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

Theorem dvres 26224
Description: Restriction of a derivative. Note that our definition of derivative df-dv 26180 would still make sense if we demanded that 𝑥 be an element of the domain instead of an interior point of the domain, but then it is possible for a non-differentiable function to have two different derivatives at a single point 𝑥 when restricted to different subsets containing 𝑥; a classic example is the absolute value function restricted to [0, +∞) and (-∞, 0]. (Contributed by Mario Carneiro, 8-Aug-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 9-Feb-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
dvres.k 𝐾 = (TopOpen‘ℂfld)
dvres.t 𝑇 = (𝐾 ↾t 𝑆)
Assertion
Ref Expression
dvres (((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹:𝐴⟶ℂ) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑆 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑆)) → (𝑆 D (𝐹 ↾ 𝐵)) = ((𝑆 D 𝐹) ↾ ((int‘𝑇)‘𝐵)))

Proof of Theorem dvres
Dummy variables 𝑥 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 reldv 26183 . 2 Rel (𝑆 D (𝐹 ↾ 𝐵))
2 relres 5996 . 2 Rel ((𝑆 D 𝐹) ↾ ((int‘𝑇)‘𝐵))
3 simpll 779 . . . . . 6 (((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹:𝐴⟶ℂ) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑆 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑆)) → 𝑆 ⊆ ℂ)
4 simplr 781 . . . . . . . 8 (((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹:𝐴⟶ℂ) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑆 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑆)) → 𝐹:𝐴⟶ℂ)
5 inss1 4182 . . . . . . . 8 (𝐴 ∩ 𝐵) ⊆ 𝐴
6 fssres 6746 . . . . . . . 8 ((𝐹:𝐴⟶ℂ ∧ (𝐴 ∩ 𝐵) ⊆ 𝐴) → (𝐹 ↾ (𝐴 ∩ 𝐵)):(𝐴 ∩ 𝐵)⟶ℂ)
74, 5, 6sylancl 598 . . . . . . 7 (((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹:𝐴⟶ℂ) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑆 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑆)) → (𝐹 ↾ (𝐴 ∩ 𝐵)):(𝐴 ∩ 𝐵)⟶ℂ)
8 resres 5983 . . . . . . . . 9 ((𝐹 ↾ 𝐴) ↾ 𝐵) = (𝐹 ↾ (𝐴 ∩ 𝐵))
9 ffn 6707 . . . . . . . . . . 11 (𝐹:𝐴⟶ℂ → 𝐹 Fn 𝐴)
10 fnresdm 6656 . . . . . . . . . . 11 (𝐹 Fn 𝐴 → (𝐹 ↾ 𝐴) = 𝐹)
114, 9, 103syl 19 . . . . . . . . . 10 (((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹:𝐴⟶ℂ) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑆 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑆)) → (𝐹 ↾ 𝐴) = 𝐹)
1211reseq1d 5969 . . . . . . . . 9 (((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹:𝐴⟶ℂ) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑆 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑆)) → ((𝐹 ↾ 𝐴) ↾ 𝐵) = (𝐹 ↾ 𝐵))
138, 12eqtr3id 2810 . . . . . . . 8 (((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹:𝐴⟶ℂ) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑆 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑆)) → (𝐹 ↾ (𝐴 ∩ 𝐵)) = (𝐹 ↾ 𝐵))
1413feq1d 6689 . . . . . . 7 (((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹:𝐴⟶ℂ) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑆 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑆)) → ((𝐹 ↾ (𝐴 ∩ 𝐵)):(𝐴 ∩ 𝐵)⟶ℂ ↔ (𝐹 ↾ 𝐵):(𝐴 ∩ 𝐵)⟶ℂ))
157, 14mpbid 235 . . . . . 6 (((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹:𝐴⟶ℂ) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑆 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑆)) → (𝐹 ↾ 𝐵):(𝐴 ∩ 𝐵)⟶ℂ)
16 simprl 783 . . . . . . 7 (((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹:𝐴⟶ℂ) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑆 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑆)) → 𝐴 ⊆ 𝑆)
175, 16sstrid 3942 . . . . . 6 (((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹:𝐴⟶ℂ) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑆 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑆)) → (𝐴 ∩ 𝐵) ⊆ 𝑆)
183, 15, 17dvcl 26212 . . . . 5 ((((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹:𝐴⟶ℂ) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑆 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑆)) ∧ 𝑥(𝑆 D (𝐹 ↾ 𝐵))𝑦) → 𝑦 ∈ ℂ)
1918ex 418 . . . 4 (((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹:𝐴⟶ℂ) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑆 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑆)) → (𝑥(𝑆 D (𝐹 ↾ 𝐵))𝑦 → 𝑦 ∈ ℂ))
203, 4, 16dvcl 26212 . . . . . 6 ((((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹:𝐴⟶ℂ) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑆 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑆)) ∧ 𝑥(𝑆 D 𝐹)𝑦) → 𝑦 ∈ ℂ)
2120ex 418 . . . . 5 (((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹:𝐴⟶ℂ) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑆 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑆)) → (𝑥(𝑆 D 𝐹)𝑦 → 𝑦 ∈ ℂ))
2221adantld 496 . . . 4 (((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹:𝐴⟶ℂ) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑆 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑆)) → ((𝑥 ∈ ((int‘𝑇)‘𝐵) ∧ 𝑥(𝑆 D 𝐹)𝑦) → 𝑦 ∈ ℂ))
23 dvres.k . . . . . 6 𝐾 = (TopOpen‘ℂfld)
24 dvres.t . . . . . 6 𝑇 = (𝐾 ↾t 𝑆)
25 eqid 2761 . . . . . 6 (𝑧 ∈ (𝐴 ∖ {𝑥}) ↦ (((𝐹‘𝑧) − (𝐹‘𝑥)) / (𝑧 − 𝑥))) = (𝑧 ∈ (𝐴 ∖ {𝑥}) ↦ (((𝐹‘𝑧) − (𝐹‘𝑥)) / (𝑧 − 𝑥)))
263adantr 486 . . . . . 6 ((((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹:𝐴⟶ℂ) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑆 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑆)) ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → 𝑆 ⊆ ℂ)
274adantr 486 . . . . . 6 ((((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹:𝐴⟶ℂ) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑆 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑆)) ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → 𝐹:𝐴⟶ℂ)
2816adantr 486 . . . . . 6 ((((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹:𝐴⟶ℂ) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑆 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑆)) ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → 𝐴 ⊆ 𝑆)
29 simplrr 790 . . . . . 6 ((((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹:𝐴⟶ℂ) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑆 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑆)) ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → 𝐵 ⊆ 𝑆)
30 simpr 490 . . . . . 6 ((((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹:𝐴⟶ℂ) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑆 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑆)) ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → 𝑦 ∈ ℂ)
3123, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30dvreslem 26222 . . . . 5 ((((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹:𝐴⟶ℂ) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑆 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑆)) ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → (𝑥(𝑆 D (𝐹 ↾ 𝐵))𝑦 ↔ (𝑥 ∈ ((int‘𝑇)‘𝐵) ∧ 𝑥(𝑆 D 𝐹)𝑦)))
3231ex 418 . . . 4 (((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹:𝐴⟶ℂ) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑆 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑆)) → (𝑦 ∈ ℂ → (𝑥(𝑆 D (𝐹 ↾ 𝐵))𝑦 ↔ (𝑥 ∈ ((int‘𝑇)‘𝐵) ∧ 𝑥(𝑆 D 𝐹)𝑦))))
3319, 22, 32pm5.21ndd 382 . . 3 (((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹:𝐴⟶ℂ) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑆 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑆)) → (𝑥(𝑆 D (𝐹 ↾ 𝐵))𝑦 ↔ (𝑥 ∈ ((int‘𝑇)‘𝐵) ∧ 𝑥(𝑆 D 𝐹)𝑦)))
34 vex 3455 . . . 4 𝑦 ∈ V
3534brresi 5979 . . 3 (𝑥((𝑆 D 𝐹) ↾ ((int‘𝑇)‘𝐵))𝑦 ↔ (𝑥 ∈ ((int‘𝑇)‘𝐵) ∧ 𝑥(𝑆 D 𝐹)𝑦))
3633, 35bitr4di 292 . 2 (((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹:𝐴⟶ℂ) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑆 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑆)) → (𝑥(𝑆 D (𝐹 ↾ 𝐵))𝑦 ↔ 𝑥((𝑆 D 𝐹) ↾ ((int‘𝑇)‘𝐵))𝑦))
371, 2, 36eqbrrdiv 5770 1 (((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹:𝐴⟶ℂ) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑆 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑆)) → (𝑆 D (𝐹 ↾ 𝐵)) = ((𝑆 D 𝐹) ↾ ((int‘𝑇)‘𝐵)))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   = wceq 1570   ∈ wcel 2145   ∖ cdif 3896   ∩ cin 3898   ⊆ wss 3899  {csn 4584   class class class wbr 5103   ↦ cmpt 5186   ↾ cres 5653   Fn wfn 6532  ⟶wf 6533  ‘cfv 6537  (class class class)co 7418  ℂcc 11191   − cmin 11534   / cdiv 11966   ↾t crest 17584  TopOpenctopn 17585  ℂfldccnfld 21671  intcnt 23328   D cdv 26176
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 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2733  ax-rep 5232  ax-sep 5249  ax-nul 5260  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7749  ax-cnex 11249  ax-resscn 11250  ax-1cn 11251  ax-icn 11252  ax-addcl 11253  ax-addrcl 11254  ax-mulcl 11255  ax-mulrcl 11256  ax-mulcom 11257  ax-addass 11258  ax-mulass 11259  ax-distr 11260  ax-i2m1 11261  ax-1ne0 11262  ax-1rid 11263  ax-rnegex 11264  ax-rrecex 11265  ax-cnre 11266  ax-pre-lttri 11267  ax-pre-lttrn 11268  ax-pre-ltadd 11269  ax-pre-mulgt0 11270  ax-pre-sup 11271
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 2100  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3063  df-ral 3078  df-rex 3088  df-rmo 3366  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3453  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-tp 4589  df-op 4591  df-uni 4868  df-int 4908  df-iun 4953  df-iin 4954  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5546  df-eprel 5551  df-po 5559  df-so 5560  df-fr 5604  df-we 5606  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  df-pred 6303  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6493  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-riota 7375  df-ov 7421  df-oprab 7422  df-mpo 7423  df-om 7876  df-1st 7999  df-2nd 8000  df-frecs 8292  df-wrecs 8323  df-recs 8372  df-rdg 8411  df-1o 8469  df-er 8710  df-map 8842  df-pm 8843  df-en 8967  df-dom 8968  df-sdom 8969  df-fin 8970  df-fi 9396  df-sup 9427  df-inf 9428  df-pnf 11338  df-mnf 11339  df-xr 11340  df-ltxr 11341  df-le 11342  df-sub 11536  df-neg 11537  df-div 11967  df-nn 12329  df-2 12398  df-3 12399  df-4 12400  df-5 12401  df-6 12402  df-7 12403  df-8 12404  df-9 12405  df-n0 12600  df-z 12687  df-dec 12808  df-uz 12959  df-q 13069  df-rp 13114  df-xneg 13234  df-xadd 13235  df-xmul 13236  df-fz 13633  df-seq 14138  df-exp 14198  df-cj 15259  df-re 15260  df-im 15261  df-sqrt 15395  df-abs 15396  df-struct 17318  df-slot 17353  df-ndx 17365  df-base 17381  df-plusg 17434  df-mulr 17435  df-starv 17436  df-tset 17440  df-ple 17441  df-ds 17443  df-unif 17444  df-rest 17586  df-topn 17587  df-topgen 17607  df-psmet 21663  df-xmet 21664  df-met 21665  df-bl 21666  df-mopn 21667  df-cnfld 21672  df-top 23205  df-topon 23222  df-topsp 23244  df-bases 23257  df-cld 23330  df-ntr 23331  df-cls 23332  df-cnp 23539  df-xms 24632  df-ms 24633  df-limc 26179  df-dv 26180
This theorem is used by:  dvmptresicc  26229  dvcmulf  26258  dvmptres2  26275  dvmptntr  26284  dvlip  26306  dvlipcn  26307  dvlip2  26308  c1liplem1  26309  dvgt0lem1  26315  dvne0  26324  lhop1lem  26326  lhop  26329  dvcnvrelem1  26330  dvcvx  26333  ftc2ditglem  26358  pserdv  26749  efcvx  26769  dvlog  26972  dvlog2  26974  ftc2re  35220  dvun  43390  dvresntr  46897  dvresioo  46900  dvbdfbdioolem1  46907  itgcoscmulx  46948  itgiccshift  46959  itgperiod  46960  dirkercncflem2  47083  fourierdlem57  47142  fourierdlem58  47143  fourierdlem72  47157  fourierdlem73  47158  fourierdlem74  47159  fourierdlem75  47160  fourierdlem80  47165  fourierdlem94  47179  fourierdlem103  47188  fourierdlem104  47189  fourierdlem113  47198
  Copyright terms: Public domain W3C validator