Theorem dvnp1 26084

Description: Successor iterated derivative. (Contributed by Stefan O'Rear, 15-Nov-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 11-Feb-2015.)

Assertion

Ref	Expression
dvnp1	⊢ ((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹 ∈ (ℂ ↑pm 𝑆) ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘(𝑁 + 1)) = (𝑆 D ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑁)))

Proof of Theorem dvnp1

Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simp3 1156	. . . . 5 ⊢ ((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹 ∈ (ℂ ↑pm 𝑆) ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → 𝑁 ∈ ℕ0)
2		nn0uz 12895	. . . . 5 ⊢ ℕ0 = (ℤ≥‘0)
3	1, 2	eleqtrdi 2873	. . . 4 ⊢ ((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹 ∈ (ℂ ↑pm 𝑆) ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → 𝑁 ∈ (ℤ≥‘0))
4		seqp1 14048	. . . 4 ⊢ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘0) → (seq0(((𝑥 ∈ V ↦ (𝑆 D 𝑥)) ∘ 1st ), (ℕ0 × {𝐹}))‘(𝑁 + 1)) = ((seq0(((𝑥 ∈ V ↦ (𝑆 D 𝑥)) ∘ 1st ), (ℕ0 × {𝐹}))‘𝑁)((𝑥 ∈ V ↦ (𝑆 D 𝑥)) ∘ 1st )((ℕ0 × {𝐹})‘(𝑁 + 1))))
5	3, 4	syl 18	. . 3 ⊢ ((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹 ∈ (ℂ ↑pm 𝑆) ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → (seq0(((𝑥 ∈ V ↦ (𝑆 D 𝑥)) ∘ 1st ), (ℕ0 × {𝐹}))‘(𝑁 + 1)) = ((seq0(((𝑥 ∈ V ↦ (𝑆 D 𝑥)) ∘ 1st ), (ℕ0 × {𝐹}))‘𝑁)((𝑥 ∈ V ↦ (𝑆 D 𝑥)) ∘ 1st )((ℕ0 × {𝐹})‘(𝑁 + 1))))
6		fvex 6894	. . . 4 ⊢ (seq0(((𝑥 ∈ V ↦ (𝑆 D 𝑥)) ∘ 1st ), (ℕ0 × {𝐹}))‘𝑁) ∈ V
7		fvex 6894	. . . 4 ⊢ ((ℕ0 × {𝐹})‘(𝑁 + 1)) ∈ V
8	6, 7	opco1i 8116	. . 3 ⊢ ((seq0(((𝑥 ∈ V ↦ (𝑆 D 𝑥)) ∘ 1st ), (ℕ0 × {𝐹}))‘𝑁)((𝑥 ∈ V ↦ (𝑆 D 𝑥)) ∘ 1st )((ℕ0 × {𝐹})‘(𝑁 + 1))) = ((𝑥 ∈ V ↦ (𝑆 D 𝑥))‘(seq0(((𝑥 ∈ V ↦ (𝑆 D 𝑥)) ∘ 1st ), (ℕ0 × {𝐹}))‘𝑁))
9	5, 8	eqtrdi 2814	. 2 ⊢ ((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹 ∈ (ℂ ↑pm 𝑆) ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → (seq0(((𝑥 ∈ V ↦ (𝑆 D 𝑥)) ∘ 1st ), (ℕ0 × {𝐹}))‘(𝑁 + 1)) = ((𝑥 ∈ V ↦ (𝑆 D 𝑥))‘(seq0(((𝑥 ∈ V ↦ (𝑆 D 𝑥)) ∘ 1st ), (ℕ0 × {𝐹}))‘𝑁)))
10		eqid 2763	. . . . 5 ⊢ (𝑥 ∈ V ↦ (𝑆 D 𝑥)) = (𝑥 ∈ V ↦ (𝑆 D 𝑥))
11	10	dvnfval 26081	. . . 4 ⊢ ((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹 ∈ (ℂ ↑pm 𝑆)) → (𝑆 D𝑛 𝐹) = seq0(((𝑥 ∈ V ↦ (𝑆 D 𝑥)) ∘ 1st ), (ℕ0 × {𝐹})))
12	11	3adant3 1150	. . 3 ⊢ ((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹 ∈ (ℂ ↑pm 𝑆) ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → (𝑆 D𝑛 𝐹) = seq0(((𝑥 ∈ V ↦ (𝑆 D 𝑥)) ∘ 1st ), (ℕ0 × {𝐹})))
13	12	fveq1d 6883	. 2 ⊢ ((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹 ∈ (ℂ ↑pm 𝑆) ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘(𝑁 + 1)) = (seq0(((𝑥 ∈ V ↦ (𝑆 D 𝑥)) ∘ 1st ), (ℕ0 × {𝐹}))‘(𝑁 + 1)))
14		fvex 6894	. . . 4 ⊢ ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑁) ∈ V
15		oveq2 7418	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑁) → (𝑆 D 𝑥) = (𝑆 D ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑁)))
16		ovex 7443	. . . . 5 ⊢ (𝑆 D ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑁)) ∈ V
17	15, 10, 16	fvmpt 6989	. . . 4 ⊢ (((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑁) ∈ V → ((𝑥 ∈ V ↦ (𝑆 D 𝑥))‘((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑁)) = (𝑆 D ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑁)))
18	14, 17	ax-mp 5	. . 3 ⊢ ((𝑥 ∈ V ↦ (𝑆 D 𝑥))‘((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑁)) = (𝑆 D ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑁))
19	12	fveq1d 6883	. . . 4 ⊢ ((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹 ∈ (ℂ ↑pm 𝑆) ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑁) = (seq0(((𝑥 ∈ V ↦ (𝑆 D 𝑥)) ∘ 1st ), (ℕ0 × {𝐹}))‘𝑁))
20	19	fveq2d 6885	. . 3 ⊢ ((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹 ∈ (ℂ ↑pm 𝑆) ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → ((𝑥 ∈ V ↦ (𝑆 D 𝑥))‘((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑁)) = ((𝑥 ∈ V ↦ (𝑆 D 𝑥))‘(seq0(((𝑥 ∈ V ↦ (𝑆 D 𝑥)) ∘ 1st ), (ℕ0 × {𝐹}))‘𝑁)))
21	18, 20	eqtr3id 2812	. 2 ⊢ ((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹 ∈ (ℂ ↑pm 𝑆) ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → (𝑆 D ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑁)) = ((𝑥 ∈ V ↦ (𝑆 D 𝑥))‘(seq0(((𝑥 ∈ V ↦ (𝑆 D 𝑥)) ∘ 1st ), (ℕ0 × {𝐹}))‘𝑁)))
22	9, 13, 21	3eqtr4d 2808	1 ⊢ ((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹 ∈ (ℂ ↑pm 𝑆) ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘(𝑁 + 1)) = (𝑆 D ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑁)))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ w3a 1103   = wceq 1570   ∈ wcel 2143  Vcvv 3455   ⊆ wss 3905  {csn 4589   ↦ cmpt 5192   × cxp 5659   ∘ ccom 5665  ‘cfv 6536  (class class class)co 7410  1^st c1st 7980   ↑_pm cpm 8821  ℂcc 11093  0cc0 11095  1c1 11096   + caddc 11098  ℕ₀cn0 12499  ℤ_≥cuz 12857  seqcseq 14033   D cdv 26022   D^𝑛 cdvn 26023

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1825  ax-4 1839  ax-5 1940  ax-6 1997  ax-7 2038  ax-8 2145  ax-9 2153  ax-10 2176  ax-11 2192  ax-12 2213  ax-ext 2735  ax-rep 5238  ax-sep 5257  ax-nul 5269  ax-pow 5336  ax-pr 5404  ax-un 7732  ax-inf2 9606  ax-cnex 11151  ax-resscn 11152  ax-1cn 11153  ax-icn 11154  ax-addcl 11155  ax-addrcl 11156  ax-mulcl 11157  ax-mulrcl 11158  ax-mulcom 11159  ax-addass 11160  ax-mulass 11161  ax-distr 11162  ax-i2m1 11163  ax-1ne0 11164  ax-1rid 11165  ax-rnegex 11166  ax-rrecex 11167  ax-cnre 11168  ax-pre-lttri 11169  ax-pre-lttrn 11170  ax-pre-ltadd 11171  ax-pre-mulgt0 11172

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1810  df-nf 1814  df-sb 2097  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2838  df-nfc 2912  df-ne 2959  df-nel 3065  df-ral 3080  df-rex 3090  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3457  df-sbc 3745  df-csb 3854  df-dif 3908  df-un 3910  df-in 3912  df-ss 3922  df-pss 3925  df-nul 4287  df-if 4488  df-pw 4564  df-sn 4590  df-pr 4592  df-op 4596  df-uni 4873  df-iun 4958  df-br 5110  df-opab 5174  df-mpt 5193  df-tr 5219  df-id 5556  df-eprel 5561  df-po 5569  df-so 5570  df-fr 5614  df-we 5616  df-xp 5667  df-rel 5668  df-cnv 5669  df-co 5670  df-dm 5671  df-rn 5672  df-res 5673  df-ima 5674  df-pred 6302  df-ord 6363  df-on 6364  df-lim 6365  df-suc 6366  df-iota 6492  df-fun 6538  df-fn 6539  df-f 6540  df-f1 6541  df-fo 6542  df-f1o 6543  df-fv 6544  df-riota 7367  df-ov 7413  df-oprab 7414  df-mpo 7415  df-om 7859  df-1st 7982  df-2nd 7983  df-frecs 8274  df-wrecs 8305  df-recs 8354  df-rdg 8393  df-er 8690  df-en 8940  df-dom 8941  df-sdom 8942  df-pnf 11240  df-mnf 11241  df-xr 11242  df-ltxr 11243  df-le 11244  df-sub 11438  df-neg 11439  df-nn 12229  df-n0 12500  df-z 12587  df-uz 12858  df-seq 14034  df-dvn 26027

This theorem is referenced by:  dvn1  26085  dvnadd  26088  dvnres  26090  cpnord  26094  dvnfre  26111  c1lip2  26157  dvnply2  26448  dvntaylp  26534  taylthlem1  26536  taylthlem2  26537  dvnmptdivc  46652  dvnmptconst  46655  dvnxpaek  46656  dvnmul  46657  etransclem2  46950