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

Theorem dvply1 26605
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 7436 . 2 (𝜑 → (ℂ D 𝐹) = (ℂ D (𝑧 ∈ ℂ ↦ Σ𝑘 ∈ (0...𝑁)((𝐴‘𝑘) · (𝑧↑𝑘)))))
3 eqid 2760 . . . . 5 (TopOpen‘ℂfld) = (TopOpen‘ℂfld)
43cnfldtopon 25101 . . . 4 (TopOpen‘ℂfld) ∈ (TopOn‘ℂ)
54toponrestid 23239 . . 3 (TopOpen‘ℂfld) = ((TopOpen‘ℂfld) ↾t ℂ)
6 cnelprrecn 11293 . . . 4 ℂ ∈ {ℝ, ℂ}
76a1i 11 . . 3 (𝜑 → ℂ ∈ {ℝ, ℂ})
83cnfldtop 25102 . . . 4 (TopOpen‘ℂfld) ∈ Top
9 unicntop 25104 . . . . 5 ℂ = ∪ (TopOpen‘ℂfld)
109topopn 23224 . . . 4 ((TopOpen‘ℂfld) ∈ Top → ℂ ∈ (TopOpen‘ℂfld))
118, 10mp1i 14 . . 3 (𝜑 → ℂ ∈ (TopOpen‘ℂfld))
12 fzfid 14116 . . 3 (𝜑 → (0...𝑁) ∈ Fin)
13 dvply1.a . . . . . . 7 (𝜑 → 𝐴:ℕ0⟶ℂ)
14 elfznn0 13754 . . . . . . 7 (𝑘 ∈ (0...𝑁) → 𝑘 ∈ ℕ0)
15 ffvelcdm 7081 . . . . . . 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 14289 . . . . 5 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑁)) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → (𝑧↑𝑘) ∈ ℂ)
2117, 20mulcld 11329 . . . 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 11299 . . . . 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 12669 . . . . . 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 12608 . . . . . . . . . 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 12647 . . . . . . . 8 (𝑘 ∈ ℕ → (𝑘 − 1) ∈ ℕ0)
3533, 34syl 18 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ ¬ 𝑘 = 0) → (𝑘 − 1) ∈ ℕ0)
3628, 35expcld 14289 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ ¬ 𝑘 = 0) → (𝑧↑(𝑘 − 1)) ∈ ℂ)
3727, 36mulcld 11329 . . . . 5 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ ¬ 𝑘 = 0) → (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1))) ∈ ℂ)
3824, 37ifclda 4517 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → if(𝑘 = 0, 0, (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1)))) ∈ ℂ)
3923, 38mulcld 11329 . . 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 11300 . . . . . 6 0 ∈ V
42 ovex 7453 . . . . . 6 (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1))) ∈ V
4341, 42ifex 4532 . . . . 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 26274 . . . . 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 26284 . . 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 26295 . 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 13687 . . . . . . . . . . 11 (𝑘 ∈ (1...𝑁) → 𝑘 ∈ ℕ)
5150nnne0d 12388 . . . . . . . . . 10 (𝑘 ∈ (1...𝑁) → 𝑘 ≠ 0)
5251neneqd 2960 . . . . . . . . 9 (𝑘 ∈ (1...𝑁) → ¬ 𝑘 = 0)
5352adantl 487 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑁)) → ¬ 𝑘 = 0)
5453iffalsed 4492 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑁)) → if(𝑘 = 0, 0, (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1)))) = (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1))))
5554oveq2d 7436 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑁)) → ((𝐴‘𝑘) · if(𝑘 = 0, 0, (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1))))) = ((𝐴‘𝑘) · (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1)))))
5655sumeq2dv 15869 . . . . 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 13007 . . . . . . 7 1 ∈ (ℤ≥‘0)
58 fzss1 13697 . . . . . . 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 12667 . . . . . . . 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 2960 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑁)) → ¬ 𝑘 = 0)
6564iffalsed 4492 . . . . . . . 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 12669 . . . . . . . . 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 14289 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑁)) → (𝑧↑(𝑘 − 1)) ∈ ℂ)
7267, 71mulcld 11329 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑁)) → (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1))) ∈ ℂ)
7365, 72eqeltrd 2860 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑁)) → if(𝑘 = 0, 0, (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1)))) ∈ ℂ)
7462, 73mulcld 11329 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑁)) → ((𝐴‘𝑘) · if(𝑘 = 0, 0, (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1))))) ∈ ℂ)
75 eldifn 4068 . . . . . . . . . . . 12 (𝑘 ∈ ((0...𝑁) ∖ (1...𝑁)) → ¬ 𝑘 ∈ (1...𝑁))
76 0p1e1 12463 . . . . . . . . . . . . . 14 (0 + 1) = 1
7776oveq1i 7430 . . . . . . . . . . . . 13 ((0 + 1)...𝑁) = (1...𝑁)
7877eleq2i 2852 . . . . . . . . . . . 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 4067 . . . . . . . . . . . 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 13003 . . . . . . . . . . . . . 14 ℕ0 = (ℤ≥‘0)
8583, 84eleqtrdi 2870 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 𝑁 ∈ (ℤ≥‘0))
8685ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ ((0...𝑁) ∖ (1...𝑁))) → 𝑁 ∈ (ℤ≥‘0))
87 elfzp12 13737 . . . . . . . . . . . 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 4489 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ ((0...𝑁) ∖ (1...𝑁))) → if(𝑘 = 0, 0, (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1)))) = 0)
9392oveq2d 7436 . . . . . . 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 11509 . . . . . . . 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 2795 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ ((0...𝑁) ∖ (1...𝑁))) → ((𝐴‘𝑘) · if(𝑘 = 0, 0, (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1))))) = 0)
98 fzfid 14116 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → (0...𝑁) ∈ Fin)
9959, 74, 97, 98fsumss 15891 . . . . 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 13754 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑗 ∈ (0...(𝑁 − 1)) → 𝑗 ∈ ℕ0)
101100adantl 487 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑗 ∈ (0...(𝑁 − 1))) → 𝑗 ∈ ℕ0)
102101nn0cnd 12669 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑗 ∈ (0...(𝑁 − 1))) → 𝑗 ∈ ℂ)
103 ax-1cn 11258 . . . . . . . . . . . . 13 1 ∈ ℂ
104 pncan 11563 . . . . . . . . . . . . 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 7436 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑗 ∈ (0...(𝑁 − 1))) → (𝑧↑((𝑗 + 1) − 1)) = (𝑧↑𝑗))
107106oveq2d 7436 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑗 ∈ (0...(𝑁 − 1))) → ((𝑗 + 1) · (𝑧↑((𝑗 + 1) − 1))) = ((𝑗 + 1) · (𝑧↑𝑗)))
108107oveq2d 7436 . . . . . . . . 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 12646 . . . . . . . . . . . . 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 7085 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑗 ∈ (0...(𝑁 − 1))) → (𝐴‘(𝑗 + 1)) ∈ ℂ)
114112nn0cnd 12669 . . . . . . . . . 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 14289 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑗 ∈ (0...(𝑁 − 1))) → (𝑧↑𝑗) ∈ ℂ)
117113, 114, 116mulassd 11332 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑗 ∈ (0...(𝑁 − 1))) → (((𝐴‘(𝑗 + 1)) · (𝑗 + 1)) · (𝑧↑𝑗)) = ((𝐴‘(𝑗 + 1)) · ((𝑗 + 1) · (𝑧↑𝑗))))
118113, 114mulcomd 11330 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑗 ∈ (0...(𝑁 − 1))) → ((𝐴‘(𝑗 + 1)) · (𝑗 + 1)) = ((𝑗 + 1) · (𝐴‘(𝑗 + 1))))
119118oveq1d 7435 . . . . . . . . 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 2801 . . . . . . . 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 15869 . . . . . . 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 12415 . . . . . . . . 9 (1 − 1) = 0
123122oveq1i 7430 . . . . . . . 8 ((1 − 1)...(𝑁 − 1)) = (0...(𝑁 − 1))
124123sumeq1i 15864 . . . . . . 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 7427 . . . . . . . . . 10 (𝑘 = 𝑗 → (𝑘 + 1) = (𝑗 + 1))
126 fvoveq1 7443 . . . . . . . . . 10 (𝑘 = 𝑗 → (𝐴‘(𝑘 + 1)) = (𝐴‘(𝑗 + 1)))
127125, 126oveq12d 7438 . . . . . . . . 9 (𝑘 = 𝑗 → ((𝑘 + 1) · (𝐴‘(𝑘 + 1))) = ((𝑗 + 1) · (𝐴‘(𝑗 + 1))))
128 oveq2 7428 . . . . . . . . 9 (𝑘 = 𝑗 → (𝑧↑𝑘) = (𝑧↑𝑗))
129127, 128oveq12d 7438 . . . . . . . 8 (𝑘 = 𝑗 → (((𝑘 + 1) · (𝐴‘(𝑘 + 1))) · (𝑧↑𝑘)) = (((𝑗 + 1) · (𝐴‘(𝑗 + 1))) · (𝑧↑𝑗)))
130129cbvsumv 15863 . . . . . . 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 2820 . . . . . 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 12727 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → 1 ∈ ℤ)
13383adantr 486 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → 𝑁 ∈ ℕ0)
134133nn0zd 12718 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → 𝑁 ∈ ℤ)
13562, 72mulcld 11329 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑁)) → ((𝐴‘𝑘) · (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1)))) ∈ ℂ)
136 fveq2 6885 . . . . . . . 8 (𝑘 = (𝑗 + 1) → (𝐴‘𝑘) = (𝐴‘(𝑗 + 1)))
137 id 23 . . . . . . . . 9 (𝑘 = (𝑗 + 1) → 𝑘 = (𝑗 + 1))
138 oveq1 7427 . . . . . . . . . 10 (𝑘 = (𝑗 + 1) → (𝑘 − 1) = ((𝑗 + 1) − 1))
139138oveq2d 7436 . . . . . . . . 9 (𝑘 = (𝑗 + 1) → (𝑧↑(𝑘 − 1)) = (𝑧↑((𝑗 + 1) − 1)))
140137, 139oveq12d 7438 . . . . . . . 8 (𝑘 = (𝑗 + 1) → (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1))) = ((𝑗 + 1) · (𝑧↑((𝑗 + 1) − 1))))
141136, 140oveq12d 7438 . . . . . . 7 (𝑘 = (𝑗 + 1) → ((𝐴‘𝑘) · (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1)))) = ((𝐴‘(𝑗 + 1)) · ((𝑗 + 1) · (𝑧↑((𝑗 + 1) − 1)))))
142132, 132, 134, 135, 141fsumshftm 15947 . . . . . 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 13754 . . . . . . . . . 10 (𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1)) → 𝑘 ∈ ℕ0)
144143adantl 487 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))) → 𝑘 ∈ ℕ0)
145 ovex 7453 . . . . . . . . 9 ((𝑘 + 1) · (𝐴‘(𝑘 + 1))) ∈ V
146 dvply1.b . . . . . . . . . 10 𝐵 = (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑘 + 1) · (𝐴‘(𝑘 + 1))))
147146fvmpt2 7005 . . . . . . . . 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 7435 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))) → ((𝐵‘𝑘) · (𝑧↑𝑘)) = (((𝑘 + 1) · (𝐴‘(𝑘 + 1))) · (𝑧↑𝑘)))
150149sumeq2dv 15869 . . . . . 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 2805 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → Σ𝑘 ∈ (1...𝑁)((𝐴‘𝑘) · (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1)))) = Σ𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))((𝐵‘𝑘) · (𝑧↑𝑘)))
15256, 99, 1513eqtr3d 2803 . . . 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 5197 . . 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 2798 . 2 (𝜑 → (𝑧 ∈ ℂ ↦ Σ𝑘 ∈ (0...𝑁)((𝐴‘𝑘) · if(𝑘 = 0, 0, (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1)))))) = 𝐺)
1562, 49, 1553eqtrd 2799 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 1569   ∈ wcel 2144   ≠ wne 2955  Vcvv 3450   ⊆ wss 3895   ∖ cdif 4045  ifcif 4481  {cpr 4585   ↦ cmpt 5185  ⟶wf 6534  ‘cfv 6538  (class class class)co 7420  ℂcc 11198  ℝcr 11199  0cc0 11200  1c1 11201   + caddc 11203   · cmul 11205   − cmin 11541  ℕcn 12335  ℕ0cn0 12606  ℤ≥cuz 12965  ...cfz 13639  ↑cexp 14204  Σcsu 15853  TopOpenctopn 17592  ℂfldccnfld 21678  Topctop 23211   D cdv 26183
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1942  ax-6 1999  ax-7 2040  ax-8 2146  ax-9 2154  ax-10 2177  ax-11 2193  ax-12 2212  ax-ext 2732  ax-rep 5231  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5326  ax-pr 5390  ax-un 7751  ax-inf2 9642  ax-cnex 11256  ax-resscn 11257  ax-1cn 11258  ax-icn 11259  ax-addcl 11260  ax-addrcl 11261  ax-mulcl 11262  ax-mulrcl 11263  ax-mulcom 11264  ax-addass 11265  ax-mulass 11266  ax-distr 11267  ax-i2m1 11268  ax-1ne0 11269  ax-1rid 11270  ax-rnegex 11271  ax-rrecex 11272  ax-cnre 11273  ax-pre-lttri 11274  ax-pre-lttrn 11275  ax-pre-ltadd 11276  ax-pre-mulgt0 11277  ax-pre-sup 11278  ax-addf 11279
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2099  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3365  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3739  df-csb 3847  df-ss 3896  df-pss 4014  df-dif 4047  df-in 4091  df-un 4151  df-nul 4279  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4584  df-pr 4586  df-tp 4588  df-op 4590  df-uni 4867  df-int 4907  df-iun 4952  df-iin 4953  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-tr 5212  df-id 5545  df-eprel 5550  df-po 5558  df-so 5559  df-fr 5603  df-se 5604  df-we 5605  df-xp 5656  df-rel 5657  df-cnv 5658  df-co 5659  df-dm 5660  df-rn 5661  df-res 5662  df-ima 5663  df-pred 6304  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6494  df-fun 6540  df-fn 6541  df-f 6542  df-f1 6543  df-fo 6544  df-f1o 6545  df-fv 6546  df-isom 6547  df-riota 7377  df-ov 7423  df-oprab 7424  df-mpo 7425  df-of 7693  df-om 7878  df-1st 8001  df-2nd 8002  df-supp 8178  df-frecs 8299  df-wrecs 8330  df-recs 8379  df-rdg 8418  df-1o 8476  df-2o 8477  df-er 8717  df-map 8849  df-pm 8850  df-ixp 8926  df-en 8974  df-dom 8975  df-sdom 8976  df-fin 8977  df-fsupp 9354  df-fi 9403  df-sup 9434  df-inf 9435  df-oi 9504  df-card 10020  df-pnf 11345  df-mnf 11346  df-xr 11347  df-ltxr 11348  df-le 11349  df-sub 11543  df-neg 11544  df-div 11974  df-nn 12336  df-2 12405  df-3 12406  df-4 12407  df-5 12408  df-6 12409  df-7 12410  df-8 12411  df-9 12412  df-n0 12607  df-z 12694  df-dec 12815  df-uz 12966  df-q 13076  df-rp 13121  df-xneg 13241  df-xadd 13242  df-xmul 13243  df-icc 13483  df-fz 13640  df-fzo 13789  df-seq 14145  df-exp 14205  df-hash 14475  df-cj 15266  df-re 15267  df-im 15268  df-sqrt 15402  df-abs 15403  df-clim 15655  df-sum 15854  df-struct 17325  df-sets 17342  df-slot 17360  df-ndx 17372  df-base 17388  df-ress 17409  df-plusg 17441  df-mulr 17442  df-starv 17443  df-sca 17444  df-vsca 17445  df-ip 17446  df-tset 17447  df-ple 17448  df-ds 17450  df-unif 17451  df-hom 17452  df-cco 17453  df-rest 17593  df-topn 17594  df-0g 17612  df-gsum 17613  df-topgen 17614  df-pt 17615  df-prds 17618  df-xrs 17674  df-qtop 17679  df-imas 17680  df-xps 17682  df-mre 17756  df-mrc 17757  df-acs 17759  df-mgm 18816  df-sgrp 18908  df-mnd 18924  df-submnd 18979  df-mulg 19278  df-cntz 19531  df-cmn 19996  df-psmet 21670  df-xmet 21671  df-met 21672  df-bl 21673  df-mopn 21674  df-fbas 21675  df-fg 21676  df-cnfld 21679  df-top 23212  df-topon 23229  df-topsp 23251  df-bases 23264  df-cld 23337  df-ntr 23338  df-cls 23339  df-nei 23416  df-lp 23454  df-perf 23455  df-cn 23545  df-cnp 23546  df-haus 23633  df-tx 23881  df-hmeo 24074  df-fil 24165  df-fm 24257  df-flim 24258  df-flf 24259  df-xms 24639  df-ms 24640  df-tms 24641  df-cncf 25199  df-limc 26186  df-dv 26187
This theorem is used by:  dvply2g  26606
  Copyright terms: Public domain W3C validator