MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  dvply1 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem dvply1 26632
Description: Derivative of a polynomial, explicit sum version. (Contributed by Stefan O'Rear, 13-Nov-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 11-Feb-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
dvply1.f (𝜑 → 𝐹 = (𝑧 ∈ ℂ ↦ Σ𝑘 ∈ (0...𝑁)((𝐴‘𝑘) · (𝑧↑𝑘))))
dvply1.g (𝜑 → 𝐺 = (𝑧 ∈ ℂ ↦ Σ𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))((𝐵‘𝑘) · (𝑧↑𝑘))))
dvply1.a (𝜑 → 𝐴:ℕ0⟶ℂ)
dvply1.b 𝐵 = (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑘 + 1) · (𝐴‘(𝑘 + 1))))
dvply1.n (𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ0)
Assertion
Ref Expression
dvply1 (𝜑 → (ℂ D 𝐹) = 𝐺)
Distinct variable groups:   𝜑,𝑧,𝑘   𝑧,𝐴,𝑘   𝑧,𝐵   𝑘,𝑁,𝑧
Allowed substitution hints:   𝐵(𝑘)   𝐹(𝑧, 𝑘)   𝐺(𝑧, 𝑘)

Proof of Theorem dvply1
Dummy variable 𝑗 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 dvply1.f . . 3 (𝜑 → 𝐹 = (𝑧 ∈ ℂ ↦ Σ𝑘 ∈ (0...𝑁)((𝐴‘𝑘) · (𝑧↑𝑘))))
21oveq2d 7456 . 2 (𝜑 → (ℂ D 𝐹) = (ℂ D (𝑧 ∈ ℂ ↦ Σ𝑘 ∈ (0...𝑁)((𝐴‘𝑘) · (𝑧↑𝑘)))))
3 eqid 2763 . . . . 5 (TopOpen‘ℂfld) = (TopOpen‘ℂfld)
43cnfldtopon 25128 . . . 4 (TopOpen‘ℂfld) ∈ (TopOn‘ℂ)
54toponrestid 23266 . . 3 (TopOpen‘ℂfld) = ((TopOpen‘ℂfld) ↾t ℂ)
6 cnelprrecn 11317 . . . 4 ℂ ∈ {ℝ, ℂ}
76a1i 11 . . 3 (𝜑 → ℂ ∈ {ℝ, ℂ})
83cnfldtop 25129 . . . 4 (TopOpen‘ℂfld) ∈ Top
9 unicntop 25131 . . . . 5 ℂ = ∪ (TopOpen‘ℂfld)
109topopn 23251 . . . 4 ((TopOpen‘ℂfld) ∈ Top → ℂ ∈ (TopOpen‘ℂfld))
118, 10mp1i 14 . . 3 (𝜑 → ℂ ∈ (TopOpen‘ℂfld))
12 fzfid 14140 . . 3 (𝜑 → (0...𝑁) ∈ Fin)
13 dvply1.a . . . . . . 7 (𝜑 → 𝐴:ℕ0⟶ℂ)
14 elfznn0 13778 . . . . . . 7 (𝑘 ∈ (0...𝑁) → 𝑘 ∈ ℕ0)
15 ffvelcdm 7102 . . . . . . 7 ((𝐴:ℕ0⟶ℂ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (𝐴‘𝑘) ∈ ℂ)
1613, 14, 15syl2an 608 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑁)) → (𝐴‘𝑘) ∈ ℂ)
1716adantr 486 . . . . 5 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑁)) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → (𝐴‘𝑘) ∈ ℂ)
18 simpr 490 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑁)) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → 𝑧 ∈ ℂ)
1914ad2antlr 740 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑁)) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → 𝑘 ∈ ℕ0)
2018, 19expcld 14313 . . . . 5 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑁)) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → (𝑧↑𝑘) ∈ ℂ)
2117, 20mulcld 11353 . . . 4 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑁)) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → ((𝐴‘𝑘) · (𝑧↑𝑘)) ∈ ℂ)
22213impa 1127 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → ((𝐴‘𝑘) · (𝑧↑𝑘)) ∈ ℂ)
23163adant3 1150 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → (𝐴‘𝑘) ∈ ℂ)
24 0cnd 11323 . . . . 5 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 = 0) → 0 ∈ ℂ)
25 simpl2 1211 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ ¬ 𝑘 = 0) → 𝑘 ∈ (0...𝑁))
2625, 14syl 18 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ ¬ 𝑘 = 0) → 𝑘 ∈ ℕ0)
2726nn0cnd 12693 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ ¬ 𝑘 = 0) → 𝑘 ∈ ℂ)
28 simpl3 1212 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ ¬ 𝑘 = 0) → 𝑧 ∈ ℂ)
29 simpr 490 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ ¬ 𝑘 = 0) → ¬ 𝑘 = 0)
30 elnn0 12632 . . . . . . . . . 10 (𝑘 ∈ ℕ0 ↔ (𝑘 ∈ ℕ ∨ 𝑘 = 0))
3126, 30sylib 221 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ ¬ 𝑘 = 0) → (𝑘 ∈ ℕ ∨ 𝑘 = 0))
32 orel2 904 . . . . . . . . 9 (¬ 𝑘 = 0 → ((𝑘 ∈ ℕ ∨ 𝑘 = 0) → 𝑘 ∈ ℕ))
3329, 31, 32sylc 66 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ ¬ 𝑘 = 0) → 𝑘 ∈ ℕ)
34 nnm1nn0 12671 . . . . . . . 8 (𝑘 ∈ ℕ → (𝑘 − 1) ∈ ℕ0)
3533, 34syl 18 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ ¬ 𝑘 = 0) → (𝑘 − 1) ∈ ℕ0)
3628, 35expcld 14313 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ ¬ 𝑘 = 0) → (𝑧↑(𝑘 − 1)) ∈ ℂ)
3727, 36mulcld 11353 . . . . 5 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ ¬ 𝑘 = 0) → (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1))) ∈ ℂ)
3824, 37ifclda 4521 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → if(𝑘 = 0, 0, (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1)))) ∈ ℂ)
3923, 38mulcld 11353 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → ((𝐴‘𝑘) · if(𝑘 = 0, 0, (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1))))) ∈ ℂ)
406a1i 11 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑁)) → ℂ ∈ {ℝ, ℂ})
41 c0ex 11324 . . . . . 6 0 ∈ V
42 ovex 7473 . . . . . 6 (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1))) ∈ V
4341, 42ifex 4536 . . . . 5 if(𝑘 = 0, 0, (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1)))) ∈ V
4443a1i 11 . . . 4 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑁)) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → if(𝑘 = 0, 0, (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1)))) ∈ V)
4514adantl 487 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑁)) → 𝑘 ∈ ℕ0)
46 dvexp2 26301 . . . . 5 (𝑘 ∈ ℕ0 → (ℂ D (𝑧 ∈ ℂ ↦ (𝑧↑𝑘))) = (𝑧 ∈ ℂ ↦ if(𝑘 = 0, 0, (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1))))))
4745, 46syl 18 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑁)) → (ℂ D (𝑧 ∈ ℂ ↦ (𝑧↑𝑘))) = (𝑧 ∈ ℂ ↦ if(𝑘 = 0, 0, (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1))))))
4840, 20, 44, 47, 16dvmptcmul 26311 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑁)) → (ℂ D (𝑧 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑘) · (𝑧↑𝑘)))) = (𝑧 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑘) · if(𝑘 = 0, 0, (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1)))))))
495, 3, 7, 11, 12, 22, 39, 48dvmptfsum 26322 . 2 (𝜑 → (ℂ D (𝑧 ∈ ℂ ↦ Σ𝑘 ∈ (0...𝑁)((𝐴‘𝑘) · (𝑧↑𝑘)))) = (𝑧 ∈ ℂ ↦ Σ𝑘 ∈ (0...𝑁)((𝐴‘𝑘) · if(𝑘 = 0, 0, (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1)))))))
50 elfznn 13711 . . . . . . . . . . 11 (𝑘 ∈ (1...𝑁) → 𝑘 ∈ ℕ)
5150nnne0d 12412 . . . . . . . . . 10 (𝑘 ∈ (1...𝑁) → 𝑘 ≠ 0)
5251neneqd 2964 . . . . . . . . 9 (𝑘 ∈ (1...𝑁) → ¬ 𝑘 = 0)
5352adantl 487 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑁)) → ¬ 𝑘 = 0)
5453iffalsed 4496 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑁)) → if(𝑘 = 0, 0, (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1)))) = (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1))))
5554oveq2d 7456 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑁)) → ((𝐴‘𝑘) · if(𝑘 = 0, 0, (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1))))) = ((𝐴‘𝑘) · (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1)))))
5655sumeq2dv 15895 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → Σ𝑘 ∈ (1...𝑁)((𝐴‘𝑘) · if(𝑘 = 0, 0, (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1))))) = Σ𝑘 ∈ (1...𝑁)((𝐴‘𝑘) · (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1)))))
57 1eluzge0 13031 . . . . . . 7 1 ∈ (ℤ≥‘0)
58 fzss1 13721 . . . . . . 7 (1 ∈ (ℤ≥‘0) → (1...𝑁) ⊆ (0...𝑁))
5957, 58mp1i 14 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → (1...𝑁) ⊆ (0...𝑁))
6013adantr 486 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → 𝐴:ℕ0⟶ℂ)
6150nnnn0d 12691 . . . . . . . 8 (𝑘 ∈ (1...𝑁) → 𝑘 ∈ ℕ0)
6260, 61, 15syl2an 608 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑁)) → (𝐴‘𝑘) ∈ ℂ)
6351adantl 487 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑁)) → 𝑘 ≠ 0)
6463neneqd 2964 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑁)) → ¬ 𝑘 = 0)
6564iffalsed 4496 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑁)) → if(𝑘 = 0, 0, (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1)))) = (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1))))
6661adantl 487 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑁)) → 𝑘 ∈ ℕ0)
6766nn0cnd 12693 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑁)) → 𝑘 ∈ ℂ)
68 simplr 781 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑁)) → 𝑧 ∈ ℂ)
6950, 34syl 18 . . . . . . . . . . 11 (𝑘 ∈ (1...𝑁) → (𝑘 − 1) ∈ ℕ0)
7069adantl 487 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑁)) → (𝑘 − 1) ∈ ℕ0)
7168, 70expcld 14313 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑁)) → (𝑧↑(𝑘 − 1)) ∈ ℂ)
7267, 71mulcld 11353 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑁)) → (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1))) ∈ ℂ)
7365, 72eqeltrd 2864 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑁)) → if(𝑘 = 0, 0, (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1)))) ∈ ℂ)
7462, 73mulcld 11353 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑁)) → ((𝐴‘𝑘) · if(𝑘 = 0, 0, (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1))))) ∈ ℂ)
75 eldifn 4071 . . . . . . . . . . . 12 (𝑘 ∈ ((0...𝑁) ∖ (1...𝑁)) → ¬ 𝑘 ∈ (1...𝑁))
76 0p1e1 12487 . . . . . . . . . . . . . 14 (0 + 1) = 1
7776oveq1i 7450 . . . . . . . . . . . . 13 ((0 + 1)...𝑁) = (1...𝑁)
7877eleq2i 2856 . . . . . . . . . . . 12 (𝑘 ∈ ((0 + 1)...𝑁) ↔ 𝑘 ∈ (1...𝑁))
7975, 78sylnibr 332 . . . . . . . . . . 11 (𝑘 ∈ ((0...𝑁) ∖ (1...𝑁)) → ¬ 𝑘 ∈ ((0 + 1)...𝑁))
8079adantl 487 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ ((0...𝑁) ∖ (1...𝑁))) → ¬ 𝑘 ∈ ((0 + 1)...𝑁))
81 eldifi 4070 . . . . . . . . . . . 12 (𝑘 ∈ ((0...𝑁) ∖ (1...𝑁)) → 𝑘 ∈ (0...𝑁))
8281adantl 487 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ ((0...𝑁) ∖ (1...𝑁))) → 𝑘 ∈ (0...𝑁))
83 dvply1.n . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ0)
84 nn0uz 13027 . . . . . . . . . . . . . 14 ℕ0 = (ℤ≥‘0)
8583, 84eleqtrdi 2874 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 𝑁 ∈ (ℤ≥‘0))
8685ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ ((0...𝑁) ∖ (1...𝑁))) → 𝑁 ∈ (ℤ≥‘0))
87 elfzp12 13761 . . . . . . . . . . . 12 (𝑁 ∈ (ℤ≥‘0) → (𝑘 ∈ (0...𝑁) ↔ (𝑘 = 0 ∨ 𝑘 ∈ ((0 + 1)...𝑁))))
8886, 87syl 18 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ ((0...𝑁) ∖ (1...𝑁))) → (𝑘 ∈ (0...𝑁) ↔ (𝑘 = 0 ∨ 𝑘 ∈ ((0 + 1)...𝑁))))
8982, 88mpbid 235 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ ((0...𝑁) ∖ (1...𝑁))) → (𝑘 = 0 ∨ 𝑘 ∈ ((0 + 1)...𝑁)))
90 orel2 904 . . . . . . . . . 10 (¬ 𝑘 ∈ ((0 + 1)...𝑁) → ((𝑘 = 0 ∨ 𝑘 ∈ ((0 + 1)...𝑁)) → 𝑘 = 0))
9180, 89, 90sylc 66 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ ((0...𝑁) ∖ (1...𝑁))) → 𝑘 = 0)
9291iftrued 4493 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ ((0...𝑁) ∖ (1...𝑁))) → if(𝑘 = 0, 0, (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1)))) = 0)
9392oveq2d 7456 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ ((0...𝑁) ∖ (1...𝑁))) → ((𝐴‘𝑘) · if(𝑘 = 0, 0, (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1))))) = ((𝐴‘𝑘) · 0))
9460, 14, 15syl2an 608 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑁)) → (𝐴‘𝑘) ∈ ℂ)
9594mul01d 11533 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑁)) → ((𝐴‘𝑘) · 0) = 0)
9681, 95sylan2 605 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ ((0...𝑁) ∖ (1...𝑁))) → ((𝐴‘𝑘) · 0) = 0)
9793, 96eqtrd 2798 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ ((0...𝑁) ∖ (1...𝑁))) → ((𝐴‘𝑘) · if(𝑘 = 0, 0, (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1))))) = 0)
98 fzfid 14140 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → (0...𝑁) ∈ Fin)
9959, 74, 97, 98fsumss 15917 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → Σ𝑘 ∈ (1...𝑁)((𝐴‘𝑘) · if(𝑘 = 0, 0, (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1))))) = Σ𝑘 ∈ (0...𝑁)((𝐴‘𝑘) · if(𝑘 = 0, 0, (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1))))))
100 elfznn0 13778 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑗 ∈ (0...(𝑁 − 1)) → 𝑗 ∈ ℕ0)
101100adantl 487 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑗 ∈ (0...(𝑁 − 1))) → 𝑗 ∈ ℕ0)
102101nn0cnd 12693 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑗 ∈ (0...(𝑁 − 1))) → 𝑗 ∈ ℂ)
103 ax-1cn 11282 . . . . . . . . . . . . 13 1 ∈ ℂ
104 pncan 11587 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑗 ∈ ℂ ∧ 1 ∈ ℂ) → ((𝑗 + 1) − 1) = 𝑗)
105102, 103, 104sylancl 598 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑗 ∈ (0...(𝑁 − 1))) → ((𝑗 + 1) − 1) = 𝑗)
106105oveq2d 7456 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑗 ∈ (0...(𝑁 − 1))) → (𝑧↑((𝑗 + 1) − 1)) = (𝑧↑𝑗))
107106oveq2d 7456 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑗 ∈ (0...(𝑁 − 1))) → ((𝑗 + 1) · (𝑧↑((𝑗 + 1) − 1))) = ((𝑗 + 1) · (𝑧↑𝑗)))
108107oveq2d 7456 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑗 ∈ (0...(𝑁 − 1))) → ((𝐴‘(𝑗 + 1)) · ((𝑗 + 1) · (𝑧↑((𝑗 + 1) − 1)))) = ((𝐴‘(𝑗 + 1)) · ((𝑗 + 1) · (𝑧↑𝑗))))
10913ad2antrr 739 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑗 ∈ (0...(𝑁 − 1))) → 𝐴:ℕ0⟶ℂ)
110 peano2nn0 12670 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑗 ∈ ℕ0 → (𝑗 + 1) ∈ ℕ0)
111100, 110syl 18 . . . . . . . . . . . 12 (𝑗 ∈ (0...(𝑁 − 1)) → (𝑗 + 1) ∈ ℕ0)
112111adantl 487 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑗 ∈ (0...(𝑁 − 1))) → (𝑗 + 1) ∈ ℕ0)
113109, 112ffvelcdmd 7106 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑗 ∈ (0...(𝑁 − 1))) → (𝐴‘(𝑗 + 1)) ∈ ℂ)
114112nn0cnd 12693 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑗 ∈ (0...(𝑁 − 1))) → (𝑗 + 1) ∈ ℂ)
115 simplr 781 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑗 ∈ (0...(𝑁 − 1))) → 𝑧 ∈ ℂ)
116115, 101expcld 14313 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑗 ∈ (0...(𝑁 − 1))) → (𝑧↑𝑗) ∈ ℂ)
117113, 114, 116mulassd 11356 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑗 ∈ (0...(𝑁 − 1))) → (((𝐴‘(𝑗 + 1)) · (𝑗 + 1)) · (𝑧↑𝑗)) = ((𝐴‘(𝑗 + 1)) · ((𝑗 + 1) · (𝑧↑𝑗))))
118113, 114mulcomd 11354 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑗 ∈ (0...(𝑁 − 1))) → ((𝐴‘(𝑗 + 1)) · (𝑗 + 1)) = ((𝑗 + 1) · (𝐴‘(𝑗 + 1))))
119118oveq1d 7455 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑗 ∈ (0...(𝑁 − 1))) → (((𝐴‘(𝑗 + 1)) · (𝑗 + 1)) · (𝑧↑𝑗)) = (((𝑗 + 1) · (𝐴‘(𝑗 + 1))) · (𝑧↑𝑗)))
120108, 117, 1193eqtr2d 2804 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑗 ∈ (0...(𝑁 − 1))) → ((𝐴‘(𝑗 + 1)) · ((𝑗 + 1) · (𝑧↑((𝑗 + 1) − 1)))) = (((𝑗 + 1) · (𝐴‘(𝑗 + 1))) · (𝑧↑𝑗)))
121120sumeq2dv 15895 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → Σ𝑗 ∈ (0...(𝑁 − 1))((𝐴‘(𝑗 + 1)) · ((𝑗 + 1) · (𝑧↑((𝑗 + 1) − 1)))) = Σ𝑗 ∈ (0...(𝑁 − 1))(((𝑗 + 1) · (𝐴‘(𝑗 + 1))) · (𝑧↑𝑗)))
122 1m1e0 12439 . . . . . . . . 9 (1 − 1) = 0
123122oveq1i 7450 . . . . . . . 8 ((1 − 1)...(𝑁 − 1)) = (0...(𝑁 − 1))
124123sumeq1i 15890 . . . . . . 7 Σ𝑗 ∈ ((1 − 1)...(𝑁 − 1))((𝐴‘(𝑗 + 1)) · ((𝑗 + 1) · (𝑧↑((𝑗 + 1) − 1)))) = Σ𝑗 ∈ (0...(𝑁 − 1))((𝐴‘(𝑗 + 1)) · ((𝑗 + 1) · (𝑧↑((𝑗 + 1) − 1))))
125 oveq1 7447 . . . . . . . . . 10 (𝑘 = 𝑗 → (𝑘 + 1) = (𝑗 + 1))
126 fvoveq1 7463 . . . . . . . . . 10 (𝑘 = 𝑗 → (𝐴‘(𝑘 + 1)) = (𝐴‘(𝑗 + 1)))
127125, 126oveq12d 7458 . . . . . . . . 9 (𝑘 = 𝑗 → ((𝑘 + 1) · (𝐴‘(𝑘 + 1))) = ((𝑗 + 1) · (𝐴‘(𝑗 + 1))))
128 oveq2 7448 . . . . . . . . 9 (𝑘 = 𝑗 → (𝑧↑𝑘) = (𝑧↑𝑗))
129127, 128oveq12d 7458 . . . . . . . 8 (𝑘 = 𝑗 → (((𝑘 + 1) · (𝐴‘(𝑘 + 1))) · (𝑧↑𝑘)) = (((𝑗 + 1) · (𝐴‘(𝑗 + 1))) · (𝑧↑𝑗)))
130129cbvsumv 15889 . . . . . . 7 Σ𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))(((𝑘 + 1) · (𝐴‘(𝑘 + 1))) · (𝑧↑𝑘)) = Σ𝑗 ∈ (0...(𝑁 − 1))(((𝑗 + 1) · (𝐴‘(𝑗 + 1))) · (𝑧↑𝑗))
131121, 124, 1303eqtr4g 2823 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → Σ𝑗 ∈ ((1 − 1)...(𝑁 − 1))((𝐴‘(𝑗 + 1)) · ((𝑗 + 1) · (𝑧↑((𝑗 + 1) − 1)))) = Σ𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))(((𝑘 + 1) · (𝐴‘(𝑘 + 1))) · (𝑧↑𝑘)))
132 1zzd 12751 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → 1 ∈ ℤ)
13383adantr 486 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → 𝑁 ∈ ℕ0)
134133nn0zd 12742 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → 𝑁 ∈ ℤ)
13562, 72mulcld 11353 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑁)) → ((𝐴‘𝑘) · (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1)))) ∈ ℂ)
136 fveq2 6905 . . . . . . . 8 (𝑘 = (𝑗 + 1) → (𝐴‘𝑘) = (𝐴‘(𝑗 + 1)))
137 id 23 . . . . . . . . 9 (𝑘 = (𝑗 + 1) → 𝑘 = (𝑗 + 1))
138 oveq1 7447 . . . . . . . . . 10 (𝑘 = (𝑗 + 1) → (𝑘 − 1) = ((𝑗 + 1) − 1))
139138oveq2d 7456 . . . . . . . . 9 (𝑘 = (𝑗 + 1) → (𝑧↑(𝑘 − 1)) = (𝑧↑((𝑗 + 1) − 1)))
140137, 139oveq12d 7458 . . . . . . . 8 (𝑘 = (𝑗 + 1) → (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1))) = ((𝑗 + 1) · (𝑧↑((𝑗 + 1) − 1))))
141136, 140oveq12d 7458 . . . . . . 7 (𝑘 = (𝑗 + 1) → ((𝐴‘𝑘) · (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1)))) = ((𝐴‘(𝑗 + 1)) · ((𝑗 + 1) · (𝑧↑((𝑗 + 1) − 1)))))
142132, 132, 134, 135, 141fsumshftm 15973 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → Σ𝑘 ∈ (1...𝑁)((𝐴‘𝑘) · (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1)))) = Σ𝑗 ∈ ((1 − 1)...(𝑁 − 1))((𝐴‘(𝑗 + 1)) · ((𝑗 + 1) · (𝑧↑((𝑗 + 1) − 1)))))
143 elfznn0 13778 . . . . . . . . . 10 (𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1)) → 𝑘 ∈ ℕ0)
144143adantl 487 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))) → 𝑘 ∈ ℕ0)
145 ovex 7473 . . . . . . . . 9 ((𝑘 + 1) · (𝐴‘(𝑘 + 1))) ∈ V
146 dvply1.b . . . . . . . . . 10 𝐵 = (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑘 + 1) · (𝐴‘(𝑘 + 1))))
147146fvmpt2 7025 . . . . . . . . 9 ((𝑘 ∈ ℕ0 ∧ ((𝑘 + 1) · (𝐴‘(𝑘 + 1))) ∈ V) → (𝐵‘𝑘) = ((𝑘 + 1) · (𝐴‘(𝑘 + 1))))
148144, 145, 147sylancl 598 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))) → (𝐵‘𝑘) = ((𝑘 + 1) · (𝐴‘(𝑘 + 1))))
149148oveq1d 7455 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))) → ((𝐵‘𝑘) · (𝑧↑𝑘)) = (((𝑘 + 1) · (𝐴‘(𝑘 + 1))) · (𝑧↑𝑘)))
150149sumeq2dv 15895 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → Σ𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))((𝐵‘𝑘) · (𝑧↑𝑘)) = Σ𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))(((𝑘 + 1) · (𝐴‘(𝑘 + 1))) · (𝑧↑𝑘)))
151131, 142, 1503eqtr4d 2808 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → Σ𝑘 ∈ (1...𝑁)((𝐴‘𝑘) · (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1)))) = Σ𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))((𝐵‘𝑘) · (𝑧↑𝑘)))
15256, 99, 1513eqtr3d 2806 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → Σ𝑘 ∈ (0...𝑁)((𝐴‘𝑘) · if(𝑘 = 0, 0, (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1))))) = Σ𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))((𝐵‘𝑘) · (𝑧↑𝑘)))
153152mpteq2dva 5201 . . 3 (𝜑 → (𝑧 ∈ ℂ ↦ Σ𝑘 ∈ (0...𝑁)((𝐴‘𝑘) · if(𝑘 = 0, 0, (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1)))))) = (𝑧 ∈ ℂ ↦ Σ𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))((𝐵‘𝑘) · (𝑧↑𝑘))))
154 dvply1.g . . 3 (𝜑 → 𝐺 = (𝑧 ∈ ℂ ↦ Σ𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))((𝐵‘𝑘) · (𝑧↑𝑘))))
155153, 154eqtr4d 2801 . 2 (𝜑 → (𝑧 ∈ ℂ ↦ Σ𝑘 ∈ (0...𝑁)((𝐴‘𝑘) · if(𝑘 = 0, 0, (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1)))))) = 𝐺)
1562, 49, 1553eqtrd 2802 1 (𝜑 → (ℂ D 𝐹) = 𝐺)
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   ∨ wo 861   ∧ w3a 1103   = wceq 1570   ∈ wcel 2147   ≠ wne 2959  Vcvv 3454   ⊆ wss 3900   ∖ cdif 4048  ifcif 4485  {cpr 4590   ↦ cmpt 5189  ⟶wf 6551  ‘cfv 6555  (class class class)co 7440  ℂcc 11222  ℝcr 11223  0cc0 11224  1c1 11225   + caddc 11227   · cmul 11229   − cmin 11565  ℕcn 12359  ℕ0cn0 12630  ℤ≥cuz 12989  ...cfz 13663  ↑cexp 14228  Σcsu 15879  TopOpenctopn 17618  ℂfldccnfld 21705  Topctop 23238   D cdv 26210
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1945  ax-6 2002  ax-7 2043  ax-8 2149  ax-9 2157  ax-10 2180  ax-11 2197  ax-12 2216  ax-ext 2735  ax-rep 5235  ax-sep 5252  ax-nul 5263  ax-pow 5331  ax-pr 5395  ax-un 7772  ax-inf2 9666  ax-cnex 11280  ax-resscn 11281  ax-1cn 11282  ax-icn 11283  ax-addcl 11284  ax-addrcl 11285  ax-mulcl 11286  ax-mulrcl 11287  ax-mulcom 11288  ax-addass 11289  ax-mulass 11290  ax-distr 11291  ax-i2m1 11292  ax-1ne0 11293  ax-1rid 11294  ax-rnegex 11295  ax-rrecex 11296  ax-cnre 11297  ax-pre-lttri 11298  ax-pre-lttrn 11299  ax-pre-ltadd 11300  ax-pre-mulgt0 11301  ax-pre-sup 11302  ax-addf 11303
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2102  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-nel 3066  df-ral 3081  df-rex 3091  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  df-pss 4017  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4589  df-pr 4591  df-tp 4593  df-op 4839  df-uni 4871  df-int 4911  df-iun 4956  df-iin 4957  df-br 5107  df-opab 5171  df-mpt 5190  df-tr 5216  df-id 5550  df-eprel 5555  df-po 5563  df-so 5564  df-fr 5608  df-se 5609  df-we 5610  df-xp 5661  df-rel 5662  df-cnv 5663  df-co 5664  df-dm 5665  df-rn 5666  df-res 5667  df-ima 5668  df-pred 6319  df-ord 6380  df-on 6381  df-lim 6382  df-suc 6383  df-iota 6509  df-fun 6557  df-fn 6558  df-f 6559  df-f1 6560  df-fo 6561  df-f1o 6562  df-fv 6563  df-isom 6564  df-riota 7397  df-ov 7443  df-oprab 7444  df-mpo 7445  df-of 7714  df-om 7899  df-1st 8022  df-2nd 8023  df-supp 8202  df-frecs 8324  df-wrecs 8355  df-recs 8404  df-rdg 8443  df-1o 8501  df-2o 8502  df-er 8742  df-map 8874  df-pm 8875  df-ixp 8951  df-en 8999  df-dom 9000  df-sdom 9001  df-fin 9002  df-fsupp 9379  df-fi 9427  df-sup 9458  df-inf 9459  df-oi 9528  df-card 10044  df-pnf 11369  df-mnf 11370  df-xr 11371  df-ltxr 11372  df-le 11373  df-sub 11567  df-neg 11568  df-div 11998  df-nn 12360  df-2 12429  df-3 12430  df-4 12431  df-5 12432  df-6 12433  df-7 12434  df-8 12435  df-9 12436  df-n0 12631  df-z 12718  df-dec 12839  df-uz 12990  df-q 13100  df-rp 13145  df-xneg 13265  df-xadd 13266  df-xmul 13267  df-icc 13507  df-fz 13664  df-fzo 13813  df-seq 14169  df-exp 14229  df-hash 14499  df-cj 15292  df-re 15293  df-im 15294  df-sqrt 15428  df-abs 15429  df-clim 15681  df-sum 15880  df-struct 17351  df-sets 17368  df-slot 17386  df-ndx 17398  df-base 17414  df-ress 17435  df-plusg 17467  df-mulr 17468  df-starv 17469  df-sca 17470  df-vsca 17471  df-ip 17472  df-tset 17473  df-ple 17474  df-ds 17476  df-unif 17477  df-hom 17478  df-cco 17479  df-rest 17619  df-topn 17620  df-0g 17638  df-gsum 17639  df-topgen 17640  df-pt 17641  df-prds 17644  df-xrs 17700  df-qtop 17705  df-imas 17706  df-xps 17708  df-mre 17782  df-mrc 17783  df-acs 17785  df-mgm 18842  df-sgrp 18934  df-mnd 18950  df-submnd 19005  df-mulg 19304  df-cntz 19558  df-cmn 20023  df-psmet 21697  df-xmet 21698  df-met 21699  df-bl 21700  df-mopn 21701  df-fbas 21702  df-fg 21703  df-cnfld 21706  df-top 23239  df-topon 23256  df-topsp 23278  df-bases 23291  df-cld 23364  df-ntr 23365  df-cls 23366  df-nei 23443  df-lp 23481  df-perf 23482  df-cn 23572  df-cnp 23573  df-haus 23660  df-tx 23908  df-hmeo 24101  df-fil 24192  df-fm 24284  df-flim 24285  df-flf 24286  df-xms 24666  df-ms 24667  df-tms 24668  df-cncf 25226  df-limc 26213  df-dv 26214
This theorem is used by:  dvply2g  26633
  Copyright terms: Public domain W3C validator