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

Theorem dvmptdiv 24136
Description: Function-builder for derivative, quotient rule. (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Dec-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
dvmptdiv.s (𝜑𝑆 ∈ {ℝ, ℂ})
dvmptdiv.a ((𝜑𝑥𝑋) → 𝐴 ∈ ℂ)
dvmptdiv.b ((𝜑𝑥𝑋) → 𝐵𝑉)
dvmptdiv.da (𝜑 → (𝑆 D (𝑥𝑋𝐴)) = (𝑥𝑋𝐵))
dvmptdiv.c ((𝜑𝑥𝑋) → 𝐶 ∈ (ℂ ∖ {0}))
dvmptdiv.d ((𝜑𝑥𝑋) → 𝐷 ∈ ℂ)
dvmptdiv.dc (𝜑 → (𝑆 D (𝑥𝑋𝐶)) = (𝑥𝑋𝐷))
Assertion
Ref Expression
dvmptdiv (𝜑 → (𝑆 D (𝑥𝑋 ↦ (𝐴 / 𝐶))) = (𝑥𝑋 ↦ (((𝐵 · 𝐶) − (𝐷 · 𝐴)) / (𝐶↑2))))
Distinct variable groups:   𝑥,𝑆   𝑥,𝑉   𝑥,𝑋   𝜑,𝑥
Allowed substitution hints:   𝐴(𝑥)   𝐵(𝑥)   𝐶(𝑥)   𝐷(𝑥)

Proof of Theorem dvmptdiv
StepHypRef Expression
1 dvmptdiv.a . . . . 5 ((𝜑𝑥𝑋) → 𝐴 ∈ ℂ)
2 dvmptdiv.c . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝑋) → 𝐶 ∈ (ℂ ∖ {0}))
32eldifad 3810 . . . . 5 ((𝜑𝑥𝑋) → 𝐶 ∈ ℂ)
4 eldifsn 4536 . . . . . . 7 (𝐶 ∈ (ℂ ∖ {0}) ↔ (𝐶 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ≠ 0))
52, 4sylib 210 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝑋) → (𝐶 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ≠ 0))
65simprd 491 . . . . 5 ((𝜑𝑥𝑋) → 𝐶 ≠ 0)
71, 3, 6divrecd 11130 . . . 4 ((𝜑𝑥𝑋) → (𝐴 / 𝐶) = (𝐴 · (1 / 𝐶)))
87mpteq2dva 4967 . . 3 (𝜑 → (𝑥𝑋 ↦ (𝐴 / 𝐶)) = (𝑥𝑋 ↦ (𝐴 · (1 / 𝐶))))
98oveq2d 6921 . 2 (𝜑 → (𝑆 D (𝑥𝑋 ↦ (𝐴 / 𝐶))) = (𝑆 D (𝑥𝑋 ↦ (𝐴 · (1 / 𝐶)))))
10 dvmptdiv.s . . 3 (𝜑𝑆 ∈ {ℝ, ℂ})
11 dvmptdiv.b . . 3 ((𝜑𝑥𝑋) → 𝐵𝑉)
12 dvmptdiv.da . . 3 (𝜑 → (𝑆 D (𝑥𝑋𝐴)) = (𝑥𝑋𝐵))
133, 6reccld 11120 . . 3 ((𝜑𝑥𝑋) → (1 / 𝐶) ∈ ℂ)
14 1cnd 10351 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝑋) → 1 ∈ ℂ)
15 dvmptdiv.d . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝑋) → 𝐷 ∈ ℂ)
1614, 15mulcld 10377 . . . . 5 ((𝜑𝑥𝑋) → (1 · 𝐷) ∈ ℂ)
173sqcld 13300 . . . . 5 ((𝜑𝑥𝑋) → (𝐶↑2) ∈ ℂ)
186neneqd 3004 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝑋) → ¬ 𝐶 = 0)
19 sqeq0 13221 . . . . . . . 8 (𝐶 ∈ ℂ → ((𝐶↑2) = 0 ↔ 𝐶 = 0))
203, 19syl 17 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝑋) → ((𝐶↑2) = 0 ↔ 𝐶 = 0))
2118, 20mtbird 317 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝑋) → ¬ (𝐶↑2) = 0)
2221neqned 3006 . . . . 5 ((𝜑𝑥𝑋) → (𝐶↑2) ≠ 0)
2316, 17, 22divcld 11127 . . . 4 ((𝜑𝑥𝑋) → ((1 · 𝐷) / (𝐶↑2)) ∈ ℂ)
2423negcld 10700 . . 3 ((𝜑𝑥𝑋) → -((1 · 𝐷) / (𝐶↑2)) ∈ ℂ)
25 1cnd 10351 . . . 4 (𝜑 → 1 ∈ ℂ)
26 dvmptdiv.dc . . . 4 (𝜑 → (𝑆 D (𝑥𝑋𝐶)) = (𝑥𝑋𝐷))
2710, 25, 2, 15, 26dvrecg 24135 . . 3 (𝜑 → (𝑆 D (𝑥𝑋 ↦ (1 / 𝐶))) = (𝑥𝑋 ↦ -((1 · 𝐷) / (𝐶↑2))))
2810, 1, 11, 12, 13, 24, 27dvmptmul 24123 . 2 (𝜑 → (𝑆 D (𝑥𝑋 ↦ (𝐴 · (1 / 𝐶)))) = (𝑥𝑋 ↦ ((𝐵 · (1 / 𝐶)) + (-((1 · 𝐷) / (𝐶↑2)) · 𝐴))))
2910, 1, 11, 12dvmptcl 24121 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝑋) → 𝐵 ∈ ℂ)
3029, 3mulcld 10377 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝑋) → (𝐵 · 𝐶) ∈ ℂ)
3130, 17, 22divcld 11127 . . . . 5 ((𝜑𝑥𝑋) → ((𝐵 · 𝐶) / (𝐶↑2)) ∈ ℂ)
3215, 1mulcld 10377 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝑋) → (𝐷 · 𝐴) ∈ ℂ)
3332, 17, 22divcld 11127 . . . . 5 ((𝜑𝑥𝑋) → ((𝐷 · 𝐴) / (𝐶↑2)) ∈ ℂ)
3431, 33negsubd 10719 . . . 4 ((𝜑𝑥𝑋) → (((𝐵 · 𝐶) / (𝐶↑2)) + -((𝐷 · 𝐴) / (𝐶↑2))) = (((𝐵 · 𝐶) / (𝐶↑2)) − ((𝐷 · 𝐴) / (𝐶↑2))))
3529, 14, 3, 6div12d 11163 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝑋) → (𝐵 · (1 / 𝐶)) = (1 · (𝐵 / 𝐶)))
3629, 3, 6divcld 11127 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝑋) → (𝐵 / 𝐶) ∈ ℂ)
3736mulid2d 10375 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝑋) → (1 · (𝐵 / 𝐶)) = (𝐵 / 𝐶))
383sqvald 13299 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥𝑋) → (𝐶↑2) = (𝐶 · 𝐶))
3938oveq2d 6921 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝑋) → ((𝐵 · 𝐶) / (𝐶↑2)) = ((𝐵 · 𝐶) / (𝐶 · 𝐶)))
4029, 3, 3, 6, 6divcan5rd 11154 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝑋) → ((𝐵 · 𝐶) / (𝐶 · 𝐶)) = (𝐵 / 𝐶))
4139, 40eqtr2d 2862 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝑋) → (𝐵 / 𝐶) = ((𝐵 · 𝐶) / (𝐶↑2)))
4235, 37, 413eqtrd 2865 . . . . 5 ((𝜑𝑥𝑋) → (𝐵 · (1 / 𝐶)) = ((𝐵 · 𝐶) / (𝐶↑2)))
4315mulid2d 10375 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥𝑋) → (1 · 𝐷) = 𝐷)
4443oveq1d 6920 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥𝑋) → ((1 · 𝐷) / (𝐶↑2)) = (𝐷 / (𝐶↑2)))
4544negeqd 10595 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝑋) → -((1 · 𝐷) / (𝐶↑2)) = -(𝐷 / (𝐶↑2)))
4645oveq1d 6920 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝑋) → (-((1 · 𝐷) / (𝐶↑2)) · 𝐴) = (-(𝐷 / (𝐶↑2)) · 𝐴))
4715, 17, 22divcld 11127 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝑋) → (𝐷 / (𝐶↑2)) ∈ ℂ)
4847, 1mulneg1d 10807 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝑋) → (-(𝐷 / (𝐶↑2)) · 𝐴) = -((𝐷 / (𝐶↑2)) · 𝐴))
4915, 1, 17, 22div23d 11164 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥𝑋) → ((𝐷 · 𝐴) / (𝐶↑2)) = ((𝐷 / (𝐶↑2)) · 𝐴))
5049eqcomd 2831 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝑋) → ((𝐷 / (𝐶↑2)) · 𝐴) = ((𝐷 · 𝐴) / (𝐶↑2)))
5150negeqd 10595 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝑋) → -((𝐷 / (𝐶↑2)) · 𝐴) = -((𝐷 · 𝐴) / (𝐶↑2)))
5246, 48, 513eqtrd 2865 . . . . 5 ((𝜑𝑥𝑋) → (-((1 · 𝐷) / (𝐶↑2)) · 𝐴) = -((𝐷 · 𝐴) / (𝐶↑2)))
5342, 52oveq12d 6923 . . . 4 ((𝜑𝑥𝑋) → ((𝐵 · (1 / 𝐶)) + (-((1 · 𝐷) / (𝐶↑2)) · 𝐴)) = (((𝐵 · 𝐶) / (𝐶↑2)) + -((𝐷 · 𝐴) / (𝐶↑2))))
5430, 32, 17, 22divsubdird 11166 . . . 4 ((𝜑𝑥𝑋) → (((𝐵 · 𝐶) − (𝐷 · 𝐴)) / (𝐶↑2)) = (((𝐵 · 𝐶) / (𝐶↑2)) − ((𝐷 · 𝐴) / (𝐶↑2))))
5534, 53, 543eqtr4d 2871 . . 3 ((𝜑𝑥𝑋) → ((𝐵 · (1 / 𝐶)) + (-((1 · 𝐷) / (𝐶↑2)) · 𝐴)) = (((𝐵 · 𝐶) − (𝐷 · 𝐴)) / (𝐶↑2)))
5655mpteq2dva 4967 . 2 (𝜑 → (𝑥𝑋 ↦ ((𝐵 · (1 / 𝐶)) + (-((1 · 𝐷) / (𝐶↑2)) · 𝐴))) = (𝑥𝑋 ↦ (((𝐵 · 𝐶) − (𝐷 · 𝐴)) / (𝐶↑2))))
579, 28, 563eqtrd 2865 1 (𝜑 → (𝑆 D (𝑥𝑋 ↦ (𝐴 / 𝐶))) = (𝑥𝑋 ↦ (((𝐵 · 𝐶) − (𝐷 · 𝐴)) / (𝐶↑2))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 198  wa 386   = wceq 1658  wcel 2166  wne 2999  cdif 3795  {csn 4397  {cpr 4399  cmpt 4952  (class class class)co 6905  cc 10250  cr 10251  0cc0 10252  1c1 10253   + caddc 10255   · cmul 10257  cmin 10585  -cneg 10586   / cdiv 11009  2c2 11406  cexp 13154   D cdv 24026
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1896  ax-4 1910  ax-5 2011  ax-6 2077  ax-7 2114  ax-8 2168  ax-9 2175  ax-10 2194  ax-11 2209  ax-12 2222  ax-13 2391  ax-ext 2803  ax-rep 4994  ax-sep 5005  ax-nul 5013  ax-pow 5065  ax-pr 5127  ax-un 7209  ax-inf2 8815  ax-cnex 10308  ax-resscn 10309  ax-1cn 10310  ax-icn 10311  ax-addcl 10312  ax-addrcl 10313  ax-mulcl 10314  ax-mulrcl 10315  ax-mulcom 10316  ax-addass 10317  ax-mulass 10318  ax-distr 10319  ax-i2m1 10320  ax-1ne0 10321  ax-1rid 10322  ax-rnegex 10323  ax-rrecex 10324  ax-cnre 10325  ax-pre-lttri 10326  ax-pre-lttrn 10327  ax-pre-ltadd 10328  ax-pre-mulgt0 10329  ax-pre-sup 10330  ax-addf 10331  ax-mulf 10332
This theorem depends on definitions:  df-bi 199  df-an 387  df-or 881  df-3or 1114  df-3an 1115  df-tru 1662  df-ex 1881  df-nf 1885  df-sb 2070  df-mo 2605  df-eu 2640  df-clab 2812  df-cleq 2818  df-clel 2821  df-nfc 2958  df-ne 3000  df-nel 3103  df-ral 3122  df-rex 3123  df-reu 3124  df-rmo 3125  df-rab 3126  df-v 3416  df-sbc 3663  df-csb 3758  df-dif 3801  df-un 3803  df-in 3805  df-ss 3812  df-pss 3814  df-nul 4145  df-if 4307  df-pw 4380  df-sn 4398  df-pr 4400  df-tp 4402  df-op 4404  df-uni 4659  df-int 4698  df-iun 4742  df-iin 4743  df-br 4874  df-opab 4936  df-mpt 4953  df-tr 4976  df-id 5250  df-eprel 5255  df-po 5263  df-so 5264  df-fr 5301  df-se 5302  df-we 5303  df-xp 5348  df-rel 5349  df-cnv 5350  df-co 5351  df-dm 5352  df-rn 5353  df-res 5354  df-ima 5355  df-pred 5920  df-ord 5966  df-on 5967  df-lim 5968  df-suc 5969  df-iota 6086  df-fun 6125  df-fn 6126  df-f 6127  df-f1 6128  df-fo 6129  df-f1o 6130  df-fv 6131  df-isom 6132  df-riota 6866  df-ov 6908  df-oprab 6909  df-mpt2 6910  df-of 7157  df-om 7327  df-1st 7428  df-2nd 7429  df-supp 7560  df-wrecs 7672  df-recs 7734  df-rdg 7772  df-1o 7826  df-2o 7827  df-oadd 7830  df-er 8009  df-map 8124  df-pm 8125  df-ixp 8176  df-en 8223  df-dom 8224  df-sdom 8225  df-fin 8226  df-fsupp 8545  df-fi 8586  df-sup 8617  df-inf 8618  df-oi 8684  df-card 9078  df-cda 9305  df-pnf 10393  df-mnf 10394  df-xr 10395  df-ltxr 10396  df-le 10397  df-sub 10587  df-neg 10588  df-div 11010  df-nn 11351  df-2 11414  df-3 11415  df-4 11416  df-5 11417  df-6 11418  df-7 11419  df-8 11420  df-9 11421  df-n0 11619  df-z 11705  df-dec 11822  df-uz 11969  df-q 12072  df-rp 12113  df-xneg 12232  df-xadd 12233  df-xmul 12234  df-icc 12470  df-fz 12620  df-fzo 12761  df-seq 13096  df-exp 13155  df-hash 13411  df-cj 14216  df-re 14217  df-im 14218  df-sqrt 14352  df-abs 14353  df-struct 16224  df-ndx 16225  df-slot 16226  df-base 16228  df-sets 16229  df-ress 16230  df-plusg 16318  df-mulr 16319  df-starv 16320  df-sca 16321  df-vsca 16322  df-ip 16323  df-tset 16324  df-ple 16325  df-ds 16327  df-unif 16328  df-hom 16329  df-cco 16330  df-rest 16436  df-topn 16437  df-0g 16455  df-gsum 16456  df-topgen 16457  df-pt 16458  df-prds 16461  df-xrs 16515  df-qtop 16520  df-imas 16521  df-xps 16523  df-mre 16599  df-mrc 16600  df-acs 16602  df-mgm 17595  df-sgrp 17637  df-mnd 17648  df-submnd 17689  df-mulg 17895  df-cntz 18100  df-cmn 18548  df-psmet 20098  df-xmet 20099  df-met 20100  df-bl 20101  df-mopn 20102  df-fbas 20103  df-fg 20104  df-cnfld 20107  df-top 21069  df-topon 21086  df-topsp 21108  df-bases 21121  df-cld 21194  df-ntr 21195  df-cls 21196  df-nei 21273  df-lp 21311  df-perf 21312  df-cn 21402  df-cnp 21403  df-t1 21489  df-haus 21490  df-tx 21736  df-hmeo 21929  df-fil 22020  df-fm 22112  df-flim 22113  df-flf 22114  df-xms 22495  df-ms 22496  df-tms 22497  df-cncf 23051  df-limc 24029  df-dv 24030
This theorem is referenced by:  dvdivf  40932  dvdivbd  40933  fourierdlem56  41173  fourierdlem57  41174
  Copyright terms: Public domain W3C validator