(𝑁 − 1))) ∧ 𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))) → (𝑔‘𝑘) = (𝐹‘𝑘))
49	48	oveq1d 7405	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑔 = (𝐹 ↾ (0...(𝑁 − 1))) ∧ 𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))) → ((𝑔‘𝑘) / ((𝑛 − 𝑘) + 1)) = ((𝐹‘𝑘) / ((𝑛 − 𝑘) + 1)))
50	49	oveq2d 7406	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑔 = (𝐹 ↾ (0...(𝑁 − 1))) ∧ 𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))) → ((𝑛C𝑘) · ((𝑔‘𝑘) / ((𝑛 − 𝑘) + 1))) = ((𝑛C𝑘) · ((𝐹‘𝑘) / ((𝑛 − 𝑘) + 1))))
51	44, 50	sumeq12rdv 15680	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑔 = (𝐹 ↾ (0...(𝑁 − 1))) → Σ𝑘 ∈ dom 𝑔((𝑛C𝑘) · ((𝑔‘𝑘) / ((𝑛 − 𝑘) + 1))) = Σ𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))((𝑛C𝑘) · ((𝐹‘𝑘) / ((𝑛 − 𝑘) + 1))))
52	51	oveq2d 7406	. . . . . . 7 ⊢ (𝑔 = (𝐹 ↾ (0...(𝑁 − 1))) → ((𝑋↑𝑛) − Σ𝑘 ∈ dom 𝑔((𝑛C𝑘) · ((𝑔‘𝑘) / ((𝑛 − 𝑘) + 1)))) = ((𝑋↑𝑛) − Σ𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))((𝑛C𝑘) · ((𝐹‘𝑘) / ((𝑛 − 𝑘) + 1)))))
53	45, 52	csbeq12dv 3874	. . . . . 6 ⊢ (𝑔 = (𝐹 ↾ (0...(𝑁 − 1))) → ⦋(♯‘dom 𝑔) / 𝑛⦌((𝑋↑𝑛) − Σ𝑘 ∈ dom 𝑔((𝑛C𝑘) · ((𝑔‘𝑘) / ((𝑛 − 𝑘) + 1)))) = ⦋(♯‘(0...(𝑁 − 1))) / 𝑛⦌((𝑋↑𝑛) − Σ𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))((𝑛C𝑘) · ((𝐹‘𝑘) / ((𝑛 − 𝑘) + 1)))))
54		ovex 7423	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑋↑𝑛) − Σ𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))((𝑛C𝑘) · ((𝐹‘𝑘) / ((𝑛 − 𝑘) + 1)))) ∈ V
55	54	csbex 5269	. . . . . 6 ⊢ ⦋(♯‘(0...(𝑁 − 1))) / 𝑛⦌((𝑋↑𝑛) − Σ𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))((𝑛C𝑘) · ((𝐹‘𝑘) / ((𝑛 − 𝑘) + 1)))) ∈ V
56	53, 5, 55	fvmpt 6971	. . . . 5 ⊢ ((𝐹 ↾ (0...(𝑁 − 1))) ∈ V → (𝐺‘(𝐹 ↾ (0...(𝑁 − 1)))) = ⦋(♯‘(0...(𝑁 − 1))) / 𝑛⦌((𝑋↑𝑛) − Σ𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))((𝑛C𝑘) · ((𝐹‘𝑘) / ((𝑛 − 𝑘) + 1)))))
57	36, 56	ax-mp 5	. . . 4 ⊢ (𝐺‘(𝐹 ↾ (0...(𝑁 − 1)))) = ⦋(♯‘(0...(𝑁 − 1))) / 𝑛⦌((𝑋↑𝑛) − Σ𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))((𝑛C𝑘) · ((𝐹‘𝑘) / ((𝑛 − 𝑘) + 1))))
58		nfcvd 2893	. . . . . . 7 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → Ⅎ𝑛((𝑋↑𝑁) − Σ𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))((𝑁C𝑘) · ((𝐹‘𝑘) / ((𝑁 − 𝑘) + 1)))))
59		oveq2 7398	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑛 = 𝑁 → (𝑋↑𝑛) = (𝑋↑𝑁))
60		oveq1 7397	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑛 = 𝑁 → (𝑛C𝑘) = (𝑁C𝑘))
61		oveq1 7397	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑛 = 𝑁 → (𝑛 − 𝑘) = (𝑁 − 𝑘))
62	61	oveq1d 7405	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑛 = 𝑁 → ((𝑛 − 𝑘) + 1) = ((𝑁 − 𝑘) + 1))
63	62	oveq2d 7406	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑛 = 𝑁 → ((𝐹‘𝑘) / ((𝑛 − 𝑘) + 1)) = ((𝐹‘𝑘) / ((𝑁 − 𝑘) + 1)))
64	60, 63	oveq12d 7408	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑛 = 𝑁 → ((𝑛C𝑘) · ((𝐹‘𝑘) / ((𝑛 − 𝑘) + 1))) = ((𝑁C𝑘) · ((𝐹‘𝑘) / ((𝑁 − 𝑘) + 1))))
65	64	sumeq2sdv 15676	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑛 = 𝑁 → Σ𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))((𝑛C𝑘) · ((𝐹‘𝑘) / ((𝑛 − 𝑘) + 1))) = Σ𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))((𝑁C𝑘) · ((𝐹‘𝑘) / ((𝑁 − 𝑘) + 1))))
66	59, 65	oveq12d 7408	. . . . . . 7 ⊢ (𝑛 = 𝑁 → ((𝑋↑𝑛) − Σ𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))((𝑛C𝑘) · ((𝐹‘𝑘) / ((𝑛 − 𝑘) + 1)))) = ((𝑋↑𝑁) − Σ𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))((𝑁C𝑘) · ((𝐹‘𝑘) / ((𝑁 − 𝑘) + 1)))))
67	58, 66	csbiegf 3898	. . . . . 6 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → ⦋𝑁 / 𝑛⦌((𝑋↑𝑛) − Σ𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))((𝑛C𝑘) · ((𝐹‘𝑘) / ((𝑛 − 𝑘) + 1)))) = ((𝑋↑𝑁) − Σ𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))((𝑁C𝑘) · ((𝐹‘𝑘) / ((𝑁 − 𝑘) + 1)))))
68	67	adantr 480	. . . . 5 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑋 ∈ ℂ) → ⦋𝑁 / 𝑛⦌((𝑋↑𝑛) − Σ𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))((𝑛C𝑘) · ((𝐹‘𝑘) / ((𝑛 − 𝑘) + 1)))) = ((𝑋↑𝑁) − Σ𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))((𝑁C𝑘) · ((𝐹‘𝑘) / ((𝑁 − 𝑘) + 1)))))
69		nn0z 12561	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → 𝑁 ∈ ℤ)
70		fz01en 13520	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ → (0...(𝑁 − 1)) ≈ (1...𝑁))
71	69, 70	syl 17	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → (0...(𝑁 − 1)) ≈ (1...𝑁))
72		fzfi 13944	. . . . . . . . . 10 ⊢ (0...(𝑁 − 1)) ∈ Fin
73		fzfi 13944	. . . . . . . . . 10 ⊢ (1...𝑁) ∈ Fin
74		hashen 14319	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((0...(𝑁 − 1)) ∈ Fin ∧ (1...𝑁) ∈ Fin) → ((♯‘(0...(𝑁 − 1))) = (♯‘(1...𝑁)) ↔ (0...(𝑁 − 1)) ≈ (1...𝑁)))
75	72, 73, 74	mp2an 692	. . . . . . . . 9 ⊢ ((♯‘(0...(𝑁 − 1))) = (♯‘(1...𝑁)) ↔ (0...(𝑁 − 1)) ≈ (1...𝑁))
76	71, 75	sylibr 234	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → (♯‘(0...(𝑁 − 1))) = (♯‘(1...𝑁)))
77		hashfz1 14318	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → (♯‘(1...𝑁)) = 𝑁)
78	76, 77	eqtrd 2765	. . . . . . 7 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → (♯‘(0...(𝑁 − 1))) = 𝑁)
79	78	adantr 480	. . . . . 6 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑋 ∈ ℂ) → (♯‘(0...(𝑁 − 1))) = 𝑁)
80	79	csbeq1d 3869	. . . . 5 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑋 ∈ ℂ) → ⦋(♯‘(0...(𝑁 − 1))) / 𝑛⦌((𝑋↑𝑛) − Σ𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))((𝑛C𝑘) · ((𝐹‘𝑘) / ((𝑛 − 𝑘) + 1)))) = ⦋𝑁 / 𝑛⦌((𝑋↑𝑛) − Σ𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))((𝑛C𝑘) · ((𝐹‘𝑘) / ((𝑛 − 𝑘) + 1)))))
81		elfznn0 13588	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1)) → 𝑘 ∈ ℕ0)
82		simpr 484	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑋 ∈ ℂ) → 𝑋 ∈ ℂ)
83		fveq2 6861	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑚 = 𝑘 → (𝐹‘𝑚) = (𝐹‘𝑘))
84	11, 83	sylan9eqr 2787	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑚 = 𝑘 ∧ 𝑥 = 𝑋) → (wrecs( < , ℕ0, (𝑔 ∈ V ↦ ⦋(♯‘dom 𝑔) / 𝑛⦌((𝑥↑𝑛) − Σ𝑘 ∈ dom 𝑔((𝑛C𝑘) · ((𝑔‘𝑘) / ((𝑛 − 𝑘) + 1))))))‘𝑚) = (𝐹‘𝑘))
85		fvex 6874	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝐹‘𝑘) ∈ V
86	84, 14, 85	ovmpoa 7547	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝑋 ∈ ℂ) → (𝑘 BernPoly 𝑋) = (𝐹‘𝑘))
87	81, 82, 86	syl2anr 597	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑋 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))) → (𝑘 BernPoly 𝑋) = (𝐹‘𝑘))
88	87	oveq1d 7405	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑋 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))) → ((𝑘 BernPoly 𝑋) / ((𝑁 − 𝑘) + 1)) = ((𝐹‘𝑘) / ((𝑁 − 𝑘) + 1)))
89	88	oveq2d 7406	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑋 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))) → ((𝑁C𝑘) · ((𝑘 BernPoly 𝑋) / ((𝑁 − 𝑘) + 1))) = ((𝑁C𝑘) · ((𝐹‘𝑘) / ((𝑁 − 𝑘) + 1))))
90	89	sumeq2dv 15675	. . . . . 6 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑋 ∈ ℂ) → Σ𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))((𝑁C𝑘) · ((𝑘 BernPoly 𝑋) / ((𝑁 − 𝑘) + 1))) = Σ𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))((𝑁C𝑘) · ((𝐹‘𝑘) / ((𝑁 − 𝑘) + 1))))
91	90	oveq2d 7406	. . . . 5 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑋 ∈ ℂ) → ((𝑋↑𝑁) − Σ𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))((𝑁C𝑘) · ((𝑘 BernPoly 𝑋) / ((𝑁 − 𝑘) + 1)))) = ((𝑋↑𝑁) − Σ𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))((𝑁C𝑘) · ((𝐹‘𝑘) / ((𝑁 − 𝑘) + 1)))))
92	68, 80, 91	3eqtr4d 2775	. . . 4 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑋 ∈ ℂ) → ⦋(♯‘(0...(𝑁 − 1))) / 𝑛⦌((𝑋↑𝑛) − Σ𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))((𝑛C𝑘) · ((𝐹‘𝑘) / ((𝑛 − 𝑘) + 1)))) = ((𝑋↑𝑁) − Σ𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))((𝑁C𝑘) · ((𝑘 BernPoly 𝑋) / ((𝑁 − 𝑘) + 1)))))
93	57, 92	eqtrid 2777	. . 3 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑋 ∈ ℂ) → (𝐺‘(𝐹 ↾ (0...(𝑁 − 1)))) = ((𝑋↑𝑁) − Σ𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))((𝑁C𝑘) · ((𝑘 BernPoly 𝑋) / ((𝑁 − 𝑘) + 1)))))
94	31, 93	eqtrd 2765	. 2 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑋 ∈ ℂ) → (𝐺‘(𝐹 ↾ Pred( < , ℕ0, 𝑁))) = ((𝑋↑𝑁) − Σ𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))((𝑁C𝑘) · ((𝑘 BernPoly 𝑋) / ((𝑁 − 𝑘) + 1)))))
95	16, 27, 94	3eqtrd 2769	1 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑋 ∈ ℂ) → (𝑁 BernPoly 𝑋) = ((𝑋↑𝑁) − Σ𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))((𝑁C𝑘) · ((𝑘 BernPoly 𝑋) / ((𝑁 − 𝑘) + 1)))))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 206   ∧ wa 395   = wceq 1540   ∈ wcel 2109  Vcvv 3450  ⦋csb 3865   ⊆ wss 3917   class class class wbr 5110   ↦ cmpt 5191   Se wse 5592   We wwe 5593  dom cdm 5641   ↾ cres 5643  Predcpred 6276  Fun wfun 6508   Fn wfn 6509  ‘cfv 6514  (class class class)co 7390  wrecscwrecs 8293   ≈ cen 8918  Fincfn 8921  ℂcc 11073  0cc0 11075  1c1 11076   + caddc 11078   · cmul 11080   < clt 11215   − cmin 11412   / cdiv 11842  ℕ₀cn0 12449  ℤcz 12536  ℤ_≥cuz 12800  ...cfz 13475  ↑cexp 14033  Ccbc 14274  ♯chash 14302  Σcsu 15659   BernPoly cbp 16019

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 1967  ax-7 2008  ax-8 2111  ax-9 2119  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2702  ax-rep 5237  ax-sep 5254  ax-nul 5264  ax-pow 5323  ax-pr 5390  ax-un 7714  ax-inf2 9601  ax-cnex 11131  ax-resscn 11132  ax-1cn 11133  ax-icn 11134  ax-addcl 11135  ax-addrcl 11136  ax-mulcl 11137  ax-mulrcl 11138  ax-mulcom 11139  ax-addass 11140  ax-mulass 11141  ax-distr 11142  ax-i2m1 11143  ax-1ne0 11144  ax-1rid 11145  ax-rnegex 11146  ax-rrecex 11147  ax-cnre 11148  ax-pre-lttri 11149  ax-pre-lttrn 11150  ax-pre-ltadd 11151  ax-pre-mulgt0 11152

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2709  df-cleq 2722  df-clel 2804  df-nfc 2879  df-ne 2927  df-nel 3031  df-ral 3046  df-rex 3055  df-reu 3357  df-rab 3409  df-v 3452  df-sbc 3757  df-csb 3866  df-dif 3920  df-un 3922  df-in 3924  df-ss 3934  df-pss 3937  df-nul 4300  df-if 4492  df-pw 4568  df-sn 4593  df-pr 4595  df-op 4599  df-uni 4875  df-int 4914  df-iun 4960  df-br 5111  df-opab 5173  df-mpt 5192  df-tr 5218  df-id 5536  df-eprel 5541  df-po 5549  df-so 5550  df-fr 5594  df-se 5595  df-we 5596  df-xp 5647  df-rel 5648  df-cnv 5649  df-co 5650  df-dm 5651  df-rn 5652  df-res 5653  df-ima 5654  df-pred 6277  df-ord 6338  df-on 6339  df-lim 6340  df-suc 6341  df-iota 6467  df-fun 6516  df-fn 6517  df-f 6518  df-f1 6519  df-fo 6520  df-f1o 6521  df-fv 6522  df-isom 6523  df-riota 7347  df-ov 7393  df-oprab 7394  df-mpo 7395  df-om 7846  df-1st 7971  df-2nd 7972  df-frecs 8263  df-wrecs 8294  df-recs 8343  df-rdg 8381  df-1o 8437  df-er 8674  df-en 8922  df-dom 8923  df-sdom 8924  df-fin 8925  df-card 9899  df-pnf 11217  df-mnf 11218  df-xr 11219  df-ltxr 11220  df-le 11221  df-sub 11414  df-neg 11415  df-nn 12194  df-n0 12450  df-z 12537  df-uz 12801  df-fz 13476  df-seq 13974  df-hash 14303  df-sum 15660  df-bpoly 16020

This theorem is referenced by:  bpolyval  16022