Users' Mathboxes Mathbox for Glauco Siliprandi < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  dvxpaek Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem dvxpaek 42369
Description: Derivative of the polynomial (𝑥 + 𝐴)↑𝐾. (Contributed by Glauco Siliprandi, 5-Apr-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
dvxpaek.s (𝜑𝑆 ∈ {ℝ, ℂ})
dvxpaek.x (𝜑𝑋 ∈ ((TopOpen‘ℂfld) ↾t 𝑆))
dvxpaek.a (𝜑𝐴 ∈ ℂ)
dvxpaek.k (𝜑𝐾 ∈ ℕ)
Assertion
Ref Expression
dvxpaek (𝜑 → (𝑆 D (𝑥𝑋 ↦ ((𝑥 + 𝐴)↑𝐾))) = (𝑥𝑋 ↦ (𝐾 · ((𝑥 + 𝐴)↑(𝐾 − 1)))))
Distinct variable groups:   𝑥,𝐴   𝑥,𝐾   𝑥,𝑆   𝑥,𝑋   𝜑,𝑥

Proof of Theorem dvxpaek
Dummy variable 𝑦 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 dvxpaek.s . . 3 (𝜑𝑆 ∈ {ℝ, ℂ})
2 cnelprrecn 10604 . . . 4 ℂ ∈ {ℝ, ℂ}
32a1i 11 . . 3 (𝜑 → ℂ ∈ {ℝ, ℂ})
4 dvxpaek.x . . . . . . 7 (𝜑𝑋 ∈ ((TopOpen‘ℂfld) ↾t 𝑆))
51, 4dvdmsscn 42365 . . . . . 6 (𝜑𝑋 ⊆ ℂ)
65adantr 483 . . . . 5 ((𝜑𝑥𝑋) → 𝑋 ⊆ ℂ)
7 simpr 487 . . . . 5 ((𝜑𝑥𝑋) → 𝑥𝑋)
86, 7sseldd 3943 . . . 4 ((𝜑𝑥𝑋) → 𝑥 ∈ ℂ)
9 dvxpaek.a . . . . 5 (𝜑𝐴 ∈ ℂ)
109adantr 483 . . . 4 ((𝜑𝑥𝑋) → 𝐴 ∈ ℂ)
118, 10addcld 10634 . . 3 ((𝜑𝑥𝑋) → (𝑥 + 𝐴) ∈ ℂ)
12 1red 10616 . . . 4 ((𝜑𝑥𝑋) → 1 ∈ ℝ)
13 0red 10618 . . . 4 ((𝜑𝑥𝑋) → 0 ∈ ℝ)
1412, 13readdcld 10644 . . 3 ((𝜑𝑥𝑋) → (1 + 0) ∈ ℝ)
15 simpr 487 . . . 4 ((𝜑𝑦 ∈ ℂ) → 𝑦 ∈ ℂ)
16 dvxpaek.k . . . . . 6 (𝜑𝐾 ∈ ℕ)
1716nnnn0d 11930 . . . . 5 (𝜑𝐾 ∈ ℕ0)
1817adantr 483 . . . 4 ((𝜑𝑦 ∈ ℂ) → 𝐾 ∈ ℕ0)
1915, 18expcld 13491 . . 3 ((𝜑𝑦 ∈ ℂ) → (𝑦𝐾) ∈ ℂ)
2018nn0cnd 11932 . . . 4 ((𝜑𝑦 ∈ ℂ) → 𝐾 ∈ ℂ)
21 nnm1nn0 11913 . . . . . . 7 (𝐾 ∈ ℕ → (𝐾 − 1) ∈ ℕ0)
2216, 21syl 17 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐾 − 1) ∈ ℕ0)
2322adantr 483 . . . . 5 ((𝜑𝑦 ∈ ℂ) → (𝐾 − 1) ∈ ℕ0)
2415, 23expcld 13491 . . . 4 ((𝜑𝑦 ∈ ℂ) → (𝑦↑(𝐾 − 1)) ∈ ℂ)
2520, 24mulcld 10635 . . 3 ((𝜑𝑦 ∈ ℂ) → (𝐾 · (𝑦↑(𝐾 − 1))) ∈ ℂ)
261, 4dvmptidg 42346 . . . 4 (𝜑 → (𝑆 D (𝑥𝑋𝑥)) = (𝑥𝑋 ↦ 1))
271, 4, 9dvmptconst 42344 . . . 4 (𝜑 → (𝑆 D (𝑥𝑋𝐴)) = (𝑥𝑋 ↦ 0))
281, 8, 12, 26, 10, 13, 27dvmptadd 24538 . . 3 (𝜑 → (𝑆 D (𝑥𝑋 ↦ (𝑥 + 𝐴))) = (𝑥𝑋 ↦ (1 + 0)))
29 dvexp 24531 . . . 4 (𝐾 ∈ ℕ → (ℂ D (𝑦 ∈ ℂ ↦ (𝑦𝐾))) = (𝑦 ∈ ℂ ↦ (𝐾 · (𝑦↑(𝐾 − 1)))))
3016, 29syl 17 . . 3 (𝜑 → (ℂ D (𝑦 ∈ ℂ ↦ (𝑦𝐾))) = (𝑦 ∈ ℂ ↦ (𝐾 · (𝑦↑(𝐾 − 1)))))
31 oveq1 7136 . . 3 (𝑦 = (𝑥 + 𝐴) → (𝑦𝐾) = ((𝑥 + 𝐴)↑𝐾))
32 oveq1 7136 . . . 4 (𝑦 = (𝑥 + 𝐴) → (𝑦↑(𝐾 − 1)) = ((𝑥 + 𝐴)↑(𝐾 − 1)))
3332oveq2d 7145 . . 3 (𝑦 = (𝑥 + 𝐴) → (𝐾 · (𝑦↑(𝐾 − 1))) = (𝐾 · ((𝑥 + 𝐴)↑(𝐾 − 1))))
341, 3, 11, 14, 19, 25, 28, 30, 31, 33dvmptco 24550 . 2 (𝜑 → (𝑆 D (𝑥𝑋 ↦ ((𝑥 + 𝐴)↑𝐾))) = (𝑥𝑋 ↦ ((𝐾 · ((𝑥 + 𝐴)↑(𝐾 − 1))) · (1 + 0))))
35 1p0e1 11736 . . . . . 6 (1 + 0) = 1
3635oveq2i 7140 . . . . 5 ((𝐾 · ((𝑥 + 𝐴)↑(𝐾 − 1))) · (1 + 0)) = ((𝐾 · ((𝑥 + 𝐴)↑(𝐾 − 1))) · 1)
3736a1i 11 . . . 4 ((𝜑𝑥𝑋) → ((𝐾 · ((𝑥 + 𝐴)↑(𝐾 − 1))) · (1 + 0)) = ((𝐾 · ((𝑥 + 𝐴)↑(𝐾 − 1))) · 1))
3816nncnd 11628 . . . . . . 7 (𝜑𝐾 ∈ ℂ)
3938adantr 483 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝑋) → 𝐾 ∈ ℂ)
4022adantr 483 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝑋) → (𝐾 − 1) ∈ ℕ0)
4111, 40expcld 13491 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝑋) → ((𝑥 + 𝐴)↑(𝐾 − 1)) ∈ ℂ)
4239, 41mulcld 10635 . . . . 5 ((𝜑𝑥𝑋) → (𝐾 · ((𝑥 + 𝐴)↑(𝐾 − 1))) ∈ ℂ)
4342mulid1d 10632 . . . 4 ((𝜑𝑥𝑋) → ((𝐾 · ((𝑥 + 𝐴)↑(𝐾 − 1))) · 1) = (𝐾 · ((𝑥 + 𝐴)↑(𝐾 − 1))))
4437, 43eqtrd 2855 . . 3 ((𝜑𝑥𝑋) → ((𝐾 · ((𝑥 + 𝐴)↑(𝐾 − 1))) · (1 + 0)) = (𝐾 · ((𝑥 + 𝐴)↑(𝐾 − 1))))
4544mpteq2dva 5133 . 2 (𝜑 → (𝑥𝑋 ↦ ((𝐾 · ((𝑥 + 𝐴)↑(𝐾 − 1))) · (1 + 0))) = (𝑥𝑋 ↦ (𝐾 · ((𝑥 + 𝐴)↑(𝐾 − 1)))))
4634, 45eqtrd 2855 1 (𝜑 → (𝑆 D (𝑥𝑋 ↦ ((𝑥 + 𝐴)↑𝐾))) = (𝑥𝑋 ↦ (𝐾 · ((𝑥 + 𝐴)↑(𝐾 − 1)))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 398   = wceq 1537  wcel 2114  wss 3909  {cpr 4541  cmpt 5118  cfv 6327  (class class class)co 7129  cc 10509  cr 10510  0cc0 10511  1c1 10512   + caddc 10514   · cmul 10516  cmin 10844  cn 11612  0cn0 11872  cexp 13410  t crest 16669  TopOpenctopn 16670  fldccnfld 20517   D cdv 24441
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1970  ax-7 2015  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2145  ax-11 2161  ax-12 2177  ax-ext 2792  ax-rep 5162  ax-sep 5175  ax-nul 5182  ax-pow 5238  ax-pr 5302  ax-un 7435  ax-cnex 10567  ax-resscn 10568  ax-1cn 10569  ax-icn 10570  ax-addcl 10571  ax-addrcl 10572  ax-mulcl 10573  ax-mulrcl 10574  ax-mulcom 10575  ax-addass 10576  ax-mulass 10577  ax-distr 10578  ax-i2m1 10579  ax-1ne0 10580  ax-1rid 10581  ax-rnegex 10582  ax-rrecex 10583  ax-cnre 10584  ax-pre-lttri 10585  ax-pre-lttrn 10586  ax-pre-ltadd 10587  ax-pre-mulgt0 10588  ax-pre-sup 10589  ax-addf 10590  ax-mulf 10591
This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 399  df-or 844  df-3or 1084  df-3an 1085  df-tru 1540  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2070  df-mo 2622  df-eu 2653  df-clab 2799  df-cleq 2813  df-clel 2891  df-nfc 2959  df-ne 3007  df-nel 3111  df-ral 3130  df-rex 3131  df-reu 3132  df-rmo 3133  df-rab 3134  df-v 3472  df-sbc 3749  df-csb 3857  df-dif 3912  df-un 3914  df-in 3916  df-ss 3926  df-pss 3928  df-nul 4266  df-if 4440  df-pw 4513  df-sn 4540  df-pr 4542  df-tp 4544  df-op 4546  df-uni 4811  df-int 4849  df-iun 4893  df-iin 4894  df-br 5039  df-opab 5101  df-mpt 5119  df-tr 5145  df-id 5432  df-eprel 5437  df-po 5446  df-so 5447  df-fr 5486  df-se 5487  df-we 5488  df-xp 5533  df-rel 5534  df-cnv 5535  df-co 5536  df-dm 5537  df-rn 5538  df-res 5539  df-ima 5540  df-pred 6120  df-ord 6166  df-on 6167  df-lim 6168  df-suc 6169  df-iota 6286  df-fun 6329  df-fn 6330  df-f 6331  df-f1 6332  df-fo 6333  df-f1o 6334  df-fv 6335  df-isom 6336  df-riota 7087  df-ov 7132  df-oprab 7133  df-mpo 7134  df-of 7383  df-om 7555  df-1st 7663  df-2nd 7664  df-supp 7805  df-wrecs 7921  df-recs 7982  df-rdg 8020  df-1o 8076  df-2o 8077  df-oadd 8080  df-er 8263  df-map 8382  df-pm 8383  df-ixp 8436  df-en 8484  df-dom 8485  df-sdom 8486  df-fin 8487  df-fsupp 8808  df-fi 8849  df-sup 8880  df-inf 8881  df-oi 8948  df-card 9342  df-pnf 10651  df-mnf 10652  df-xr 10653  df-ltxr 10654  df-le 10655  df-sub 10846  df-neg 10847  df-div 11272  df-nn 11613  df-2 11675  df-3 11676  df-4 11677  df-5 11678  df-6 11679  df-7 11680  df-8 11681  df-9 11682  df-n0 11873  df-z 11957  df-dec 12074  df-uz 12219  df-q 12324  df-rp 12365  df-xneg 12482  df-xadd 12483  df-xmul 12484  df-icc 12720  df-fz 12873  df-fzo 13014  df-seq 13350  df-exp 13411  df-hash 13672  df-cj 14434  df-re 14435  df-im 14436  df-sqrt 14570  df-abs 14571  df-struct 16460  df-ndx 16461  df-slot 16462  df-base 16464  df-sets 16465  df-ress 16466  df-plusg 16553  df-mulr 16554  df-starv 16555  df-sca 16556  df-vsca 16557  df-ip 16558  df-tset 16559  df-ple 16560  df-ds 16562  df-unif 16563  df-hom 16564  df-cco 16565  df-rest 16671  df-topn 16672  df-0g 16690  df-gsum 16691  df-topgen 16692  df-pt 16693  df-prds 16696  df-xrs 16750  df-qtop 16755  df-imas 16756  df-xps 16758  df-mre 16832  df-mrc 16833  df-acs 16835  df-mgm 17827  df-sgrp 17876  df-mnd 17887  df-submnd 17932  df-mulg 18200  df-cntz 18422  df-cmn 18883  df-psmet 20509  df-xmet 20510  df-met 20511  df-bl 20512  df-mopn 20513  df-fbas 20514  df-fg 20515  df-cnfld 20518  df-top 21474  df-topon 21491  df-topsp 21513  df-bases 21526  df-cld 21599  df-ntr 21600  df-cls 21601  df-nei 21678  df-lp 21716  df-perf 21717  df-cn 21807  df-cnp 21808  df-haus 21895  df-tx 22142  df-hmeo 22335  df-fil 22426  df-fm 22518  df-flim 22519  df-flf 22520  df-xms 22902  df-ms 22903  df-tms 22904  df-cncf 23458  df-limc 24444  df-dv 24445
This theorem is referenced by:  dvnxpaek  42371
  Copyright terms: Public domain W3C validator