Theorem bpolylem 15931

Description: Lemma for bpolyval 15932. (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 7364	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑥 = 𝑋 → (𝑥↑𝑛) = (𝑋↑𝑛))
2	1	oveq1d 7372	. . . . . . . . . 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 3862	. . . . . . . . 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 5207	. . . . . . . 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 2794	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 = 𝑋 → (𝑔 ∈ V ↦ ⦋(♯‘dom 𝑔) / 𝑛⦌((𝑥↑𝑛) − Σ𝑘 ∈ dom 𝑔((𝑛C𝑘) · ((𝑔‘𝑘) / ((𝑛 − 𝑘) + 1))))) = 𝐺)
7		wrecseq3 8251	. . . . . . 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 2794	. . . . 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 6844	. . . 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 6842	. . . 4 ⊢ (𝑚 = 𝑁 → (𝐹‘𝑚) = (𝐹‘𝑁))
13	11, 12	sylan9eqr 2798	. . 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 15930	. . 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 6855	. . 3 ⊢ (𝐹‘𝑁) ∈ V
16	13, 14, 15	ovmpoa 7510	. 2 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑋 ∈ ℂ) → (𝑁 BernPoly 𝑋) = (𝐹‘𝑁))
17		ltweuz 13866	. . . . 5 ⊢ < We (ℤ≥‘0)
18		nn0uz 12805	. . . . . 6 ⊢ ℕ0 = (ℤ≥‘0)
19		weeq2 5622	. . . . . 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 230	. . . 4 ⊢ < We ℕ0
22		nn0ex 12419	. . . . 5 ⊢ ℕ0 ∈ V
23		exse 5596	. . . . 5 ⊢ (ℕ0 ∈ V → < Se ℕ0)
24	22, 23	ax-mp 5	. . . 4 ⊢ < Se ℕ0
25	9	wfr2 8282	. . . 4 ⊢ ((( < We ℕ0 ∧ < Se ℕ0) ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → (𝐹‘𝑁) = (𝐺‘(𝐹 ↾ Pred( < , ℕ0, 𝑁))))
26	21, 24, 25	mpanl12 700	. . 3 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → (𝐹‘𝑁) = (𝐺‘(𝐹 ↾ Pred( < , ℕ0, 𝑁))))
27	26	adantr 481	. 2 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑋 ∈ ℂ) → (𝐹‘𝑁) = (𝐺‘(𝐹 ↾ Pred( < , ℕ0, 𝑁))))
28		prednn0 13565	. . . . . 6 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → Pred( < , ℕ0, 𝑁) = (0...(𝑁 − 1)))
29	28	adantr 481	. . . . 5 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑋 ∈ ℂ) → Pred( < , ℕ0, 𝑁) = (0...(𝑁 − 1)))
30	29	reseq2d 5937	. . . 4 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑋 ∈ ℂ) → (𝐹 ↾ Pred( < , ℕ0, 𝑁)) = (𝐹 ↾ (0...(𝑁 − 1))))
31	30	fveq2d 6846	. . 3 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑋 ∈ ℂ) → (𝐺‘(𝐹 ↾ Pred( < , ℕ0, 𝑁))) = (𝐺‘(𝐹 ↾ (0...(𝑁 − 1)))))
32	9	wfrfun 8278	. . . . . . 7 ⊢ (( < We ℕ0 ∧ < Se ℕ0) → Fun 𝐹)
33	21, 24, 32	mp2an 690	. . . . . 6 ⊢ Fun 𝐹
34		ovex 7390	. . . . . 6 ⊢ (0...(𝑁 − 1)) ∈ V
35		resfunexg 7165	. . . . . 6 ⊢ ((Fun 𝐹 ∧ (0...(𝑁 − 1)) ∈ V) → (𝐹 ↾ (0...(𝑁 − 1))) ∈ V)
36	33, 34, 35	mp2an 690	. . . . 5 ⊢ (𝐹 ↾ (0...(𝑁 − 1))) ∈ V
37		dmeq 5859	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑔 = (𝐹 ↾ (0...(𝑁 − 1))) → dom 𝑔 = dom (𝐹 ↾ (0...(𝑁 − 1))))
38	9	wfr1 8281	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (( < We ℕ0 ∧ < Se ℕ0) → 𝐹 Fn ℕ0)
39	21, 24, 38	mp2an 690	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 𝐹 Fn ℕ0
40		fz0ssnn0 13536	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (0...(𝑁 − 1)) ⊆ ℕ0
41		fnssres 6624	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐹 Fn ℕ0 ∧ (0...(𝑁 − 1)) ⊆ ℕ0) → (𝐹 ↾ (0...(𝑁 − 1))) Fn (0...(𝑁 − 1)))
42	39, 40, 41	mp2an 690	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝐹 ↾ (0...(𝑁 − 1))) Fn (0...(𝑁 − 1))
43	42	fndmi 6606	. . . . . . . . 9 ⊢ dom (𝐹 ↾ (0...(𝑁 − 1))) = (0...(𝑁 − 1))
44	37, 43	eqtrdi 2792	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑔 = (𝐹 ↾ (0...(𝑁 − 1))) → dom 𝑔 = (0...(𝑁 − 1)))
45	44	fveq2d 6846	. . . . . . 7 ⊢ (𝑔 = (𝐹 ↾ (0...(𝑁 − 1))) → (♯‘dom 𝑔) = (♯‘(0...(𝑁 − 1))))
46		fveq1 6841	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑔 = (𝐹 ↾ (0...(𝑁 − 1))) → (𝑔‘𝑘) = ((𝐹 ↾ (0...(𝑁 − 1)))‘𝑘))
47		fvres 6861	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1)) → ((𝐹 ↾ (0...(𝑁 − 1)))‘𝑘) = (𝐹‘𝑘))
48	46, 47	sylan9eq 2796	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑔 = (𝐹 ↾ (0...(𝑁 − 1))) ∧ 𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))) → (𝑔‘𝑘) = (𝐹‘𝑘))
49	48	oveq1d 7372	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑔 = (𝐹 ↾ (0...(𝑁 − 1))) ∧ 𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))) → ((𝑔‘𝑘) / ((𝑛 − 𝑘) + 1)) = ((𝐹‘𝑘) / ((𝑛 − 𝑘) + 1)))
50	49	oveq2d 7373	. . . . . . . . 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 15592	. . . . . . . 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 7373	. . . . . . 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 3864	. . . . . 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 7390	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑋↑𝑛) − Σ𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))((𝑛C𝑘) · ((𝐹‘𝑘) / ((𝑛 − 𝑘) + 1)))) ∈ V
55	54	csbex 5268	. . . . . 6 ⊢ ⦋(♯‘(0...(𝑁 − 1))) / 𝑛⦌((𝑋↑𝑛) − Σ𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))((𝑛C𝑘) · ((𝐹‘𝑘) / ((𝑛 − 𝑘) + 1)))) ∈ V
56	53, 5, 55	fvmpt 6948	. . . . 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 2908	. . . . . . 7 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → Ⅎ𝑛((𝑋↑𝑁) − Σ𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))((𝑁C𝑘) · ((𝐹‘𝑘) / ((𝑁 − 𝑘) + 1)))))
59		oveq2 7365	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑛 = 𝑁 → (𝑋↑𝑛) = (𝑋↑𝑁))
60		oveq1 7364	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑛 = 𝑁 → (𝑛C𝑘) = (𝑁C𝑘))
61		oveq1 7364	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑛 = 𝑁 → (𝑛 − 𝑘) = (𝑁 − 𝑘))
62	61	oveq1d 7372	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑛 = 𝑁 → ((𝑛 − 𝑘) + 1) = ((𝑁 − 𝑘) + 1))
63	62	oveq2d 7373	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑛 = 𝑁 → ((𝐹‘𝑘) / ((𝑛 − 𝑘) + 1)) = ((𝐹‘𝑘) / ((𝑁 − 𝑘) + 1)))
64	60, 63	oveq12d 7375	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑛 = 𝑁 → ((𝑛C𝑘) · ((𝐹‘𝑘) / ((𝑛 − 𝑘) + 1))) = ((𝑁C𝑘) · ((𝐹‘𝑘) / ((𝑁 − 𝑘) + 1))))
65	64	sumeq2sdv 15589	. . . . . . . 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 7375	. . . . . . 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 3889	. . . . . 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 481	. . . . 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 12524	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → 𝑁 ∈ ℤ)
70		fz01en 13469	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ → (0...(𝑁 − 1)) ≈ (1...𝑁))
71	69, 70	syl 17	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → (0...(𝑁 − 1)) ≈ (1...𝑁))
72		fzfi 13877	. . . . . . . . . 10 ⊢ (0...(𝑁 − 1)) ∈ Fin
73		fzfi 13877	. . . . . . . . . 10 ⊢ (1...𝑁) ∈ Fin
74		hashen 14247	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((0...(𝑁 − 1)) ∈ Fin ∧ (1...𝑁) ∈ Fin) → ((♯‘(0...(𝑁 − 1))) = (♯‘(1...𝑁)) ↔ (0...(𝑁 − 1)) ≈ (1...𝑁)))
75	72, 73, 74	mp2an 690	. . . . . . . . 9 ⊢ ((♯‘(0...(𝑁 − 1))) = (♯‘(1...𝑁)) ↔ (0...(𝑁 − 1)) ≈ (1...𝑁))
76	71, 75	sylibr 233	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → (♯‘(0...(𝑁 − 1))) = (♯‘(1...𝑁)))
77		hashfz1 14246	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → (♯‘(1...𝑁)) = 𝑁)
78	76, 77	eqtrd 2776	. . . . . . 7 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → (♯‘(0...(𝑁 − 1))) = 𝑁)
79	78	adantr 481	. . . . . 6 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑋 ∈ ℂ) → (♯‘(0...(𝑁 − 1))) = 𝑁)
80	79	csbeq1d 3859	. . . . 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 13534	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1)) → 𝑘 ∈ ℕ0)
82		simpr 485	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑋 ∈ ℂ) → 𝑋 ∈ ℂ)
83		fveq2 6842	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑚 = 𝑘 → (𝐹‘𝑚) = (𝐹‘𝑘))
84	11, 83	sylan9eqr 2798	. . . . . . . . . . 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 6855	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝐹‘𝑘) ∈ V
86	84, 14, 85	ovmpoa 7510	. . . . . . . . . 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 7372	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑋 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))) → ((𝑘 BernPoly 𝑋) / ((𝑁 − 𝑘) + 1)) = ((𝐹‘𝑘) / ((𝑁 − 𝑘) + 1)))
89	88	oveq2d 7373	. . . . . . 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 15588	. . . . . 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 7373	. . . . 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 2786	. . . 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 2788	. . 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 2776	. 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 2780	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 205   ∧ wa 396   = wceq 1541   ∈ wcel 2106  Vcvv 3445  ⦋csb 3855   ⊆ wss 3910   class class class wbr 5105   ↦ cmpt 5188   Se wse 5586   We wwe 5587  dom cdm 5633   ↾ cres 5635  Predcpred 6252  Fun wfun 6490   Fn wfn 6491  ‘cfv 6496  (class class class)co 7357  wrecscwrecs 8242   ≈ cen 8880  Fincfn 8883  ℂcc 11049  0cc0 11051  1c1 11052   + caddc 11054   · cmul 11056   < clt 11189   − cmin 11385   / cdiv 11812  ℕ₀cn0 12413  ℤcz 12499  ℤ_≥cuz 12763  ...cfz 13424  ↑cexp 13967  Ccbc 14202  ♯chash 14230  Σcsu 15570   BernPoly cbp 15929

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 2707  ax-rep 5242  ax-sep 5256  ax-nul 5263  ax-pow 5320  ax-pr 5384  ax-un 7672  ax-inf2 9577  ax-cnex 11107  ax-resscn 11108  ax-1cn 11109  ax-icn 11110  ax-addcl 11111  ax-addrcl 11112  ax-mulcl 11113  ax-mulrcl 11114  ax-mulcom 11115  ax-addass 11116  ax-mulass 11117  ax-distr 11118  ax-i2m1 11119  ax-1ne0 11120  ax-1rid 11121  ax-rnegex 11122  ax-rrecex 11123  ax-cnre 11124  ax-pre-lttri 11125  ax-pre-lttrn 11126  ax-pre-ltadd 11127  ax-pre-mulgt0 11128

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 2538  df-eu 2567  df-clab 2714  df-cleq 2728  df-clel 2814  df-nfc 2889  df-ne 2944  df-nel 3050  df-ral 3065  df-rex 3074  df-reu 3354  df-rab 3408  df-v 3447  df-sbc 3740  df-csb 3856  df-dif 3913  df-un 3915  df-in 3917  df-ss 3927  df-pss 3929  df-nul 4283  df-if 4487  df-pw 4562  df-sn 4587  df-pr 4589  df-op 4593  df-uni 4866  df-int 4908  df-iun 4956  df-br 5106  df-opab 5168  df-mpt 5189  df-tr 5223  df-id 5531  df-eprel 5537  df-po 5545  df-so 5546  df-fr 5588  df-se 5589  df-we 5590  df-xp 5639  df-rel 5640  df-cnv 5641  df-co 5642  df-dm 5643  df-rn 5644  df-res 5645  df-ima 5646  df-pred 6253  df-ord 6320  df-on 6321  df-lim 6322  df-suc 6323  df-iota 6448  df-fun 6498  df-fn 6499  df-f 6500  df-f1 6501  df-fo 6502  df-f1o 6503  df-fv 6504  df-isom 6505  df-riota 7313  df-ov 7360  df-oprab 7361  df-mpo 7362  df-om 7803  df-1st 7921  df-2nd 7922  df-frecs 8212  df-wrecs 8243  df-recs 8317  df-rdg 8356  df-1o 8412  df-er 8648  df-en 8884  df-dom 8885  df-sdom 8886  df-fin 8887  df-card 9875  df-pnf 11191  df-mnf 11192  df-xr 11193  df-ltxr 11194  df-le 11195  df-sub 11387  df-neg 11388  df-nn 12154  df-n0 12414  df-z 12500  df-uz 12764  df-fz 13425  df-seq 13907  df-hash 14231  df-sum 15571  df-bpoly 15930

This theorem is referenced by:  bpolyval  15932