MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  dvnp1 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem dvnp1 25881
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.
StepHypRef Expression
1 simp3 1138 . . . . 5 ((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹 ∈ (ℂ ↑pm 𝑆) ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → 𝑁 ∈ ℕ0)
2 nn0uz 12787 . . . . 5 0 = (ℤ‘0)
31, 2eleqtrdi 2844 . . . 4 ((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹 ∈ (ℂ ↑pm 𝑆) ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → 𝑁 ∈ (ℤ‘0))
4 seqp1 13937 . . . 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))))
53, 4syl 17 . . 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 6845 . . . 4 (seq0(((𝑥 ∈ V ↦ (𝑆 D 𝑥)) ∘ 1st ), (ℕ0 × {𝐹}))‘𝑁) ∈ V
7 fvex 6845 . . . 4 ((ℕ0 × {𝐹})‘(𝑁 + 1)) ∈ V
86, 7opco1i 8065 . . 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))
95, 8eqtrdi 2785 . 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 2734 . . . . 5 (𝑥 ∈ V ↦ (𝑆 D 𝑥)) = (𝑥 ∈ V ↦ (𝑆 D 𝑥))
1110dvnfval 25878 . . . 4 ((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹 ∈ (ℂ ↑pm 𝑆)) → (𝑆 D𝑛 𝐹) = seq0(((𝑥 ∈ V ↦ (𝑆 D 𝑥)) ∘ 1st ), (ℕ0 × {𝐹})))
12113adant3 1132 . . 3 ((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹 ∈ (ℂ ↑pm 𝑆) ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → (𝑆 D𝑛 𝐹) = seq0(((𝑥 ∈ V ↦ (𝑆 D 𝑥)) ∘ 1st ), (ℕ0 × {𝐹})))
1312fveq1d 6834 . 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 6845 . . . 4 ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑁) ∈ V
15 oveq2 7364 . . . . 5 (𝑥 = ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑁) → (𝑆 D 𝑥) = (𝑆 D ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑁)))
16 ovex 7389 . . . . 5 (𝑆 D ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑁)) ∈ V
1715, 10, 16fvmpt 6939 . . . 4 (((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑁) ∈ V → ((𝑥 ∈ V ↦ (𝑆 D 𝑥))‘((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑁)) = (𝑆 D ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑁)))
1814, 17ax-mp 5 . . 3 ((𝑥 ∈ V ↦ (𝑆 D 𝑥))‘((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑁)) = (𝑆 D ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑁))
1912fveq1d 6834 . . . 4 ((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹 ∈ (ℂ ↑pm 𝑆) ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑁) = (seq0(((𝑥 ∈ V ↦ (𝑆 D 𝑥)) ∘ 1st ), (ℕ0 × {𝐹}))‘𝑁))
2019fveq2d 6836 . . 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)))
2118, 20eqtr3id 2783 . 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)))
229, 13, 213eqtr4d 2779 1 ((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹 ∈ (ℂ ↑pm 𝑆) ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘(𝑁 + 1)) = (𝑆 D ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑁)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  w3a 1086   = wceq 1541  wcel 2113  Vcvv 3438  wss 3899  {csn 4578  cmpt 5177   × cxp 5620  ccom 5626  cfv 6490  (class class class)co 7356  1st c1st 7929  pm cpm 8762  cc 11022  0cc0 11024  1c1 11025   + caddc 11027  0cn0 12399  cuz 12749  seqcseq 13922   D cdv 25818   D𝑛 cdvn 25819
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1968  ax-7 2009  ax-8 2115  ax-9 2123  ax-10 2146  ax-11 2162  ax-12 2182  ax-ext 2706  ax-rep 5222  ax-sep 5239  ax-nul 5249  ax-pow 5308  ax-pr 5375  ax-un 7678  ax-inf2 9548  ax-cnex 11080  ax-resscn 11081  ax-1cn 11082  ax-icn 11083  ax-addcl 11084  ax-addrcl 11085  ax-mulcl 11086  ax-mulrcl 11087  ax-mulcom 11088  ax-addass 11089  ax-mulass 11090  ax-distr 11091  ax-i2m1 11092  ax-1ne0 11093  ax-1rid 11094  ax-rnegex 11095  ax-rrecex 11096  ax-cnre 11097  ax-pre-lttri 11098  ax-pre-lttrn 11099  ax-pre-ltadd 11100  ax-pre-mulgt0 11101
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2068  df-mo 2537  df-eu 2567  df-clab 2713  df-cleq 2726  df-clel 2809  df-nfc 2883  df-ne 2931  df-nel 3035  df-ral 3050  df-rex 3059  df-reu 3349  df-rab 3398  df-v 3440  df-sbc 3739  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4284  df-if 4478  df-pw 4554  df-sn 4579  df-pr 4581  df-op 4585  df-uni 4862  df-iun 4946  df-br 5097  df-opab 5159  df-mpt 5178  df-tr 5204  df-id 5517  df-eprel 5522  df-po 5530  df-so 5531  df-fr 5575  df-we 5577  df-xp 5628  df-rel 5629  df-cnv 5630  df-co 5631  df-dm 5632  df-rn 5633  df-res 5634  df-ima 5635  df-pred 6257  df-ord 6318  df-on 6319  df-lim 6320  df-suc 6321  df-iota 6446  df-fun 6492  df-fn 6493  df-f 6494  df-f1 6495  df-fo 6496  df-f1o 6497  df-fv 6498  df-riota 7313  df-ov 7359  df-oprab 7360  df-mpo 7361  df-om 7807  df-1st 7931  df-2nd 7932  df-frecs 8221  df-wrecs 8252  df-recs 8301  df-rdg 8339  df-er 8633  df-en 8882  df-dom 8883  df-sdom 8884  df-pnf 11166  df-mnf 11167  df-xr 11168  df-ltxr 11169  df-le 11170  df-sub 11364  df-neg 11365  df-nn 12144  df-n0 12400  df-z 12487  df-uz 12750  df-seq 13923  df-dvn 25823
This theorem is referenced by:  dvn1  25882  dvnadd  25885  dvnres  25887  cpnord  25891  dvnfre  25910  c1lip2  25957  dvnply2  26249  dvntaylp  26333  taylthlem1  26335  taylthlem2  26336  taylthlem2OLD  26337  dvnmptdivc  46124  dvnmptconst  46127  dvnxpaek  46128  dvnmul  46129  etransclem2  46422
  Copyright terms: Public domain W3C validator