Theorem dvun 43603

Description: Condition for the union of the derivatives of two disjoint functions to be equal to the derivative of the union of the two functions. If 𝐴 and 𝐵 are open sets, this condition (dvun.n) is satisfied by isopn3i 23430. (Contributed by SN, 30-Sep-2025.)

Hypotheses

Ref	Expression
dvun.j	⊢ 𝐽 = (𝐾 ↾t 𝑆)
dvun.k	⊢ 𝐾 = (TopOpen‘ℂfld)
dvun.s	⊢ (𝜑 → 𝑆 ⊆ ℂ)
dvun.f	⊢ (𝜑 → 𝐹:𝐴⟶ℂ)
dvun.g	⊢ (𝜑 → 𝐺:𝐵⟶ℂ)
dvun.a	⊢ (𝜑 → 𝐴 ⊆ 𝑆)
dvun.b	⊢ (𝜑 → 𝐵 ⊆ 𝑆)
dvun.d	⊢ (𝜑 → (𝐴 ∩ 𝐵) = ∅)
dvun.n	⊢ (𝜑 → (((int‘𝐽)‘𝐴) ∪ ((int‘𝐽)‘𝐵)) = ((int‘𝐽)‘(𝐴 ∪ 𝐵)))

Assertion

Ref	Expression
dvun	⊢ (𝜑 → ((𝑆 D 𝐹) ∪ (𝑆 D 𝐺)) = (𝑆 D (𝐹 ∪ 𝐺)))

Proof of Theorem dvun

Step	Hyp	Ref	Expression
1		resundi 5995	. . 3 ⊢ ((𝑆 D (𝐹 ∪ 𝐺)) ↾ (((int‘𝐽)‘𝐴) ∪ ((int‘𝐽)‘𝐵))) = (((𝑆 D (𝐹 ∪ 𝐺)) ↾ ((int‘𝐽)‘𝐴)) ∪ ((𝑆 D (𝐹 ∪ 𝐺)) ↾ ((int‘𝐽)‘𝐵)))
2		dvun.n	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (((int‘𝐽)‘𝐴) ∪ ((int‘𝐽)‘𝐵)) = ((int‘𝐽)‘(𝐴 ∪ 𝐵)))
3	2	reseq2d 5981	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((𝑆 D (𝐹 ∪ 𝐺)) ↾ (((int‘𝐽)‘𝐴) ∪ ((int‘𝐽)‘𝐵))) = ((𝑆 D (𝐹 ∪ 𝐺)) ↾ ((int‘𝐽)‘(𝐴 ∪ 𝐵))))
4	1, 3	eqtr3id 2812	. 2 ⊢ (𝜑 → (((𝑆 D (𝐹 ∪ 𝐺)) ↾ ((int‘𝐽)‘𝐴)) ∪ ((𝑆 D (𝐹 ∪ 𝐺)) ↾ ((int‘𝐽)‘𝐵))) = ((𝑆 D (𝐹 ∪ 𝐺)) ↾ ((int‘𝐽)‘(𝐴 ∪ 𝐵))))
5		dvun.s	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑆 ⊆ ℂ)
6		dvun.f	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐹:𝐴⟶ℂ)
7		dvun.g	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐺:𝐵⟶ℂ)
8		dvun.d	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝐴 ∩ 𝐵) = ∅)
9	6, 7, 8	fun2d 6768	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝐹 ∪ 𝐺):(𝐴 ∪ 𝐵)⟶ℂ)
10		dvun.a	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ⊆ 𝑆)
11		dvun.b	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ⊆ 𝑆)
12	10, 11	unssd 4193	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝐴 ∪ 𝐵) ⊆ 𝑆)
13		dvun.k	. . . . . 6 ⊢ 𝐾 = (TopOpen‘ℂfld)
14		dvun.j	. . . . . 6 ⊢ 𝐽 = (𝐾 ↾t 𝑆)
15	13, 14	dvres 26261	. . . . 5 ⊢ (((𝑆 ⊆ ℂ ∧ (𝐹 ∪ 𝐺):(𝐴 ∪ 𝐵)⟶ℂ) ∧ ((𝐴 ∪ 𝐵) ⊆ 𝑆 ∧ 𝐴 ⊆ 𝑆)) → (𝑆 D ((𝐹 ∪ 𝐺) ↾ 𝐴)) = ((𝑆 D (𝐹 ∪ 𝐺)) ↾ ((int‘𝐽)‘𝐴)))
16	5, 9, 12, 10, 15	syl22anc 852	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑆 D ((𝐹 ∪ 𝐺) ↾ 𝐴)) = ((𝑆 D (𝐹 ∪ 𝐺)) ↾ ((int‘𝐽)‘𝐴)))
17	6	ffnd 6732	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐹 Fn 𝐴)
18	7	ffnd 6732	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐺 Fn 𝐵)
19		fnunres1 6673	. . . . . 6 ⊢ ((𝐹 Fn 𝐴 ∧ 𝐺 Fn 𝐵 ∧ (𝐴 ∩ 𝐵) = ∅) → ((𝐹 ∪ 𝐺) ↾ 𝐴) = 𝐹)
20	17, 18, 8, 19	syl3anc 1399	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((𝐹 ∪ 𝐺) ↾ 𝐴) = 𝐹)
21	20	oveq2d 7459	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑆 D ((𝐹 ∪ 𝐺) ↾ 𝐴)) = (𝑆 D 𝐹))
22	16, 21	eqtr3d 2800	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((𝑆 D (𝐹 ∪ 𝐺)) ↾ ((int‘𝐽)‘𝐴)) = (𝑆 D 𝐹))
23	13, 14	dvres 26261	. . . . 5 ⊢ (((𝑆 ⊆ ℂ ∧ (𝐹 ∪ 𝐺):(𝐴 ∪ 𝐵)⟶ℂ) ∧ ((𝐴 ∪ 𝐵) ⊆ 𝑆 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑆)) → (𝑆 D ((𝐹 ∪ 𝐺) ↾ 𝐵)) = ((𝑆 D (𝐹 ∪ 𝐺)) ↾ ((int‘𝐽)‘𝐵)))
24	5, 9, 12, 11, 23	syl22anc 852	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑆 D ((𝐹 ∪ 𝐺) ↾ 𝐵)) = ((𝑆 D (𝐹 ∪ 𝐺)) ↾ ((int‘𝐽)‘𝐵)))
25		fnunres2 6674	. . . . . 6 ⊢ ((𝐹 Fn 𝐴 ∧ 𝐺 Fn 𝐵 ∧ (𝐴 ∩ 𝐵) = ∅) → ((𝐹 ∪ 𝐺) ↾ 𝐵) = 𝐺)
26	17, 18, 8, 25	syl3anc 1399	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((𝐹 ∪ 𝐺) ↾ 𝐵) = 𝐺)
27	26	oveq2d 7459	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑆 D ((𝐹 ∪ 𝐺) ↾ 𝐵)) = (𝑆 D 𝐺))
28	24, 27	eqtr3d 2800	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((𝑆 D (𝐹 ∪ 𝐺)) ↾ ((int‘𝐽)‘𝐵)) = (𝑆 D 𝐺))
29	22, 28	uneq12d 4171	. 2 ⊢ (𝜑 → (((𝑆 D (𝐹 ∪ 𝐺)) ↾ ((int‘𝐽)‘𝐴)) ∪ ((𝑆 D (𝐹 ∪ 𝐺)) ↾ ((int‘𝐽)‘𝐵))) = ((𝑆 D 𝐹) ∪ (𝑆 D 𝐺)))
30	13, 14	dvres 26261	. . . 4 ⊢ (((𝑆 ⊆ ℂ ∧ (𝐹 ∪ 𝐺):(𝐴 ∪ 𝐵)⟶ℂ) ∧ ((𝐴 ∪ 𝐵) ⊆ 𝑆 ∧ (𝐴 ∪ 𝐵) ⊆ 𝑆)) → (𝑆 D ((𝐹 ∪ 𝐺) ↾ (𝐴 ∪ 𝐵))) = ((𝑆 D (𝐹 ∪ 𝐺)) ↾ ((int‘𝐽)‘(𝐴 ∪ 𝐵))))
31	5, 9, 12, 12, 30	syl22anc 852	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑆 D ((𝐹 ∪ 𝐺) ↾ (𝐴 ∪ 𝐵))) = ((𝑆 D (𝐹 ∪ 𝐺)) ↾ ((int‘𝐽)‘(𝐴 ∪ 𝐵))))
32	9	ffnd 6732	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝐹 ∪ 𝐺) Fn (𝐴 ∪ 𝐵))
33		fnresdm 6680	. . . . 5 ⊢ ((𝐹 ∪ 𝐺) Fn (𝐴 ∪ 𝐵) → ((𝐹 ∪ 𝐺) ↾ (𝐴 ∪ 𝐵)) = (𝐹 ∪ 𝐺))
34	32, 33	syl 18	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((𝐹 ∪ 𝐺) ↾ (𝐴 ∪ 𝐵)) = (𝐹 ∪ 𝐺))
35	34	oveq2d 7459	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑆 D ((𝐹 ∪ 𝐺) ↾ (𝐴 ∪ 𝐵))) = (𝑆 D (𝐹 ∪ 𝐺)))
36	31, 35	eqtr3d 2800	. 2 ⊢ (𝜑 → ((𝑆 D (𝐹 ∪ 𝐺)) ↾ ((int‘𝐽)‘(𝐴 ∪ 𝐵))) = (𝑆 D (𝐹 ∪ 𝐺)))
37	4, 29, 36	3eqtr3d 2806	1 ⊢ (𝜑 → ((𝑆 D 𝐹) ∪ (𝑆 D 𝐺)) = (𝑆 D (𝐹 ∪ 𝐺)))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   = wceq 1570   ⊆ wss 3900   ∩ cin 4092   ∪ cun 4152  ∅c0 4281   ↾ cres 5657   Fn wfn 6553  ⟶wf 6554  ‘cfv 6558  (class class class)co 7443  ℂcc 11225   ↾_t crest 17620  TopOpenctopn 17621  ℂ_fldccnfld 21708  intcnt 23365   D cdv 26213

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 7775  ax-cnex 11283  ax-resscn 11284  ax-1cn 11285  ax-icn 11286  ax-addcl 11287  ax-addrcl 11288  ax-mulcl 11289  ax-mulrcl 11290  ax-mulcom 11291  ax-addass 11292  ax-mulass 11293  ax-distr 11294  ax-i2m1 11295  ax-1ne0 11296  ax-1rid 11297  ax-rnegex 11298  ax-rrecex 11299  ax-cnre 11300  ax-pre-lttri 11301  ax-pre-lttrn 11302  ax-pre-ltadd 11303  ax-pre-mulgt0 11304  ax-pre-sup 11305

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-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 6322  df-ord 6383  df-on 6384  df-lim 6385  df-suc 6386  df-iota 6512  df-fun 6560  df-fn 6561  df-f 6562  df-f1 6563  df-fo 6564  df-f1o 6565  df-fv 6566  df-riota 7400  df-ov 7446  df-oprab 7447  df-mpo 7448  df-om 7902  df-1st 8025  df-2nd 8026  df-frecs 8327  df-wrecs 8358  df-recs 8407  df-rdg 8446  df-1o 8504  df-er 8745  df-map 8877  df-pm 8878  df-en 9002  df-dom 9003  df-sdom 9004  df-fin 9005  df-fi 9430  df-sup 9461  df-inf 9462  df-pnf 11372  df-mnf 11373  df-xr 11374  df-ltxr 11375  df-le 11376  df-sub 11570  df-neg 11571  df-div 12001  df-nn 12363  df-2 12432  df-3 12433  df-4 12434  df-5 12435  df-6 12436  df-7 12437  df-8 12438  df-9 12439  df-n0 12634  df-z 12721  df-dec 12842  df-uz 12993  df-q 13103  df-rp 13148  df-xneg 13268  df-xadd 13269  df-xmul 13270  df-fz 13667  df-seq 14172  df-exp 14232  df-cj 15295  df-re 15296  df-im 15297  df-sqrt 15431  df-abs 15432  df-struct 17354  df-slot 17389  df-ndx 17401  df-base 17417  df-plusg 17470  df-mulr 17471  df-starv 17472  df-tset 17476  df-ple 17477  df-ds 17479  df-unif 17480  df-rest 17622  df-topn 17623  df-topgen 17643  df-psmet 21700  df-xmet 21701  df-met 21702  df-bl 21703  df-mopn 21704  df-cnfld 21709  df-top 23242  df-topon 23259  df-topsp 23281  df-bases 23294  df-cld 23367  df-ntr 23368  df-cls 23369  df-cnp 23576  df-xms 24669  df-ms 24670  df-limc 26216  df-dv 26217

This theorem is used by:  redvmptabs  43604