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

Theorem bpolylem 15988
Description: Lemma for bpolyval 15989. (Contributed by Scott Fenton, 22-May-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 23-Aug-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
bpoly.1 ๐บ = (๐‘” โˆˆ V โ†ฆ โฆ‹(โ™ฏโ€˜dom ๐‘”) / ๐‘›โฆŒ((๐‘‹โ†‘๐‘›) โˆ’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ dom ๐‘”((๐‘›C๐‘˜) ยท ((๐‘”โ€˜๐‘˜) / ((๐‘› โˆ’ ๐‘˜) + 1)))))
bpoly.2 ๐น = wrecs( < , โ„•0, ๐บ)
Assertion
Ref Expression
bpolylem ((๐‘ โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘‹ โˆˆ โ„‚) โ†’ (๐‘ BernPoly ๐‘‹) = ((๐‘‹โ†‘๐‘) โˆ’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))((๐‘C๐‘˜) ยท ((๐‘˜ BernPoly ๐‘‹) / ((๐‘ โˆ’ ๐‘˜) + 1)))))
Distinct variable groups:   ๐‘”,๐‘˜,๐‘›,๐น   ๐‘”,๐‘,๐‘˜,๐‘›   ๐‘”,๐‘‹,๐‘˜,๐‘›
Allowed substitution hints:   ๐บ(๐‘”,๐‘˜,๐‘›)

Proof of Theorem bpolylem
Dummy variables ๐‘š ๐‘ฅ are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 oveq1 7412 . . . . . . . . . . 11 (๐‘ฅ = ๐‘‹ โ†’ (๐‘ฅโ†‘๐‘›) = (๐‘‹โ†‘๐‘›))
21oveq1d 7420 . . . . . . . . . 10 (๐‘ฅ = ๐‘‹ โ†’ ((๐‘ฅโ†‘๐‘›) โˆ’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ dom ๐‘”((๐‘›C๐‘˜) ยท ((๐‘”โ€˜๐‘˜) / ((๐‘› โˆ’ ๐‘˜) + 1)))) = ((๐‘‹โ†‘๐‘›) โˆ’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ dom ๐‘”((๐‘›C๐‘˜) ยท ((๐‘”โ€˜๐‘˜) / ((๐‘› โˆ’ ๐‘˜) + 1)))))
32csbeq2dv 3899 . . . . . . . . 9 (๐‘ฅ = ๐‘‹ โ†’ โฆ‹(โ™ฏโ€˜dom ๐‘”) / ๐‘›โฆŒ((๐‘ฅโ†‘๐‘›) โˆ’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ dom ๐‘”((๐‘›C๐‘˜) ยท ((๐‘”โ€˜๐‘˜) / ((๐‘› โˆ’ ๐‘˜) + 1)))) = โฆ‹(โ™ฏโ€˜dom ๐‘”) / ๐‘›โฆŒ((๐‘‹โ†‘๐‘›) โˆ’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ dom ๐‘”((๐‘›C๐‘˜) ยท ((๐‘”โ€˜๐‘˜) / ((๐‘› โˆ’ ๐‘˜) + 1)))))
43mpteq2dv 5249 . . . . . . . 8 (๐‘ฅ = ๐‘‹ โ†’ (๐‘” โˆˆ V โ†ฆ โฆ‹(โ™ฏโ€˜dom ๐‘”) / ๐‘›โฆŒ((๐‘ฅโ†‘๐‘›) โˆ’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ dom ๐‘”((๐‘›C๐‘˜) ยท ((๐‘”โ€˜๐‘˜) / ((๐‘› โˆ’ ๐‘˜) + 1))))) = (๐‘” โˆˆ V โ†ฆ โฆ‹(โ™ฏโ€˜dom ๐‘”) / ๐‘›โฆŒ((๐‘‹โ†‘๐‘›) โˆ’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ dom ๐‘”((๐‘›C๐‘˜) ยท ((๐‘”โ€˜๐‘˜) / ((๐‘› โˆ’ ๐‘˜) + 1))))))
5 bpoly.1 . . . . . . . 8 ๐บ = (๐‘” โˆˆ V โ†ฆ โฆ‹(โ™ฏโ€˜dom ๐‘”) / ๐‘›โฆŒ((๐‘‹โ†‘๐‘›) โˆ’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ dom ๐‘”((๐‘›C๐‘˜) ยท ((๐‘”โ€˜๐‘˜) / ((๐‘› โˆ’ ๐‘˜) + 1)))))
64, 5eqtr4di 2790 . . . . . . 7 (๐‘ฅ = ๐‘‹ โ†’ (๐‘” โˆˆ V โ†ฆ โฆ‹(โ™ฏโ€˜dom ๐‘”) / ๐‘›โฆŒ((๐‘ฅโ†‘๐‘›) โˆ’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ dom ๐‘”((๐‘›C๐‘˜) ยท ((๐‘”โ€˜๐‘˜) / ((๐‘› โˆ’ ๐‘˜) + 1))))) = ๐บ)
7 wrecseq3 8301 . . . . . . 7 ((๐‘” โˆˆ V โ†ฆ โฆ‹(โ™ฏโ€˜dom ๐‘”) / ๐‘›โฆŒ((๐‘ฅโ†‘๐‘›) โˆ’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ dom ๐‘”((๐‘›C๐‘˜) ยท ((๐‘”โ€˜๐‘˜) / ((๐‘› โˆ’ ๐‘˜) + 1))))) = ๐บ โ†’ wrecs( < , โ„•0, (๐‘” โˆˆ V โ†ฆ โฆ‹(โ™ฏโ€˜dom ๐‘”) / ๐‘›โฆŒ((๐‘ฅโ†‘๐‘›) โˆ’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ dom ๐‘”((๐‘›C๐‘˜) ยท ((๐‘”โ€˜๐‘˜) / ((๐‘› โˆ’ ๐‘˜) + 1)))))) = wrecs( < , โ„•0, ๐บ))
86, 7syl 17 . . . . . 6 (๐‘ฅ = ๐‘‹ โ†’ wrecs( < , โ„•0, (๐‘” โˆˆ V โ†ฆ โฆ‹(โ™ฏโ€˜dom ๐‘”) / ๐‘›โฆŒ((๐‘ฅโ†‘๐‘›) โˆ’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ dom ๐‘”((๐‘›C๐‘˜) ยท ((๐‘”โ€˜๐‘˜) / ((๐‘› โˆ’ ๐‘˜) + 1)))))) = wrecs( < , โ„•0, ๐บ))
9 bpoly.2 . . . . . 6 ๐น = wrecs( < , โ„•0, ๐บ)
108, 9eqtr4di 2790 . . . . 5 (๐‘ฅ = ๐‘‹ โ†’ wrecs( < , โ„•0, (๐‘” โˆˆ V โ†ฆ โฆ‹(โ™ฏโ€˜dom ๐‘”) / ๐‘›โฆŒ((๐‘ฅโ†‘๐‘›) โˆ’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ dom ๐‘”((๐‘›C๐‘˜) ยท ((๐‘”โ€˜๐‘˜) / ((๐‘› โˆ’ ๐‘˜) + 1)))))) = ๐น)
1110fveq1d 6890 . . . 4 (๐‘ฅ = ๐‘‹ โ†’ (wrecs( < , โ„•0, (๐‘” โˆˆ V โ†ฆ โฆ‹(โ™ฏโ€˜dom ๐‘”) / ๐‘›โฆŒ((๐‘ฅโ†‘๐‘›) โˆ’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ dom ๐‘”((๐‘›C๐‘˜) ยท ((๐‘”โ€˜๐‘˜) / ((๐‘› โˆ’ ๐‘˜) + 1))))))โ€˜๐‘š) = (๐นโ€˜๐‘š))
12 fveq2 6888 . . . 4 (๐‘š = ๐‘ โ†’ (๐นโ€˜๐‘š) = (๐นโ€˜๐‘))
1311, 12sylan9eqr 2794 . . 3 ((๐‘š = ๐‘ โˆง ๐‘ฅ = ๐‘‹) โ†’ (wrecs( < , โ„•0, (๐‘” โˆˆ V โ†ฆ โฆ‹(โ™ฏโ€˜dom ๐‘”) / ๐‘›โฆŒ((๐‘ฅโ†‘๐‘›) โˆ’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ dom ๐‘”((๐‘›C๐‘˜) ยท ((๐‘”โ€˜๐‘˜) / ((๐‘› โˆ’ ๐‘˜) + 1))))))โ€˜๐‘š) = (๐นโ€˜๐‘))
14 df-bpoly 15987 . . 3 BernPoly = (๐‘š โˆˆ โ„•0, ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โ†ฆ (wrecs( < , โ„•0, (๐‘” โˆˆ V โ†ฆ โฆ‹(โ™ฏโ€˜dom ๐‘”) / ๐‘›โฆŒ((๐‘ฅโ†‘๐‘›) โˆ’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ dom ๐‘”((๐‘›C๐‘˜) ยท ((๐‘”โ€˜๐‘˜) / ((๐‘› โˆ’ ๐‘˜) + 1))))))โ€˜๐‘š))
15 fvex 6901 . . 3 (๐นโ€˜๐‘) โˆˆ V
1613, 14, 15ovmpoa 7559 . 2 ((๐‘ โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘‹ โˆˆ โ„‚) โ†’ (๐‘ BernPoly ๐‘‹) = (๐นโ€˜๐‘))
17 ltweuz 13922 . . . . 5 < We (โ„คโ‰ฅโ€˜0)
18 nn0uz 12860 . . . . . 6 โ„•0 = (โ„คโ‰ฅโ€˜0)
19 weeq2 5664 . . . . . 6 (โ„•0 = (โ„คโ‰ฅโ€˜0) โ†’ ( < We โ„•0 โ†” < We (โ„คโ‰ฅโ€˜0)))
2018, 19ax-mp 5 . . . . 5 ( < We โ„•0 โ†” < We (โ„คโ‰ฅโ€˜0))
2117, 20mpbir 230 . . . 4 < We โ„•0
22 nn0ex 12474 . . . . 5 โ„•0 โˆˆ V
23 exse 5638 . . . . 5 (โ„•0 โˆˆ V โ†’ < Se โ„•0)
2422, 23ax-mp 5 . . . 4 < Se โ„•0
259wfr2 8332 . . . 4 ((( < We โ„•0 โˆง < Se โ„•0) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐นโ€˜๐‘) = (๐บโ€˜(๐น โ†พ Pred( < , โ„•0, ๐‘))))
2621, 24, 25mpanl12 700 . . 3 (๐‘ โˆˆ โ„•0 โ†’ (๐นโ€˜๐‘) = (๐บโ€˜(๐น โ†พ Pred( < , โ„•0, ๐‘))))
2726adantr 481 . 2 ((๐‘ โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘‹ โˆˆ โ„‚) โ†’ (๐นโ€˜๐‘) = (๐บโ€˜(๐น โ†พ Pred( < , โ„•0, ๐‘))))
28 prednn0 13621 . . . . . 6 (๐‘ โˆˆ โ„•0 โ†’ Pred( < , โ„•0, ๐‘) = (0...(๐‘ โˆ’ 1)))
2928adantr 481 . . . . 5 ((๐‘ โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘‹ โˆˆ โ„‚) โ†’ Pred( < , โ„•0, ๐‘) = (0...(๐‘ โˆ’ 1)))
3029reseq2d 5979 . . . 4 ((๐‘ โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘‹ โˆˆ โ„‚) โ†’ (๐น โ†พ Pred( < , โ„•0, ๐‘)) = (๐น โ†พ (0...(๐‘ โˆ’ 1))))
3130fveq2d 6892 . . 3 ((๐‘ โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘‹ โˆˆ โ„‚) โ†’ (๐บโ€˜(๐น โ†พ Pred( < , โ„•0, ๐‘))) = (๐บโ€˜(๐น โ†พ (0...(๐‘ โˆ’ 1)))))
329wfrfun 8328 . . . . . . 7 (( < We โ„•0 โˆง < Se โ„•0) โ†’ Fun ๐น)
3321, 24, 32mp2an 690 . . . . . 6 Fun ๐น
34 ovex 7438 . . . . . 6 (0...(๐‘ โˆ’ 1)) โˆˆ V
35 resfunexg 7213 . . . . . 6 ((Fun ๐น โˆง (0...(๐‘ โˆ’ 1)) โˆˆ V) โ†’ (๐น โ†พ (0...(๐‘ โˆ’ 1))) โˆˆ V)
3633, 34, 35mp2an 690 . . . . 5 (๐น โ†พ (0...(๐‘ โˆ’ 1))) โˆˆ V
37 dmeq 5901 . . . . . . . . 9 (๐‘” = (๐น โ†พ (0...(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ dom ๐‘” = dom (๐น โ†พ (0...(๐‘ โˆ’ 1))))
389wfr1 8331 . . . . . . . . . . . 12 (( < We โ„•0 โˆง < Se โ„•0) โ†’ ๐น Fn โ„•0)
3921, 24, 38mp2an 690 . . . . . . . . . . 11 ๐น Fn โ„•0
40 fz0ssnn0 13592 . . . . . . . . . . 11 (0...(๐‘ โˆ’ 1)) โŠ† โ„•0
41 fnssres 6670 . . . . . . . . . . 11 ((๐น Fn โ„•0 โˆง (0...(๐‘ โˆ’ 1)) โŠ† โ„•0) โ†’ (๐น โ†พ (0...(๐‘ โˆ’ 1))) Fn (0...(๐‘ โˆ’ 1)))
4239, 40, 41mp2an 690 . . . . . . . . . 10 (๐น โ†พ (0...(๐‘ โˆ’ 1))) Fn (0...(๐‘ โˆ’ 1))
4342fndmi 6650 . . . . . . . . 9 dom (๐น โ†พ (0...(๐‘ โˆ’ 1))) = (0...(๐‘ โˆ’ 1))
4437, 43eqtrdi 2788 . . . . . . . 8 (๐‘” = (๐น โ†พ (0...(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ dom ๐‘” = (0...(๐‘ โˆ’ 1)))
4544fveq2d 6892 . . . . . . 7 (๐‘” = (๐น โ†พ (0...(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ (โ™ฏโ€˜dom ๐‘”) = (โ™ฏโ€˜(0...(๐‘ โˆ’ 1))))
46 fveq1 6887 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘” = (๐น โ†พ (0...(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ (๐‘”โ€˜๐‘˜) = ((๐น โ†พ (0...(๐‘ โˆ’ 1)))โ€˜๐‘˜))
47 fvres 6907 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1)) โ†’ ((๐น โ†พ (0...(๐‘ โˆ’ 1)))โ€˜๐‘˜) = (๐นโ€˜๐‘˜))
4846, 47sylan9eq 2792 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘” = (๐น โ†พ (0...(๐‘ โˆ’ 1))) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ (๐‘”โ€˜๐‘˜) = (๐นโ€˜๐‘˜))
4948oveq1d 7420 . . . . . . . . . 10 ((๐‘” = (๐น โ†พ (0...(๐‘ โˆ’ 1))) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ ((๐‘”โ€˜๐‘˜) / ((๐‘› โˆ’ ๐‘˜) + 1)) = ((๐นโ€˜๐‘˜) / ((๐‘› โˆ’ ๐‘˜) + 1)))
5049oveq2d 7421 . . . . . . . . 9 ((๐‘” = (๐น โ†พ (0...(๐‘ โˆ’ 1))) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ ((๐‘›C๐‘˜) ยท ((๐‘”โ€˜๐‘˜) / ((๐‘› โˆ’ ๐‘˜) + 1))) = ((๐‘›C๐‘˜) ยท ((๐นโ€˜๐‘˜) / ((๐‘› โˆ’ ๐‘˜) + 1))))
5144, 50sumeq12rdv 15649 . . . . . . . 8 (๐‘” = (๐น โ†พ (0...(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ dom ๐‘”((๐‘›C๐‘˜) ยท ((๐‘”โ€˜๐‘˜) / ((๐‘› โˆ’ ๐‘˜) + 1))) = ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))((๐‘›C๐‘˜) ยท ((๐นโ€˜๐‘˜) / ((๐‘› โˆ’ ๐‘˜) + 1))))
5251oveq2d 7421 . . . . . . 7 (๐‘” = (๐น โ†พ (0...(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ ((๐‘‹โ†‘๐‘›) โˆ’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ dom ๐‘”((๐‘›C๐‘˜) ยท ((๐‘”โ€˜๐‘˜) / ((๐‘› โˆ’ ๐‘˜) + 1)))) = ((๐‘‹โ†‘๐‘›) โˆ’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))((๐‘›C๐‘˜) ยท ((๐นโ€˜๐‘˜) / ((๐‘› โˆ’ ๐‘˜) + 1)))))
5345, 52csbeq12dv 3901 . . . . . 6 (๐‘” = (๐น โ†พ (0...(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ โฆ‹(โ™ฏโ€˜dom ๐‘”) / ๐‘›โฆŒ((๐‘‹โ†‘๐‘›) โˆ’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ dom ๐‘”((๐‘›C๐‘˜) ยท ((๐‘”โ€˜๐‘˜) / ((๐‘› โˆ’ ๐‘˜) + 1)))) = โฆ‹(โ™ฏโ€˜(0...(๐‘ โˆ’ 1))) / ๐‘›โฆŒ((๐‘‹โ†‘๐‘›) โˆ’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))((๐‘›C๐‘˜) ยท ((๐นโ€˜๐‘˜) / ((๐‘› โˆ’ ๐‘˜) + 1)))))
54 ovex 7438 . . . . . . 7 ((๐‘‹โ†‘๐‘›) โˆ’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))((๐‘›C๐‘˜) ยท ((๐นโ€˜๐‘˜) / ((๐‘› โˆ’ ๐‘˜) + 1)))) โˆˆ V
5554csbex 5310 . . . . . 6 โฆ‹(โ™ฏโ€˜(0...(๐‘ โˆ’ 1))) / ๐‘›โฆŒ((๐‘‹โ†‘๐‘›) โˆ’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))((๐‘›C๐‘˜) ยท ((๐นโ€˜๐‘˜) / ((๐‘› โˆ’ ๐‘˜) + 1)))) โˆˆ V
5653, 5, 55fvmpt 6995 . . . . 5 ((๐น โ†พ (0...(๐‘ โˆ’ 1))) โˆˆ V โ†’ (๐บโ€˜(๐น โ†พ (0...(๐‘ โˆ’ 1)))) = โฆ‹(โ™ฏโ€˜(0...(๐‘ โˆ’ 1))) / ๐‘›โฆŒ((๐‘‹โ†‘๐‘›) โˆ’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))((๐‘›C๐‘˜) ยท ((๐นโ€˜๐‘˜) / ((๐‘› โˆ’ ๐‘˜) + 1)))))
5736, 56ax-mp 5 . . . 4 (๐บโ€˜(๐น โ†พ (0...(๐‘ โˆ’ 1)))) = โฆ‹(โ™ฏโ€˜(0...(๐‘ โˆ’ 1))) / ๐‘›โฆŒ((๐‘‹โ†‘๐‘›) โˆ’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))((๐‘›C๐‘˜) ยท ((๐นโ€˜๐‘˜) / ((๐‘› โˆ’ ๐‘˜) + 1))))
58 nfcvd 2904 . . . . . . 7 (๐‘ โˆˆ โ„•0 โ†’ โ„ฒ๐‘›((๐‘‹โ†‘๐‘) โˆ’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))((๐‘C๐‘˜) ยท ((๐นโ€˜๐‘˜) / ((๐‘ โˆ’ ๐‘˜) + 1)))))
59 oveq2 7413 . . . . . . . 8 (๐‘› = ๐‘ โ†’ (๐‘‹โ†‘๐‘›) = (๐‘‹โ†‘๐‘))
60 oveq1 7412 . . . . . . . . . 10 (๐‘› = ๐‘ โ†’ (๐‘›C๐‘˜) = (๐‘C๐‘˜))
61 oveq1 7412 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘› = ๐‘ โ†’ (๐‘› โˆ’ ๐‘˜) = (๐‘ โˆ’ ๐‘˜))
6261oveq1d 7420 . . . . . . . . . . 11 (๐‘› = ๐‘ โ†’ ((๐‘› โˆ’ ๐‘˜) + 1) = ((๐‘ โˆ’ ๐‘˜) + 1))
6362oveq2d 7421 . . . . . . . . . 10 (๐‘› = ๐‘ โ†’ ((๐นโ€˜๐‘˜) / ((๐‘› โˆ’ ๐‘˜) + 1)) = ((๐นโ€˜๐‘˜) / ((๐‘ โˆ’ ๐‘˜) + 1)))
6460, 63oveq12d 7423 . . . . . . . . 9 (๐‘› = ๐‘ โ†’ ((๐‘›C๐‘˜) ยท ((๐นโ€˜๐‘˜) / ((๐‘› โˆ’ ๐‘˜) + 1))) = ((๐‘C๐‘˜) ยท ((๐นโ€˜๐‘˜) / ((๐‘ โˆ’ ๐‘˜) + 1))))
6564sumeq2sdv 15646 . . . . . . . 8 (๐‘› = ๐‘ โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))((๐‘›C๐‘˜) ยท ((๐นโ€˜๐‘˜) / ((๐‘› โˆ’ ๐‘˜) + 1))) = ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))((๐‘C๐‘˜) ยท ((๐นโ€˜๐‘˜) / ((๐‘ โˆ’ ๐‘˜) + 1))))
6659, 65oveq12d 7423 . . . . . . 7 (๐‘› = ๐‘ โ†’ ((๐‘‹โ†‘๐‘›) โˆ’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))((๐‘›C๐‘˜) ยท ((๐นโ€˜๐‘˜) / ((๐‘› โˆ’ ๐‘˜) + 1)))) = ((๐‘‹โ†‘๐‘) โˆ’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))((๐‘C๐‘˜) ยท ((๐นโ€˜๐‘˜) / ((๐‘ โˆ’ ๐‘˜) + 1)))))
6758, 66csbiegf 3926 . . . . . 6 (๐‘ โˆˆ โ„•0 โ†’ โฆ‹๐‘ / ๐‘›โฆŒ((๐‘‹โ†‘๐‘›) โˆ’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))((๐‘›C๐‘˜) ยท ((๐นโ€˜๐‘˜) / ((๐‘› โˆ’ ๐‘˜) + 1)))) = ((๐‘‹โ†‘๐‘) โˆ’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))((๐‘C๐‘˜) ยท ((๐นโ€˜๐‘˜) / ((๐‘ โˆ’ ๐‘˜) + 1)))))
6867adantr 481 . . . . 5 ((๐‘ โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘‹ โˆˆ โ„‚) โ†’ โฆ‹๐‘ / ๐‘›โฆŒ((๐‘‹โ†‘๐‘›) โˆ’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))((๐‘›C๐‘˜) ยท ((๐นโ€˜๐‘˜) / ((๐‘› โˆ’ ๐‘˜) + 1)))) = ((๐‘‹โ†‘๐‘) โˆ’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))((๐‘C๐‘˜) ยท ((๐นโ€˜๐‘˜) / ((๐‘ โˆ’ ๐‘˜) + 1)))))
69 nn0z 12579 . . . . . . . . . 10 (๐‘ โˆˆ โ„•0 โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„ค)
70 fz01en 13525 . . . . . . . . . 10 (๐‘ โˆˆ โ„ค โ†’ (0...(๐‘ โˆ’ 1)) โ‰ˆ (1...๐‘))
7169, 70syl 17 . . . . . . . . 9 (๐‘ โˆˆ โ„•0 โ†’ (0...(๐‘ โˆ’ 1)) โ‰ˆ (1...๐‘))
72 fzfi 13933 . . . . . . . . . 10 (0...(๐‘ โˆ’ 1)) โˆˆ Fin
73 fzfi 13933 . . . . . . . . . 10 (1...๐‘) โˆˆ Fin
74 hashen 14303 . . . . . . . . . 10 (((0...(๐‘ โˆ’ 1)) โˆˆ Fin โˆง (1...๐‘) โˆˆ Fin) โ†’ ((โ™ฏโ€˜(0...(๐‘ โˆ’ 1))) = (โ™ฏโ€˜(1...๐‘)) โ†” (0...(๐‘ โˆ’ 1)) โ‰ˆ (1...๐‘)))
7572, 73, 74mp2an 690 . . . . . . . . 9 ((โ™ฏโ€˜(0...(๐‘ โˆ’ 1))) = (โ™ฏโ€˜(1...๐‘)) โ†” (0...(๐‘ โˆ’ 1)) โ‰ˆ (1...๐‘))
7671, 75sylibr 233 . . . . . . . 8 (๐‘ โˆˆ โ„•0 โ†’ (โ™ฏโ€˜(0...(๐‘ โˆ’ 1))) = (โ™ฏโ€˜(1...๐‘)))
77 hashfz1 14302 . . . . . . . 8 (๐‘ โˆˆ โ„•0 โ†’ (โ™ฏโ€˜(1...๐‘)) = ๐‘)
7876, 77eqtrd 2772 . . . . . . 7 (๐‘ โˆˆ โ„•0 โ†’ (โ™ฏโ€˜(0...(๐‘ โˆ’ 1))) = ๐‘)
7978adantr 481 . . . . . 6 ((๐‘ โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘‹ โˆˆ โ„‚) โ†’ (โ™ฏโ€˜(0...(๐‘ โˆ’ 1))) = ๐‘)
8079csbeq1d 3896 . . . . 5 ((๐‘ โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘‹ โˆˆ โ„‚) โ†’ โฆ‹(โ™ฏโ€˜(0...(๐‘ โˆ’ 1))) / ๐‘›โฆŒ((๐‘‹โ†‘๐‘›) โˆ’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))((๐‘›C๐‘˜) ยท ((๐นโ€˜๐‘˜) / ((๐‘› โˆ’ ๐‘˜) + 1)))) = โฆ‹๐‘ / ๐‘›โฆŒ((๐‘‹โ†‘๐‘›) โˆ’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))((๐‘›C๐‘˜) ยท ((๐นโ€˜๐‘˜) / ((๐‘› โˆ’ ๐‘˜) + 1)))))
81 elfznn0 13590 . . . . . . . . . 10 (๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1)) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„•0)
82 simpr 485 . . . . . . . . . 10 ((๐‘ โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘‹ โˆˆ โ„‚) โ†’ ๐‘‹ โˆˆ โ„‚)
83 fveq2 6888 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘š = ๐‘˜ โ†’ (๐นโ€˜๐‘š) = (๐นโ€˜๐‘˜))
8411, 83sylan9eqr 2794 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘š = ๐‘˜ โˆง ๐‘ฅ = ๐‘‹) โ†’ (wrecs( < , โ„•0, (๐‘” โˆˆ V โ†ฆ โฆ‹(โ™ฏโ€˜dom ๐‘”) / ๐‘›โฆŒ((๐‘ฅโ†‘๐‘›) โˆ’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ dom ๐‘”((๐‘›C๐‘˜) ยท ((๐‘”โ€˜๐‘˜) / ((๐‘› โˆ’ ๐‘˜) + 1))))))โ€˜๐‘š) = (๐นโ€˜๐‘˜))
85 fvex 6901 . . . . . . . . . . 11 (๐นโ€˜๐‘˜) โˆˆ V
8684, 14, 85ovmpoa 7559 . . . . . . . . . 10 ((๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘‹ โˆˆ โ„‚) โ†’ (๐‘˜ BernPoly ๐‘‹) = (๐นโ€˜๐‘˜))
8781, 82, 86syl2anr 597 . . . . . . . . 9 (((๐‘ โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘‹ โˆˆ โ„‚) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ (๐‘˜ BernPoly ๐‘‹) = (๐นโ€˜๐‘˜))
8887oveq1d 7420 . . . . . . . 8 (((๐‘ โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘‹ โˆˆ โ„‚) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ ((๐‘˜ BernPoly ๐‘‹) / ((๐‘ โˆ’ ๐‘˜) + 1)) = ((๐นโ€˜๐‘˜) / ((๐‘ โˆ’ ๐‘˜) + 1)))
8988oveq2d 7421 . . . . . . 7 (((๐‘ โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘‹ โˆˆ โ„‚) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ ((๐‘C๐‘˜) ยท ((๐‘˜ BernPoly ๐‘‹) / ((๐‘ โˆ’ ๐‘˜) + 1))) = ((๐‘C๐‘˜) ยท ((๐นโ€˜๐‘˜) / ((๐‘ โˆ’ ๐‘˜) + 1))))
9089sumeq2dv 15645 . . . . . 6 ((๐‘ โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘‹ โˆˆ โ„‚) โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))((๐‘C๐‘˜) ยท ((๐‘˜ BernPoly ๐‘‹) / ((๐‘ โˆ’ ๐‘˜) + 1))) = ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))((๐‘C๐‘˜) ยท ((๐นโ€˜๐‘˜) / ((๐‘ โˆ’ ๐‘˜) + 1))))
9190oveq2d 7421 . . . . 5 ((๐‘ โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘‹ โˆˆ โ„‚) โ†’ ((๐‘‹โ†‘๐‘) โˆ’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))((๐‘C๐‘˜) ยท ((๐‘˜ BernPoly ๐‘‹) / ((๐‘ โˆ’ ๐‘˜) + 1)))) = ((๐‘‹โ†‘๐‘) โˆ’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))((๐‘C๐‘˜) ยท ((๐นโ€˜๐‘˜) / ((๐‘ โˆ’ ๐‘˜) + 1)))))
9268, 80, 913eqtr4d 2782 . . . 4 ((๐‘ โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘‹ โˆˆ โ„‚) โ†’ โฆ‹(โ™ฏโ€˜(0...(๐‘ โˆ’ 1))) / ๐‘›โฆŒ((๐‘‹โ†‘๐‘›) โˆ’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))((๐‘›C๐‘˜) ยท ((๐นโ€˜๐‘˜) / ((๐‘› โˆ’ ๐‘˜) + 1)))) = ((๐‘‹โ†‘๐‘) โˆ’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))((๐‘C๐‘˜) ยท ((๐‘˜ BernPoly ๐‘‹) / ((๐‘ โˆ’ ๐‘˜) + 1)))))
9357, 92eqtrid 2784 . . 3 ((๐‘ โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘‹ โˆˆ โ„‚) โ†’ (๐บโ€˜(๐น โ†พ (0...(๐‘ โˆ’ 1)))) = ((๐‘‹โ†‘๐‘) โˆ’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))((๐‘C๐‘˜) ยท ((๐‘˜ BernPoly ๐‘‹) / ((๐‘ โˆ’ ๐‘˜) + 1)))))
9431, 93eqtrd 2772 . 2 ((๐‘ โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘‹ โˆˆ โ„‚) โ†’ (๐บโ€˜(๐น โ†พ Pred( < , โ„•0, ๐‘))) = ((๐‘‹โ†‘๐‘) โˆ’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))((๐‘C๐‘˜) ยท ((๐‘˜ BernPoly ๐‘‹) / ((๐‘ โˆ’ ๐‘˜) + 1)))))
9516, 27, 943eqtrd 2776 1 ((๐‘ โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘‹ โˆˆ โ„‚) โ†’ (๐‘ BernPoly ๐‘‹) = ((๐‘‹โ†‘๐‘) โˆ’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))((๐‘C๐‘˜) ยท ((๐‘˜ BernPoly ๐‘‹) / ((๐‘ โˆ’ ๐‘˜) + 1)))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   โ†’ wi 4   โ†” wb 205   โˆง wa 396   = wceq 1541   โˆˆ wcel 2106  Vcvv 3474  โฆ‹csb 3892   โŠ† wss 3947   class class class wbr 5147   โ†ฆ cmpt 5230   Se wse 5628   We wwe 5629  dom cdm 5675   โ†พ cres 5677  Predcpred 6296  Fun wfun 6534   Fn wfn 6535  โ€˜cfv 6540  (class class class)co 7405  wrecscwrecs 8292   โ‰ˆ cen 8932  Fincfn 8935  โ„‚cc 11104  0cc0 11106  1c1 11107   + caddc 11109   ยท cmul 11111   < clt 11244   โˆ’ cmin 11440   / cdiv 11867  โ„•0cn0 12468  โ„คcz 12554  โ„คโ‰ฅcuz 12818  ...cfz 13480  โ†‘cexp 14023  Ccbc 14258  โ™ฏchash 14286  ฮฃcsu 15628   BernPoly cbp 15986
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703  ax-rep 5284  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7721  ax-inf2 9632  ax-cnex 11162  ax-resscn 11163  ax-1cn 11164  ax-icn 11165  ax-addcl 11166  ax-addrcl 11167  ax-mulcl 11168  ax-mulrcl 11169  ax-mulcom 11170  ax-addass 11171  ax-mulass 11172  ax-distr 11173  ax-i2m1 11174  ax-1ne0 11175  ax-1rid 11176  ax-rnegex 11177  ax-rrecex 11178  ax-cnre 11179  ax-pre-lttri 11180  ax-pre-lttrn 11181  ax-pre-ltadd 11182  ax-pre-mulgt0 11183
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-op 4634  df-uni 4908  df-int 4950  df-iun 4998  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5573  df-eprel 5579  df-po 5587  df-so 5588  df-fr 5630  df-se 5631  df-we 5632  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-pred 6297  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6492  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-isom 6549  df-riota 7361  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-om 7852  df-1st 7971  df-2nd 7972  df-frecs 8262  df-wrecs 8293  df-recs 8367  df-rdg 8406  df-1o 8462  df-er 8699  df-en 8936  df-dom 8937  df-sdom 8938  df-fin 8939  df-card 9930  df-pnf 11246  df-mnf 11247  df-xr 11248  df-ltxr 11249  df-le 11250  df-sub 11442  df-neg 11443  df-nn 12209  df-n0 12469  df-z 12555  df-uz 12819  df-fz 13481  df-seq 13963  df-hash 14287  df-sum 15629  df-bpoly 15987
This theorem is referenced by:  bpolyval  15989
  Copyright terms: Public domain W3C validator