Users' Mathboxes Mathbox for Glauco Siliprandi < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  etransclem17 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem etransclem17 44967
Description: The 𝑁-th derivative of 𝐻. (Contributed by Glauco Siliprandi, 5-Apr-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
etransclem17.s (πœ‘ β†’ 𝑆 ∈ {ℝ, β„‚})
etransclem17.x (πœ‘ β†’ 𝑋 ∈ ((TopOpenβ€˜β„‚fld) β†Ύt 𝑆))
etransclem17.p (πœ‘ β†’ 𝑃 ∈ β„•)
etransclem17.1 𝐻 = (𝑗 ∈ (0...𝑀) ↦ (π‘₯ ∈ 𝑋 ↦ ((π‘₯ βˆ’ 𝑗)↑if(𝑗 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃))))
etransclem17.J (πœ‘ β†’ 𝐽 ∈ (0...𝑀))
etransclem17.n (πœ‘ β†’ 𝑁 ∈ β„•0)
Assertion
Ref Expression
etransclem17 (πœ‘ β†’ ((𝑆 D𝑛 (π»β€˜π½))β€˜π‘) = (π‘₯ ∈ 𝑋 ↦ if(if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) < 𝑁, 0, (((!β€˜if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃)) / (!β€˜(if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) βˆ’ 𝑁))) Β· ((π‘₯ βˆ’ 𝐽)↑(if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) βˆ’ 𝑁))))))
Distinct variable groups:   𝑗,𝐽,π‘₯   𝑗,𝑀,π‘₯   π‘₯,𝑁   𝑃,𝑗,π‘₯   π‘₯,𝑆   𝑗,𝑋,π‘₯   πœ‘,𝑗,π‘₯
Allowed substitution hints:   𝑆(𝑗)   𝐻(π‘₯,𝑗)   𝑁(𝑗)

Proof of Theorem etransclem17
StepHypRef Expression
1 etransclem17.1 . . . . . 6 𝐻 = (𝑗 ∈ (0...𝑀) ↦ (π‘₯ ∈ 𝑋 ↦ ((π‘₯ βˆ’ 𝑗)↑if(𝑗 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃))))
2 etransclem17.s . . . . . . . . . . . . . 14 (πœ‘ β†’ 𝑆 ∈ {ℝ, β„‚})
3 etransclem17.x . . . . . . . . . . . . . 14 (πœ‘ β†’ 𝑋 ∈ ((TopOpenβ€˜β„‚fld) β†Ύt 𝑆))
42, 3dvdmsscn 44652 . . . . . . . . . . . . 13 (πœ‘ β†’ 𝑋 βŠ† β„‚)
54sselda 3983 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝑋) β†’ π‘₯ ∈ β„‚)
65adantlr 714 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ π‘₯ ∈ 𝑋) β†’ π‘₯ ∈ β„‚)
7 elfzelz 13501 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑗 ∈ (0...𝑀) β†’ 𝑗 ∈ β„€)
87zcnd 12667 . . . . . . . . . . . 12 (𝑗 ∈ (0...𝑀) β†’ 𝑗 ∈ β„‚)
98ad2antlr 726 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ π‘₯ ∈ 𝑋) β†’ 𝑗 ∈ β„‚)
106, 9negsubd 11577 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ π‘₯ ∈ 𝑋) β†’ (π‘₯ + -𝑗) = (π‘₯ βˆ’ 𝑗))
1110eqcomd 2739 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ π‘₯ ∈ 𝑋) β†’ (π‘₯ βˆ’ 𝑗) = (π‘₯ + -𝑗))
1211oveq1d 7424 . . . . . . . 8 (((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ π‘₯ ∈ 𝑋) β†’ ((π‘₯ βˆ’ 𝑗)↑if(𝑗 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃)) = ((π‘₯ + -𝑗)↑if(𝑗 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃)))
1312mpteq2dva 5249 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) β†’ (π‘₯ ∈ 𝑋 ↦ ((π‘₯ βˆ’ 𝑗)↑if(𝑗 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃))) = (π‘₯ ∈ 𝑋 ↦ ((π‘₯ + -𝑗)↑if(𝑗 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃))))
1413mpteq2dva 5249 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ (𝑗 ∈ (0...𝑀) ↦ (π‘₯ ∈ 𝑋 ↦ ((π‘₯ βˆ’ 𝑗)↑if(𝑗 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃)))) = (𝑗 ∈ (0...𝑀) ↦ (π‘₯ ∈ 𝑋 ↦ ((π‘₯ + -𝑗)↑if(𝑗 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃)))))
151, 14eqtrid 2785 . . . . 5 (πœ‘ β†’ 𝐻 = (𝑗 ∈ (0...𝑀) ↦ (π‘₯ ∈ 𝑋 ↦ ((π‘₯ + -𝑗)↑if(𝑗 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃)))))
16 negeq 11452 . . . . . . . . 9 (𝑗 = 𝐽 β†’ -𝑗 = -𝐽)
1716oveq2d 7425 . . . . . . . 8 (𝑗 = 𝐽 β†’ (π‘₯ + -𝑗) = (π‘₯ + -𝐽))
18 eqeq1 2737 . . . . . . . . 9 (𝑗 = 𝐽 β†’ (𝑗 = 0 ↔ 𝐽 = 0))
1918ifbid 4552 . . . . . . . 8 (𝑗 = 𝐽 β†’ if(𝑗 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) = if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃))
2017, 19oveq12d 7427 . . . . . . 7 (𝑗 = 𝐽 β†’ ((π‘₯ + -𝑗)↑if(𝑗 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃)) = ((π‘₯ + -𝐽)↑if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃)))
2120mpteq2dv 5251 . . . . . 6 (𝑗 = 𝐽 β†’ (π‘₯ ∈ 𝑋 ↦ ((π‘₯ + -𝑗)↑if(𝑗 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃))) = (π‘₯ ∈ 𝑋 ↦ ((π‘₯ + -𝐽)↑if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃))))
2221adantl 483 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑗 = 𝐽) β†’ (π‘₯ ∈ 𝑋 ↦ ((π‘₯ + -𝑗)↑if(𝑗 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃))) = (π‘₯ ∈ 𝑋 ↦ ((π‘₯ + -𝐽)↑if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃))))
23 etransclem17.J . . . . 5 (πœ‘ β†’ 𝐽 ∈ (0...𝑀))
24 mptexg 7223 . . . . . 6 (𝑋 ∈ ((TopOpenβ€˜β„‚fld) β†Ύt 𝑆) β†’ (π‘₯ ∈ 𝑋 ↦ ((π‘₯ + -𝐽)↑if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃))) ∈ V)
253, 24syl 17 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (π‘₯ ∈ 𝑋 ↦ ((π‘₯ + -𝐽)↑if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃))) ∈ V)
2615, 22, 23, 25fvmptd 7006 . . . 4 (πœ‘ β†’ (π»β€˜π½) = (π‘₯ ∈ 𝑋 ↦ ((π‘₯ + -𝐽)↑if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃))))
2726oveq2d 7425 . . 3 (πœ‘ β†’ (𝑆 D𝑛 (π»β€˜π½)) = (𝑆 D𝑛 (π‘₯ ∈ 𝑋 ↦ ((π‘₯ + -𝐽)↑if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃)))))
2827fveq1d 6894 . 2 (πœ‘ β†’ ((𝑆 D𝑛 (π»β€˜π½))β€˜π‘) = ((𝑆 D𝑛 (π‘₯ ∈ 𝑋 ↦ ((π‘₯ + -𝐽)↑if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃))))β€˜π‘))
29 etransclem17.n . . 3 (πœ‘ β†’ 𝑁 ∈ β„•0)
30 elfzelz 13501 . . . . . . 7 (𝐽 ∈ (0...𝑀) β†’ 𝐽 ∈ β„€)
3130zcnd 12667 . . . . . 6 (𝐽 ∈ (0...𝑀) β†’ 𝐽 ∈ β„‚)
3223, 31syl 17 . . . . 5 (πœ‘ β†’ 𝐽 ∈ β„‚)
3332negcld 11558 . . . 4 (πœ‘ β†’ -𝐽 ∈ β„‚)
34 etransclem17.p . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝑃 ∈ β„•)
35 nnm1nn0 12513 . . . . . 6 (𝑃 ∈ β„• β†’ (𝑃 βˆ’ 1) ∈ β„•0)
3634, 35syl 17 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (𝑃 βˆ’ 1) ∈ β„•0)
3734nnnn0d 12532 . . . . 5 (πœ‘ β†’ 𝑃 ∈ β„•0)
3836, 37ifcld 4575 . . . 4 (πœ‘ β†’ if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) ∈ β„•0)
39 eqid 2733 . . . 4 (π‘₯ ∈ 𝑋 ↦ ((π‘₯ + -𝐽)↑if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃))) = (π‘₯ ∈ 𝑋 ↦ ((π‘₯ + -𝐽)↑if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃)))
402, 3, 33, 38, 39dvnxpaek 44658 . . 3 ((πœ‘ ∧ 𝑁 ∈ β„•0) β†’ ((𝑆 D𝑛 (π‘₯ ∈ 𝑋 ↦ ((π‘₯ + -𝐽)↑if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃))))β€˜π‘) = (π‘₯ ∈ 𝑋 ↦ if(if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) < 𝑁, 0, (((!β€˜if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃)) / (!β€˜(if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) βˆ’ 𝑁))) Β· ((π‘₯ + -𝐽)↑(if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) βˆ’ 𝑁))))))
4129, 40mpdan 686 . 2 (πœ‘ β†’ ((𝑆 D𝑛 (π‘₯ ∈ 𝑋 ↦ ((π‘₯ + -𝐽)↑if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃))))β€˜π‘) = (π‘₯ ∈ 𝑋 ↦ if(if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) < 𝑁, 0, (((!β€˜if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃)) / (!β€˜(if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) βˆ’ 𝑁))) Β· ((π‘₯ + -𝐽)↑(if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) βˆ’ 𝑁))))))
4232adantr 482 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝑋) β†’ 𝐽 ∈ β„‚)
435, 42negsubd 11577 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝑋) β†’ (π‘₯ + -𝐽) = (π‘₯ βˆ’ 𝐽))
4443oveq1d 7424 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝑋) β†’ ((π‘₯ + -𝐽)↑(if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) βˆ’ 𝑁)) = ((π‘₯ βˆ’ 𝐽)↑(if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) βˆ’ 𝑁)))
4544oveq2d 7425 . . . 4 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝑋) β†’ (((!β€˜if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃)) / (!β€˜(if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) βˆ’ 𝑁))) Β· ((π‘₯ + -𝐽)↑(if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) βˆ’ 𝑁))) = (((!β€˜if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃)) / (!β€˜(if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) βˆ’ 𝑁))) Β· ((π‘₯ βˆ’ 𝐽)↑(if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) βˆ’ 𝑁))))
4645ifeq2d 4549 . . 3 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝑋) β†’ if(if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) < 𝑁, 0, (((!β€˜if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃)) / (!β€˜(if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) βˆ’ 𝑁))) Β· ((π‘₯ + -𝐽)↑(if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) βˆ’ 𝑁)))) = if(if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) < 𝑁, 0, (((!β€˜if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃)) / (!β€˜(if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) βˆ’ 𝑁))) Β· ((π‘₯ βˆ’ 𝐽)↑(if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) βˆ’ 𝑁)))))
4746mpteq2dva 5249 . 2 (πœ‘ β†’ (π‘₯ ∈ 𝑋 ↦ if(if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) < 𝑁, 0, (((!β€˜if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃)) / (!β€˜(if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) βˆ’ 𝑁))) Β· ((π‘₯ + -𝐽)↑(if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) βˆ’ 𝑁))))) = (π‘₯ ∈ 𝑋 ↦ if(if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) < 𝑁, 0, (((!β€˜if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃)) / (!β€˜(if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) βˆ’ 𝑁))) Β· ((π‘₯ βˆ’ 𝐽)↑(if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) βˆ’ 𝑁))))))
4828, 41, 473eqtrd 2777 1 (πœ‘ β†’ ((𝑆 D𝑛 (π»β€˜π½))β€˜π‘) = (π‘₯ ∈ 𝑋 ↦ if(if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) < 𝑁, 0, (((!β€˜if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃)) / (!β€˜(if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) βˆ’ 𝑁))) Β· ((π‘₯ βˆ’ 𝐽)↑(if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) βˆ’ 𝑁))))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ∧ wa 397   = wceq 1542   ∈ wcel 2107  Vcvv 3475  ifcif 4529  {cpr 4631   class class class wbr 5149   ↦ cmpt 5232  β€˜cfv 6544  (class class class)co 7409  β„‚cc 11108  β„cr 11109  0cc0 11110  1c1 11111   + caddc 11113   Β· cmul 11115   < clt 11248   βˆ’ cmin 11444  -cneg 11445   / cdiv 11871  β„•cn 12212  β„•0cn0 12472  ...cfz 13484  β†‘cexp 14027  !cfa 14233   β†Ύt crest 17366  TopOpenctopn 17367  β„‚fldccnfld 20944   D𝑛 cdvn 25381
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2155  ax-12 2172  ax-ext 2704  ax-rep 5286  ax-sep 5300  ax-nul 5307  ax-pow 5364  ax-pr 5428  ax-un 7725  ax-inf2 9636  ax-cnex 11166  ax-resscn 11167  ax-1cn 11168  ax-icn 11169  ax-addcl 11170  ax-addrcl 11171  ax-mulcl 11172  ax-mulrcl 11173  ax-mulcom 11174  ax-addass 11175  ax-mulass 11176  ax-distr 11177  ax-i2m1 11178  ax-1ne0 11179  ax-1rid 11180  ax-rnegex 11181  ax-rrecex 11182  ax-cnre 11183  ax-pre-lttri 11184  ax-pre-lttrn 11185  ax-pre-ltadd 11186  ax-pre-mulgt0 11187  ax-pre-sup 11188  ax-addf 11189  ax-mulf 11190
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 398  df-or 847  df-3or 1089  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2069  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2711  df-cleq 2725  df-clel 2811  df-nfc 2886  df-ne 2942  df-nel 3048  df-ral 3063  df-rex 3072  df-rmo 3377  df-reu 3378  df-rab 3434  df-v 3477  df-sbc 3779  df-csb 3895  df-dif 3952  df-un 3954  df-in 3956  df-ss 3966  df-pss 3968  df-nul 4324  df-if 4530  df-pw 4605  df-sn 4630  df-pr 4632  df-tp 4634  df-op 4636  df-uni 4910  df-int 4952  df-iun 5000  df-iin 5001  df-br 5150  df-opab 5212  df-mpt 5233  df-tr 5267  df-id 5575  df-eprel 5581  df-po 5589  df-so 5590  df-fr 5632  df-se 5633  df-we 5634  df-xp 5683  df-rel 5684  df-cnv 5685  df-co 5686  df-dm 5687  df-rn 5688  df-res 5689  df-ima 5690  df-pred 6301  df-ord 6368  df-on 6369  df-lim 6370  df-suc 6371  df-iota 6496  df-fun 6546  df-fn 6547  df-f 6548  df-f1 6549  df-fo 6550  df-f1o 6551  df-fv 6552  df-isom 6553  df-riota 7365  df-ov 7412  df-oprab 7413  df-mpo 7414  df-of 7670  df-om 7856  df-1st 7975  df-2nd 7976  df-supp 8147  df-frecs 8266  df-wrecs 8297  df-recs 8371  df-rdg 8410  df-1o 8466  df-2o 8467  df-er 8703  df-map 8822  df-pm 8823  df-ixp 8892  df-en 8940  df-dom 8941  df-sdom 8942  df-fin 8943  df-fsupp 9362  df-fi 9406  df-sup 9437  df-inf 9438  df-oi 9505  df-card 9934  df-pnf 11250  df-mnf 11251  df-xr 11252  df-ltxr 11253  df-le 11254  df-sub 11446  df-neg 11447  df-div 11872  df-nn 12213  df-2 12275  df-3 12276  df-4 12277  df-5 12278  df-6 12279  df-7 12280  df-8 12281  df-9 12282  df-n0 12473  df-z 12559  df-dec 12678  df-uz 12823  df-q 12933  df-rp 12975  df-xneg 13092  df-xadd 13093  df-xmul 13094  df-icc 13331  df-fz 13485  df-fzo 13628  df-seq 13967  df-exp 14028  df-fac 14234  df-hash 14291  df-cj 15046  df-re 15047  df-im 15048  df-sqrt 15182  df-abs 15183  df-struct 17080  df-sets 17097  df-slot 17115  df-ndx 17127  df-base 17145  df-ress 17174  df-plusg 17210  df-mulr 17211  df-starv 17212  df-sca 17213  df-vsca 17214  df-ip 17215  df-tset 17216  df-ple 17217  df-ds 17219  df-unif 17220  df-hom 17221  df-cco 17222  df-rest 17368  df-topn 17369  df-0g 17387  df-gsum 17388  df-topgen 17389  df-pt 17390  df-prds 17393  df-xrs 17448  df-qtop 17453  df-imas 17454  df-xps 17456  df-mre 17530  df-mrc 17531  df-acs 17533  df-mgm 18561  df-sgrp 18610  df-mnd 18626  df-submnd 18672  df-mulg 18951  df-cntz 19181  df-cmn 19650  df-psmet 20936  df-xmet 20937  df-met 20938  df-bl 20939  df-mopn 20940  df-fbas 20941  df-fg 20942  df-cnfld 20945  df-top 22396  df-topon 22413  df-topsp 22435  df-bases 22449  df-cld 22523  df-ntr 22524  df-cls 22525  df-nei 22602  df-lp 22640  df-perf 22641  df-cn 22731  df-cnp 22732  df-haus 22819  df-tx 23066  df-hmeo 23259  df-fil 23350  df-fm 23442  df-flim 23443  df-flf 23444  df-xms 23826  df-ms 23827  df-tms 23828  df-cncf 24394  df-limc 25383  df-dv 25384  df-dvn 25385
This theorem is referenced by:  etransclem19  44969  etransclem20  44970  etransclem21  44971  etransclem22  44972
  Copyright terms: Public domain W3C validator