Theorem etransclem1 46231

Description: 𝐻 is a function. (Contributed by Glauco Siliprandi, 5-Apr-2020.)

Hypotheses

Ref	Expression
etransclem1.x	⊢ (𝜑 → 𝑋 ⊆ ℂ)
etransclem1.p	⊢ (𝜑 → 𝑃 ∈ ℕ)
etransclem1.h	⊢ 𝐻 = (𝑗 ∈ (0...𝑀) ↦ (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ ((𝑥 − 𝑗)↑if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃))))
etransclem1.j	⊢ (𝜑 → 𝐽 ∈ (0...𝑀))

Assertion

Ref	Expression
etransclem1	⊢ (𝜑 → (𝐻‘𝐽):𝑋⟶ℂ)

Distinct variable groups:   𝑥,𝐽   𝑗,𝑀   𝑃,𝑗   𝑗,𝑋,𝑥   𝜑,𝑥

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑗)   𝑃(𝑥)   𝐻(𝑥,𝑗)   𝐽(𝑗)   𝑀(𝑥)

Proof of Theorem etransclem1

Dummy variable 𝑛 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		etransclem1.x	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ⊆ ℂ)
2	1	sselda 3963	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) → 𝑥 ∈ ℂ)
3		etransclem1.j	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝐽 ∈ (0...𝑀))
4	3	elfzelzd 13547	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐽 ∈ ℤ)
5	4	zcnd 12703	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐽 ∈ ℂ)
6	5	adantr 480	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) → 𝐽 ∈ ℂ)
7	2, 6	subcld 11599	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) → (𝑥 − 𝐽) ∈ ℂ)
8		etransclem1.p	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑃 ∈ ℕ)
9		nnm1nn0 12547	. . . . . . 7 ⊢ (𝑃 ∈ ℕ → (𝑃 − 1) ∈ ℕ0)
10	8, 9	syl 17	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝑃 − 1) ∈ ℕ0)
11	8	nnnn0d 12567	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑃 ∈ ℕ0)
12	10, 11	ifcld 4552	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) ∈ ℕ0)
13	12	adantr 480	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) → if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) ∈ ℕ0)
14	7, 13	expcld 14169	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) → ((𝑥 − 𝐽)↑if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)) ∈ ℂ)
15		eqid 2736	. . 3 ⊢ (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ ((𝑥 − 𝐽)↑if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃))) = (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ ((𝑥 − 𝐽)↑if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)))
16	14, 15	fmptd 7109	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ ((𝑥 − 𝐽)↑if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃))):𝑋⟶ℂ)
17		etransclem1.h	. . . . 5 ⊢ 𝐻 = (𝑗 ∈ (0...𝑀) ↦ (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ ((𝑥 − 𝑗)↑if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃))))
18		oveq2 7418	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑗 = 𝑛 → (𝑥 − 𝑗) = (𝑥 − 𝑛))
19		eqeq1 2740	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑗 = 𝑛 → (𝑗 = 0 ↔ 𝑛 = 0))
20	19	ifbid 4529	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑗 = 𝑛 → if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) = if(𝑛 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃))
21	18, 20	oveq12d 7428	. . . . . . 7 ⊢ (𝑗 = 𝑛 → ((𝑥 − 𝑗)↑if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)) = ((𝑥 − 𝑛)↑if(𝑛 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)))
22	21	mpteq2dv 5220	. . . . . 6 ⊢ (𝑗 = 𝑛 → (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ ((𝑥 − 𝑗)↑if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃))) = (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ ((𝑥 − 𝑛)↑if(𝑛 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃))))
23	22	cbvmptv 5230	. . . . 5 ⊢ (𝑗 ∈ (0...𝑀) ↦ (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ ((𝑥 − 𝑗)↑if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)))) = (𝑛 ∈ (0...𝑀) ↦ (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ ((𝑥 − 𝑛)↑if(𝑛 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃))))
24	17, 23	eqtri 2759	. . . 4 ⊢ 𝐻 = (𝑛 ∈ (0...𝑀) ↦ (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ ((𝑥 − 𝑛)↑if(𝑛 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃))))
25		oveq2 7418	. . . . . 6 ⊢ (𝑛 = 𝐽 → (𝑥 − 𝑛) = (𝑥 − 𝐽))
26		eqeq1 2740	. . . . . . 7 ⊢ (𝑛 = 𝐽 → (𝑛 = 0 ↔ 𝐽 = 0))
27	26	ifbid 4529	. . . . . 6 ⊢ (𝑛 = 𝐽 → if(𝑛 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) = if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃))
28	25, 27	oveq12d 7428	. . . . 5 ⊢ (𝑛 = 𝐽 → ((𝑥 − 𝑛)↑if(𝑛 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)) = ((𝑥 − 𝐽)↑if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)))
29	28	mpteq2dv 5220	. . . 4 ⊢ (𝑛 = 𝐽 → (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ ((𝑥 − 𝑛)↑if(𝑛 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃))) = (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ ((𝑥 − 𝐽)↑if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃))))
30		cnex 11215	. . . . . 6 ⊢ ℂ ∈ V
31	30	ssex 5296	. . . . 5 ⊢ (𝑋 ⊆ ℂ → 𝑋 ∈ V)
32		mptexg 7218	. . . . 5 ⊢ (𝑋 ∈ V → (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ ((𝑥 − 𝐽)↑if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃))) ∈ V)
33	1, 31, 32	3syl 18	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ ((𝑥 − 𝐽)↑if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃))) ∈ V)
34	24, 29, 3, 33	fvmptd3 7014	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐻‘𝐽) = (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ ((𝑥 − 𝐽)↑if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃))))
35	34	feq1d 6695	. 2 ⊢ (𝜑 → ((𝐻‘𝐽):𝑋⟶ℂ ↔ (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ ((𝑥 − 𝐽)↑if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃))):𝑋⟶ℂ))
36	16, 35	mpbird 257	1 ⊢ (𝜑 → (𝐻‘𝐽):𝑋⟶ℂ)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   = wceq 1540   ∈ wcel 2109  Vcvv 3464   ⊆ wss 3931  ifcif 4505   ↦ cmpt 5206  ⟶wf 6532  ‘cfv 6536  (class class class)co 7410  ℂcc 11132  0cc0 11134  1c1 11135   − cmin 11471  ℕcn 12245  ℕ₀cn0 12506  ...cfz 13529  ↑cexp 14084

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2008  ax-8 2111  ax-9 2119  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2708  ax-rep 5254  ax-sep 5271  ax-nul 5281  ax-pow 5340  ax-pr 5407  ax-un 7734  ax-cnex 11190  ax-resscn 11191  ax-1cn 11192  ax-icn 11193  ax-addcl 11194  ax-addrcl 11195  ax-mulcl 11196  ax-mulrcl 11197  ax-mulcom 11198  ax-addass 11199  ax-mulass 11200  ax-distr 11201  ax-i2m1 11202  ax-1ne0 11203  ax-1rid 11204  ax-rnegex 11205  ax-rrecex 11206  ax-cnre 11207  ax-pre-lttri 11208  ax-pre-lttrn 11209  ax-pre-ltadd 11210  ax-pre-mulgt0 11211

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2715  df-cleq 2728  df-clel 2810  df-nfc 2886  df-ne 2934  df-nel 3038  df-ral 3053  df-rex 3062  df-reu 3365  df-rab 3421  df-v 3466  df-sbc 3771  df-csb 3880  df-dif 3934  df-un 3936  df-in 3938  df-ss 3948  df-pss 3951  df-nul 4314  df-if 4506  df-pw 4582  df-sn 4607  df-pr 4609  df-op 4613  df-uni 4889  df-iun 4974  df-br 5125  df-opab 5187  df-mpt 5207  df-tr 5235  df-id 5553  df-eprel 5558  df-po 5566  df-so 5567  df-fr 5611  df-we 5613  df-xp 5665  df-rel 5666  df-cnv 5667  df-co 5668  df-dm 5669  df-rn 5670  df-res 5671  df-ima 5672  df-pred 6295  df-ord 6360  df-on 6361  df-lim 6362  df-suc 6363  df-iota 6489  df-fun 6538  df-fn 6539  df-f 6540  df-f1 6541  df-fo 6542  df-f1o 6543  df-fv 6544  df-riota 7367  df-ov 7413  df-oprab 7414  df-mpo 7415  df-om 7867  df-1st 7993  df-2nd 7994  df-frecs 8285  df-wrecs 8316  df-recs 8390  df-rdg 8429  df-er 8724  df-en 8965  df-dom 8966  df-sdom 8967  df-pnf 11276  df-mnf 11277  df-xr 11278  df-ltxr 11279  df-le 11280  df-sub 11473  df-neg 11474  df-nn 12246  df-n0 12507  df-z 12594  df-uz 12858  df-fz 13530  df-seq 14025  df-exp 14085

This theorem is referenced by:  etransclem29  46259