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

Theorem dvmptdiv 25498
Description: Function-builder for derivative, quotient rule. (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Dec-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
dvmptdiv.s (๐œ‘ โ†’ ๐‘† โˆˆ {โ„, โ„‚})
dvmptdiv.a ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚)
dvmptdiv.b ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹) โ†’ ๐ต โˆˆ ๐‘‰)
dvmptdiv.da (๐œ‘ โ†’ (๐‘† D (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹ โ†ฆ ๐ด)) = (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹ โ†ฆ ๐ต))
dvmptdiv.c ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹) โ†’ ๐ถ โˆˆ (โ„‚ โˆ– {0}))
dvmptdiv.d ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹) โ†’ ๐ท โˆˆ โ„‚)
dvmptdiv.dc (๐œ‘ โ†’ (๐‘† D (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹ โ†ฆ ๐ถ)) = (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹ โ†ฆ ๐ท))
Assertion
Ref Expression
dvmptdiv (๐œ‘ โ†’ (๐‘† D (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹ โ†ฆ (๐ด / ๐ถ))) = (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹ โ†ฆ (((๐ต ยท ๐ถ) โˆ’ (๐ท ยท ๐ด)) / (๐ถโ†‘2))))
Distinct variable groups:   ๐‘ฅ,๐‘†   ๐‘ฅ,๐‘‰   ๐‘ฅ,๐‘‹   ๐œ‘,๐‘ฅ
Allowed substitution hints:   ๐ด(๐‘ฅ)   ๐ต(๐‘ฅ)   ๐ถ(๐‘ฅ)   ๐ท(๐‘ฅ)

Proof of Theorem dvmptdiv
StepHypRef Expression
1 dvmptdiv.a . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚)
2 dvmptdiv.c . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹) โ†’ ๐ถ โˆˆ (โ„‚ โˆ– {0}))
32eldifad 3960 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹) โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„‚)
4 eldifsn 4790 . . . . . . 7 (๐ถ โˆˆ (โ„‚ โˆ– {0}) โ†” (๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โ‰  0))
52, 4sylib 217 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹) โ†’ (๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โ‰  0))
65simprd 496 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹) โ†’ ๐ถ โ‰  0)
71, 3, 6divrecd 11995 . . . 4 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹) โ†’ (๐ด / ๐ถ) = (๐ด ยท (1 / ๐ถ)))
87mpteq2dva 5248 . . 3 (๐œ‘ โ†’ (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹ โ†ฆ (๐ด / ๐ถ)) = (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹ โ†ฆ (๐ด ยท (1 / ๐ถ))))
98oveq2d 7427 . 2 (๐œ‘ โ†’ (๐‘† D (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹ โ†ฆ (๐ด / ๐ถ))) = (๐‘† D (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹ โ†ฆ (๐ด ยท (1 / ๐ถ)))))
10 dvmptdiv.s . . 3 (๐œ‘ โ†’ ๐‘† โˆˆ {โ„, โ„‚})
11 dvmptdiv.b . . 3 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹) โ†’ ๐ต โˆˆ ๐‘‰)
12 dvmptdiv.da . . 3 (๐œ‘ โ†’ (๐‘† D (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹ โ†ฆ ๐ด)) = (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹ โ†ฆ ๐ต))
133, 6reccld 11985 . . 3 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹) โ†’ (1 / ๐ถ) โˆˆ โ„‚)
14 1cnd 11211 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹) โ†’ 1 โˆˆ โ„‚)
15 dvmptdiv.d . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹) โ†’ ๐ท โˆˆ โ„‚)
1614, 15mulcld 11236 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹) โ†’ (1 ยท ๐ท) โˆˆ โ„‚)
173sqcld 14111 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹) โ†’ (๐ถโ†‘2) โˆˆ โ„‚)
186neneqd 2945 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹) โ†’ ยฌ ๐ถ = 0)
19 sqeq0 14087 . . . . . . . 8 (๐ถ โˆˆ โ„‚ โ†’ ((๐ถโ†‘2) = 0 โ†” ๐ถ = 0))
203, 19syl 17 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹) โ†’ ((๐ถโ†‘2) = 0 โ†” ๐ถ = 0))
2118, 20mtbird 324 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹) โ†’ ยฌ (๐ถโ†‘2) = 0)
2221neqned 2947 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹) โ†’ (๐ถโ†‘2) โ‰  0)
2316, 17, 22divcld 11992 . . . 4 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹) โ†’ ((1 ยท ๐ท) / (๐ถโ†‘2)) โˆˆ โ„‚)
2423negcld 11560 . . 3 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹) โ†’ -((1 ยท ๐ท) / (๐ถโ†‘2)) โˆˆ โ„‚)
25 1cnd 11211 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ 1 โˆˆ โ„‚)
26 dvmptdiv.dc . . . 4 (๐œ‘ โ†’ (๐‘† D (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹ โ†ฆ ๐ถ)) = (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹ โ†ฆ ๐ท))
2710, 25, 2, 15, 26dvrecg 25497 . . 3 (๐œ‘ โ†’ (๐‘† D (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹ โ†ฆ (1 / ๐ถ))) = (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹ โ†ฆ -((1 ยท ๐ท) / (๐ถโ†‘2))))
2810, 1, 11, 12, 13, 24, 27dvmptmul 25485 . 2 (๐œ‘ โ†’ (๐‘† D (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹ โ†ฆ (๐ด ยท (1 / ๐ถ)))) = (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹ โ†ฆ ((๐ต ยท (1 / ๐ถ)) + (-((1 ยท ๐ท) / (๐ถโ†‘2)) ยท ๐ด))))
2910, 1, 11, 12dvmptcl 25483 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„‚)
3029, 3mulcld 11236 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹) โ†’ (๐ต ยท ๐ถ) โˆˆ โ„‚)
3130, 17, 22divcld 11992 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹) โ†’ ((๐ต ยท ๐ถ) / (๐ถโ†‘2)) โˆˆ โ„‚)
3215, 1mulcld 11236 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹) โ†’ (๐ท ยท ๐ด) โˆˆ โ„‚)
3332, 17, 22divcld 11992 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹) โ†’ ((๐ท ยท ๐ด) / (๐ถโ†‘2)) โˆˆ โ„‚)
3431, 33negsubd 11579 . . . 4 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹) โ†’ (((๐ต ยท ๐ถ) / (๐ถโ†‘2)) + -((๐ท ยท ๐ด) / (๐ถโ†‘2))) = (((๐ต ยท ๐ถ) / (๐ถโ†‘2)) โˆ’ ((๐ท ยท ๐ด) / (๐ถโ†‘2))))
3529, 14, 3, 6div12d 12028 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹) โ†’ (๐ต ยท (1 / ๐ถ)) = (1 ยท (๐ต / ๐ถ)))
3629, 3, 6divcld 11992 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹) โ†’ (๐ต / ๐ถ) โˆˆ โ„‚)
3736mullidd 11234 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹) โ†’ (1 ยท (๐ต / ๐ถ)) = (๐ต / ๐ถ))
383sqvald 14110 . . . . . . . 8 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹) โ†’ (๐ถโ†‘2) = (๐ถ ยท ๐ถ))
3938oveq2d 7427 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹) โ†’ ((๐ต ยท ๐ถ) / (๐ถโ†‘2)) = ((๐ต ยท ๐ถ) / (๐ถ ยท ๐ถ)))
4029, 3, 3, 6, 6divcan5rd 12019 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹) โ†’ ((๐ต ยท ๐ถ) / (๐ถ ยท ๐ถ)) = (๐ต / ๐ถ))
4139, 40eqtr2d 2773 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹) โ†’ (๐ต / ๐ถ) = ((๐ต ยท ๐ถ) / (๐ถโ†‘2)))
4235, 37, 413eqtrd 2776 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹) โ†’ (๐ต ยท (1 / ๐ถ)) = ((๐ต ยท ๐ถ) / (๐ถโ†‘2)))
4315mullidd 11234 . . . . . . . . 9 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹) โ†’ (1 ยท ๐ท) = ๐ท)
4443oveq1d 7426 . . . . . . . 8 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹) โ†’ ((1 ยท ๐ท) / (๐ถโ†‘2)) = (๐ท / (๐ถโ†‘2)))
4544negeqd 11456 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹) โ†’ -((1 ยท ๐ท) / (๐ถโ†‘2)) = -(๐ท / (๐ถโ†‘2)))
4645oveq1d 7426 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹) โ†’ (-((1 ยท ๐ท) / (๐ถโ†‘2)) ยท ๐ด) = (-(๐ท / (๐ถโ†‘2)) ยท ๐ด))
4715, 17, 22divcld 11992 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹) โ†’ (๐ท / (๐ถโ†‘2)) โˆˆ โ„‚)
4847, 1mulneg1d 11669 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹) โ†’ (-(๐ท / (๐ถโ†‘2)) ยท ๐ด) = -((๐ท / (๐ถโ†‘2)) ยท ๐ด))
4915, 1, 17, 22div23d 12029 . . . . . . . 8 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹) โ†’ ((๐ท ยท ๐ด) / (๐ถโ†‘2)) = ((๐ท / (๐ถโ†‘2)) ยท ๐ด))
5049eqcomd 2738 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹) โ†’ ((๐ท / (๐ถโ†‘2)) ยท ๐ด) = ((๐ท ยท ๐ด) / (๐ถโ†‘2)))
5150negeqd 11456 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹) โ†’ -((๐ท / (๐ถโ†‘2)) ยท ๐ด) = -((๐ท ยท ๐ด) / (๐ถโ†‘2)))
5246, 48, 513eqtrd 2776 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹) โ†’ (-((1 ยท ๐ท) / (๐ถโ†‘2)) ยท ๐ด) = -((๐ท ยท ๐ด) / (๐ถโ†‘2)))
5342, 52oveq12d 7429 . . . 4 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹) โ†’ ((๐ต ยท (1 / ๐ถ)) + (-((1 ยท ๐ท) / (๐ถโ†‘2)) ยท ๐ด)) = (((๐ต ยท ๐ถ) / (๐ถโ†‘2)) + -((๐ท ยท ๐ด) / (๐ถโ†‘2))))
5430, 32, 17, 22divsubdird 12031 . . . 4 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹) โ†’ (((๐ต ยท ๐ถ) โˆ’ (๐ท ยท ๐ด)) / (๐ถโ†‘2)) = (((๐ต ยท ๐ถ) / (๐ถโ†‘2)) โˆ’ ((๐ท ยท ๐ด) / (๐ถโ†‘2))))
5534, 53, 543eqtr4d 2782 . . 3 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹) โ†’ ((๐ต ยท (1 / ๐ถ)) + (-((1 ยท ๐ท) / (๐ถโ†‘2)) ยท ๐ด)) = (((๐ต ยท ๐ถ) โˆ’ (๐ท ยท ๐ด)) / (๐ถโ†‘2)))
5655mpteq2dva 5248 . 2 (๐œ‘ โ†’ (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹ โ†ฆ ((๐ต ยท (1 / ๐ถ)) + (-((1 ยท ๐ท) / (๐ถโ†‘2)) ยท ๐ด))) = (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹ โ†ฆ (((๐ต ยท ๐ถ) โˆ’ (๐ท ยท ๐ด)) / (๐ถโ†‘2))))
579, 28, 563eqtrd 2776 1 (๐œ‘ โ†’ (๐‘† D (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹ โ†ฆ (๐ด / ๐ถ))) = (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹ โ†ฆ (((๐ต ยท ๐ถ) โˆ’ (๐ท ยท ๐ด)) / (๐ถโ†‘2))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   โ†’ wi 4   โ†” wb 205   โˆง wa 396   = wceq 1541   โˆˆ wcel 2106   โ‰  wne 2940   โˆ– cdif 3945  {csn 4628  {cpr 4630   โ†ฆ cmpt 5231  (class class class)co 7411  โ„‚cc 11110  โ„cr 11111  0cc0 11112  1c1 11113   + caddc 11115   ยท cmul 11117   โˆ’ cmin 11446  -cneg 11447   / cdiv 11873  2c2 12269  โ†‘cexp 14029   D cdv 25387
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 5285  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5363  ax-pr 5427  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  ax-mulf 11192
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-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3778  df-csb 3894  df-dif 3951  df-un 3953  df-in 3955  df-ss 3965  df-pss 3967  df-nul 4323  df-if 4529  df-pw 4604  df-sn 4629  df-pr 4631  df-tp 4633  df-op 4635  df-uni 4909  df-int 4951  df-iun 4999  df-iin 5000  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5574  df-eprel 5580  df-po 5588  df-so 5589  df-fr 5631  df-se 5632  df-we 5633  df-xp 5682  df-rel 5683  df-cnv 5684  df-co 5685  df-dm 5686  df-rn 5687  df-res 5688  df-ima 5689  df-pred 6300  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6495  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-isom 6552  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 11252  df-mnf 11253  df-xr 11254  df-ltxr 11255  df-le 11256  df-sub 11448  df-neg 11449  df-div 11874  df-nn 12215  df-2 12277  df-3 12278  df-4 12279  df-5 12280  df-6 12281  df-7 12282  df-8 12283  df-9 12284  df-n0 12475  df-z 12561  df-dec 12680  df-uz 12825  df-q 12935  df-rp 12977  df-xneg 13094  df-xadd 13095  df-xmul 13096  df-icc 13333  df-fz 13487  df-fzo 13630  df-seq 13969  df-exp 14030  df-hash 14293  df-cj 15048  df-re 15049  df-im 15050  df-sqrt 15184  df-abs 15185  df-struct 17082  df-sets 17099  df-slot 17117  df-ndx 17129  df-base 17147  df-ress 17176  df-plusg 17212  df-mulr 17213  df-starv 17214  df-sca 17215  df-vsca 17216  df-ip 17217  df-tset 17218  df-ple 17219  df-ds 17221  df-unif 17222  df-hom 17223  df-cco 17224  df-rest 17370  df-topn 17371  df-0g 17389  df-gsum 17390  df-topgen 17391  df-pt 17392  df-prds 17395  df-xrs 17450  df-qtop 17455  df-imas 17456  df-xps 17458  df-mre 17532  df-mrc 17533  df-acs 17535  df-mgm 18563  df-sgrp 18612  df-mnd 18628  df-submnd 18674  df-mulg 18953  df-cntz 19183  df-cmn 19652  df-psmet 20942  df-xmet 20943  df-met 20944  df-bl 20945  df-mopn 20946  df-fbas 20947  df-fg 20948  df-cnfld 20951  df-top 22403  df-topon 22420  df-topsp 22442  df-bases 22456  df-cld 22530  df-ntr 22531  df-cls 22532  df-nei 22609  df-lp 22647  df-perf 22648  df-cn 22738  df-cnp 22739  df-t1 22825  df-haus 22826  df-tx 23073  df-hmeo 23266  df-fil 23357  df-fm 23449  df-flim 23450  df-flf 23451  df-xms 23833  df-ms 23834  df-tms 23835  df-cncf 24401  df-limc 25390  df-dv 25391
This theorem is referenced by:  dvdivf  44717  dvdivbd  44718  fourierdlem56  44957  fourierdlem57  44958
  Copyright terms: Public domain W3C validator