Theorem dvxpaek 47223

Description: Derivative of the polynomial (𝑥 + 𝐴)↑𝐾. (Contributed by Glauco Siliprandi, 5-Apr-2020.)

Hypotheses

Ref	Expression
dvxpaek.s	⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ {ℝ, ℂ})
dvxpaek.x	⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ ((TopOpen‘ℂfld) ↾t 𝑆))
dvxpaek.a	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℂ)
dvxpaek.k	⊢ (𝜑 → 𝐾 ∈ ℕ)

Assertion

Ref	Expression
dvxpaek	⊢ (𝜑 → (𝑆 D (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ ((𝑥 + 𝐴)↑𝐾))) = (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ (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.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		dvxpaek.s	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ {ℝ, ℂ})
2		cnelprrecn 11332	. . . 4 ⊢ ℂ ∈ {ℝ, ℂ}
3	2	a1i 11	. . 3 ⊢ (𝜑 → ℂ ∈ {ℝ, ℂ})
4		dvxpaek.x	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ ((TopOpen‘ℂfld) ↾t 𝑆))
5	1, 4	dvdmsscn 47219	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ⊆ ℂ)
6	5	adantr 486	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) → 𝑋 ⊆ ℂ)
7		simpr 490	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) → 𝑥 ∈ 𝑋)
8	6, 7	sseldd 3914	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) → 𝑥 ∈ ℂ)
9		dvxpaek.a	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℂ)
10	9	adantr 486	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) → 𝐴 ∈ ℂ)
11	8, 10	addcld 11367	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) → (𝑥 + 𝐴) ∈ ℂ)
12		1red 11348	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) → 1 ∈ ℝ)
13		0red 11350	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) → 0 ∈ ℝ)
14	12, 13	readdcld 11377	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) → (1 + 0) ∈ ℝ)
15		simpr 490	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → 𝑦 ∈ ℂ)
16		dvxpaek.k	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐾 ∈ ℕ)
17	16	nnnn0d 12707	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐾 ∈ ℕ0)
18	17	adantr 486	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → 𝐾 ∈ ℕ0)
19	15, 18	expcld 14329	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → (𝑦↑𝐾) ∈ ℂ)
20	18	nn0cnd 12709	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → 𝐾 ∈ ℂ)
21		nnm1nn0 12687	. . . . . . 7 ⊢ (𝐾 ∈ ℕ → (𝐾 − 1) ∈ ℕ0)
22	16, 21	syl 18	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝐾 − 1) ∈ ℕ0)
23	22	adantr 486	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → (𝐾 − 1) ∈ ℕ0)
24	15, 23	expcld 14329	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → (𝑦↑(𝐾 − 1)) ∈ ℂ)
25	20, 24	mulcld 11368	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → (𝐾 · (𝑦↑(𝐾 − 1))) ∈ ℂ)
26	1, 4	dvmptidg 47200	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑆 D (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ 𝑥)) = (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ 1))
27	1, 4, 9	dvmptconst 47198	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑆 D (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ 𝐴)) = (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ 0))
28	1, 8, 12, 26, 10, 13, 27	dvmptadd 26335	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑆 D (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ (𝑥 + 𝐴))) = (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ (1 + 0)))
29		dvexp 26328	. . . 4 ⊢ (𝐾 ∈ ℕ → (ℂ D (𝑦 ∈ ℂ ↦ (𝑦↑𝐾))) = (𝑦 ∈ ℂ ↦ (𝐾 · (𝑦↑(𝐾 − 1)))))
30	16, 29	syl 18	. . 3 ⊢ (𝜑 → (ℂ D (𝑦 ∈ ℂ ↦ (𝑦↑𝐾))) = (𝑦 ∈ ℂ ↦ (𝐾 · (𝑦↑(𝐾 − 1)))))
31		oveq1 7458	. . 3 ⊢ (𝑦 = (𝑥 + 𝐴) → (𝑦↑𝐾) = ((𝑥 + 𝐴)↑𝐾))
32		oveq1 7458	. . . 4 ⊢ (𝑦 = (𝑥 + 𝐴) → (𝑦↑(𝐾 − 1)) = ((𝑥 + 𝐴)↑(𝐾 − 1)))
33	32	oveq2d 7467	. . 3 ⊢ (𝑦 = (𝑥 + 𝐴) → (𝐾 · (𝑦↑(𝐾 − 1))) = (𝐾 · ((𝑥 + 𝐴)↑(𝐾 − 1))))
34	1, 3, 11, 14, 19, 25, 28, 30, 31, 33	dvmptco 26347	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑆 D (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ ((𝑥 + 𝐴)↑𝐾))) = (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ ((𝐾 · ((𝑥 + 𝐴)↑(𝐾 − 1))) · (1 + 0))))
35		1p0e1 12505	. . . . . 6 ⊢ (1 + 0) = 1
36	35	oveq2i 7462	. . . . 5 ⊢ ((𝐾 · ((𝑥 + 𝐴)↑(𝐾 − 1))) · (1 + 0)) = ((𝐾 · ((𝑥 + 𝐴)↑(𝐾 − 1))) · 1)
37	36	a1i 11	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) → ((𝐾 · ((𝑥 + 𝐴)↑(𝐾 − 1))) · (1 + 0)) = ((𝐾 · ((𝑥 + 𝐴)↑(𝐾 − 1))) · 1))
38	16	nncnd 12391	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐾 ∈ ℂ)
39	38	adantr 486	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) → 𝐾 ∈ ℂ)
40	22	adantr 486	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) → (𝐾 − 1) ∈ ℕ0)
41	11, 40	expcld 14329	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) → ((𝑥 + 𝐴)↑(𝐾 − 1)) ∈ ℂ)
42	39, 41	mulcld 11368	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) → (𝐾 · ((𝑥 + 𝐴)↑(𝐾 − 1))) ∈ ℂ)
43	42	mulridd 11365	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) → ((𝐾 · ((𝑥 + 𝐴)↑(𝐾 − 1))) · 1) = (𝐾 · ((𝑥 + 𝐴)↑(𝐾 − 1))))
44	37, 43	eqtrd 2798	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) → ((𝐾 · ((𝑥 + 𝐴)↑(𝐾 − 1))) · (1 + 0)) = (𝐾 · ((𝑥 + 𝐴)↑(𝐾 − 1))))
45	44	mpteq2dva 5204	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ ((𝐾 · ((𝑥 + 𝐴)↑(𝐾 − 1))) · (1 + 0))) = (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ (𝐾 · ((𝑥 + 𝐴)↑(𝐾 − 1)))))
46	34, 45	eqtrd 2798	1 ⊢ (𝜑 → (𝑆 D (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ ((𝑥 + 𝐴)↑𝐾))) = (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ (𝐾 · ((𝑥 + 𝐴)↑(𝐾 − 1)))))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   = wceq 1570   ∈ wcel 2147   ⊆ wss 3900  {cpr 4590   ↦ cmpt 5192  ‘cfv 6566  (class class class)co 7451  ℂcc 11237  ℝcr 11238  0cc0 11239  1c1 11240   + caddc 11242   · cmul 11244   − cmin 11580  ℕcn 12375  ℕ₀cn0 12646  ↑cexp 14244   ↾_t crest 17641  TopOpenctopn 17642  ℂ_fldccnfld 21729   D cdv 26238

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 5238  ax-sep 5255  ax-nul 5266  ax-pow 5334  ax-pr 5398  ax-un 7783  ax-cnex 11295  ax-resscn 11296  ax-1cn 11297  ax-icn 11298  ax-addcl 11299  ax-addrcl 11300  ax-mulcl 11301  ax-mulrcl 11302  ax-mulcom 11303  ax-addass 11304  ax-mulass 11305  ax-distr 11306  ax-i2m1 11307  ax-1ne0 11308  ax-1rid 11309  ax-rnegex 11310  ax-rrecex 11311  ax-cnre 11312  ax-pre-lttri 11313  ax-pre-lttrn 11314  ax-pre-ltadd 11315  ax-pre-mulgt0 11316  ax-pre-sup 11317  ax-addf 11318

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 4841  df-uni 4873  df-int 4913  df-iun 4958  df-iin 4959  df-br 5109  df-opab 5174  df-mpt 5193  df-tr 5219  df-id 5553  df-eprel 5558  df-po 5566  df-so 5567  df-fr 5611  df-se 5612  df-we 5613  df-xp 5664  df-rel 5665  df-cnv 5666  df-co 5667  df-dm 5668  df-rn 5669  df-res 5670  df-ima 5671  df-pred 6330  df-ord 6391  df-on 6392  df-lim 6393  df-suc 6394  df-iota 6520  df-fun 6568  df-fn 6569  df-f 6570  df-f1 6571  df-fo 6572  df-f1o 6573  df-fv 6574  df-isom 6575  df-riota 7408  df-ov 7454  df-oprab 7455  df-mpo 7456  df-of 7725  df-om 7912  df-1st 8035  df-2nd 8036  df-supp 8215  df-frecs 8337  df-wrecs 8368  df-recs 8417  df-rdg 8456  df-1o 8514  df-2o 8515  df-er 8755  df-map 8887  df-pm 8888  df-ixp 8964  df-en 9012  df-dom 9013  df-sdom 9014  df-fin 9015  df-fsupp 9392  df-fi 9440  df-sup 9471  df-inf 9472  df-oi 9541  df-card 10057  df-pnf 11384  df-mnf 11385  df-xr 11386  df-ltxr 11387  df-le 11388  df-sub 11582  df-neg 11583  df-div 12014  df-nn 12376  df-2 12445  df-3 12446  df-4 12447  df-5 12448  df-6 12449  df-7 12450  df-8 12451  df-9 12452  df-n0 12647  df-z 12734  df-dec 12855  df-uz 13006  df-q 13116  df-rp 13161  df-xneg 13281  df-xadd 13282  df-xmul 13283  df-icc 13523  df-fz 13680  df-fzo 13829  df-seq 14185  df-exp 14245  df-hash 14516  df-cj 15309  df-re 15310  df-im 15311  df-sqrt 15445  df-abs 15446  df-struct 17369  df-sets 17386  df-slot 17404  df-ndx 17416  df-base 17432  df-ress 17453  df-plusg 17486  df-mulr 17487  df-starv 17488  df-sca 17489  df-vsca 17490  df-ip 17491  df-tset 17492  df-ple 17493  df-ds 17495  df-unif 17496  df-hom 17497  df-cco 17498  df-euf 17499  df-rest 17643  df-topn 17644  df-0g 17662  df-gsum 17663  df-topgen 17664  df-pt 17665  df-prds 17668  df-xrs 17724  df-qtop 17729  df-imas 17730  df-xps 17732  df-mre 17806  df-mrc 17807  df-acs 17809  df-mgm 18866  df-sgrp 18958  df-mnd 18974  df-submnd 19029  df-mulg 19328  df-cntz 19582  df-cmn 20047  df-psmet 21721  df-xmet 21722  df-met 21723  df-bl 21724  df-mopn 21725  df-fbas 21726  df-fg 21727  df-cnfld 21730  df-top 23267  df-topon 23284  df-topsp 23306  df-bases 23319  df-cld 23392  df-ntr 23393  df-cls 23394  df-nei 23471  df-lp 23509  df-perf 23510  df-cn 23600  df-cnp 23601  df-haus 23688  df-tx 23936  df-hmeo 24129  df-fil 24220  df-fm 24312  df-flim 24313  df-flf 24314  df-xms 24694  df-ms 24695  df-tms 24696  df-cncf 25254  df-limc 26241  df-dv 26242

This theorem is used by:  dvnxpaek  47225