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

Theorem dvntaylp 25730
Description: The 𝑀-th derivative of the Taylor polynomial is the Taylor polynomial of the 𝑀-th derivative of the function. (Contributed by Mario Carneiro, 1-Jan-2017.)
Hypotheses
Ref Expression
dvntaylp.s (𝜑𝑆 ∈ {ℝ, ℂ})
dvntaylp.f (𝜑𝐹:𝐴⟶ℂ)
dvntaylp.a (𝜑𝐴𝑆)
dvntaylp.m (𝜑𝑀 ∈ ℕ0)
dvntaylp.n (𝜑𝑁 ∈ ℕ0)
dvntaylp.b (𝜑𝐵 ∈ dom ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘(𝑁 + 𝑀)))
Assertion
Ref Expression
dvntaylp (𝜑 → ((ℂ D𝑛 ((𝑁 + 𝑀)(𝑆 Tayl 𝐹)𝐵))‘𝑀) = (𝑁(𝑆 Tayl ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑀))𝐵))

Proof of Theorem dvntaylp
Dummy variables 𝑚 𝑛 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 dvntaylp.m . . . . 5 (𝜑𝑀 ∈ ℕ0)
2 nn0uz 12805 . . . . 5 0 = (ℤ‘0)
31, 2eleqtrdi 2848 . . . 4 (𝜑𝑀 ∈ (ℤ‘0))
4 eluzfz2b 13450 . . . 4 (𝑀 ∈ (ℤ‘0) ↔ 𝑀 ∈ (0...𝑀))
53, 4sylib 217 . . 3 (𝜑𝑀 ∈ (0...𝑀))
6 fveq2 6842 . . . . . 6 (𝑚 = 0 → ((ℂ D𝑛 ((𝑁 + 𝑀)(𝑆 Tayl 𝐹)𝐵))‘𝑚) = ((ℂ D𝑛 ((𝑁 + 𝑀)(𝑆 Tayl 𝐹)𝐵))‘0))
7 fveq2 6842 . . . . . . . 8 (𝑚 = 0 → ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑚) = ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘0))
87oveq2d 7373 . . . . . . 7 (𝑚 = 0 → (𝑆 Tayl ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑚)) = (𝑆 Tayl ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘0)))
9 oveq2 7365 . . . . . . . 8 (𝑚 = 0 → (𝑀𝑚) = (𝑀 − 0))
109oveq2d 7373 . . . . . . 7 (𝑚 = 0 → (𝑁 + (𝑀𝑚)) = (𝑁 + (𝑀 − 0)))
11 eqidd 2737 . . . . . . 7 (𝑚 = 0 → 𝐵 = 𝐵)
128, 10, 11oveq123d 7378 . . . . . 6 (𝑚 = 0 → ((𝑁 + (𝑀𝑚))(𝑆 Tayl ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑚))𝐵) = ((𝑁 + (𝑀 − 0))(𝑆 Tayl ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘0))𝐵))
136, 12eqeq12d 2752 . . . . 5 (𝑚 = 0 → (((ℂ D𝑛 ((𝑁 + 𝑀)(𝑆 Tayl 𝐹)𝐵))‘𝑚) = ((𝑁 + (𝑀𝑚))(𝑆 Tayl ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑚))𝐵) ↔ ((ℂ D𝑛 ((𝑁 + 𝑀)(𝑆 Tayl 𝐹)𝐵))‘0) = ((𝑁 + (𝑀 − 0))(𝑆 Tayl ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘0))𝐵)))
1413imbi2d 340 . . . 4 (𝑚 = 0 → ((𝜑 → ((ℂ D𝑛 ((𝑁 + 𝑀)(𝑆 Tayl 𝐹)𝐵))‘𝑚) = ((𝑁 + (𝑀𝑚))(𝑆 Tayl ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑚))𝐵)) ↔ (𝜑 → ((ℂ D𝑛 ((𝑁 + 𝑀)(𝑆 Tayl 𝐹)𝐵))‘0) = ((𝑁 + (𝑀 − 0))(𝑆 Tayl ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘0))𝐵))))
15 fveq2 6842 . . . . . 6 (𝑚 = 𝑛 → ((ℂ D𝑛 ((𝑁 + 𝑀)(𝑆 Tayl 𝐹)𝐵))‘𝑚) = ((ℂ D𝑛 ((𝑁 + 𝑀)(𝑆 Tayl 𝐹)𝐵))‘𝑛))
16 fveq2 6842 . . . . . . . 8 (𝑚 = 𝑛 → ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑚) = ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑛))
1716oveq2d 7373 . . . . . . 7 (𝑚 = 𝑛 → (𝑆 Tayl ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑚)) = (𝑆 Tayl ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑛)))
18 oveq2 7365 . . . . . . . 8 (𝑚 = 𝑛 → (𝑀𝑚) = (𝑀𝑛))
1918oveq2d 7373 . . . . . . 7 (𝑚 = 𝑛 → (𝑁 + (𝑀𝑚)) = (𝑁 + (𝑀𝑛)))
20 eqidd 2737 . . . . . . 7 (𝑚 = 𝑛𝐵 = 𝐵)
2117, 19, 20oveq123d 7378 . . . . . 6 (𝑚 = 𝑛 → ((𝑁 + (𝑀𝑚))(𝑆 Tayl ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑚))𝐵) = ((𝑁 + (𝑀𝑛))(𝑆 Tayl ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑛))𝐵))
2215, 21eqeq12d 2752 . . . . 5 (𝑚 = 𝑛 → (((ℂ D𝑛 ((𝑁 + 𝑀)(𝑆 Tayl 𝐹)𝐵))‘𝑚) = ((𝑁 + (𝑀𝑚))(𝑆 Tayl ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑚))𝐵) ↔ ((ℂ D𝑛 ((𝑁 + 𝑀)(𝑆 Tayl 𝐹)𝐵))‘𝑛) = ((𝑁 + (𝑀𝑛))(𝑆 Tayl ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑛))𝐵)))
2322imbi2d 340 . . . 4 (𝑚 = 𝑛 → ((𝜑 → ((ℂ D𝑛 ((𝑁 + 𝑀)(𝑆 Tayl 𝐹)𝐵))‘𝑚) = ((𝑁 + (𝑀𝑚))(𝑆 Tayl ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑚))𝐵)) ↔ (𝜑 → ((ℂ D𝑛 ((𝑁 + 𝑀)(𝑆 Tayl 𝐹)𝐵))‘𝑛) = ((𝑁 + (𝑀𝑛))(𝑆 Tayl ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑛))𝐵))))
24 fveq2 6842 . . . . . 6 (𝑚 = (𝑛 + 1) → ((ℂ D𝑛 ((𝑁 + 𝑀)(𝑆 Tayl 𝐹)𝐵))‘𝑚) = ((ℂ D𝑛 ((𝑁 + 𝑀)(𝑆 Tayl 𝐹)𝐵))‘(𝑛 + 1)))
25 fveq2 6842 . . . . . . . 8 (𝑚 = (𝑛 + 1) → ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑚) = ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘(𝑛 + 1)))
2625oveq2d 7373 . . . . . . 7 (𝑚 = (𝑛 + 1) → (𝑆 Tayl ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑚)) = (𝑆 Tayl ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘(𝑛 + 1))))
27 oveq2 7365 . . . . . . . 8 (𝑚 = (𝑛 + 1) → (𝑀𝑚) = (𝑀 − (𝑛 + 1)))
2827oveq2d 7373 . . . . . . 7 (𝑚 = (𝑛 + 1) → (𝑁 + (𝑀𝑚)) = (𝑁 + (𝑀 − (𝑛 + 1))))
29 eqidd 2737 . . . . . . 7 (𝑚 = (𝑛 + 1) → 𝐵 = 𝐵)
3026, 28, 29oveq123d 7378 . . . . . 6 (𝑚 = (𝑛 + 1) → ((𝑁 + (𝑀𝑚))(𝑆 Tayl ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑚))𝐵) = ((𝑁 + (𝑀 − (𝑛 + 1)))(𝑆 Tayl ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘(𝑛 + 1)))𝐵))
3124, 30eqeq12d 2752 . . . . 5 (𝑚 = (𝑛 + 1) → (((ℂ D𝑛 ((𝑁 + 𝑀)(𝑆 Tayl 𝐹)𝐵))‘𝑚) = ((𝑁 + (𝑀𝑚))(𝑆 Tayl ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑚))𝐵) ↔ ((ℂ D𝑛 ((𝑁 + 𝑀)(𝑆 Tayl 𝐹)𝐵))‘(𝑛 + 1)) = ((𝑁 + (𝑀 − (𝑛 + 1)))(𝑆 Tayl ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘(𝑛 + 1)))𝐵)))
3231imbi2d 340 . . . 4 (𝑚 = (𝑛 + 1) → ((𝜑 → ((ℂ D𝑛 ((𝑁 + 𝑀)(𝑆 Tayl 𝐹)𝐵))‘𝑚) = ((𝑁 + (𝑀𝑚))(𝑆 Tayl ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑚))𝐵)) ↔ (𝜑 → ((ℂ D𝑛 ((𝑁 + 𝑀)(𝑆 Tayl 𝐹)𝐵))‘(𝑛 + 1)) = ((𝑁 + (𝑀 − (𝑛 + 1)))(𝑆 Tayl ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘(𝑛 + 1)))𝐵))))
33 fveq2 6842 . . . . . 6 (𝑚 = 𝑀 → ((ℂ D𝑛 ((𝑁 + 𝑀)(𝑆 Tayl 𝐹)𝐵))‘𝑚) = ((ℂ D𝑛 ((𝑁 + 𝑀)(𝑆 Tayl 𝐹)𝐵))‘𝑀))
34 fveq2 6842 . . . . . . . 8 (𝑚 = 𝑀 → ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑚) = ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑀))
3534oveq2d 7373 . . . . . . 7 (𝑚 = 𝑀 → (𝑆 Tayl ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑚)) = (𝑆 Tayl ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑀)))
36 oveq2 7365 . . . . . . . 8 (𝑚 = 𝑀 → (𝑀𝑚) = (𝑀𝑀))
3736oveq2d 7373 . . . . . . 7 (𝑚 = 𝑀 → (𝑁 + (𝑀𝑚)) = (𝑁 + (𝑀𝑀)))
38 eqidd 2737 . . . . . . 7 (𝑚 = 𝑀𝐵 = 𝐵)
3935, 37, 38oveq123d 7378 . . . . . 6 (𝑚 = 𝑀 → ((𝑁 + (𝑀𝑚))(𝑆 Tayl ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑚))𝐵) = ((𝑁 + (𝑀𝑀))(𝑆 Tayl ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑀))𝐵))
4033, 39eqeq12d 2752 . . . . 5 (𝑚 = 𝑀 → (((ℂ D𝑛 ((𝑁 + 𝑀)(𝑆 Tayl 𝐹)𝐵))‘𝑚) = ((𝑁 + (𝑀𝑚))(𝑆 Tayl ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑚))𝐵) ↔ ((ℂ D𝑛 ((𝑁 + 𝑀)(𝑆 Tayl 𝐹)𝐵))‘𝑀) = ((𝑁 + (𝑀𝑀))(𝑆 Tayl ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑀))𝐵)))
4140imbi2d 340 . . . 4 (𝑚 = 𝑀 → ((𝜑 → ((ℂ D𝑛 ((𝑁 + 𝑀)(𝑆 Tayl 𝐹)𝐵))‘𝑚) = ((𝑁 + (𝑀𝑚))(𝑆 Tayl ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑚))𝐵)) ↔ (𝜑 → ((ℂ D𝑛 ((𝑁 + 𝑀)(𝑆 Tayl 𝐹)𝐵))‘𝑀) = ((𝑁 + (𝑀𝑀))(𝑆 Tayl ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑀))𝐵))))
42 ssidd 3967 . . . . . . 7 (𝜑 → ℂ ⊆ ℂ)
43 mapsspm 8814 . . . . . . . 8 (ℂ ↑m ℂ) ⊆ (ℂ ↑pm ℂ)
44 dvntaylp.s . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑆 ∈ {ℝ, ℂ})
45 dvntaylp.f . . . . . . . . . 10 (𝜑𝐹:𝐴⟶ℂ)
46 dvntaylp.a . . . . . . . . . 10 (𝜑𝐴𝑆)
47 dvntaylp.n . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑁 ∈ ℕ0)
4847, 1nn0addcld 12477 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑁 + 𝑀) ∈ ℕ0)
49 dvntaylp.b . . . . . . . . . 10 (𝜑𝐵 ∈ dom ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘(𝑁 + 𝑀)))
50 eqid 2736 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 + 𝑀)(𝑆 Tayl 𝐹)𝐵) = ((𝑁 + 𝑀)(𝑆 Tayl 𝐹)𝐵)
5144, 45, 46, 48, 49, 50taylpf 25725 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((𝑁 + 𝑀)(𝑆 Tayl 𝐹)𝐵):ℂ⟶ℂ)
52 cnex 11132 . . . . . . . . . 10 ℂ ∈ V
5352, 52elmap 8809 . . . . . . . . 9 (((𝑁 + 𝑀)(𝑆 Tayl 𝐹)𝐵) ∈ (ℂ ↑m ℂ) ↔ ((𝑁 + 𝑀)(𝑆 Tayl 𝐹)𝐵):ℂ⟶ℂ)
5451, 53sylibr 233 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝑁 + 𝑀)(𝑆 Tayl 𝐹)𝐵) ∈ (ℂ ↑m ℂ))
5543, 54sselid 3942 . . . . . . 7 (𝜑 → ((𝑁 + 𝑀)(𝑆 Tayl 𝐹)𝐵) ∈ (ℂ ↑pm ℂ))
56 dvn0 25288 . . . . . . 7 ((ℂ ⊆ ℂ ∧ ((𝑁 + 𝑀)(𝑆 Tayl 𝐹)𝐵) ∈ (ℂ ↑pm ℂ)) → ((ℂ D𝑛 ((𝑁 + 𝑀)(𝑆 Tayl 𝐹)𝐵))‘0) = ((𝑁 + 𝑀)(𝑆 Tayl 𝐹)𝐵))
5742, 55, 56syl2anc 584 . . . . . 6 (𝜑 → ((ℂ D𝑛 ((𝑁 + 𝑀)(𝑆 Tayl 𝐹)𝐵))‘0) = ((𝑁 + 𝑀)(𝑆 Tayl 𝐹)𝐵))
58 recnprss 25268 . . . . . . . . . 10 (𝑆 ∈ {ℝ, ℂ} → 𝑆 ⊆ ℂ)
5944, 58syl 17 . . . . . . . . 9 (𝜑𝑆 ⊆ ℂ)
6052a1i 11 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ℂ ∈ V)
61 elpm2r 8783 . . . . . . . . . 10 (((ℂ ∈ V ∧ 𝑆 ∈ {ℝ, ℂ}) ∧ (𝐹:𝐴⟶ℂ ∧ 𝐴𝑆)) → 𝐹 ∈ (ℂ ↑pm 𝑆))
6260, 44, 45, 46, 61syl22anc 837 . . . . . . . . 9 (𝜑𝐹 ∈ (ℂ ↑pm 𝑆))
63 dvn0 25288 . . . . . . . . 9 ((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹 ∈ (ℂ ↑pm 𝑆)) → ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘0) = 𝐹)
6459, 62, 63syl2anc 584 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘0) = 𝐹)
6564oveq2d 7373 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑆 Tayl ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘0)) = (𝑆 Tayl 𝐹))
661nn0cnd 12475 . . . . . . . . 9 (𝜑𝑀 ∈ ℂ)
6766subid1d 11501 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑀 − 0) = 𝑀)
6867oveq2d 7373 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑁 + (𝑀 − 0)) = (𝑁 + 𝑀))
69 eqidd 2737 . . . . . . 7 (𝜑𝐵 = 𝐵)
7065, 68, 69oveq123d 7378 . . . . . 6 (𝜑 → ((𝑁 + (𝑀 − 0))(𝑆 Tayl ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘0))𝐵) = ((𝑁 + 𝑀)(𝑆 Tayl 𝐹)𝐵))
7157, 70eqtr4d 2779 . . . . 5 (𝜑 → ((ℂ D𝑛 ((𝑁 + 𝑀)(𝑆 Tayl 𝐹)𝐵))‘0) = ((𝑁 + (𝑀 − 0))(𝑆 Tayl ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘0))𝐵))
7271a1i 11 . . . 4 (𝑀 ∈ (ℤ‘0) → (𝜑 → ((ℂ D𝑛 ((𝑁 + 𝑀)(𝑆 Tayl 𝐹)𝐵))‘0) = ((𝑁 + (𝑀 − 0))(𝑆 Tayl ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘0))𝐵)))
73 oveq2 7365 . . . . . . 7 (((ℂ D𝑛 ((𝑁 + 𝑀)(𝑆 Tayl 𝐹)𝐵))‘𝑛) = ((𝑁 + (𝑀𝑛))(𝑆 Tayl ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑛))𝐵) → (ℂ D ((ℂ D𝑛 ((𝑁 + 𝑀)(𝑆 Tayl 𝐹)𝐵))‘𝑛)) = (ℂ D ((𝑁 + (𝑀𝑛))(𝑆 Tayl ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑛))𝐵)))
74 ssidd 3967 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑛 ∈ (0..^𝑀)) → ℂ ⊆ ℂ)
7555adantr 481 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑛 ∈ (0..^𝑀)) → ((𝑁 + 𝑀)(𝑆 Tayl 𝐹)𝐵) ∈ (ℂ ↑pm ℂ))
76 elfzouz 13576 . . . . . . . . . . 11 (𝑛 ∈ (0..^𝑀) → 𝑛 ∈ (ℤ‘0))
7776adantl 482 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑛 ∈ (0..^𝑀)) → 𝑛 ∈ (ℤ‘0))
7877, 2eleqtrrdi 2849 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑛 ∈ (0..^𝑀)) → 𝑛 ∈ ℕ0)
79 dvnp1 25289 . . . . . . . . 9 ((ℂ ⊆ ℂ ∧ ((𝑁 + 𝑀)(𝑆 Tayl 𝐹)𝐵) ∈ (ℂ ↑pm ℂ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → ((ℂ D𝑛 ((𝑁 + 𝑀)(𝑆 Tayl 𝐹)𝐵))‘(𝑛 + 1)) = (ℂ D ((ℂ D𝑛 ((𝑁 + 𝑀)(𝑆 Tayl 𝐹)𝐵))‘𝑛)))
8074, 75, 78, 79syl3anc 1371 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑛 ∈ (0..^𝑀)) → ((ℂ D𝑛 ((𝑁 + 𝑀)(𝑆 Tayl 𝐹)𝐵))‘(𝑛 + 1)) = (ℂ D ((ℂ D𝑛 ((𝑁 + 𝑀)(𝑆 Tayl 𝐹)𝐵))‘𝑛)))
8144adantr 481 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑛 ∈ (0..^𝑀)) → 𝑆 ∈ {ℝ, ℂ})
8262adantr 481 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑛 ∈ (0..^𝑀)) → 𝐹 ∈ (ℂ ↑pm 𝑆))
83 dvnf 25291 . . . . . . . . . . 11 ((𝑆 ∈ {ℝ, ℂ} ∧ 𝐹 ∈ (ℂ ↑pm 𝑆) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑛):dom ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑛)⟶ℂ)
8481, 82, 78, 83syl3anc 1371 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑛 ∈ (0..^𝑀)) → ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑛):dom ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑛)⟶ℂ)
85 dvnbss 25292 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑆 ∈ {ℝ, ℂ} ∧ 𝐹 ∈ (ℂ ↑pm 𝑆) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → dom ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑛) ⊆ dom 𝐹)
8681, 82, 78, 85syl3anc 1371 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑛 ∈ (0..^𝑀)) → dom ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑛) ⊆ dom 𝐹)
8745fdmd 6679 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → dom 𝐹 = 𝐴)
8887adantr 481 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑛 ∈ (0..^𝑀)) → dom 𝐹 = 𝐴)
8986, 88sseqtrd 3984 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑛 ∈ (0..^𝑀)) → dom ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑛) ⊆ 𝐴)
9046adantr 481 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑛 ∈ (0..^𝑀)) → 𝐴𝑆)
9189, 90sstrd 3954 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑛 ∈ (0..^𝑀)) → dom ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑛) ⊆ 𝑆)
9247adantr 481 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑛 ∈ (0..^𝑀)) → 𝑁 ∈ ℕ0)
93 fzofzp1 13669 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑛 ∈ (0..^𝑀) → (𝑛 + 1) ∈ (0...𝑀))
9493adantl 482 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑛 ∈ (0..^𝑀)) → (𝑛 + 1) ∈ (0...𝑀))
95 fznn0sub 13473 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑛 + 1) ∈ (0...𝑀) → (𝑀 − (𝑛 + 1)) ∈ ℕ0)
9694, 95syl 17 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑛 ∈ (0..^𝑀)) → (𝑀 − (𝑛 + 1)) ∈ ℕ0)
9792, 96nn0addcld 12477 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑛 ∈ (0..^𝑀)) → (𝑁 + (𝑀 − (𝑛 + 1))) ∈ ℕ0)
9849adantr 481 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑛 ∈ (0..^𝑀)) → 𝐵 ∈ dom ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘(𝑁 + 𝑀)))
99 elfzofz 13588 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑛 ∈ (0..^𝑀) → 𝑛 ∈ (0...𝑀))
10099adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑛 ∈ (0..^𝑀)) → 𝑛 ∈ (0...𝑀))
101 fznn0sub 13473 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑛 ∈ (0...𝑀) → (𝑀𝑛) ∈ ℕ0)
102100, 101syl 17 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑛 ∈ (0..^𝑀)) → (𝑀𝑛) ∈ ℕ0)
10392, 102nn0addcld 12477 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑛 ∈ (0..^𝑀)) → (𝑁 + (𝑀𝑛)) ∈ ℕ0)
104 dvnadd 25293 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑆 ∈ {ℝ, ℂ} ∧ 𝐹 ∈ (ℂ ↑pm 𝑆)) ∧ (𝑛 ∈ ℕ0 ∧ (𝑁 + (𝑀𝑛)) ∈ ℕ0)) → ((𝑆 D𝑛 ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑛))‘(𝑁 + (𝑀𝑛))) = ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘(𝑛 + (𝑁 + (𝑀𝑛)))))
10581, 82, 78, 103, 104syl22anc 837 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑛 ∈ (0..^𝑀)) → ((𝑆 D𝑛 ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑛))‘(𝑁 + (𝑀𝑛))) = ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘(𝑛 + (𝑁 + (𝑀𝑛)))))
10647nn0cnd 12475 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑𝑁 ∈ ℂ)
107106adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑛 ∈ (0..^𝑀)) → 𝑁 ∈ ℂ)
10896nn0cnd 12475 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑛 ∈ (0..^𝑀)) → (𝑀 − (𝑛 + 1)) ∈ ℂ)
109 1cnd 11150 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑛 ∈ (0..^𝑀)) → 1 ∈ ℂ)
110107, 108, 109addassd 11177 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑛 ∈ (0..^𝑀)) → ((𝑁 + (𝑀 − (𝑛 + 1))) + 1) = (𝑁 + ((𝑀 − (𝑛 + 1)) + 1)))
11166adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑛 ∈ (0..^𝑀)) → 𝑀 ∈ ℂ)
11278nn0cnd 12475 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑛 ∈ (0..^𝑀)) → 𝑛 ∈ ℂ)
113111, 112, 109nppcan2d 11538 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑛 ∈ (0..^𝑀)) → ((𝑀 − (𝑛 + 1)) + 1) = (𝑀𝑛))
114113oveq2d 7373 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑛 ∈ (0..^𝑀)) → (𝑁 + ((𝑀 − (𝑛 + 1)) + 1)) = (𝑁 + (𝑀𝑛)))
115110, 114eqtrd 2776 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑛 ∈ (0..^𝑀)) → ((𝑁 + (𝑀 − (𝑛 + 1))) + 1) = (𝑁 + (𝑀𝑛)))
116115fveq2d 6846 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑛 ∈ (0..^𝑀)) → ((𝑆 D𝑛 ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑛))‘((𝑁 + (𝑀 − (𝑛 + 1))) + 1)) = ((𝑆 D𝑛 ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑛))‘(𝑁 + (𝑀𝑛))))
117112, 111pncan3d 11515 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑛 ∈ (0..^𝑀)) → (𝑛 + (𝑀𝑛)) = 𝑀)
118117oveq2d 7373 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑛 ∈ (0..^𝑀)) → (𝑁 + (𝑛 + (𝑀𝑛))) = (𝑁 + 𝑀))
119111, 112subcld 11512 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑛 ∈ (0..^𝑀)) → (𝑀𝑛) ∈ ℂ)
120107, 112, 119add12d 11381 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑛 ∈ (0..^𝑀)) → (𝑁 + (𝑛 + (𝑀𝑛))) = (𝑛 + (𝑁 + (𝑀𝑛))))
121118, 120eqtr3d 2778 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑛 ∈ (0..^𝑀)) → (𝑁 + 𝑀) = (𝑛 + (𝑁 + (𝑀𝑛))))
122121fveq2d 6846 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑛 ∈ (0..^𝑀)) → ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘(𝑁 + 𝑀)) = ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘(𝑛 + (𝑁 + (𝑀𝑛)))))
123105, 116, 1223eqtr4d 2786 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑛 ∈ (0..^𝑀)) → ((𝑆 D𝑛 ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑛))‘((𝑁 + (𝑀 − (𝑛 + 1))) + 1)) = ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘(𝑁 + 𝑀)))
124123dmeqd 5861 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑛 ∈ (0..^𝑀)) → dom ((𝑆 D𝑛 ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑛))‘((𝑁 + (𝑀 − (𝑛 + 1))) + 1)) = dom ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘(𝑁 + 𝑀)))
12598, 124eleqtrrd 2841 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑛 ∈ (0..^𝑀)) → 𝐵 ∈ dom ((𝑆 D𝑛 ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑛))‘((𝑁 + (𝑀 − (𝑛 + 1))) + 1)))
12681, 84, 91, 97, 125dvtaylp 25729 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑛 ∈ (0..^𝑀)) → (ℂ D (((𝑁 + (𝑀 − (𝑛 + 1))) + 1)(𝑆 Tayl ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑛))𝐵)) = ((𝑁 + (𝑀 − (𝑛 + 1)))(𝑆 Tayl (𝑆 D ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑛)))𝐵))
127115oveq1d 7372 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑛 ∈ (0..^𝑀)) → (((𝑁 + (𝑀 − (𝑛 + 1))) + 1)(𝑆 Tayl ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑛))𝐵) = ((𝑁 + (𝑀𝑛))(𝑆 Tayl ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑛))𝐵))
128127oveq2d 7373 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑛 ∈ (0..^𝑀)) → (ℂ D (((𝑁 + (𝑀 − (𝑛 + 1))) + 1)(𝑆 Tayl ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑛))𝐵)) = (ℂ D ((𝑁 + (𝑀𝑛))(𝑆 Tayl ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑛))𝐵)))
12959adantr 481 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑛 ∈ (0..^𝑀)) → 𝑆 ⊆ ℂ)
130 dvnp1 25289 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹 ∈ (ℂ ↑pm 𝑆) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘(𝑛 + 1)) = (𝑆 D ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑛)))
131129, 82, 78, 130syl3anc 1371 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑛 ∈ (0..^𝑀)) → ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘(𝑛 + 1)) = (𝑆 D ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑛)))
132131oveq2d 7373 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑛 ∈ (0..^𝑀)) → (𝑆 Tayl ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘(𝑛 + 1))) = (𝑆 Tayl (𝑆 D ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑛))))
133132eqcomd 2742 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑛 ∈ (0..^𝑀)) → (𝑆 Tayl (𝑆 D ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑛))) = (𝑆 Tayl ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘(𝑛 + 1))))
134133oveqd 7374 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑛 ∈ (0..^𝑀)) → ((𝑁 + (𝑀 − (𝑛 + 1)))(𝑆 Tayl (𝑆 D ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑛)))𝐵) = ((𝑁 + (𝑀 − (𝑛 + 1)))(𝑆 Tayl ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘(𝑛 + 1)))𝐵))
135126, 128, 1343eqtr3rd 2785 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑛 ∈ (0..^𝑀)) → ((𝑁 + (𝑀 − (𝑛 + 1)))(𝑆 Tayl ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘(𝑛 + 1)))𝐵) = (ℂ D ((𝑁 + (𝑀𝑛))(𝑆 Tayl ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑛))𝐵)))
13680, 135eqeq12d 2752 . . . . . . 7 ((𝜑𝑛 ∈ (0..^𝑀)) → (((ℂ D𝑛 ((𝑁 + 𝑀)(𝑆 Tayl 𝐹)𝐵))‘(𝑛 + 1)) = ((𝑁 + (𝑀 − (𝑛 + 1)))(𝑆 Tayl ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘(𝑛 + 1)))𝐵) ↔ (ℂ D ((ℂ D𝑛 ((𝑁 + 𝑀)(𝑆 Tayl 𝐹)𝐵))‘𝑛)) = (ℂ D ((𝑁 + (𝑀𝑛))(𝑆 Tayl ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑛))𝐵))))
13773, 136syl5ibr 245 . . . . . 6 ((𝜑𝑛 ∈ (0..^𝑀)) → (((ℂ D𝑛 ((𝑁 + 𝑀)(𝑆 Tayl 𝐹)𝐵))‘𝑛) = ((𝑁 + (𝑀𝑛))(𝑆 Tayl ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑛))𝐵) → ((ℂ D𝑛 ((𝑁 + 𝑀)(𝑆 Tayl 𝐹)𝐵))‘(𝑛 + 1)) = ((𝑁 + (𝑀 − (𝑛 + 1)))(𝑆 Tayl ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘(𝑛 + 1)))𝐵)))
138137expcom 414 . . . . 5 (𝑛 ∈ (0..^𝑀) → (𝜑 → (((ℂ D𝑛 ((𝑁 + 𝑀)(𝑆 Tayl 𝐹)𝐵))‘𝑛) = ((𝑁 + (𝑀𝑛))(𝑆 Tayl ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑛))𝐵) → ((ℂ D𝑛 ((𝑁 + 𝑀)(𝑆 Tayl 𝐹)𝐵))‘(𝑛 + 1)) = ((𝑁 + (𝑀 − (𝑛 + 1)))(𝑆 Tayl ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘(𝑛 + 1)))𝐵))))
139138a2d 29 . . . 4 (𝑛 ∈ (0..^𝑀) → ((𝜑 → ((ℂ D𝑛 ((𝑁 + 𝑀)(𝑆 Tayl 𝐹)𝐵))‘𝑛) = ((𝑁 + (𝑀𝑛))(𝑆 Tayl ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑛))𝐵)) → (𝜑 → ((ℂ D𝑛 ((𝑁 + 𝑀)(𝑆 Tayl 𝐹)𝐵))‘(𝑛 + 1)) = ((𝑁 + (𝑀 − (𝑛 + 1)))(𝑆 Tayl ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘(𝑛 + 1)))𝐵))))
14014, 23, 32, 41, 72, 139fzind2 13690 . . 3 (𝑀 ∈ (0...𝑀) → (𝜑 → ((ℂ D𝑛 ((𝑁 + 𝑀)(𝑆 Tayl 𝐹)𝐵))‘𝑀) = ((𝑁 + (𝑀𝑀))(𝑆 Tayl ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑀))𝐵)))
1415, 140mpcom 38 . 2 (𝜑 → ((ℂ D𝑛 ((𝑁 + 𝑀)(𝑆 Tayl 𝐹)𝐵))‘𝑀) = ((𝑁 + (𝑀𝑀))(𝑆 Tayl ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑀))𝐵))
14266subidd 11500 . . . . 5 (𝜑 → (𝑀𝑀) = 0)
143142oveq2d 7373 . . . 4 (𝜑 → (𝑁 + (𝑀𝑀)) = (𝑁 + 0))
144106addid1d 11355 . . . 4 (𝜑 → (𝑁 + 0) = 𝑁)
145143, 144eqtrd 2776 . . 3 (𝜑 → (𝑁 + (𝑀𝑀)) = 𝑁)
146145oveq1d 7372 . 2 (𝜑 → ((𝑁 + (𝑀𝑀))(𝑆 Tayl ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑀))𝐵) = (𝑁(𝑆 Tayl ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑀))𝐵))
147141, 146eqtrd 2776 1 (𝜑 → ((ℂ D𝑛 ((𝑁 + 𝑀)(𝑆 Tayl 𝐹)𝐵))‘𝑀) = (𝑁(𝑆 Tayl ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑀))𝐵))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 396   = wceq 1541  wcel 2106  Vcvv 3445  wss 3910  {cpr 4588  dom cdm 5633  wf 6492  cfv 6496  (class class class)co 7357  m cmap 8765  pm cpm 8766  cc 11049  cr 11050  0cc0 11051  1c1 11052   + caddc 11054  cmin 11385  0cn0 12413  cuz 12763  ...cfz 13424  ..^cfzo 13567   D cdv 25227   D𝑛 cdvn 25228   Tayl ctayl 25712
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 2707  ax-rep 5242  ax-sep 5256  ax-nul 5263  ax-pow 5320  ax-pr 5384  ax-un 7672  ax-inf2 9577  ax-cnex 11107  ax-resscn 11108  ax-1cn 11109  ax-icn 11110  ax-addcl 11111  ax-addrcl 11112  ax-mulcl 11113  ax-mulrcl 11114  ax-mulcom 11115  ax-addass 11116  ax-mulass 11117  ax-distr 11118  ax-i2m1 11119  ax-1ne0 11120  ax-1rid 11121  ax-rnegex 11122  ax-rrecex 11123  ax-cnre 11124  ax-pre-lttri 11125  ax-pre-lttrn 11126  ax-pre-ltadd 11127  ax-pre-mulgt0 11128  ax-pre-sup 11129  ax-addf 11130  ax-mulf 11131
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 2538  df-eu 2567  df-clab 2714  df-cleq 2728  df-clel 2814  df-nfc 2889  df-ne 2944  df-nel 3050  df-ral 3065  df-rex 3074  df-rmo 3353  df-reu 3354  df-rab 3408  df-v 3447  df-sbc 3740  df-csb 3856  df-dif 3913  df-un 3915  df-in 3917  df-ss 3927  df-pss 3929  df-nul 4283  df-if 4487  df-pw 4562  df-sn 4587  df-pr 4589  df-tp 4591  df-op 4593  df-uni 4866  df-int 4908  df-iun 4956  df-iin 4957  df-br 5106  df-opab 5168  df-mpt 5189  df-tr 5223  df-id 5531  df-eprel 5537  df-po 5545  df-so 5546  df-fr 5588  df-se 5589  df-we 5590  df-xp 5639  df-rel 5640  df-cnv 5641  df-co 5642  df-dm 5643  df-rn 5644  df-res 5645  df-ima 5646  df-pred 6253  df-ord 6320  df-on 6321  df-lim 6322  df-suc 6323  df-iota 6448  df-fun 6498  df-fn 6499  df-f 6500  df-f1 6501  df-fo 6502  df-f1o 6503  df-fv 6504  df-isom 6505  df-riota 7313  df-ov 7360  df-oprab 7361  df-mpo 7362  df-of 7617  df-om 7803  df-1st 7921  df-2nd 7922  df-supp 8093  df-frecs 8212  df-wrecs 8243  df-recs 8317  df-rdg 8356  df-1o 8412  df-2o 8413  df-er 8648  df-map 8767  df-pm 8768  df-ixp 8836  df-en 8884  df-dom 8885  df-sdom 8886  df-fin 8887  df-fsupp 9306  df-fi 9347  df-sup 9378  df-inf 9379  df-oi 9446  df-card 9875  df-pnf 11191  df-mnf 11192  df-xr 11193  df-ltxr 11194  df-le 11195  df-sub 11387  df-neg 11388  df-div 11813  df-nn 12154  df-2 12216  df-3 12217  df-4 12218  df-5 12219  df-6 12220  df-7 12221  df-8 12222  df-9 12223  df-n0 12414  df-z 12500  df-dec 12619  df-uz 12764  df-q 12874  df-rp 12916  df-xneg 13033  df-xadd 13034  df-xmul 13035  df-icc 13271  df-fz 13425  df-fzo 13568  df-seq 13907  df-exp 13968  df-fac 14174  df-hash 14231  df-cj 14984  df-re 14985  df-im 14986  df-sqrt 15120  df-abs 15121  df-clim 15370  df-sum 15571  df-struct 17019  df-sets 17036  df-slot 17054  df-ndx 17066  df-base 17084  df-ress 17113  df-plusg 17146  df-mulr 17147  df-starv 17148  df-sca 17149  df-vsca 17150  df-ip 17151  df-tset 17152  df-ple 17153  df-ds 17155  df-unif 17156  df-hom 17157  df-cco 17158  df-rest 17304  df-topn 17305  df-0g 17323  df-gsum 17324  df-topgen 17325  df-pt 17326  df-prds 17329  df-xrs 17384  df-qtop 17389  df-imas 17390  df-xps 17392  df-mre 17466  df-mrc 17467  df-acs 17469  df-mgm 18497  df-sgrp 18546  df-mnd 18557  df-submnd 18602  df-grp 18751  df-minusg 18752  df-mulg 18873  df-cntz 19097  df-cmn 19564  df-abl 19565  df-mgp 19897  df-ur 19914  df-ring 19966  df-cring 19967  df-psmet 20788  df-xmet 20789  df-met 20790  df-bl 20791  df-mopn 20792  df-fbas 20793  df-fg 20794  df-cnfld 20797  df-top 22243  df-topon 22260  df-topsp 22282  df-bases 22296  df-cld 22370  df-ntr 22371  df-cls 22372  df-nei 22449  df-lp 22487  df-perf 22488  df-cn 22578  df-cnp 22579  df-haus 22666  df-tx 22913  df-hmeo 23106  df-fil 23197  df-fm 23289  df-flim 23290  df-flf 23291  df-tsms 23478  df-xms 23673  df-ms 23674  df-tms 23675  df-cncf 24241  df-limc 25230  df-dv 25231  df-dvn 25232  df-tayl 25714
This theorem is referenced by:  dvntaylp0  25731  taylthlem1  25732
  Copyright terms: Public domain W3C validator