Theorem dvxpaek 47086

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 11300	. . . 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 47082	. . . . . 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 3910	. . . 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 11335	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) → (𝑥 + 𝐴) ∈ ℂ)
12		1red 11316	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) → 1 ∈ ℝ)
13		0red 11318	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) → 0 ∈ ℝ)
14	12, 13	readdcld 11345	. . 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 12674	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐾 ∈ ℕ0)
18	17	adantr 486	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → 𝐾 ∈ ℕ0)
19	15, 18	expcld 14296	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → (𝑦↑𝐾) ∈ ℂ)
20	18	nn0cnd 12676	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → 𝐾 ∈ ℂ)
21		nnm1nn0 12654	. . . . . . 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 14296	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → (𝑦↑(𝐾 − 1)) ∈ ℂ)
25	20, 24	mulcld 11336	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → (𝐾 · (𝑦↑(𝐾 − 1))) ∈ ℂ)
26	1, 4	dvmptidg 47063	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑆 D (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ 𝑥)) = (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ 1))
27	1, 4, 9	dvmptconst 47061	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑆 D (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ 𝐴)) = (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ 0))
28	1, 8, 12, 26, 10, 13, 27	dvmptadd 26289	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑆 D (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ (𝑥 + 𝐴))) = (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ (1 + 0)))
29		dvexp 26282	. . . 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 7431	. . 3 ⊢ (𝑦 = (𝑥 + 𝐴) → (𝑦↑𝐾) = ((𝑥 + 𝐴)↑𝐾))
32		oveq1 7431	. . . 4 ⊢ (𝑦 = (𝑥 + 𝐴) → (𝑦↑(𝐾 − 1)) = ((𝑥 + 𝐴)↑(𝐾 − 1)))
33	32	oveq2d 7440	. . 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 26301	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑆 D (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ ((𝑥 + 𝐴)↑𝐾))) = (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ ((𝐾 · ((𝑥 + 𝐴)↑(𝐾 − 1))) · (1 + 0))))
35		1p0e1 12472	. . . . . 6 ⊢ (1 + 0) = 1
36	35	oveq2i 7435	. . . . 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 12358	. . . . . . 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 14296	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) → ((𝑥 + 𝐴)↑(𝐾 − 1)) ∈ ℂ)
42	39, 41	mulcld 11336	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) → (𝐾 · ((𝑥 + 𝐴)↑(𝐾 − 1))) ∈ ℂ)
43	42	mulridd 11333	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) → ((𝐾 · ((𝑥 + 𝐴)↑(𝐾 − 1))) · 1) = (𝐾 · ((𝑥 + 𝐴)↑(𝐾 − 1))))
44	37, 43	eqtrd 2795	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) → ((𝐾 · ((𝑥 + 𝐴)↑(𝐾 − 1))) · (1 + 0)) = (𝐾 · ((𝑥 + 𝐴)↑(𝐾 − 1))))
45	44	mpteq2dva 5197	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ ((𝐾 · ((𝑥 + 𝐴)↑(𝐾 − 1))) · (1 + 0))) = (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ (𝐾 · ((𝑥 + 𝐴)↑(𝐾 − 1)))))
46	34, 45	eqtrd 2795	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 1569   ∈ wcel 2144   ⊆ wss 3896  {cpr 4586   ↦ cmpt 5185  ‘cfv 6543  (class class class)co 7424  ℂcc 11205  ℝcr 11206  0cc0 11207  1c1 11208   + caddc 11210   · cmul 11212   − cmin 11548  ℕcn 12342  ℕ₀cn0 12613  ↑cexp 14211   ↾_t crest 17600  TopOpenctopn 17601  ℂ_fldccnfld 21687   D cdv 26192

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1942  ax-6 1999  ax-7 2040  ax-8 2146  ax-9 2154  ax-10 2177  ax-11 2193  ax-12 2212  ax-ext 2732  ax-rep 5231  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7755  ax-cnex 11263  ax-resscn 11264  ax-1cn 11265  ax-icn 11266  ax-addcl 11267  ax-addrcl 11268  ax-mulcl 11269  ax-mulrcl 11270  ax-mulcom 11271  ax-addass 11272  ax-mulass 11273  ax-distr 11274  ax-i2m1 11275  ax-1ne0 11276  ax-1rid 11277  ax-rnegex 11278  ax-rrecex 11279  ax-cnre 11280  ax-pre-lttri 11281  ax-pre-lttrn 11282  ax-pre-ltadd 11283  ax-pre-mulgt0 11284  ax-pre-sup 11285  ax-addf 11286

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2099  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3365  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3739  df-csb 3848  df-ss 3897  df-pss 4013  df-dif 4046  df-in 4090  df-un 4150  df-nul 4278  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4585  df-pr 4587  df-tp 4589  df-op 4835  df-uni 4867  df-int 4907  df-iun 4952  df-iin 4953  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-tr 5212  df-id 5546  df-eprel 5551  df-po 5559  df-so 5560  df-fr 5604  df-se 5605  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 6307  df-ord 6368  df-on 6369  df-lim 6370  df-suc 6371  df-iota 6497  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-isom 6552  df-riota 7381  df-ov 7427  df-oprab 7428  df-mpo 7429  df-of 7697  df-om 7882  df-1st 8005  df-2nd 8006  df-supp 8185  df-frecs 8307  df-wrecs 8338  df-recs 8387  df-rdg 8426  df-1o 8484  df-2o 8485  df-er 8725  df-map 8857  df-pm 8858  df-ixp 8934  df-en 8982  df-dom 8983  df-sdom 8984  df-fin 8985  df-fsupp 9362  df-fi 9410  df-sup 9441  df-inf 9442  df-oi 9511  df-card 10027  df-pnf 11352  df-mnf 11353  df-xr 11354  df-ltxr 11355  df-le 11356  df-sub 11550  df-neg 11551  df-div 11981  df-nn 12343  df-2 12412  df-3 12413  df-4 12414  df-5 12415  df-6 12416  df-7 12417  df-8 12418  df-9 12419  df-n0 12614  df-z 12701  df-dec 12822  df-uz 12973  df-q 13083  df-rp 13128  df-xneg 13248  df-xadd 13249  df-xmul 13250  df-icc 13490  df-fz 13647  df-fzo 13796  df-seq 14152  df-exp 14212  df-hash 14482  df-cj 15275  df-re 15276  df-im 15277  df-sqrt 15411  df-abs 15412  df-struct 17334  df-sets 17351  df-slot 17369  df-ndx 17381  df-base 17397  df-ress 17418  df-plusg 17450  df-mulr 17451  df-starv 17452  df-sca 17453  df-vsca 17454  df-ip 17455  df-tset 17456  df-ple 17457  df-ds 17459  df-unif 17460  df-hom 17461  df-cco 17462  df-rest 17602  df-topn 17603  df-0g 17621  df-gsum 17622  df-topgen 17623  df-pt 17624  df-prds 17627  df-xrs 17683  df-qtop 17688  df-imas 17689  df-xps 17691  df-mre 17765  df-mrc 17766  df-acs 17768  df-mgm 18825  df-sgrp 18917  df-mnd 18933  df-submnd 18988  df-mulg 19287  df-cntz 19540  df-cmn 20005  df-psmet 21679  df-xmet 21680  df-met 21681  df-bl 21682  df-mopn 21683  df-fbas 21684  df-fg 21685  df-cnfld 21688  df-top 23221  df-topon 23238  df-topsp 23260  df-bases 23273  df-cld 23346  df-ntr 23347  df-cls 23348  df-nei 23425  df-lp 23463  df-perf 23464  df-cn 23554  df-cnp 23555  df-haus 23642  df-tx 23890  df-hmeo 24083  df-fil 24174  df-fm 24266  df-flim 24267  df-flf 24268  df-xms 24648  df-ms 24649  df-tms 24650  df-cncf 25208  df-limc 26195  df-dv 26196

This theorem is used by:  dvnxpaek  47088