Theorem dvrecg 25374

Description: Derivative of the reciprocal of a function. (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Dec-2019.)

Hypotheses

Ref	Expression
dvrecg.s	⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ {ℝ, ℂ})
dvrecg.a	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℂ)
dvrecg.b	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) → 𝐵 ∈ (ℂ ∖ {0}))
dvrecg.c	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) → 𝐶 ∈ 𝑉)
dvrecg.db	⊢ (𝜑 → (𝑆 D (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ 𝐵)) = (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ 𝐶))

Assertion

Ref	Expression
dvrecg	⊢ (𝜑 → (𝑆 D (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ (𝐴 / 𝐵))) = (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ -((𝐴 · 𝐶) / (𝐵↑2))))

Distinct variable groups:   𝑥,𝐴   𝑥,𝑆   𝑥,𝑉   𝑥,𝑋   𝜑,𝑥

Allowed substitution hints:   𝐵(𝑥)   𝐶(𝑥)

Proof of Theorem dvrecg

Dummy variable 𝑦 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		dvrecg.s	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ {ℝ, ℂ})
2		cnelprrecn 11153	. . . 4 ⊢ ℂ ∈ {ℝ, ℂ}
3	2	a1i 11	. . 3 ⊢ (𝜑 → ℂ ∈ {ℝ, ℂ})
4		dvrecg.b	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) → 𝐵 ∈ (ℂ ∖ {0}))
5		dvrecg.c	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) → 𝐶 ∈ 𝑉)
6		dvrecg.a	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℂ)
7	6	adantr 481	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (ℂ ∖ {0})) → 𝐴 ∈ ℂ)
8		eldifi 4091	. . . . 5 ⊢ (𝑦 ∈ (ℂ ∖ {0}) → 𝑦 ∈ ℂ)
9	8	adantl 482	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (ℂ ∖ {0})) → 𝑦 ∈ ℂ)
10		eldifsni 4755	. . . . 5 ⊢ (𝑦 ∈ (ℂ ∖ {0}) → 𝑦 ≠ 0)
11	10	adantl 482	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (ℂ ∖ {0})) → 𝑦 ≠ 0)
12	7, 9, 11	divcld 11940	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (ℂ ∖ {0})) → (𝐴 / 𝑦) ∈ ℂ)
13	9	sqcld 14059	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (ℂ ∖ {0})) → (𝑦↑2) ∈ ℂ)
14		2z 12544	. . . . . . 7 ⊢ 2 ∈ ℤ
15	14	a1i 11	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (ℂ ∖ {0})) → 2 ∈ ℤ)
16	9, 11, 15	expne0d 14067	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (ℂ ∖ {0})) → (𝑦↑2) ≠ 0)
17	7, 13, 16	divcld 11940	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (ℂ ∖ {0})) → (𝐴 / (𝑦↑2)) ∈ ℂ)
18	17	negcld 11508	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (ℂ ∖ {0})) → -(𝐴 / (𝑦↑2)) ∈ ℂ)
19		dvrecg.db	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑆 D (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ 𝐵)) = (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ 𝐶))
20		dvrec 25356	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ ℂ → (ℂ D (𝑦 ∈ (ℂ ∖ {0}) ↦ (𝐴 / 𝑦))) = (𝑦 ∈ (ℂ ∖ {0}) ↦ -(𝐴 / (𝑦↑2))))
21	6, 20	syl 17	. . 3 ⊢ (𝜑 → (ℂ D (𝑦 ∈ (ℂ ∖ {0}) ↦ (𝐴 / 𝑦))) = (𝑦 ∈ (ℂ ∖ {0}) ↦ -(𝐴 / (𝑦↑2))))
22		oveq2 7370	. . 3 ⊢ (𝑦 = 𝐵 → (𝐴 / 𝑦) = (𝐴 / 𝐵))
23		oveq1 7369	. . . . 5 ⊢ (𝑦 = 𝐵 → (𝑦↑2) = (𝐵↑2))
24	23	oveq2d 7378	. . . 4 ⊢ (𝑦 = 𝐵 → (𝐴 / (𝑦↑2)) = (𝐴 / (𝐵↑2)))
25	24	negeqd 11404	. . 3 ⊢ (𝑦 = 𝐵 → -(𝐴 / (𝑦↑2)) = -(𝐴 / (𝐵↑2)))
26	1, 3, 4, 5, 12, 18, 19, 21, 22, 25	dvmptco 25373	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑆 D (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ (𝐴 / 𝐵))) = (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ (-(𝐴 / (𝐵↑2)) · 𝐶)))
27	6	adantr 481	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) → 𝐴 ∈ ℂ)
28		eldifi 4091	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐵 ∈ (ℂ ∖ {0}) → 𝐵 ∈ ℂ)
29	4, 28	syl 17	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) → 𝐵 ∈ ℂ)
30	29	sqcld 14059	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) → (𝐵↑2) ∈ ℂ)
31		eldifsn 4752	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐵 ∈ (ℂ ∖ {0}) ↔ (𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ≠ 0))
32	4, 31	sylib 217	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) → (𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ≠ 0))
33	32	simprd 496	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) → 𝐵 ≠ 0)
34	14	a1i 11	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) → 2 ∈ ℤ)
35	29, 33, 34	expne0d 14067	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) → (𝐵↑2) ≠ 0)
36	27, 30, 35	divcld 11940	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) → (𝐴 / (𝐵↑2)) ∈ ℂ)
37	1, 29, 5, 19	dvmptcl 25360	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) → 𝐶 ∈ ℂ)
38	36, 37	mulneg1d 11617	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) → (-(𝐴 / (𝐵↑2)) · 𝐶) = -((𝐴 / (𝐵↑2)) · 𝐶))
39	27, 37, 30, 35	div23d 11977	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) → ((𝐴 · 𝐶) / (𝐵↑2)) = ((𝐴 / (𝐵↑2)) · 𝐶))
40	39	eqcomd 2737	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) → ((𝐴 / (𝐵↑2)) · 𝐶) = ((𝐴 · 𝐶) / (𝐵↑2)))
41	40	negeqd 11404	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) → -((𝐴 / (𝐵↑2)) · 𝐶) = -((𝐴 · 𝐶) / (𝐵↑2)))
42	38, 41	eqtrd 2771	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) → (-(𝐴 / (𝐵↑2)) · 𝐶) = -((𝐴 · 𝐶) / (𝐵↑2)))
43	42	mpteq2dva 5210	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ (-(𝐴 / (𝐵↑2)) · 𝐶)) = (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ -((𝐴 · 𝐶) / (𝐵↑2))))
44	26, 43	eqtrd 2771	1 ⊢ (𝜑 → (𝑆 D (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ (𝐴 / 𝐵))) = (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ -((𝐴 · 𝐶) / (𝐵↑2))))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 396   = wceq 1541   ∈ wcel 2106   ≠ wne 2939   ∖ cdif 3910  {csn 4591  {cpr 4593   ↦ cmpt 5193  (class class class)co 7362  ℂcc 11058  ℝcr 11059  0cc0 11060   · cmul 11065  -cneg 11395   / cdiv 11821  2c2 12217  ℤcz 12508  ↑cexp 13977   D cdv 25264

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 2702  ax-rep 5247  ax-sep 5261  ax-nul 5268  ax-pow 5325  ax-pr 5389  ax-un 7677  ax-cnex 11116  ax-resscn 11117  ax-1cn 11118  ax-icn 11119  ax-addcl 11120  ax-addrcl 11121  ax-mulcl 11122  ax-mulrcl 11123  ax-mulcom 11124  ax-addass 11125  ax-mulass 11126  ax-distr 11127  ax-i2m1 11128  ax-1ne0 11129  ax-1rid 11130  ax-rnegex 11131  ax-rrecex 11132  ax-cnre 11133  ax-pre-lttri 11134  ax-pre-lttrn 11135  ax-pre-ltadd 11136  ax-pre-mulgt0 11137  ax-pre-sup 11138  ax-addf 11139  ax-mulf 11140

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 2533  df-eu 2562  df-clab 2709  df-cleq 2723  df-clel 2809  df-nfc 2884  df-ne 2940  df-nel 3046  df-ral 3061  df-rex 3070  df-rmo 3351  df-reu 3352  df-rab 3406  df-v 3448  df-sbc 3743  df-csb 3859  df-dif 3916  df-un 3918  df-in 3920  df-ss 3930  df-pss 3932  df-nul 4288  df-if 4492  df-pw 4567  df-sn 4592  df-pr 4594  df-tp 4596  df-op 4598  df-uni 4871  df-int 4913  df-iun 4961  df-iin 4962  df-br 5111  df-opab 5173  df-mpt 5194  df-tr 5228  df-id 5536  df-eprel 5542  df-po 5550  df-so 5551  df-fr 5593  df-se 5594  df-we 5595  df-xp 5644  df-rel 5645  df-cnv 5646  df-co 5647  df-dm 5648  df-rn 5649  df-res 5650  df-ima 5651  df-pred 6258  df-ord 6325  df-on 6326  df-lim 6327  df-suc 6328  df-iota 6453  df-fun 6503  df-fn 6504  df-f 6505  df-f1 6506  df-fo 6507  df-f1o 6508  df-fv 6509  df-isom 6510  df-riota 7318  df-ov 7365  df-oprab 7366  df-mpo 7367  df-of 7622  df-om 7808  df-1st 7926  df-2nd 7927  df-supp 8098  df-frecs 8217  df-wrecs 8248  df-recs 8322  df-rdg 8361  df-1o 8417  df-2o 8418  df-er 8655  df-map 8774  df-pm 8775  df-ixp 8843  df-en 8891  df-dom 8892  df-sdom 8893  df-fin 8894  df-fsupp 9313  df-fi 9356  df-sup 9387  df-inf 9388  df-oi 9455  df-card 9884  df-pnf 11200  df-mnf 11201  df-xr 11202  df-ltxr 11203  df-le 11204  df-sub 11396  df-neg 11397  df-div 11822  df-nn 12163  df-2 12225  df-3 12226  df-4 12227  df-5 12228  df-6 12229  df-7 12230  df-8 12231  df-9 12232  df-n0 12423  df-z 12509  df-dec 12628  df-uz 12773  df-q 12883  df-rp 12925  df-xneg 13042  df-xadd 13043  df-xmul 13044  df-icc 13281  df-fz 13435  df-fzo 13578  df-seq 13917  df-exp 13978  df-hash 14241  df-cj 14996  df-re 14997  df-im 14998  df-sqrt 15132  df-abs 15133  df-struct 17030  df-sets 17047  df-slot 17065  df-ndx 17077  df-base 17095  df-ress 17124  df-plusg 17160  df-mulr 17161  df-starv 17162  df-sca 17163  df-vsca 17164  df-ip 17165  df-tset 17166  df-ple 17167  df-ds 17169  df-unif 17170  df-hom 17171  df-cco 17172  df-rest 17318  df-topn 17319  df-0g 17337  df-gsum 17338  df-topgen 17339  df-pt 17340  df-prds 17343  df-xrs 17398  df-qtop 17403  df-imas 17404  df-xps 17406  df-mre 17480  df-mrc 17481  df-acs 17483  df-mgm 18511  df-sgrp 18560  df-mnd 18571  df-submnd 18616  df-mulg 18887  df-cntz 19111  df-cmn 19578  df-psmet 20825  df-xmet 20826  df-met 20827  df-bl 20828  df-mopn 20829  df-fbas 20830  df-fg 20831  df-cnfld 20834  df-top 22280  df-topon 22297  df-topsp 22319  df-bases 22333  df-cld 22407  df-ntr 22408  df-cls 22409  df-nei 22486  df-lp 22524  df-perf 22525  df-cn 22615  df-cnp 22616  df-t1 22702  df-haus 22703  df-tx 22950  df-hmeo 23143  df-fil 23234  df-fm 23326  df-flim 23327  df-flf 23328  df-xms 23710  df-ms 23711  df-tms 23712  df-cncf 24278  df-limc 25267  df-dv 25268

This theorem is referenced by:  dvmptdiv  25375