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

Theorem dvply1 25788
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 (πœ‘ β†’ 𝐹 = (𝑧 ∈ β„‚ ↦ Ξ£π‘˜ ∈ (0...𝑁)((π΄β€˜π‘˜) Β· (π‘§β†‘π‘˜))))
dvply1.g (πœ‘ β†’ 𝐺 = (𝑧 ∈ β„‚ ↦ Ξ£π‘˜ ∈ (0...(𝑁 βˆ’ 1))((π΅β€˜π‘˜) Β· (π‘§β†‘π‘˜))))
dvply1.a (πœ‘ β†’ 𝐴:β„•0βŸΆβ„‚)
dvply1.b 𝐡 = (π‘˜ ∈ β„•0 ↦ ((π‘˜ + 1) Β· (π΄β€˜(π‘˜ + 1))))
dvply1.n (πœ‘ β†’ 𝑁 ∈ β„•0)
Assertion
Ref Expression
dvply1 (πœ‘ β†’ (β„‚ D 𝐹) = 𝐺)
Distinct variable groups:   πœ‘,𝑧,π‘˜   𝑧,𝐴,π‘˜   𝑧,𝐡   π‘˜,𝑁,𝑧
Allowed substitution hints:   𝐡(π‘˜)   𝐹(𝑧,π‘˜)   𝐺(𝑧,π‘˜)

Proof of Theorem dvply1
Dummy variable 𝑗 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 dvply1.f . . 3 (πœ‘ β†’ 𝐹 = (𝑧 ∈ β„‚ ↦ Ξ£π‘˜ ∈ (0...𝑁)((π΄β€˜π‘˜) Β· (π‘§β†‘π‘˜))))
21oveq2d 7421 . 2 (πœ‘ β†’ (β„‚ D 𝐹) = (β„‚ D (𝑧 ∈ β„‚ ↦ Ξ£π‘˜ ∈ (0...𝑁)((π΄β€˜π‘˜) Β· (π‘§β†‘π‘˜)))))
3 eqid 2732 . . . . 5 (TopOpenβ€˜β„‚fld) = (TopOpenβ€˜β„‚fld)
43cnfldtopon 24290 . . . 4 (TopOpenβ€˜β„‚fld) ∈ (TopOnβ€˜β„‚)
54toponrestid 22414 . . 3 (TopOpenβ€˜β„‚fld) = ((TopOpenβ€˜β„‚fld) β†Ύt β„‚)
6 cnelprrecn 11199 . . . 4 β„‚ ∈ {ℝ, β„‚}
76a1i 11 . . 3 (πœ‘ β†’ β„‚ ∈ {ℝ, β„‚})
83cnfldtop 24291 . . . 4 (TopOpenβ€˜β„‚fld) ∈ Top
9 unicntop 24293 . . . . 5 β„‚ = βˆͺ (TopOpenβ€˜β„‚fld)
109topopn 22399 . . . 4 ((TopOpenβ€˜β„‚fld) ∈ Top β†’ β„‚ ∈ (TopOpenβ€˜β„‚fld))
118, 10mp1i 13 . . 3 (πœ‘ β†’ β„‚ ∈ (TopOpenβ€˜β„‚fld))
12 fzfid 13934 . . 3 (πœ‘ β†’ (0...𝑁) ∈ Fin)
13 dvply1.a . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ 𝐴:β„•0βŸΆβ„‚)
14 elfznn0 13590 . . . . . . 7 (π‘˜ ∈ (0...𝑁) β†’ π‘˜ ∈ β„•0)
15 ffvelcdm 7080 . . . . . . 7 ((𝐴:β„•0βŸΆβ„‚ ∧ π‘˜ ∈ β„•0) β†’ (π΄β€˜π‘˜) ∈ β„‚)
1613, 14, 15syl2an 596 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ π‘˜ ∈ (0...𝑁)) β†’ (π΄β€˜π‘˜) ∈ β„‚)
1716adantr 481 . . . . 5 (((πœ‘ ∧ π‘˜ ∈ (0...𝑁)) ∧ 𝑧 ∈ β„‚) β†’ (π΄β€˜π‘˜) ∈ β„‚)
18 simpr 485 . . . . . 6 (((πœ‘ ∧ π‘˜ ∈ (0...𝑁)) ∧ 𝑧 ∈ β„‚) β†’ 𝑧 ∈ β„‚)
1914ad2antlr 725 . . . . . 6 (((πœ‘ ∧ π‘˜ ∈ (0...𝑁)) ∧ 𝑧 ∈ β„‚) β†’ π‘˜ ∈ β„•0)
2018, 19expcld 14107 . . . . 5 (((πœ‘ ∧ π‘˜ ∈ (0...𝑁)) ∧ 𝑧 ∈ β„‚) β†’ (π‘§β†‘π‘˜) ∈ β„‚)
2117, 20mulcld 11230 . . . 4 (((πœ‘ ∧ π‘˜ ∈ (0...𝑁)) ∧ 𝑧 ∈ β„‚) β†’ ((π΄β€˜π‘˜) Β· (π‘§β†‘π‘˜)) ∈ β„‚)
22213impa 1110 . . 3 ((πœ‘ ∧ π‘˜ ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑧 ∈ β„‚) β†’ ((π΄β€˜π‘˜) Β· (π‘§β†‘π‘˜)) ∈ β„‚)
23163adant3 1132 . . . 4 ((πœ‘ ∧ π‘˜ ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑧 ∈ β„‚) β†’ (π΄β€˜π‘˜) ∈ β„‚)
24 0cnd 11203 . . . . 5 (((πœ‘ ∧ π‘˜ ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑧 ∈ β„‚) ∧ π‘˜ = 0) β†’ 0 ∈ β„‚)
25 simpl2 1192 . . . . . . . 8 (((πœ‘ ∧ π‘˜ ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑧 ∈ β„‚) ∧ Β¬ π‘˜ = 0) β†’ π‘˜ ∈ (0...𝑁))
2625, 14syl 17 . . . . . . 7 (((πœ‘ ∧ π‘˜ ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑧 ∈ β„‚) ∧ Β¬ π‘˜ = 0) β†’ π‘˜ ∈ β„•0)
2726nn0cnd 12530 . . . . . 6 (((πœ‘ ∧ π‘˜ ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑧 ∈ β„‚) ∧ Β¬ π‘˜ = 0) β†’ π‘˜ ∈ β„‚)
28 simpl3 1193 . . . . . . 7 (((πœ‘ ∧ π‘˜ ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑧 ∈ β„‚) ∧ Β¬ π‘˜ = 0) β†’ 𝑧 ∈ β„‚)
29 simpr 485 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ π‘˜ ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑧 ∈ β„‚) ∧ Β¬ π‘˜ = 0) β†’ Β¬ π‘˜ = 0)
30 elnn0 12470 . . . . . . . . . 10 (π‘˜ ∈ β„•0 ↔ (π‘˜ ∈ β„• ∨ π‘˜ = 0))
3126, 30sylib 217 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ π‘˜ ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑧 ∈ β„‚) ∧ Β¬ π‘˜ = 0) β†’ (π‘˜ ∈ β„• ∨ π‘˜ = 0))
32 orel2 889 . . . . . . . . 9 (Β¬ π‘˜ = 0 β†’ ((π‘˜ ∈ β„• ∨ π‘˜ = 0) β†’ π‘˜ ∈ β„•))
3329, 31, 32sylc 65 . . . . . . . 8 (((πœ‘ ∧ π‘˜ ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑧 ∈ β„‚) ∧ Β¬ π‘˜ = 0) β†’ π‘˜ ∈ β„•)
34 nnm1nn0 12509 . . . . . . . 8 (π‘˜ ∈ β„• β†’ (π‘˜ βˆ’ 1) ∈ β„•0)
3533, 34syl 17 . . . . . . 7 (((πœ‘ ∧ π‘˜ ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑧 ∈ β„‚) ∧ Β¬ π‘˜ = 0) β†’ (π‘˜ βˆ’ 1) ∈ β„•0)
3628, 35expcld 14107 . . . . . 6 (((πœ‘ ∧ π‘˜ ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑧 ∈ β„‚) ∧ Β¬ π‘˜ = 0) β†’ (𝑧↑(π‘˜ βˆ’ 1)) ∈ β„‚)
3727, 36mulcld 11230 . . . . 5 (((πœ‘ ∧ π‘˜ ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑧 ∈ β„‚) ∧ Β¬ π‘˜ = 0) β†’ (π‘˜ Β· (𝑧↑(π‘˜ βˆ’ 1))) ∈ β„‚)
3824, 37ifclda 4562 . . . 4 ((πœ‘ ∧ π‘˜ ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑧 ∈ β„‚) β†’ if(π‘˜ = 0, 0, (π‘˜ Β· (𝑧↑(π‘˜ βˆ’ 1)))) ∈ β„‚)
3923, 38mulcld 11230 . . 3 ((πœ‘ ∧ π‘˜ ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑧 ∈ β„‚) β†’ ((π΄β€˜π‘˜) Β· if(π‘˜ = 0, 0, (π‘˜ Β· (𝑧↑(π‘˜ βˆ’ 1))))) ∈ β„‚)
406a1i 11 . . . 4 ((πœ‘ ∧ π‘˜ ∈ (0...𝑁)) β†’ β„‚ ∈ {ℝ, β„‚})
41 c0ex 11204 . . . . . 6 0 ∈ V
42 ovex 7438 . . . . . 6 (π‘˜ Β· (𝑧↑(π‘˜ βˆ’ 1))) ∈ V
4341, 42ifex 4577 . . . . 5 if(π‘˜ = 0, 0, (π‘˜ Β· (𝑧↑(π‘˜ βˆ’ 1)))) ∈ V
4443a1i 11 . . . 4 (((πœ‘ ∧ π‘˜ ∈ (0...𝑁)) ∧ 𝑧 ∈ β„‚) β†’ if(π‘˜ = 0, 0, (π‘˜ Β· (𝑧↑(π‘˜ βˆ’ 1)))) ∈ V)
4514adantl 482 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ π‘˜ ∈ (0...𝑁)) β†’ π‘˜ ∈ β„•0)
46 dvexp2 25462 . . . . 5 (π‘˜ ∈ β„•0 β†’ (β„‚ D (𝑧 ∈ β„‚ ↦ (π‘§β†‘π‘˜))) = (𝑧 ∈ β„‚ ↦ if(π‘˜ = 0, 0, (π‘˜ Β· (𝑧↑(π‘˜ βˆ’ 1))))))
4745, 46syl 17 . . . 4 ((πœ‘ ∧ π‘˜ ∈ (0...𝑁)) β†’ (β„‚ D (𝑧 ∈ β„‚ ↦ (π‘§β†‘π‘˜))) = (𝑧 ∈ β„‚ ↦ if(π‘˜ = 0, 0, (π‘˜ Β· (𝑧↑(π‘˜ βˆ’ 1))))))
4840, 20, 44, 47, 16dvmptcmul 25472 . . 3 ((πœ‘ ∧ π‘˜ ∈ (0...𝑁)) β†’ (β„‚ D (𝑧 ∈ β„‚ ↦ ((π΄β€˜π‘˜) Β· (π‘§β†‘π‘˜)))) = (𝑧 ∈ β„‚ ↦ ((π΄β€˜π‘˜) Β· if(π‘˜ = 0, 0, (π‘˜ Β· (𝑧↑(π‘˜ βˆ’ 1)))))))
495, 3, 7, 11, 12, 22, 39, 48dvmptfsum 25483 . 2 (πœ‘ β†’ (β„‚ D (𝑧 ∈ β„‚ ↦ Ξ£π‘˜ ∈ (0...𝑁)((π΄β€˜π‘˜) Β· (π‘§β†‘π‘˜)))) = (𝑧 ∈ β„‚ ↦ Ξ£π‘˜ ∈ (0...𝑁)((π΄β€˜π‘˜) Β· if(π‘˜ = 0, 0, (π‘˜ Β· (𝑧↑(π‘˜ βˆ’ 1)))))))
50 elfznn 13526 . . . . . . . . . . 11 (π‘˜ ∈ (1...𝑁) β†’ π‘˜ ∈ β„•)
5150nnne0d 12258 . . . . . . . . . 10 (π‘˜ ∈ (1...𝑁) β†’ π‘˜ β‰  0)
5251neneqd 2945 . . . . . . . . 9 (π‘˜ ∈ (1...𝑁) β†’ Β¬ π‘˜ = 0)
5352adantl 482 . . . . . . . 8 (((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ β„‚) ∧ π‘˜ ∈ (1...𝑁)) β†’ Β¬ π‘˜ = 0)
5453iffalsed 4538 . . . . . . 7 (((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ β„‚) ∧ π‘˜ ∈ (1...𝑁)) β†’ if(π‘˜ = 0, 0, (π‘˜ Β· (𝑧↑(π‘˜ βˆ’ 1)))) = (π‘˜ Β· (𝑧↑(π‘˜ βˆ’ 1))))
5554oveq2d 7421 . . . . . 6 (((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ β„‚) ∧ π‘˜ ∈ (1...𝑁)) β†’ ((π΄β€˜π‘˜) Β· if(π‘˜ = 0, 0, (π‘˜ Β· (𝑧↑(π‘˜ βˆ’ 1))))) = ((π΄β€˜π‘˜) Β· (π‘˜ Β· (𝑧↑(π‘˜ βˆ’ 1)))))
5655sumeq2dv 15645 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ β„‚) β†’ Ξ£π‘˜ ∈ (1...𝑁)((π΄β€˜π‘˜) Β· if(π‘˜ = 0, 0, (π‘˜ Β· (𝑧↑(π‘˜ βˆ’ 1))))) = Ξ£π‘˜ ∈ (1...𝑁)((π΄β€˜π‘˜) Β· (π‘˜ Β· (𝑧↑(π‘˜ βˆ’ 1)))))
57 1eluzge0 12872 . . . . . . 7 1 ∈ (β„€β‰₯β€˜0)
58 fzss1 13536 . . . . . . 7 (1 ∈ (β„€β‰₯β€˜0) β†’ (1...𝑁) βŠ† (0...𝑁))
5957, 58mp1i 13 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ β„‚) β†’ (1...𝑁) βŠ† (0...𝑁))
6013adantr 481 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ β„‚) β†’ 𝐴:β„•0βŸΆβ„‚)
6150nnnn0d 12528 . . . . . . . 8 (π‘˜ ∈ (1...𝑁) β†’ π‘˜ ∈ β„•0)
6260, 61, 15syl2an 596 . . . . . . 7 (((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ β„‚) ∧ π‘˜ ∈ (1...𝑁)) β†’ (π΄β€˜π‘˜) ∈ β„‚)
6351adantl 482 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ β„‚) ∧ π‘˜ ∈ (1...𝑁)) β†’ π‘˜ β‰  0)
6463neneqd 2945 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ β„‚) ∧ π‘˜ ∈ (1...𝑁)) β†’ Β¬ π‘˜ = 0)
6564iffalsed 4538 . . . . . . . 8 (((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ β„‚) ∧ π‘˜ ∈ (1...𝑁)) β†’ if(π‘˜ = 0, 0, (π‘˜ Β· (𝑧↑(π‘˜ βˆ’ 1)))) = (π‘˜ Β· (𝑧↑(π‘˜ βˆ’ 1))))
6661adantl 482 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ β„‚) ∧ π‘˜ ∈ (1...𝑁)) β†’ π‘˜ ∈ β„•0)
6766nn0cnd 12530 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ β„‚) ∧ π‘˜ ∈ (1...𝑁)) β†’ π‘˜ ∈ β„‚)
68 simplr 767 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ β„‚) ∧ π‘˜ ∈ (1...𝑁)) β†’ 𝑧 ∈ β„‚)
6950, 34syl 17 . . . . . . . . . . 11 (π‘˜ ∈ (1...𝑁) β†’ (π‘˜ βˆ’ 1) ∈ β„•0)
7069adantl 482 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ β„‚) ∧ π‘˜ ∈ (1...𝑁)) β†’ (π‘˜ βˆ’ 1) ∈ β„•0)
7168, 70expcld 14107 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ β„‚) ∧ π‘˜ ∈ (1...𝑁)) β†’ (𝑧↑(π‘˜ βˆ’ 1)) ∈ β„‚)
7267, 71mulcld 11230 . . . . . . . 8 (((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ β„‚) ∧ π‘˜ ∈ (1...𝑁)) β†’ (π‘˜ Β· (𝑧↑(π‘˜ βˆ’ 1))) ∈ β„‚)
7365, 72eqeltrd 2833 . . . . . . 7 (((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ β„‚) ∧ π‘˜ ∈ (1...𝑁)) β†’ if(π‘˜ = 0, 0, (π‘˜ Β· (𝑧↑(π‘˜ βˆ’ 1)))) ∈ β„‚)
7462, 73mulcld 11230 . . . . . 6 (((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ β„‚) ∧ π‘˜ ∈ (1...𝑁)) β†’ ((π΄β€˜π‘˜) Β· if(π‘˜ = 0, 0, (π‘˜ Β· (𝑧↑(π‘˜ βˆ’ 1))))) ∈ β„‚)
75 eldifn 4126 . . . . . . . . . . . 12 (π‘˜ ∈ ((0...𝑁) βˆ– (1...𝑁)) β†’ Β¬ π‘˜ ∈ (1...𝑁))
76 0p1e1 12330 . . . . . . . . . . . . . 14 (0 + 1) = 1
7776oveq1i 7415 . . . . . . . . . . . . 13 ((0 + 1)...𝑁) = (1...𝑁)
7877eleq2i 2825 . . . . . . . . . . . 12 (π‘˜ ∈ ((0 + 1)...𝑁) ↔ π‘˜ ∈ (1...𝑁))
7975, 78sylnibr 328 . . . . . . . . . . 11 (π‘˜ ∈ ((0...𝑁) βˆ– (1...𝑁)) β†’ Β¬ π‘˜ ∈ ((0 + 1)...𝑁))
8079adantl 482 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ β„‚) ∧ π‘˜ ∈ ((0...𝑁) βˆ– (1...𝑁))) β†’ Β¬ π‘˜ ∈ ((0 + 1)...𝑁))
81 eldifi 4125 . . . . . . . . . . . 12 (π‘˜ ∈ ((0...𝑁) βˆ– (1...𝑁)) β†’ π‘˜ ∈ (0...𝑁))
8281adantl 482 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ β„‚) ∧ π‘˜ ∈ ((0...𝑁) βˆ– (1...𝑁))) β†’ π‘˜ ∈ (0...𝑁))
83 dvply1.n . . . . . . . . . . . . . 14 (πœ‘ β†’ 𝑁 ∈ β„•0)
84 nn0uz 12860 . . . . . . . . . . . . . 14 β„•0 = (β„€β‰₯β€˜0)
8583, 84eleqtrdi 2843 . . . . . . . . . . . . 13 (πœ‘ β†’ 𝑁 ∈ (β„€β‰₯β€˜0))
8685ad2antrr 724 . . . . . . . . . . . 12 (((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ β„‚) ∧ π‘˜ ∈ ((0...𝑁) βˆ– (1...𝑁))) β†’ 𝑁 ∈ (β„€β‰₯β€˜0))
87 elfzp12 13576 . . . . . . . . . . . 12 (𝑁 ∈ (β„€β‰₯β€˜0) β†’ (π‘˜ ∈ (0...𝑁) ↔ (π‘˜ = 0 ∨ π‘˜ ∈ ((0 + 1)...𝑁))))
8886, 87syl 17 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ β„‚) ∧ π‘˜ ∈ ((0...𝑁) βˆ– (1...𝑁))) β†’ (π‘˜ ∈ (0...𝑁) ↔ (π‘˜ = 0 ∨ π‘˜ ∈ ((0 + 1)...𝑁))))
8982, 88mpbid 231 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ β„‚) ∧ π‘˜ ∈ ((0...𝑁) βˆ– (1...𝑁))) β†’ (π‘˜ = 0 ∨ π‘˜ ∈ ((0 + 1)...𝑁)))
90 orel2 889 . . . . . . . . . 10 (Β¬ π‘˜ ∈ ((0 + 1)...𝑁) β†’ ((π‘˜ = 0 ∨ π‘˜ ∈ ((0 + 1)...𝑁)) β†’ π‘˜ = 0))
9180, 89, 90sylc 65 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ β„‚) ∧ π‘˜ ∈ ((0...𝑁) βˆ– (1...𝑁))) β†’ π‘˜ = 0)
9291iftrued 4535 . . . . . . . 8 (((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ β„‚) ∧ π‘˜ ∈ ((0...𝑁) βˆ– (1...𝑁))) β†’ if(π‘˜ = 0, 0, (π‘˜ Β· (𝑧↑(π‘˜ βˆ’ 1)))) = 0)
9392oveq2d 7421 . . . . . . 7 (((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ β„‚) ∧ π‘˜ ∈ ((0...𝑁) βˆ– (1...𝑁))) β†’ ((π΄β€˜π‘˜) Β· if(π‘˜ = 0, 0, (π‘˜ Β· (𝑧↑(π‘˜ βˆ’ 1))))) = ((π΄β€˜π‘˜) Β· 0))
9460, 14, 15syl2an 596 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ β„‚) ∧ π‘˜ ∈ (0...𝑁)) β†’ (π΄β€˜π‘˜) ∈ β„‚)
9594mul01d 11409 . . . . . . . 8 (((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ β„‚) ∧ π‘˜ ∈ (0...𝑁)) β†’ ((π΄β€˜π‘˜) Β· 0) = 0)
9681, 95sylan2 593 . . . . . . 7 (((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ β„‚) ∧ π‘˜ ∈ ((0...𝑁) βˆ– (1...𝑁))) β†’ ((π΄β€˜π‘˜) Β· 0) = 0)
9793, 96eqtrd 2772 . . . . . 6 (((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ β„‚) ∧ π‘˜ ∈ ((0...𝑁) βˆ– (1...𝑁))) β†’ ((π΄β€˜π‘˜) Β· if(π‘˜ = 0, 0, (π‘˜ Β· (𝑧↑(π‘˜ βˆ’ 1))))) = 0)
98 fzfid 13934 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ β„‚) β†’ (0...𝑁) ∈ Fin)
9959, 74, 97, 98fsumss 15667 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ β„‚) β†’ Ξ£π‘˜ ∈ (1...𝑁)((π΄β€˜π‘˜) Β· if(π‘˜ = 0, 0, (π‘˜ Β· (𝑧↑(π‘˜ βˆ’ 1))))) = Ξ£π‘˜ ∈ (0...𝑁)((π΄β€˜π‘˜) Β· if(π‘˜ = 0, 0, (π‘˜ Β· (𝑧↑(π‘˜ βˆ’ 1))))))
100 elfznn0 13590 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑗 ∈ (0...(𝑁 βˆ’ 1)) β†’ 𝑗 ∈ β„•0)
101100adantl 482 . . . . . . . . . . . . . 14 (((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ β„‚) ∧ 𝑗 ∈ (0...(𝑁 βˆ’ 1))) β†’ 𝑗 ∈ β„•0)
102101nn0cnd 12530 . . . . . . . . . . . . 13 (((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ β„‚) ∧ 𝑗 ∈ (0...(𝑁 βˆ’ 1))) β†’ 𝑗 ∈ β„‚)
103 ax-1cn 11164 . . . . . . . . . . . . 13 1 ∈ β„‚
104 pncan 11462 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑗 ∈ β„‚ ∧ 1 ∈ β„‚) β†’ ((𝑗 + 1) βˆ’ 1) = 𝑗)
105102, 103, 104sylancl 586 . . . . . . . . . . . 12 (((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ β„‚) ∧ 𝑗 ∈ (0...(𝑁 βˆ’ 1))) β†’ ((𝑗 + 1) βˆ’ 1) = 𝑗)
106105oveq2d 7421 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ β„‚) ∧ 𝑗 ∈ (0...(𝑁 βˆ’ 1))) β†’ (𝑧↑((𝑗 + 1) βˆ’ 1)) = (𝑧↑𝑗))
107106oveq2d 7421 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ β„‚) ∧ 𝑗 ∈ (0...(𝑁 βˆ’ 1))) β†’ ((𝑗 + 1) Β· (𝑧↑((𝑗 + 1) βˆ’ 1))) = ((𝑗 + 1) Β· (𝑧↑𝑗)))
108107oveq2d 7421 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ β„‚) ∧ 𝑗 ∈ (0...(𝑁 βˆ’ 1))) β†’ ((π΄β€˜(𝑗 + 1)) Β· ((𝑗 + 1) Β· (𝑧↑((𝑗 + 1) βˆ’ 1)))) = ((π΄β€˜(𝑗 + 1)) Β· ((𝑗 + 1) Β· (𝑧↑𝑗))))
10913ad2antrr 724 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ β„‚) ∧ 𝑗 ∈ (0...(𝑁 βˆ’ 1))) β†’ 𝐴:β„•0βŸΆβ„‚)
110 peano2nn0 12508 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑗 ∈ β„•0 β†’ (𝑗 + 1) ∈ β„•0)
111100, 110syl 17 . . . . . . . . . . . 12 (𝑗 ∈ (0...(𝑁 βˆ’ 1)) β†’ (𝑗 + 1) ∈ β„•0)
112111adantl 482 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ β„‚) ∧ 𝑗 ∈ (0...(𝑁 βˆ’ 1))) β†’ (𝑗 + 1) ∈ β„•0)
113109, 112ffvelcdmd 7084 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ β„‚) ∧ 𝑗 ∈ (0...(𝑁 βˆ’ 1))) β†’ (π΄β€˜(𝑗 + 1)) ∈ β„‚)
114112nn0cnd 12530 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ β„‚) ∧ 𝑗 ∈ (0...(𝑁 βˆ’ 1))) β†’ (𝑗 + 1) ∈ β„‚)
115 simplr 767 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ β„‚) ∧ 𝑗 ∈ (0...(𝑁 βˆ’ 1))) β†’ 𝑧 ∈ β„‚)
116115, 101expcld 14107 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ β„‚) ∧ 𝑗 ∈ (0...(𝑁 βˆ’ 1))) β†’ (𝑧↑𝑗) ∈ β„‚)
117113, 114, 116mulassd 11233 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ β„‚) ∧ 𝑗 ∈ (0...(𝑁 βˆ’ 1))) β†’ (((π΄β€˜(𝑗 + 1)) Β· (𝑗 + 1)) Β· (𝑧↑𝑗)) = ((π΄β€˜(𝑗 + 1)) Β· ((𝑗 + 1) Β· (𝑧↑𝑗))))
118113, 114mulcomd 11231 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ β„‚) ∧ 𝑗 ∈ (0...(𝑁 βˆ’ 1))) β†’ ((π΄β€˜(𝑗 + 1)) Β· (𝑗 + 1)) = ((𝑗 + 1) Β· (π΄β€˜(𝑗 + 1))))
119118oveq1d 7420 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ β„‚) ∧ 𝑗 ∈ (0...(𝑁 βˆ’ 1))) β†’ (((π΄β€˜(𝑗 + 1)) Β· (𝑗 + 1)) Β· (𝑧↑𝑗)) = (((𝑗 + 1) Β· (π΄β€˜(𝑗 + 1))) Β· (𝑧↑𝑗)))
120108, 117, 1193eqtr2d 2778 . . . . . . . 8 (((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ β„‚) ∧ 𝑗 ∈ (0...(𝑁 βˆ’ 1))) β†’ ((π΄β€˜(𝑗 + 1)) Β· ((𝑗 + 1) Β· (𝑧↑((𝑗 + 1) βˆ’ 1)))) = (((𝑗 + 1) Β· (π΄β€˜(𝑗 + 1))) Β· (𝑧↑𝑗)))
121120sumeq2dv 15645 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ β„‚) β†’ Σ𝑗 ∈ (0...(𝑁 βˆ’ 1))((π΄β€˜(𝑗 + 1)) Β· ((𝑗 + 1) Β· (𝑧↑((𝑗 + 1) βˆ’ 1)))) = Σ𝑗 ∈ (0...(𝑁 βˆ’ 1))(((𝑗 + 1) Β· (π΄β€˜(𝑗 + 1))) Β· (𝑧↑𝑗)))
122 1m1e0 12280 . . . . . . . . 9 (1 βˆ’ 1) = 0
123122oveq1i 7415 . . . . . . . 8 ((1 βˆ’ 1)...(𝑁 βˆ’ 1)) = (0...(𝑁 βˆ’ 1))
124123sumeq1i 15640 . . . . . . 7 Σ𝑗 ∈ ((1 βˆ’ 1)...(𝑁 βˆ’ 1))((π΄β€˜(𝑗 + 1)) Β· ((𝑗 + 1) Β· (𝑧↑((𝑗 + 1) βˆ’ 1)))) = Σ𝑗 ∈ (0...(𝑁 βˆ’ 1))((π΄β€˜(𝑗 + 1)) Β· ((𝑗 + 1) Β· (𝑧↑((𝑗 + 1) βˆ’ 1))))
125 oveq1 7412 . . . . . . . . . 10 (π‘˜ = 𝑗 β†’ (π‘˜ + 1) = (𝑗 + 1))
126 fvoveq1 7428 . . . . . . . . . 10 (π‘˜ = 𝑗 β†’ (π΄β€˜(π‘˜ + 1)) = (π΄β€˜(𝑗 + 1)))
127125, 126oveq12d 7423 . . . . . . . . 9 (π‘˜ = 𝑗 β†’ ((π‘˜ + 1) Β· (π΄β€˜(π‘˜ + 1))) = ((𝑗 + 1) Β· (π΄β€˜(𝑗 + 1))))
128 oveq2 7413 . . . . . . . . 9 (π‘˜ = 𝑗 β†’ (π‘§β†‘π‘˜) = (𝑧↑𝑗))
129127, 128oveq12d 7423 . . . . . . . 8 (π‘˜ = 𝑗 β†’ (((π‘˜ + 1) Β· (π΄β€˜(π‘˜ + 1))) Β· (π‘§β†‘π‘˜)) = (((𝑗 + 1) Β· (π΄β€˜(𝑗 + 1))) Β· (𝑧↑𝑗)))
130129cbvsumv 15638 . . . . . . 7 Ξ£π‘˜ ∈ (0...(𝑁 βˆ’ 1))(((π‘˜ + 1) Β· (π΄β€˜(π‘˜ + 1))) Β· (π‘§β†‘π‘˜)) = Σ𝑗 ∈ (0...(𝑁 βˆ’ 1))(((𝑗 + 1) Β· (π΄β€˜(𝑗 + 1))) Β· (𝑧↑𝑗))
131121, 124, 1303eqtr4g 2797 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ β„‚) β†’ Σ𝑗 ∈ ((1 βˆ’ 1)...(𝑁 βˆ’ 1))((π΄β€˜(𝑗 + 1)) Β· ((𝑗 + 1) Β· (𝑧↑((𝑗 + 1) βˆ’ 1)))) = Ξ£π‘˜ ∈ (0...(𝑁 βˆ’ 1))(((π‘˜ + 1) Β· (π΄β€˜(π‘˜ + 1))) Β· (π‘§β†‘π‘˜)))
132 1zzd 12589 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ β„‚) β†’ 1 ∈ β„€)
13383adantr 481 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ β„‚) β†’ 𝑁 ∈ β„•0)
134133nn0zd 12580 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ β„‚) β†’ 𝑁 ∈ β„€)
13562, 72mulcld 11230 . . . . . . 7 (((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ β„‚) ∧ π‘˜ ∈ (1...𝑁)) β†’ ((π΄β€˜π‘˜) Β· (π‘˜ Β· (𝑧↑(π‘˜ βˆ’ 1)))) ∈ β„‚)
136 fveq2 6888 . . . . . . . 8 (π‘˜ = (𝑗 + 1) β†’ (π΄β€˜π‘˜) = (π΄β€˜(𝑗 + 1)))
137 id 22 . . . . . . . . 9 (π‘˜ = (𝑗 + 1) β†’ π‘˜ = (𝑗 + 1))
138 oveq1 7412 . . . . . . . . . 10 (π‘˜ = (𝑗 + 1) β†’ (π‘˜ βˆ’ 1) = ((𝑗 + 1) βˆ’ 1))
139138oveq2d 7421 . . . . . . . . 9 (π‘˜ = (𝑗 + 1) β†’ (𝑧↑(π‘˜ βˆ’ 1)) = (𝑧↑((𝑗 + 1) βˆ’ 1)))
140137, 139oveq12d 7423 . . . . . . . 8 (π‘˜ = (𝑗 + 1) β†’ (π‘˜ Β· (𝑧↑(π‘˜ βˆ’ 1))) = ((𝑗 + 1) Β· (𝑧↑((𝑗 + 1) βˆ’ 1))))
141136, 140oveq12d 7423 . . . . . . 7 (π‘˜ = (𝑗 + 1) β†’ ((π΄β€˜π‘˜) Β· (π‘˜ Β· (𝑧↑(π‘˜ βˆ’ 1)))) = ((π΄β€˜(𝑗 + 1)) Β· ((𝑗 + 1) Β· (𝑧↑((𝑗 + 1) βˆ’ 1)))))
142132, 132, 134, 135, 141fsumshftm 15723 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ β„‚) β†’ Ξ£π‘˜ ∈ (1...𝑁)((π΄β€˜π‘˜) Β· (π‘˜ Β· (𝑧↑(π‘˜ βˆ’ 1)))) = Σ𝑗 ∈ ((1 βˆ’ 1)...(𝑁 βˆ’ 1))((π΄β€˜(𝑗 + 1)) Β· ((𝑗 + 1) Β· (𝑧↑((𝑗 + 1) βˆ’ 1)))))
143 elfznn0 13590 . . . . . . . . . 10 (π‘˜ ∈ (0...(𝑁 βˆ’ 1)) β†’ π‘˜ ∈ β„•0)
144143adantl 482 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ β„‚) ∧ π‘˜ ∈ (0...(𝑁 βˆ’ 1))) β†’ π‘˜ ∈ β„•0)
145 ovex 7438 . . . . . . . . 9 ((π‘˜ + 1) Β· (π΄β€˜(π‘˜ + 1))) ∈ V
146 dvply1.b . . . . . . . . . 10 𝐡 = (π‘˜ ∈ β„•0 ↦ ((π‘˜ + 1) Β· (π΄β€˜(π‘˜ + 1))))
147146fvmpt2 7006 . . . . . . . . 9 ((π‘˜ ∈ β„•0 ∧ ((π‘˜ + 1) Β· (π΄β€˜(π‘˜ + 1))) ∈ V) β†’ (π΅β€˜π‘˜) = ((π‘˜ + 1) Β· (π΄β€˜(π‘˜ + 1))))
148144, 145, 147sylancl 586 . . . . . . . 8 (((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ β„‚) ∧ π‘˜ ∈ (0...(𝑁 βˆ’ 1))) β†’ (π΅β€˜π‘˜) = ((π‘˜ + 1) Β· (π΄β€˜(π‘˜ + 1))))
149148oveq1d 7420 . . . . . . 7 (((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ β„‚) ∧ π‘˜ ∈ (0...(𝑁 βˆ’ 1))) β†’ ((π΅β€˜π‘˜) Β· (π‘§β†‘π‘˜)) = (((π‘˜ + 1) Β· (π΄β€˜(π‘˜ + 1))) Β· (π‘§β†‘π‘˜)))
150149sumeq2dv 15645 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ β„‚) β†’ Ξ£π‘˜ ∈ (0...(𝑁 βˆ’ 1))((π΅β€˜π‘˜) Β· (π‘§β†‘π‘˜)) = Ξ£π‘˜ ∈ (0...(𝑁 βˆ’ 1))(((π‘˜ + 1) Β· (π΄β€˜(π‘˜ + 1))) Β· (π‘§β†‘π‘˜)))
151131, 142, 1503eqtr4d 2782 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ β„‚) β†’ Ξ£π‘˜ ∈ (1...𝑁)((π΄β€˜π‘˜) Β· (π‘˜ Β· (𝑧↑(π‘˜ βˆ’ 1)))) = Ξ£π‘˜ ∈ (0...(𝑁 βˆ’ 1))((π΅β€˜π‘˜) Β· (π‘§β†‘π‘˜)))
15256, 99, 1513eqtr3d 2780 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ β„‚) β†’ Ξ£π‘˜ ∈ (0...𝑁)((π΄β€˜π‘˜) Β· if(π‘˜ = 0, 0, (π‘˜ Β· (𝑧↑(π‘˜ βˆ’ 1))))) = Ξ£π‘˜ ∈ (0...(𝑁 βˆ’ 1))((π΅β€˜π‘˜) Β· (π‘§β†‘π‘˜)))
153152mpteq2dva 5247 . . 3 (πœ‘ β†’ (𝑧 ∈ β„‚ ↦ Ξ£π‘˜ ∈ (0...𝑁)((π΄β€˜π‘˜) Β· if(π‘˜ = 0, 0, (π‘˜ Β· (𝑧↑(π‘˜ βˆ’ 1)))))) = (𝑧 ∈ β„‚ ↦ Ξ£π‘˜ ∈ (0...(𝑁 βˆ’ 1))((π΅β€˜π‘˜) Β· (π‘§β†‘π‘˜))))
154 dvply1.g . . 3 (πœ‘ β†’ 𝐺 = (𝑧 ∈ β„‚ ↦ Ξ£π‘˜ ∈ (0...(𝑁 βˆ’ 1))((π΅β€˜π‘˜) Β· (π‘§β†‘π‘˜))))
155153, 154eqtr4d 2775 . 2 (πœ‘ β†’ (𝑧 ∈ β„‚ ↦ Ξ£π‘˜ ∈ (0...𝑁)((π΄β€˜π‘˜) Β· if(π‘˜ = 0, 0, (π‘˜ Β· (𝑧↑(π‘˜ βˆ’ 1)))))) = 𝐺)
1562, 49, 1553eqtrd 2776 1 (πœ‘ β†’ (β„‚ D 𝐹) = 𝐺)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  Β¬ wn 3   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 396   ∨ wo 845   ∧ w3a 1087   = wceq 1541   ∈ wcel 2106   β‰  wne 2940  Vcvv 3474   βˆ– cdif 3944   βŠ† wss 3947  ifcif 4527  {cpr 4629   ↦ cmpt 5230  βŸΆwf 6536  β€˜cfv 6540  (class class class)co 7405  β„‚cc 11104  β„cr 11105  0cc0 11106  1c1 11107   + caddc 11109   Β· cmul 11111   βˆ’ cmin 11440  β„•cn 12208  β„•0cn0 12468  β„€β‰₯cuz 12818  ...cfz 13480  β†‘cexp 14023  Ξ£csu 15628  TopOpenctopn 17363  β„‚fldccnfld 20936  Topctop 22386   D cdv 25371
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 2703  ax-rep 5284  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7721  ax-inf2 9632  ax-cnex 11162  ax-resscn 11163  ax-1cn 11164  ax-icn 11165  ax-addcl 11166  ax-addrcl 11167  ax-mulcl 11168  ax-mulrcl 11169  ax-mulcom 11170  ax-addass 11171  ax-mulass 11172  ax-distr 11173  ax-i2m1 11174  ax-1ne0 11175  ax-1rid 11176  ax-rnegex 11177  ax-rrecex 11178  ax-cnre 11179  ax-pre-lttri 11180  ax-pre-lttrn 11181  ax-pre-ltadd 11182  ax-pre-mulgt0 11183  ax-pre-sup 11184  ax-addf 11185  ax-mulf 11186
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 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-tp 4632  df-op 4634  df-uni 4908  df-int 4950  df-iun 4998  df-iin 4999  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5573  df-eprel 5579  df-po 5587  df-so 5588  df-fr 5630  df-se 5631  df-we 5632  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-pred 6297  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6492  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-isom 6549  df-riota 7361  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-of 7666  df-om 7852  df-1st 7971  df-2nd 7972  df-supp 8143  df-frecs 8262  df-wrecs 8293  df-recs 8367  df-rdg 8406  df-1o 8462  df-2o 8463  df-er 8699  df-map 8818  df-pm 8819  df-ixp 8888  df-en 8936  df-dom 8937  df-sdom 8938  df-fin 8939  df-fsupp 9358  df-fi 9402  df-sup 9433  df-inf 9434  df-oi 9501  df-card 9930  df-pnf 11246  df-mnf 11247  df-xr 11248  df-ltxr 11249  df-le 11250  df-sub 11442  df-neg 11443  df-div 11868  df-nn 12209  df-2 12271  df-3 12272  df-4 12273  df-5 12274  df-6 12275  df-7 12276  df-8 12277  df-9 12278  df-n0 12469  df-z 12555  df-dec 12674  df-uz 12819  df-q 12929  df-rp 12971  df-xneg 13088  df-xadd 13089  df-xmul 13090  df-icc 13327  df-fz 13481  df-fzo 13624  df-seq 13963  df-exp 14024  df-hash 14287  df-cj 15042  df-re 15043  df-im 15044  df-sqrt 15178  df-abs 15179  df-clim 15428  df-sum 15629  df-struct 17076  df-sets 17093  df-slot 17111  df-ndx 17123  df-base 17141  df-ress 17170  df-plusg 17206  df-mulr 17207  df-starv 17208  df-sca 17209  df-vsca 17210  df-ip 17211  df-tset 17212  df-ple 17213  df-ds 17215  df-unif 17216  df-hom 17217  df-cco 17218  df-rest 17364  df-topn 17365  df-0g 17383  df-gsum 17384  df-topgen 17385  df-pt 17386  df-prds 17389  df-xrs 17444  df-qtop 17449  df-imas 17450  df-xps 17452  df-mre 17526  df-mrc 17527  df-acs 17529  df-mgm 18557  df-sgrp 18606  df-mnd 18622  df-submnd 18668  df-mulg 18945  df-cntz 19175  df-cmn 19644  df-psmet 20928  df-xmet 20929  df-met 20930  df-bl 20931  df-mopn 20932  df-fbas 20933  df-fg 20934  df-cnfld 20937  df-top 22387  df-topon 22404  df-topsp 22426  df-bases 22440  df-cld 22514  df-ntr 22515  df-cls 22516  df-nei 22593  df-lp 22631  df-perf 22632  df-cn 22722  df-cnp 22723  df-haus 22810  df-tx 23057  df-hmeo 23250  df-fil 23341  df-fm 23433  df-flim 23434  df-flf 23435  df-xms 23817  df-ms 23818  df-tms 23819  df-cncf 24385  df-limc 25374  df-dv 25375
This theorem is referenced by:  dvply2g  25789
  Copyright terms: Public domain W3C validator