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

Theorem dvexp 25705
Description: Derivative of a power function. (Contributed by Mario Carneiro, 9-Aug-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 10-Feb-2015.)
Assertion
Ref Expression
dvexp (𝑁 ∈ β„• β†’ (β„‚ D (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯↑𝑁))) = (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (𝑁 Β· (π‘₯↑(𝑁 βˆ’ 1)))))
Distinct variable group:   π‘₯,𝑁

Proof of Theorem dvexp
Dummy variables π‘˜ 𝑛 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 oveq2 7419 . . . . 5 (𝑛 = 1 β†’ (π‘₯↑𝑛) = (π‘₯↑1))
21mpteq2dv 5249 . . . 4 (𝑛 = 1 β†’ (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯↑𝑛)) = (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯↑1)))
32oveq2d 7427 . . 3 (𝑛 = 1 β†’ (β„‚ D (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯↑𝑛))) = (β„‚ D (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯↑1))))
4 id 22 . . . . 5 (𝑛 = 1 β†’ 𝑛 = 1)
5 oveq1 7418 . . . . . 6 (𝑛 = 1 β†’ (𝑛 βˆ’ 1) = (1 βˆ’ 1))
65oveq2d 7427 . . . . 5 (𝑛 = 1 β†’ (π‘₯↑(𝑛 βˆ’ 1)) = (π‘₯↑(1 βˆ’ 1)))
74, 6oveq12d 7429 . . . 4 (𝑛 = 1 β†’ (𝑛 Β· (π‘₯↑(𝑛 βˆ’ 1))) = (1 Β· (π‘₯↑(1 βˆ’ 1))))
87mpteq2dv 5249 . . 3 (𝑛 = 1 β†’ (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (𝑛 Β· (π‘₯↑(𝑛 βˆ’ 1)))) = (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (1 Β· (π‘₯↑(1 βˆ’ 1)))))
93, 8eqeq12d 2746 . 2 (𝑛 = 1 β†’ ((β„‚ D (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯↑𝑛))) = (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (𝑛 Β· (π‘₯↑(𝑛 βˆ’ 1)))) ↔ (β„‚ D (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯↑1))) = (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (1 Β· (π‘₯↑(1 βˆ’ 1))))))
10 oveq2 7419 . . . . 5 (𝑛 = π‘˜ β†’ (π‘₯↑𝑛) = (π‘₯β†‘π‘˜))
1110mpteq2dv 5249 . . . 4 (𝑛 = π‘˜ β†’ (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯↑𝑛)) = (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯β†‘π‘˜)))
1211oveq2d 7427 . . 3 (𝑛 = π‘˜ β†’ (β„‚ D (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯↑𝑛))) = (β„‚ D (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯β†‘π‘˜))))
13 id 22 . . . . 5 (𝑛 = π‘˜ β†’ 𝑛 = π‘˜)
14 oveq1 7418 . . . . . 6 (𝑛 = π‘˜ β†’ (𝑛 βˆ’ 1) = (π‘˜ βˆ’ 1))
1514oveq2d 7427 . . . . 5 (𝑛 = π‘˜ β†’ (π‘₯↑(𝑛 βˆ’ 1)) = (π‘₯↑(π‘˜ βˆ’ 1)))
1613, 15oveq12d 7429 . . . 4 (𝑛 = π‘˜ β†’ (𝑛 Β· (π‘₯↑(𝑛 βˆ’ 1))) = (π‘˜ Β· (π‘₯↑(π‘˜ βˆ’ 1))))
1716mpteq2dv 5249 . . 3 (𝑛 = π‘˜ β†’ (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (𝑛 Β· (π‘₯↑(𝑛 βˆ’ 1)))) = (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘˜ Β· (π‘₯↑(π‘˜ βˆ’ 1)))))
1812, 17eqeq12d 2746 . 2 (𝑛 = π‘˜ β†’ ((β„‚ D (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯↑𝑛))) = (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (𝑛 Β· (π‘₯↑(𝑛 βˆ’ 1)))) ↔ (β„‚ D (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯β†‘π‘˜))) = (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘˜ Β· (π‘₯↑(π‘˜ βˆ’ 1))))))
19 oveq2 7419 . . . . 5 (𝑛 = (π‘˜ + 1) β†’ (π‘₯↑𝑛) = (π‘₯↑(π‘˜ + 1)))
2019mpteq2dv 5249 . . . 4 (𝑛 = (π‘˜ + 1) β†’ (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯↑𝑛)) = (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯↑(π‘˜ + 1))))
2120oveq2d 7427 . . 3 (𝑛 = (π‘˜ + 1) β†’ (β„‚ D (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯↑𝑛))) = (β„‚ D (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯↑(π‘˜ + 1)))))
22 id 22 . . . . 5 (𝑛 = (π‘˜ + 1) β†’ 𝑛 = (π‘˜ + 1))
23 oveq1 7418 . . . . . 6 (𝑛 = (π‘˜ + 1) β†’ (𝑛 βˆ’ 1) = ((π‘˜ + 1) βˆ’ 1))
2423oveq2d 7427 . . . . 5 (𝑛 = (π‘˜ + 1) β†’ (π‘₯↑(𝑛 βˆ’ 1)) = (π‘₯↑((π‘˜ + 1) βˆ’ 1)))
2522, 24oveq12d 7429 . . . 4 (𝑛 = (π‘˜ + 1) β†’ (𝑛 Β· (π‘₯↑(𝑛 βˆ’ 1))) = ((π‘˜ + 1) Β· (π‘₯↑((π‘˜ + 1) βˆ’ 1))))
2625mpteq2dv 5249 . . 3 (𝑛 = (π‘˜ + 1) β†’ (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (𝑛 Β· (π‘₯↑(𝑛 βˆ’ 1)))) = (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ ((π‘˜ + 1) Β· (π‘₯↑((π‘˜ + 1) βˆ’ 1)))))
2721, 26eqeq12d 2746 . 2 (𝑛 = (π‘˜ + 1) β†’ ((β„‚ D (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯↑𝑛))) = (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (𝑛 Β· (π‘₯↑(𝑛 βˆ’ 1)))) ↔ (β„‚ D (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯↑(π‘˜ + 1)))) = (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ ((π‘˜ + 1) Β· (π‘₯↑((π‘˜ + 1) βˆ’ 1))))))
28 oveq2 7419 . . . . 5 (𝑛 = 𝑁 β†’ (π‘₯↑𝑛) = (π‘₯↑𝑁))
2928mpteq2dv 5249 . . . 4 (𝑛 = 𝑁 β†’ (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯↑𝑛)) = (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯↑𝑁)))
3029oveq2d 7427 . . 3 (𝑛 = 𝑁 β†’ (β„‚ D (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯↑𝑛))) = (β„‚ D (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯↑𝑁))))
31 id 22 . . . . 5 (𝑛 = 𝑁 β†’ 𝑛 = 𝑁)
32 oveq1 7418 . . . . . 6 (𝑛 = 𝑁 β†’ (𝑛 βˆ’ 1) = (𝑁 βˆ’ 1))
3332oveq2d 7427 . . . . 5 (𝑛 = 𝑁 β†’ (π‘₯↑(𝑛 βˆ’ 1)) = (π‘₯↑(𝑁 βˆ’ 1)))
3431, 33oveq12d 7429 . . . 4 (𝑛 = 𝑁 β†’ (𝑛 Β· (π‘₯↑(𝑛 βˆ’ 1))) = (𝑁 Β· (π‘₯↑(𝑁 βˆ’ 1))))
3534mpteq2dv 5249 . . 3 (𝑛 = 𝑁 β†’ (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (𝑛 Β· (π‘₯↑(𝑛 βˆ’ 1)))) = (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (𝑁 Β· (π‘₯↑(𝑁 βˆ’ 1)))))
3630, 35eqeq12d 2746 . 2 (𝑛 = 𝑁 β†’ ((β„‚ D (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯↑𝑛))) = (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (𝑛 Β· (π‘₯↑(𝑛 βˆ’ 1)))) ↔ (β„‚ D (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯↑𝑁))) = (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (𝑁 Β· (π‘₯↑(𝑁 βˆ’ 1))))))
37 exp1 14037 . . . . . 6 (π‘₯ ∈ β„‚ β†’ (π‘₯↑1) = π‘₯)
3837mpteq2ia 5250 . . . . 5 (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯↑1)) = (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ π‘₯)
39 mptresid 6049 . . . . 5 ( I β†Ύ β„‚) = (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ π‘₯)
4038, 39eqtr4i 2761 . . . 4 (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯↑1)) = ( I β†Ύ β„‚)
4140oveq2i 7422 . . 3 (β„‚ D (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯↑1))) = (β„‚ D ( I β†Ύ β„‚))
42 1m1e0 12288 . . . . . . . . . 10 (1 βˆ’ 1) = 0
4342oveq2i 7422 . . . . . . . . 9 (π‘₯↑(1 βˆ’ 1)) = (π‘₯↑0)
44 exp0 14035 . . . . . . . . 9 (π‘₯ ∈ β„‚ β†’ (π‘₯↑0) = 1)
4543, 44eqtrid 2782 . . . . . . . 8 (π‘₯ ∈ β„‚ β†’ (π‘₯↑(1 βˆ’ 1)) = 1)
4645oveq2d 7427 . . . . . . 7 (π‘₯ ∈ β„‚ β†’ (1 Β· (π‘₯↑(1 βˆ’ 1))) = (1 Β· 1))
47 1t1e1 12378 . . . . . . 7 (1 Β· 1) = 1
4846, 47eqtrdi 2786 . . . . . 6 (π‘₯ ∈ β„‚ β†’ (1 Β· (π‘₯↑(1 βˆ’ 1))) = 1)
4948mpteq2ia 5250 . . . . 5 (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (1 Β· (π‘₯↑(1 βˆ’ 1)))) = (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ 1)
50 fconstmpt 5737 . . . . 5 (β„‚ Γ— {1}) = (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ 1)
5149, 50eqtr4i 2761 . . . 4 (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (1 Β· (π‘₯↑(1 βˆ’ 1)))) = (β„‚ Γ— {1})
52 dvid 25667 . . . 4 (β„‚ D ( I β†Ύ β„‚)) = (β„‚ Γ— {1})
5351, 52eqtr4i 2761 . . 3 (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (1 Β· (π‘₯↑(1 βˆ’ 1)))) = (β„‚ D ( I β†Ύ β„‚))
5441, 53eqtr4i 2761 . 2 (β„‚ D (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯↑1))) = (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (1 Β· (π‘₯↑(1 βˆ’ 1))))
55 nncn 12224 . . . . . . . . . . . 12 (π‘˜ ∈ β„• β†’ π‘˜ ∈ β„‚)
5655adantr 479 . . . . . . . . . . 11 ((π‘˜ ∈ β„• ∧ π‘₯ ∈ β„‚) β†’ π‘˜ ∈ β„‚)
57 ax-1cn 11170 . . . . . . . . . . 11 1 ∈ β„‚
58 pncan 11470 . . . . . . . . . . 11 ((π‘˜ ∈ β„‚ ∧ 1 ∈ β„‚) β†’ ((π‘˜ + 1) βˆ’ 1) = π‘˜)
5956, 57, 58sylancl 584 . . . . . . . . . 10 ((π‘˜ ∈ β„• ∧ π‘₯ ∈ β„‚) β†’ ((π‘˜ + 1) βˆ’ 1) = π‘˜)
6059oveq2d 7427 . . . . . . . . 9 ((π‘˜ ∈ β„• ∧ π‘₯ ∈ β„‚) β†’ (π‘₯↑((π‘˜ + 1) βˆ’ 1)) = (π‘₯β†‘π‘˜))
6160oveq2d 7427 . . . . . . . 8 ((π‘˜ ∈ β„• ∧ π‘₯ ∈ β„‚) β†’ ((π‘˜ + 1) Β· (π‘₯↑((π‘˜ + 1) βˆ’ 1))) = ((π‘˜ + 1) Β· (π‘₯β†‘π‘˜)))
6257a1i 11 . . . . . . . . 9 ((π‘˜ ∈ β„• ∧ π‘₯ ∈ β„‚) β†’ 1 ∈ β„‚)
63 id 22 . . . . . . . . . 10 (π‘₯ ∈ β„‚ β†’ π‘₯ ∈ β„‚)
64 nnnn0 12483 . . . . . . . . . 10 (π‘˜ ∈ β„• β†’ π‘˜ ∈ β„•0)
65 expcl 14049 . . . . . . . . . 10 ((π‘₯ ∈ β„‚ ∧ π‘˜ ∈ β„•0) β†’ (π‘₯β†‘π‘˜) ∈ β„‚)
6663, 64, 65syl2anr 595 . . . . . . . . 9 ((π‘˜ ∈ β„• ∧ π‘₯ ∈ β„‚) β†’ (π‘₯β†‘π‘˜) ∈ β„‚)
6756, 62, 66adddird 11243 . . . . . . . 8 ((π‘˜ ∈ β„• ∧ π‘₯ ∈ β„‚) β†’ ((π‘˜ + 1) Β· (π‘₯β†‘π‘˜)) = ((π‘˜ Β· (π‘₯β†‘π‘˜)) + (1 Β· (π‘₯β†‘π‘˜))))
6866mullidd 11236 . . . . . . . . 9 ((π‘˜ ∈ β„• ∧ π‘₯ ∈ β„‚) β†’ (1 Β· (π‘₯β†‘π‘˜)) = (π‘₯β†‘π‘˜))
6968oveq2d 7427 . . . . . . . 8 ((π‘˜ ∈ β„• ∧ π‘₯ ∈ β„‚) β†’ ((π‘˜ Β· (π‘₯β†‘π‘˜)) + (1 Β· (π‘₯β†‘π‘˜))) = ((π‘˜ Β· (π‘₯β†‘π‘˜)) + (π‘₯β†‘π‘˜)))
7061, 67, 693eqtrd 2774 . . . . . . 7 ((π‘˜ ∈ β„• ∧ π‘₯ ∈ β„‚) β†’ ((π‘˜ + 1) Β· (π‘₯↑((π‘˜ + 1) βˆ’ 1))) = ((π‘˜ Β· (π‘₯β†‘π‘˜)) + (π‘₯β†‘π‘˜)))
7170mpteq2dva 5247 . . . . . 6 (π‘˜ ∈ β„• β†’ (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ ((π‘˜ + 1) Β· (π‘₯↑((π‘˜ + 1) βˆ’ 1)))) = (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ ((π‘˜ Β· (π‘₯β†‘π‘˜)) + (π‘₯β†‘π‘˜))))
72 cnex 11193 . . . . . . . 8 β„‚ ∈ V
7372a1i 11 . . . . . . 7 (π‘˜ ∈ β„• β†’ β„‚ ∈ V)
7456, 66mulcld 11238 . . . . . . 7 ((π‘˜ ∈ β„• ∧ π‘₯ ∈ β„‚) β†’ (π‘˜ Β· (π‘₯β†‘π‘˜)) ∈ β„‚)
75 nnm1nn0 12517 . . . . . . . . . . 11 (π‘˜ ∈ β„• β†’ (π‘˜ βˆ’ 1) ∈ β„•0)
76 expcl 14049 . . . . . . . . . . 11 ((π‘₯ ∈ β„‚ ∧ (π‘˜ βˆ’ 1) ∈ β„•0) β†’ (π‘₯↑(π‘˜ βˆ’ 1)) ∈ β„‚)
7763, 75, 76syl2anr 595 . . . . . . . . . 10 ((π‘˜ ∈ β„• ∧ π‘₯ ∈ β„‚) β†’ (π‘₯↑(π‘˜ βˆ’ 1)) ∈ β„‚)
7856, 77mulcld 11238 . . . . . . . . 9 ((π‘˜ ∈ β„• ∧ π‘₯ ∈ β„‚) β†’ (π‘˜ Β· (π‘₯↑(π‘˜ βˆ’ 1))) ∈ β„‚)
79 simpr 483 . . . . . . . . 9 ((π‘˜ ∈ β„• ∧ π‘₯ ∈ β„‚) β†’ π‘₯ ∈ β„‚)
80 eqidd 2731 . . . . . . . . 9 (π‘˜ ∈ β„• β†’ (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘˜ Β· (π‘₯↑(π‘˜ βˆ’ 1)))) = (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘˜ Β· (π‘₯↑(π‘˜ βˆ’ 1)))))
8139a1i 11 . . . . . . . . 9 (π‘˜ ∈ β„• β†’ ( I β†Ύ β„‚) = (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ π‘₯))
8273, 78, 79, 80, 81offval2 7692 . . . . . . . 8 (π‘˜ ∈ β„• β†’ ((π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘˜ Β· (π‘₯↑(π‘˜ βˆ’ 1)))) ∘f Β· ( I β†Ύ β„‚)) = (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ ((π‘˜ Β· (π‘₯↑(π‘˜ βˆ’ 1))) Β· π‘₯)))
8356, 77, 79mulassd 11241 . . . . . . . . . 10 ((π‘˜ ∈ β„• ∧ π‘₯ ∈ β„‚) β†’ ((π‘˜ Β· (π‘₯↑(π‘˜ βˆ’ 1))) Β· π‘₯) = (π‘˜ Β· ((π‘₯↑(π‘˜ βˆ’ 1)) Β· π‘₯)))
84 expm1t 14060 . . . . . . . . . . . 12 ((π‘₯ ∈ β„‚ ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ (π‘₯β†‘π‘˜) = ((π‘₯↑(π‘˜ βˆ’ 1)) Β· π‘₯))
8584ancoms 457 . . . . . . . . . . 11 ((π‘˜ ∈ β„• ∧ π‘₯ ∈ β„‚) β†’ (π‘₯β†‘π‘˜) = ((π‘₯↑(π‘˜ βˆ’ 1)) Β· π‘₯))
8685oveq2d 7427 . . . . . . . . . 10 ((π‘˜ ∈ β„• ∧ π‘₯ ∈ β„‚) β†’ (π‘˜ Β· (π‘₯β†‘π‘˜)) = (π‘˜ Β· ((π‘₯↑(π‘˜ βˆ’ 1)) Β· π‘₯)))
8783, 86eqtr4d 2773 . . . . . . . . 9 ((π‘˜ ∈ β„• ∧ π‘₯ ∈ β„‚) β†’ ((π‘˜ Β· (π‘₯↑(π‘˜ βˆ’ 1))) Β· π‘₯) = (π‘˜ Β· (π‘₯β†‘π‘˜)))
8887mpteq2dva 5247 . . . . . . . 8 (π‘˜ ∈ β„• β†’ (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ ((π‘˜ Β· (π‘₯↑(π‘˜ βˆ’ 1))) Β· π‘₯)) = (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘˜ Β· (π‘₯β†‘π‘˜))))
8982, 88eqtrd 2770 . . . . . . 7 (π‘˜ ∈ β„• β†’ ((π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘˜ Β· (π‘₯↑(π‘˜ βˆ’ 1)))) ∘f Β· ( I β†Ύ β„‚)) = (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘˜ Β· (π‘₯β†‘π‘˜))))
9052, 50eqtri 2758 . . . . . . . . . 10 (β„‚ D ( I β†Ύ β„‚)) = (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ 1)
9190a1i 11 . . . . . . . . 9 (π‘˜ ∈ β„• β†’ (β„‚ D ( I β†Ύ β„‚)) = (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ 1))
92 eqidd 2731 . . . . . . . . 9 (π‘˜ ∈ β„• β†’ (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯β†‘π‘˜)) = (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯β†‘π‘˜)))
9373, 62, 66, 91, 92offval2 7692 . . . . . . . 8 (π‘˜ ∈ β„• β†’ ((β„‚ D ( I β†Ύ β„‚)) ∘f Β· (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯β†‘π‘˜))) = (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (1 Β· (π‘₯β†‘π‘˜))))
9468mpteq2dva 5247 . . . . . . . 8 (π‘˜ ∈ β„• β†’ (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (1 Β· (π‘₯β†‘π‘˜))) = (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯β†‘π‘˜)))
9593, 94eqtrd 2770 . . . . . . 7 (π‘˜ ∈ β„• β†’ ((β„‚ D ( I β†Ύ β„‚)) ∘f Β· (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯β†‘π‘˜))) = (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯β†‘π‘˜)))
9673, 74, 66, 89, 95offval2 7692 . . . . . 6 (π‘˜ ∈ β„• β†’ (((π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘˜ Β· (π‘₯↑(π‘˜ βˆ’ 1)))) ∘f Β· ( I β†Ύ β„‚)) ∘f + ((β„‚ D ( I β†Ύ β„‚)) ∘f Β· (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯β†‘π‘˜)))) = (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ ((π‘˜ Β· (π‘₯β†‘π‘˜)) + (π‘₯β†‘π‘˜))))
9771, 96eqtr4d 2773 . . . . 5 (π‘˜ ∈ β„• β†’ (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ ((π‘˜ + 1) Β· (π‘₯↑((π‘˜ + 1) βˆ’ 1)))) = (((π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘˜ Β· (π‘₯↑(π‘˜ βˆ’ 1)))) ∘f Β· ( I β†Ύ β„‚)) ∘f + ((β„‚ D ( I β†Ύ β„‚)) ∘f Β· (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯β†‘π‘˜)))))
98 oveq1 7418 . . . . . . 7 ((β„‚ D (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯β†‘π‘˜))) = (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘˜ Β· (π‘₯↑(π‘˜ βˆ’ 1)))) β†’ ((β„‚ D (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯β†‘π‘˜))) ∘f Β· ( I β†Ύ β„‚)) = ((π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘˜ Β· (π‘₯↑(π‘˜ βˆ’ 1)))) ∘f Β· ( I β†Ύ β„‚)))
9998oveq1d 7426 . . . . . 6 ((β„‚ D (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯β†‘π‘˜))) = (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘˜ Β· (π‘₯↑(π‘˜ βˆ’ 1)))) β†’ (((β„‚ D (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯β†‘π‘˜))) ∘f Β· ( I β†Ύ β„‚)) ∘f + ((β„‚ D ( I β†Ύ β„‚)) ∘f Β· (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯β†‘π‘˜)))) = (((π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘˜ Β· (π‘₯↑(π‘˜ βˆ’ 1)))) ∘f Β· ( I β†Ύ β„‚)) ∘f + ((β„‚ D ( I β†Ύ β„‚)) ∘f Β· (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯β†‘π‘˜)))))
10099eqcomd 2736 . . . . 5 ((β„‚ D (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯β†‘π‘˜))) = (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘˜ Β· (π‘₯↑(π‘˜ βˆ’ 1)))) β†’ (((π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘˜ Β· (π‘₯↑(π‘˜ βˆ’ 1)))) ∘f Β· ( I β†Ύ β„‚)) ∘f + ((β„‚ D ( I β†Ύ β„‚)) ∘f Β· (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯β†‘π‘˜)))) = (((β„‚ D (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯β†‘π‘˜))) ∘f Β· ( I β†Ύ β„‚)) ∘f + ((β„‚ D ( I β†Ύ β„‚)) ∘f Β· (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯β†‘π‘˜)))))
10197, 100sylan9eq 2790 . . . 4 ((π‘˜ ∈ β„• ∧ (β„‚ D (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯β†‘π‘˜))) = (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘˜ Β· (π‘₯↑(π‘˜ βˆ’ 1))))) β†’ (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ ((π‘˜ + 1) Β· (π‘₯↑((π‘˜ + 1) βˆ’ 1)))) = (((β„‚ D (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯β†‘π‘˜))) ∘f Β· ( I β†Ύ β„‚)) ∘f + ((β„‚ D ( I β†Ύ β„‚)) ∘f Β· (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯β†‘π‘˜)))))
102 cnelprrecn 11205 . . . . . 6 β„‚ ∈ {ℝ, β„‚}
103102a1i 11 . . . . 5 ((π‘˜ ∈ β„• ∧ (β„‚ D (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯β†‘π‘˜))) = (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘˜ Β· (π‘₯↑(π‘˜ βˆ’ 1))))) β†’ β„‚ ∈ {ℝ, β„‚})
10466fmpttd 7115 . . . . . 6 (π‘˜ ∈ β„• β†’ (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯β†‘π‘˜)):β„‚βŸΆβ„‚)
105104adantr 479 . . . . 5 ((π‘˜ ∈ β„• ∧ (β„‚ D (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯β†‘π‘˜))) = (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘˜ Β· (π‘₯↑(π‘˜ βˆ’ 1))))) β†’ (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯β†‘π‘˜)):β„‚βŸΆβ„‚)
106 f1oi 6870 . . . . . 6 ( I β†Ύ β„‚):ℂ–1-1-ontoβ†’β„‚
107 f1of 6832 . . . . . 6 (( I β†Ύ β„‚):ℂ–1-1-ontoβ†’β„‚ β†’ ( I β†Ύ β„‚):β„‚βŸΆβ„‚)
108106, 107mp1i 13 . . . . 5 ((π‘˜ ∈ β„• ∧ (β„‚ D (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯β†‘π‘˜))) = (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘˜ Β· (π‘₯↑(π‘˜ βˆ’ 1))))) β†’ ( I β†Ύ β„‚):β„‚βŸΆβ„‚)
109 simpr 483 . . . . . . 7 ((π‘˜ ∈ β„• ∧ (β„‚ D (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯β†‘π‘˜))) = (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘˜ Β· (π‘₯↑(π‘˜ βˆ’ 1))))) β†’ (β„‚ D (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯β†‘π‘˜))) = (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘˜ Β· (π‘₯↑(π‘˜ βˆ’ 1)))))
110109dmeqd 5904 . . . . . 6 ((π‘˜ ∈ β„• ∧ (β„‚ D (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯β†‘π‘˜))) = (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘˜ Β· (π‘₯↑(π‘˜ βˆ’ 1))))) β†’ dom (β„‚ D (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯β†‘π‘˜))) = dom (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘˜ Β· (π‘₯↑(π‘˜ βˆ’ 1)))))
11178fmpttd 7115 . . . . . . . 8 (π‘˜ ∈ β„• β†’ (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘˜ Β· (π‘₯↑(π‘˜ βˆ’ 1)))):β„‚βŸΆβ„‚)
112111adantr 479 . . . . . . 7 ((π‘˜ ∈ β„• ∧ (β„‚ D (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯β†‘π‘˜))) = (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘˜ Β· (π‘₯↑(π‘˜ βˆ’ 1))))) β†’ (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘˜ Β· (π‘₯↑(π‘˜ βˆ’ 1)))):β„‚βŸΆβ„‚)
113112fdmd 6727 . . . . . 6 ((π‘˜ ∈ β„• ∧ (β„‚ D (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯β†‘π‘˜))) = (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘˜ Β· (π‘₯↑(π‘˜ βˆ’ 1))))) β†’ dom (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘˜ Β· (π‘₯↑(π‘˜ βˆ’ 1)))) = β„‚)
114110, 113eqtrd 2770 . . . . 5 ((π‘˜ ∈ β„• ∧ (β„‚ D (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯β†‘π‘˜))) = (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘˜ Β· (π‘₯↑(π‘˜ βˆ’ 1))))) β†’ dom (β„‚ D (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯β†‘π‘˜))) = β„‚)
115 1ex 11214 . . . . . . . . 9 1 ∈ V
116115fconst 6776 . . . . . . . 8 (β„‚ Γ— {1}):β„‚βŸΆ{1}
11752feq1i 6707 . . . . . . . 8 ((β„‚ D ( I β†Ύ β„‚)):β„‚βŸΆ{1} ↔ (β„‚ Γ— {1}):β„‚βŸΆ{1})
118116, 117mpbir 230 . . . . . . 7 (β„‚ D ( I β†Ύ β„‚)):β„‚βŸΆ{1}
119118fdmi 6728 . . . . . 6 dom (β„‚ D ( I β†Ύ β„‚)) = β„‚
120119a1i 11 . . . . 5 ((π‘˜ ∈ β„• ∧ (β„‚ D (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯β†‘π‘˜))) = (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘˜ Β· (π‘₯↑(π‘˜ βˆ’ 1))))) β†’ dom (β„‚ D ( I β†Ύ β„‚)) = β„‚)
121103, 105, 108, 114, 120dvmulf 25694 . . . 4 ((π‘˜ ∈ β„• ∧ (β„‚ D (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯β†‘π‘˜))) = (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘˜ Β· (π‘₯↑(π‘˜ βˆ’ 1))))) β†’ (β„‚ D ((π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯β†‘π‘˜)) ∘f Β· ( I β†Ύ β„‚))) = (((β„‚ D (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯β†‘π‘˜))) ∘f Β· ( I β†Ύ β„‚)) ∘f + ((β„‚ D ( I β†Ύ β„‚)) ∘f Β· (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯β†‘π‘˜)))))
12273, 66, 79, 92, 81offval2 7692 . . . . . . 7 (π‘˜ ∈ β„• β†’ ((π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯β†‘π‘˜)) ∘f Β· ( I β†Ύ β„‚)) = (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ ((π‘₯β†‘π‘˜) Β· π‘₯)))
123 expp1 14038 . . . . . . . . 9 ((π‘₯ ∈ β„‚ ∧ π‘˜ ∈ β„•0) β†’ (π‘₯↑(π‘˜ + 1)) = ((π‘₯β†‘π‘˜) Β· π‘₯))
12463, 64, 123syl2anr 595 . . . . . . . 8 ((π‘˜ ∈ β„• ∧ π‘₯ ∈ β„‚) β†’ (π‘₯↑(π‘˜ + 1)) = ((π‘₯β†‘π‘˜) Β· π‘₯))
125124mpteq2dva 5247 . . . . . . 7 (π‘˜ ∈ β„• β†’ (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯↑(π‘˜ + 1))) = (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ ((π‘₯β†‘π‘˜) Β· π‘₯)))
126122, 125eqtr4d 2773 . . . . . 6 (π‘˜ ∈ β„• β†’ ((π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯β†‘π‘˜)) ∘f Β· ( I β†Ύ β„‚)) = (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯↑(π‘˜ + 1))))
127126oveq2d 7427 . . . . 5 (π‘˜ ∈ β„• β†’ (β„‚ D ((π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯β†‘π‘˜)) ∘f Β· ( I β†Ύ β„‚))) = (β„‚ D (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯↑(π‘˜ + 1)))))
128127adantr 479 . . . 4 ((π‘˜ ∈ β„• ∧ (β„‚ D (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯β†‘π‘˜))) = (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘˜ Β· (π‘₯↑(π‘˜ βˆ’ 1))))) β†’ (β„‚ D ((π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯β†‘π‘˜)) ∘f Β· ( I β†Ύ β„‚))) = (β„‚ D (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯↑(π‘˜ + 1)))))
129101, 121, 1283eqtr2rd 2777 . . 3 ((π‘˜ ∈ β„• ∧ (β„‚ D (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯β†‘π‘˜))) = (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘˜ Β· (π‘₯↑(π‘˜ βˆ’ 1))))) β†’ (β„‚ D (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯↑(π‘˜ + 1)))) = (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ ((π‘˜ + 1) Β· (π‘₯↑((π‘˜ + 1) βˆ’ 1)))))
130129ex 411 . 2 (π‘˜ ∈ β„• β†’ ((β„‚ D (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯β†‘π‘˜))) = (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘˜ Β· (π‘₯↑(π‘˜ βˆ’ 1)))) β†’ (β„‚ D (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯↑(π‘˜ + 1)))) = (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ ((π‘˜ + 1) Β· (π‘₯↑((π‘˜ + 1) βˆ’ 1))))))
1319, 18, 27, 36, 54, 130nnind 12234 1 (𝑁 ∈ β„• β†’ (β„‚ D (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (π‘₯↑𝑁))) = (π‘₯ ∈ β„‚ ↦ (𝑁 Β· (π‘₯↑(𝑁 βˆ’ 1)))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ∧ wa 394   = wceq 1539   ∈ wcel 2104  Vcvv 3472  {csn 4627  {cpr 4629   ↦ cmpt 5230   I cid 5572   Γ— cxp 5673  dom cdm 5675   β†Ύ cres 5677  βŸΆwf 6538  β€“1-1-ontoβ†’wf1o 6541  (class class class)co 7411   ∘f cof 7670  β„‚cc 11110  β„cr 11111  0cc0 11112  1c1 11113   + caddc 11115   Β· cmul 11117   βˆ’ cmin 11448  β„•cn 12216  β„•0cn0 12476  β†‘cexp 14031   D cdv 25612
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 1911  ax-6 1969  ax-7 2009  ax-8 2106  ax-9 2114  ax-10 2135  ax-11 2152  ax-12 2169  ax-ext 2701  ax-rep 5284  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7727  ax-cnex 11168  ax-resscn 11169  ax-1cn 11170  ax-icn 11171  ax-addcl 11172  ax-addrcl 11173  ax-mulcl 11174  ax-mulrcl 11175  ax-mulcom 11176  ax-addass 11177  ax-mulass 11178  ax-distr 11179  ax-i2m1 11180  ax-1ne0 11181  ax-1rid 11182  ax-rnegex 11183  ax-rrecex 11184  ax-cnre 11185  ax-pre-lttri 11186  ax-pre-lttrn 11187  ax-pre-ltadd 11188  ax-pre-mulgt0 11189  ax-pre-sup 11190  ax-addf 11191
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 844  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2532  df-eu 2561  df-clab 2708  df-cleq 2722  df-clel 2808  df-nfc 2883  df-ne 2939  df-nel 3045  df-ral 3060  df-rex 3069  df-rmo 3374  df-reu 3375  df-rab 3431  df-v 3474  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-tp 4632  df-op 4634  df-uni 4908  df-int 4950  df-iun 4998  df-iin 4999  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 6299  df-ord 6366  df-on 6367  df-lim 6368  df-suc 6369  df-iota 6494  df-fun 6544  df-fn 6545  df-f 6546  df-f1 6547  df-fo 6548  df-f1o 6549  df-fv 6550  df-isom 6551  df-riota 7367  df-ov 7414  df-oprab 7415  df-mpo 7416  df-of 7672  df-om 7858  df-1st 7977  df-2nd 7978  df-supp 8149  df-frecs 8268  df-wrecs 8299  df-recs 8373  df-rdg 8412  df-1o 8468  df-2o 8469  df-er 8705  df-map 8824  df-pm 8825  df-ixp 8894  df-en 8942  df-dom 8943  df-sdom 8944  df-fin 8945  df-fsupp 9364  df-fi 9408  df-sup 9439  df-inf 9440  df-oi 9507  df-card 9936  df-pnf 11254  df-mnf 11255  df-xr 11256  df-ltxr 11257  df-le 11258  df-sub 11450  df-neg 11451  df-div 11876  df-nn 12217  df-2 12279  df-3 12280  df-4 12281  df-5 12282  df-6 12283  df-7 12284  df-8 12285  df-9 12286  df-n0 12477  df-z 12563  df-dec 12682  df-uz 12827  df-q 12937  df-rp 12979  df-xneg 13096  df-xadd 13097  df-xmul 13098  df-icc 13335  df-fz 13489  df-fzo 13632  df-seq 13971  df-exp 14032  df-hash 14295  df-cj 15050  df-re 15051  df-im 15052  df-sqrt 15186  df-abs 15187  df-struct 17084  df-sets 17101  df-slot 17119  df-ndx 17131  df-base 17149  df-ress 17178  df-plusg 17214  df-mulr 17215  df-starv 17216  df-sca 17217  df-vsca 17218  df-ip 17219  df-tset 17220  df-ple 17221  df-ds 17223  df-unif 17224  df-hom 17225  df-cco 17226  df-rest 17372  df-topn 17373  df-0g 17391  df-gsum 17392  df-topgen 17393  df-pt 17394  df-prds 17397  df-xrs 17452  df-qtop 17457  df-imas 17458  df-xps 17460  df-mre 17534  df-mrc 17535  df-acs 17537  df-mgm 18565  df-sgrp 18644  df-mnd 18660  df-submnd 18706  df-mulg 18987  df-cntz 19222  df-cmn 19691  df-psmet 21136  df-xmet 21137  df-met 21138  df-bl 21139  df-mopn 21140  df-fbas 21141  df-fg 21142  df-cnfld 21145  df-top 22616  df-topon 22633  df-topsp 22655  df-bases 22669  df-cld 22743  df-ntr 22744  df-cls 22745  df-nei 22822  df-lp 22860  df-perf 22861  df-cn 22951  df-cnp 22952  df-haus 23039  df-tx 23286  df-hmeo 23479  df-fil 23570  df-fm 23662  df-flim 23663  df-flf 23664  df-xms 24046  df-ms 24047  df-tms 24048  df-cncf 24618  df-limc 25615  df-dv 25616
This theorem is referenced by:  dvexp2  25706  dvexp3  25730  itgpowd  25802  taylthlem2  26122  advlogexp  26399  logdivsum  27272  log2sumbnd  27283  dvasin  36875  areacirclem1  36879  lcmineqlem8  41207  lcmineqlem10  41209  lcmineqlem12  41211  dvrelogpow2b  41239  aks4d1p1p6  41244  lhe4.4ex1a  43390  dvsinexp  44925  dvxpaek  44954
  Copyright terms: Public domain W3C validator