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

Theorem bpolylem 15992
Description: Lemma for bpolyval 15993. (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 7416 . . . . . . . . . . 11 (๐‘ฅ = ๐‘‹ โ†’ (๐‘ฅโ†‘๐‘›) = (๐‘‹โ†‘๐‘›))
21oveq1d 7424 . . . . . . . . . 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 3901 . . . . . . . . 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 5251 . . . . . . . 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 2791 . . . . . . 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 8305 . . . . . . 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 2791 . . . . 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 6894 . . . 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 6892 . . . 4 (๐‘š = ๐‘ โ†’ (๐นโ€˜๐‘š) = (๐นโ€˜๐‘))
1311, 12sylan9eqr 2795 . . 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 15991 . . 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 6905 . . 3 (๐นโ€˜๐‘) โˆˆ V
1613, 14, 15ovmpoa 7563 . 2 ((๐‘ โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘‹ โˆˆ โ„‚) โ†’ (๐‘ BernPoly ๐‘‹) = (๐นโ€˜๐‘))
17 ltweuz 13926 . . . . 5 < We (โ„คโ‰ฅโ€˜0)
18 nn0uz 12864 . . . . . 6 โ„•0 = (โ„คโ‰ฅโ€˜0)
19 weeq2 5666 . . . . . 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 12478 . . . . 5 โ„•0 โˆˆ V
23 exse 5640 . . . . 5 (โ„•0 โˆˆ V โ†’ < Se โ„•0)
2422, 23ax-mp 5 . . . 4 < Se โ„•0
259wfr2 8336 . . . 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 701 . . 3 (๐‘ โˆˆ โ„•0 โ†’ (๐นโ€˜๐‘) = (๐บโ€˜(๐น โ†พ Pred( < , โ„•0, ๐‘))))
2726adantr 482 . 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 13625 . . . . . 6 (๐‘ โˆˆ โ„•0 โ†’ Pred( < , โ„•0, ๐‘) = (0...(๐‘ โˆ’ 1)))
2928adantr 482 . . . . 5 ((๐‘ โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘‹ โˆˆ โ„‚) โ†’ Pred( < , โ„•0, ๐‘) = (0...(๐‘ โˆ’ 1)))
3029reseq2d 5982 . . . 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 6896 . . 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 8332 . . . . . . 7 (( < We โ„•0 โˆง < Se โ„•0) โ†’ Fun ๐น)
3321, 24, 32mp2an 691 . . . . . 6 Fun ๐น
34 ovex 7442 . . . . . 6 (0...(๐‘ โˆ’ 1)) โˆˆ V
35 resfunexg 7217 . . . . . 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 691 . . . . 5 (๐น โ†พ (0...(๐‘ โˆ’ 1))) โˆˆ V
37 dmeq 5904 . . . . . . . . 9 (๐‘” = (๐น โ†พ (0...(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ dom ๐‘” = dom (๐น โ†พ (0...(๐‘ โˆ’ 1))))
389wfr1 8335 . . . . . . . . . . . 12 (( < We โ„•0 โˆง < Se โ„•0) โ†’ ๐น Fn โ„•0)
3921, 24, 38mp2an 691 . . . . . . . . . . 11 ๐น Fn โ„•0
40 fz0ssnn0 13596 . . . . . . . . . . 11 (0...(๐‘ โˆ’ 1)) โŠ† โ„•0
41 fnssres 6674 . . . . . . . . . . 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 691 . . . . . . . . . 10 (๐น โ†พ (0...(๐‘ โˆ’ 1))) Fn (0...(๐‘ โˆ’ 1))
4342fndmi 6654 . . . . . . . . 9 dom (๐น โ†พ (0...(๐‘ โˆ’ 1))) = (0...(๐‘ โˆ’ 1))
4437, 43eqtrdi 2789 . . . . . . . 8 (๐‘” = (๐น โ†พ (0...(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ dom ๐‘” = (0...(๐‘ โˆ’ 1)))
4544fveq2d 6896 . . . . . . 7 (๐‘” = (๐น โ†พ (0...(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ (โ™ฏโ€˜dom ๐‘”) = (โ™ฏโ€˜(0...(๐‘ โˆ’ 1))))
46 fveq1 6891 . . . . . . . . . . . 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 6911 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1)) โ†’ ((๐น โ†พ (0...(๐‘ โˆ’ 1)))โ€˜๐‘˜) = (๐นโ€˜๐‘˜))
4846, 47sylan9eq 2793 . . . . . . . . . . 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 7424 . . . . . . . . . 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 7425 . . . . . . . . 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 15653 . . . . . . . 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 7425 . . . . . . 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 3903 . . . . . 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 7442 . . . . . . 7 ((๐‘‹โ†‘๐‘›) โˆ’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))((๐‘›C๐‘˜) ยท ((๐นโ€˜๐‘˜) / ((๐‘› โˆ’ ๐‘˜) + 1)))) โˆˆ V
5554csbex 5312 . . . . . 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 6999 . . . . 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 2905 . . . . . . 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 7417 . . . . . . . 8 (๐‘› = ๐‘ โ†’ (๐‘‹โ†‘๐‘›) = (๐‘‹โ†‘๐‘))
60 oveq1 7416 . . . . . . . . . 10 (๐‘› = ๐‘ โ†’ (๐‘›C๐‘˜) = (๐‘C๐‘˜))
61 oveq1 7416 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘› = ๐‘ โ†’ (๐‘› โˆ’ ๐‘˜) = (๐‘ โˆ’ ๐‘˜))
6261oveq1d 7424 . . . . . . . . . . 11 (๐‘› = ๐‘ โ†’ ((๐‘› โˆ’ ๐‘˜) + 1) = ((๐‘ โˆ’ ๐‘˜) + 1))
6362oveq2d 7425 . . . . . . . . . 10 (๐‘› = ๐‘ โ†’ ((๐นโ€˜๐‘˜) / ((๐‘› โˆ’ ๐‘˜) + 1)) = ((๐นโ€˜๐‘˜) / ((๐‘ โˆ’ ๐‘˜) + 1)))
6460, 63oveq12d 7427 . . . . . . . . 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 15650 . . . . . . . 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 7427 . . . . . . 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 3928 . . . . . 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 482 . . . . 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 12583 . . . . . . . . . 10 (๐‘ โˆˆ โ„•0 โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„ค)
70 fz01en 13529 . . . . . . . . . 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 13937 . . . . . . . . . 10 (0...(๐‘ โˆ’ 1)) โˆˆ Fin
73 fzfi 13937 . . . . . . . . . 10 (1...๐‘) โˆˆ Fin
74 hashen 14307 . . . . . . . . . 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 691 . . . . . . . . 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 14306 . . . . . . . 8 (๐‘ โˆˆ โ„•0 โ†’ (โ™ฏโ€˜(1...๐‘)) = ๐‘)
7876, 77eqtrd 2773 . . . . . . 7 (๐‘ โˆˆ โ„•0 โ†’ (โ™ฏโ€˜(0...(๐‘ โˆ’ 1))) = ๐‘)
7978adantr 482 . . . . . 6 ((๐‘ โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘‹ โˆˆ โ„‚) โ†’ (โ™ฏโ€˜(0...(๐‘ โˆ’ 1))) = ๐‘)
8079csbeq1d 3898 . . . . 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 13594 . . . . . . . . . 10 (๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1)) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„•0)
82 simpr 486 . . . . . . . . . 10 ((๐‘ โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘‹ โˆˆ โ„‚) โ†’ ๐‘‹ โˆˆ โ„‚)
83 fveq2 6892 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘š = ๐‘˜ โ†’ (๐นโ€˜๐‘š) = (๐นโ€˜๐‘˜))
8411, 83sylan9eqr 2795 . . . . . . . . . . 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 6905 . . . . . . . . . . 11 (๐นโ€˜๐‘˜) โˆˆ V
8684, 14, 85ovmpoa 7563 . . . . . . . . . 10 ((๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘‹ โˆˆ โ„‚) โ†’ (๐‘˜ BernPoly ๐‘‹) = (๐นโ€˜๐‘˜))
8781, 82, 86syl2anr 598 . . . . . . . . 9 (((๐‘ โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘‹ โˆˆ โ„‚) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ (๐‘˜ BernPoly ๐‘‹) = (๐นโ€˜๐‘˜))
8887oveq1d 7424 . . . . . . . 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 7425 . . . . . . 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 15649 . . . . . 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 7425 . . . . 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 2783 . . . 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 2785 . . 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 2773 . 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 2777 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 397   = wceq 1542   โˆˆ wcel 2107  Vcvv 3475  โฆ‹csb 3894   โŠ† wss 3949   class class class wbr 5149   โ†ฆ cmpt 5232   Se wse 5630   We wwe 5631  dom cdm 5677   โ†พ cres 5679  Predcpred 6300  Fun wfun 6538   Fn wfn 6539  โ€˜cfv 6544  (class class class)co 7409  wrecscwrecs 8296   โ‰ˆ cen 8936  Fincfn 8939  โ„‚cc 11108  0cc0 11110  1c1 11111   + caddc 11113   ยท cmul 11115   < clt 11248   โˆ’ cmin 11444   / cdiv 11871  โ„•0cn0 12472  โ„คcz 12558  โ„คโ‰ฅcuz 12822  ...cfz 13484  โ†‘cexp 14027  Ccbc 14262  โ™ฏchash 14290  ฮฃcsu 15632   BernPoly cbp 15990
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2155  ax-12 2172  ax-ext 2704  ax-rep 5286  ax-sep 5300  ax-nul 5307  ax-pow 5364  ax-pr 5428  ax-un 7725  ax-inf2 9636  ax-cnex 11166  ax-resscn 11167  ax-1cn 11168  ax-icn 11169  ax-addcl 11170  ax-addrcl 11171  ax-mulcl 11172  ax-mulrcl 11173  ax-mulcom 11174  ax-addass 11175  ax-mulass 11176  ax-distr 11177  ax-i2m1 11178  ax-1ne0 11179  ax-1rid 11180  ax-rnegex 11181  ax-rrecex 11182  ax-cnre 11183  ax-pre-lttri 11184  ax-pre-lttrn 11185  ax-pre-ltadd 11186  ax-pre-mulgt0 11187
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 398  df-or 847  df-3or 1089  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2069  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2711  df-cleq 2725  df-clel 2811  df-nfc 2886  df-ne 2942  df-nel 3048  df-ral 3063  df-rex 3072  df-reu 3378  df-rab 3434  df-v 3477  df-sbc 3779  df-csb 3895  df-dif 3952  df-un 3954  df-in 3956  df-ss 3966  df-pss 3968  df-nul 4324  df-if 4530  df-pw 4605  df-sn 4630  df-pr 4632  df-op 4636  df-uni 4910  df-int 4952  df-iun 5000  df-br 5150  df-opab 5212  df-mpt 5233  df-tr 5267  df-id 5575  df-eprel 5581  df-po 5589  df-so 5590  df-fr 5632  df-se 5633  df-we 5634  df-xp 5683  df-rel 5684  df-cnv 5685  df-co 5686  df-dm 5687  df-rn 5688  df-res 5689  df-ima 5690  df-pred 6301  df-ord 6368  df-on 6369  df-lim 6370  df-suc 6371  df-iota 6496  df-fun 6546  df-fn 6547  df-f 6548  df-f1 6549  df-fo 6550  df-f1o 6551  df-fv 6552  df-isom 6553  df-riota 7365  df-ov 7412  df-oprab 7413  df-mpo 7414  df-om 7856  df-1st 7975  df-2nd 7976  df-frecs 8266  df-wrecs 8297  df-recs 8371  df-rdg 8410  df-1o 8466  df-er 8703  df-en 8940  df-dom 8941  df-sdom 8942  df-fin 8943  df-card 9934  df-pnf 11250  df-mnf 11251  df-xr 11252  df-ltxr 11253  df-le 11254  df-sub 11446  df-neg 11447  df-nn 12213  df-n0 12473  df-z 12559  df-uz 12823  df-fz 13485  df-seq 13967  df-hash 14291  df-sum 15633  df-bpoly 15991
This theorem is referenced by:  bpolyval  15993
  Copyright terms: Public domain W3C validator