Theorem etransclem19 45268

Description: The 𝑁-th derivative of 𝐻 is 0 if 𝑁 is large enough. (Contributed by Glauco Siliprandi, 5-Apr-2020.)

Hypotheses

Ref	Expression
etransclem19.s	⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ {ℝ, ℂ})
etransclem19.x	⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ ((TopOpen‘ℂfld) ↾t 𝑆))
etransclem19.p	⊢ (𝜑 → 𝑃 ∈ ℕ)
etransclem19.1	⊢ 𝐻 = (𝑗 ∈ (0...𝑀) ↦ (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ ((𝑥 − 𝑗)↑if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃))))
etransclem19.J	⊢ (𝜑 → 𝐽 ∈ (0...𝑀))
etransclem19.n	⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℤ)
etransclem19.7	⊢ (𝜑 → if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) < 𝑁)

Assertion

Ref	Expression
etransclem19	⊢ (𝜑 → ((𝑆 D𝑛 (𝐻‘𝐽))‘𝑁) = (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ 0))

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

Allowed substitution hints:   𝑆(𝑗)   𝐻(𝑥,𝑗)   𝑁(𝑗)

Proof of Theorem etransclem19

Step	Hyp	Ref	Expression
1		etransclem19.s	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ {ℝ, ℂ})
2		etransclem19.x	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ ((TopOpen‘ℂfld) ↾t 𝑆))
3		etransclem19.p	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑃 ∈ ℕ)
4		etransclem19.1	. . 3 ⊢ 𝐻 = (𝑗 ∈ (0...𝑀) ↦ (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ ((𝑥 − 𝑗)↑if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃))))
5		etransclem19.J	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐽 ∈ (0...𝑀))
6		etransclem19.n	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℤ)
7		0red 11222	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 0 ∈ ℝ)
8	6	zred 12671	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℝ)
9		nnm1nn0 12518	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑃 ∈ ℕ → (𝑃 − 1) ∈ ℕ0)
10	3, 9	syl 17	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (𝑃 − 1) ∈ ℕ0)
11	10	nn0red 12538	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝑃 − 1) ∈ ℝ)
12	3	nnred 12232	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑃 ∈ ℝ)
13	11, 12	ifcld 4574	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) ∈ ℝ)
14	10	nn0ge0d 12540	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 0 ≤ (𝑃 − 1))
15	14	adantr 480	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐽 = 0) → 0 ≤ (𝑃 − 1))
16		iftrue 4534	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝐽 = 0 → if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) = (𝑃 − 1))
17	16	eqcomd 2737	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐽 = 0 → (𝑃 − 1) = if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃))
18	17	adantl 481	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐽 = 0) → (𝑃 − 1) = if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃))
19	15, 18	breqtrd 5174	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐽 = 0) → 0 ≤ if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃))
20	3	nnnn0d 12537	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 𝑃 ∈ ℕ0)
21	20	nn0ge0d 12540	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 0 ≤ 𝑃)
22	21	adantr 480	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝐽 = 0) → 0 ≤ 𝑃)
23		iffalse 4537	. . . . . . . . . 10 ⊢ (¬ 𝐽 = 0 → if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) = 𝑃)
24	23	eqcomd 2737	. . . . . . . . 9 ⊢ (¬ 𝐽 = 0 → 𝑃 = if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃))
25	24	adantl 481	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝐽 = 0) → 𝑃 = if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃))
26	22, 25	breqtrd 5174	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝐽 = 0) → 0 ≤ if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃))
27	19, 26	pm2.61dan 810	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 0 ≤ if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃))
28		etransclem19.7	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) < 𝑁)
29	7, 13, 8, 27, 28	lelttrd 11377	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 0 < 𝑁)
30	7, 8, 29	ltled 11367	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 0 ≤ 𝑁)
31		elnn0z 12576	. . . 4 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 ↔ (𝑁 ∈ ℤ ∧ 0 ≤ 𝑁))
32	6, 30, 31	sylanbrc 582	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ0)
33	1, 2, 3, 4, 5, 32	etransclem17 45266	. 2 ⊢ (𝜑 → ((𝑆 D𝑛 (𝐻‘𝐽))‘𝑁) = (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ if(if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) < 𝑁, 0, (((!‘if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)) / (!‘(if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − 𝑁))) · ((𝑥 − 𝐽)↑(if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − 𝑁))))))
34	28	iftrued 4536	. . 3 ⊢ (𝜑 → if(if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) < 𝑁, 0, (((!‘if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)) / (!‘(if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − 𝑁))) · ((𝑥 − 𝐽)↑(if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − 𝑁)))) = 0)
35	34	mpteq2dv 5250	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ if(if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) < 𝑁, 0, (((!‘if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)) / (!‘(if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − 𝑁))) · ((𝑥 − 𝐽)↑(if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − 𝑁))))) = (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ 0))
36	33, 35	eqtrd 2771	1 ⊢ (𝜑 → ((𝑆 D𝑛 (𝐻‘𝐽))‘𝑁) = (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ 0))

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 395   = wceq 1540   ∈ wcel 2105  ifcif 4528  {cpr 4630   class class class wbr 5148   ↦ cmpt 5231  ‘cfv 6543  (class class class)co 7412  ℂcc 11112  ℝcr 11113  0cc0 11114  1c1 11115   · cmul 11119   < clt 11253   ≤ cle 11254   − cmin 11449   / cdiv 11876  ℕcn 12217  ℕ₀cn0 12477  ℤcz 12563  ...cfz 13489  ↑cexp 14032  !cfa 14238   ↾_t crest 17371  TopOpenctopn 17372  ℂ_fldccnfld 21145   D^𝑛 cdvn 25614

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 1912  ax-6 1970  ax-7 2010  ax-8 2107  ax-9 2115  ax-10 2136  ax-11 2153  ax-12 2170  ax-ext 2702  ax-rep 5285  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5363  ax-pr 5427  ax-un 7729  ax-inf2 9640  ax-cnex 11170  ax-resscn 11171  ax-1cn 11172  ax-icn 11173  ax-addcl 11174  ax-addrcl 11175  ax-mulcl 11176  ax-mulrcl 11177  ax-mulcom 11178  ax-addass 11179  ax-mulass 11180  ax-distr 11181  ax-i2m1 11182  ax-1ne0 11183  ax-1rid 11184  ax-rnegex 11185  ax-rrecex 11186  ax-cnre 11187  ax-pre-lttri 11188  ax-pre-lttrn 11189  ax-pre-ltadd 11190  ax-pre-mulgt0 11191  ax-pre-sup 11192  ax-addf 11193

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 845  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2067  df-mo 2533  df-eu 2562  df-clab 2709  df-cleq 2723  df-clel 2809  df-nfc 2884  df-ne 2940  df-nel 3046  df-ral 3061  df-rex 3070  df-rmo 3375  df-reu 3376  df-rab 3432  df-v 3475  df-sbc 3778  df-csb 3894  df-dif 3951  df-un 3953  df-in 3955  df-ss 3965  df-pss 3967  df-nul 4323  df-if 4529  df-pw 4604  df-sn 4629  df-pr 4631  df-tp 4633  df-op 4635  df-uni 4909  df-int 4951  df-iun 4999  df-iin 5000  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5574  df-eprel 5580  df-po 5588  df-so 5589  df-fr 5631  df-se 5632  df-we 5633  df-xp 5682  df-rel 5683  df-cnv 5684  df-co 5685  df-dm 5686  df-rn 5687  df-res 5688  df-ima 5689  df-pred 6300  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6495  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 7368  df-ov 7415  df-oprab 7416  df-mpo 7417  df-of 7674  df-om 7860  df-1st 7979  df-2nd 7980  df-supp 8151  df-frecs 8270  df-wrecs 8301  df-recs 8375  df-rdg 8414  df-1o 8470  df-2o 8471  df-er 8707  df-map 8826  df-pm 8827  df-ixp 8896  df-en 8944  df-dom 8945  df-sdom 8946  df-fin 8947  df-fsupp 9366  df-fi 9410  df-sup 9441  df-inf 9442  df-oi 9509  df-card 9938  df-pnf 11255  df-mnf 11256  df-xr 11257  df-ltxr 11258  df-le 11259  df-sub 11451  df-neg 11452  df-div 11877  df-nn 12218  df-2 12280  df-3 12281  df-4 12282  df-5 12283  df-6 12284  df-7 12285  df-8 12286  df-9 12287  df-n0 12478  df-z 12564  df-dec 12683  df-uz 12828  df-q 12938  df-rp 12980  df-xneg 13097  df-xadd 13098  df-xmul 13099  df-icc 13336  df-fz 13490  df-fzo 13633  df-seq 13972  df-exp 14033  df-fac 14239  df-hash 14296  df-cj 15051  df-re 15052  df-im 15053  df-sqrt 15187  df-abs 15188  df-struct 17085  df-sets 17102  df-slot 17120  df-ndx 17132  df-base 17150  df-ress 17179  df-plusg 17215  df-mulr 17216  df-starv 17217  df-sca 17218  df-vsca 17219  df-ip 17220  df-tset 17221  df-ple 17222  df-ds 17224  df-unif 17225  df-hom 17226  df-cco 17227  df-rest 17373  df-topn 17374  df-0g 17392  df-gsum 17393  df-topgen 17394  df-pt 17395  df-prds 17398  df-xrs 17453  df-qtop 17458  df-imas 17459  df-xps 17461  df-mre 17535  df-mrc 17536  df-acs 17538  df-mgm 18566  df-sgrp 18645  df-mnd 18661  df-submnd 18707  df-mulg 18988  df-cntz 19223  df-cmn 19692  df-psmet 21137  df-xmet 21138  df-met 21139  df-bl 21140  df-mopn 21141  df-fbas 21142  df-fg 21143  df-cnfld 21146  df-top 22617  df-topon 22634  df-topsp 22656  df-bases 22670  df-cld 22744  df-ntr 22745  df-cls 22746  df-nei 22823  df-lp 22861  df-perf 22862  df-cn 22952  df-cnp 22953  df-haus 23040  df-tx 23287  df-hmeo 23480  df-fil 23571  df-fm 23663  df-flim 23664  df-flf 23665  df-xms 24047  df-ms 24048  df-tms 24049  df-cncf 24619  df-limc 25616  df-dv 25617  df-dvn 25618

This theorem is referenced by:  etransclem32  45281