Users' Mathboxes Mathbox for Glauco Siliprandi < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  etransclem21 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem etransclem21 44957
Description: The 𝑁-th derivative of 𝐻 applied to π‘Œ. (Contributed by Glauco Siliprandi, 5-Apr-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
etransclem21.s (πœ‘ β†’ 𝑆 ∈ {ℝ, β„‚})
etransclem21.x (πœ‘ β†’ 𝑋 ∈ ((TopOpenβ€˜β„‚fld) β†Ύt 𝑆))
etransclem21.p (πœ‘ β†’ 𝑃 ∈ β„•)
etransclem21.h 𝐻 = (𝑗 ∈ (0...𝑀) ↦ (π‘₯ ∈ 𝑋 ↦ ((π‘₯ βˆ’ 𝑗)↑if(𝑗 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃))))
etransclem21.j (πœ‘ β†’ 𝐽 ∈ (0...𝑀))
etransclem21.n (πœ‘ β†’ 𝑁 ∈ β„•0)
etransclem21.y (πœ‘ β†’ π‘Œ ∈ 𝑋)
Assertion
Ref Expression
etransclem21 (πœ‘ β†’ (((𝑆 D𝑛 (π»β€˜π½))β€˜π‘)β€˜π‘Œ) = 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‘Œ 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‘₯,π‘Œ   πœ‘,𝑗,π‘₯
Allowed substitution hints:   𝑆(𝑗)   𝐻(π‘₯,𝑗)   𝑁(𝑗)   π‘Œ(𝑗)

Proof of Theorem etransclem21
StepHypRef Expression
1 etransclem21.s . . 3 (πœ‘ β†’ 𝑆 ∈ {ℝ, β„‚})
2 etransclem21.x . . 3 (πœ‘ β†’ 𝑋 ∈ ((TopOpenβ€˜β„‚fld) β†Ύt 𝑆))
3 etransclem21.p . . 3 (πœ‘ β†’ 𝑃 ∈ β„•)
4 etransclem21.h . . 3 𝐻 = (𝑗 ∈ (0...𝑀) ↦ (π‘₯ ∈ 𝑋 ↦ ((π‘₯ βˆ’ 𝑗)↑if(𝑗 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃))))
5 etransclem21.j . . 3 (πœ‘ β†’ 𝐽 ∈ (0...𝑀))
6 etransclem21.n . . 3 (πœ‘ β†’ 𝑁 ∈ β„•0)
71, 2, 3, 4, 5, 6etransclem17 44953 . 2 (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))))))
8 oveq1 7412 . . . . . 6 (π‘₯ = π‘Œ β†’ (π‘₯ βˆ’ 𝐽) = (π‘Œ βˆ’ 𝐽))
98oveq1d 7420 . . . . 5 (π‘₯ = π‘Œ β†’ ((π‘₯ βˆ’ 𝐽)↑(if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) βˆ’ 𝑁)) = ((π‘Œ βˆ’ 𝐽)↑(if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) βˆ’ 𝑁)))
109oveq2d 7421 . . . 4 (π‘₯ = π‘Œ β†’ (((!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))) = (((!β€˜if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃)) / (!β€˜(if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) βˆ’ 𝑁))) Β· ((π‘Œ βˆ’ 𝐽)↑(if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) βˆ’ 𝑁))))
1110ifeq2d 4547 . . 3 (π‘₯ = π‘Œ 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‘₯ βˆ’ 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‘Œ βˆ’ 𝐽)↑(if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) βˆ’ 𝑁)))))
1211adantl 482 . 2 ((πœ‘ ∧ π‘₯ = π‘Œ) 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‘₯ βˆ’ 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‘Œ βˆ’ 𝐽)↑(if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) βˆ’ 𝑁)))))
13 etransclem21.y . 2 (πœ‘ β†’ π‘Œ ∈ 𝑋)
14 0cnd 11203 . . 3 ((πœ‘ ∧ if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) < 𝑁) β†’ 0 ∈ β„‚)
15 nnm1nn0 12509 . . . . . . . . . 10 (𝑃 ∈ β„• β†’ (𝑃 βˆ’ 1) ∈ β„•0)
163, 15syl 17 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ (𝑃 βˆ’ 1) ∈ β„•0)
173nnnn0d 12528 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ 𝑃 ∈ β„•0)
1816, 17ifcld 4573 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) ∈ β„•0)
1918faccld 14240 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ (!β€˜if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃)) ∈ β„•)
2019nncnd 12224 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ (!β€˜if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃)) ∈ β„‚)
2120adantr 481 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ Β¬ if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) < 𝑁) β†’ (!β€˜if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃)) ∈ β„‚)
2218nn0zd 12580 . . . . . . . . . 10 (πœ‘ β†’ if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) ∈ β„€)
236nn0zd 12580 . . . . . . . . . 10 (πœ‘ β†’ 𝑁 ∈ β„€)
2422, 23zsubcld 12667 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ (if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) βˆ’ 𝑁) ∈ β„€)
2524adantr 481 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ Β¬ if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) < 𝑁) β†’ (if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) βˆ’ 𝑁) ∈ β„€)
266nn0red 12529 . . . . . . . . . . 11 (πœ‘ β†’ 𝑁 ∈ ℝ)
2726adantr 481 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ Β¬ if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) < 𝑁) β†’ 𝑁 ∈ ℝ)
2818nn0red 12529 . . . . . . . . . . 11 (πœ‘ β†’ if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) ∈ ℝ)
2928adantr 481 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ Β¬ if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) < 𝑁) β†’ if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) ∈ ℝ)
30 simpr 485 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ Β¬ if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) < 𝑁) β†’ Β¬ if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) < 𝑁)
3127, 29, 30nltled 11360 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ Β¬ if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) < 𝑁) β†’ 𝑁 ≀ if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃))
3229, 27subge0d 11800 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ Β¬ if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) < 𝑁) β†’ (0 ≀ (if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) βˆ’ 𝑁) ↔ 𝑁 ≀ if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃)))
3331, 32mpbird 256 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ Β¬ if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) < 𝑁) β†’ 0 ≀ (if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) βˆ’ 𝑁))
34 elnn0z 12567 . . . . . . . 8 ((if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) βˆ’ 𝑁) ∈ β„•0 ↔ ((if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) βˆ’ 𝑁) ∈ β„€ ∧ 0 ≀ (if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) βˆ’ 𝑁)))
3525, 33, 34sylanbrc 583 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ Β¬ if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) < 𝑁) β†’ (if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) βˆ’ 𝑁) ∈ β„•0)
3635faccld 14240 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ Β¬ if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) < 𝑁) β†’ (!β€˜(if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) βˆ’ 𝑁)) ∈ β„•)
3736nncnd 12224 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ Β¬ if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) < 𝑁) β†’ (!β€˜(if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) βˆ’ 𝑁)) ∈ β„‚)
3836nnne0d 12258 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ Β¬ if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) < 𝑁) β†’ (!β€˜(if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) βˆ’ 𝑁)) β‰  0)
3921, 37, 38divcld 11986 . . . 4 ((πœ‘ ∧ Β¬ if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) < 𝑁) β†’ ((!β€˜if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃)) / (!β€˜(if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) βˆ’ 𝑁))) ∈ β„‚)
401, 2dvdmsscn 44638 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ 𝑋 βŠ† β„‚)
4140, 13sseldd 3982 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ π‘Œ ∈ β„‚)
425elfzelzd 13498 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ 𝐽 ∈ β„€)
4342zcnd 12663 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ 𝐽 ∈ β„‚)
4441, 43subcld 11567 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ (π‘Œ βˆ’ 𝐽) ∈ β„‚)
4544adantr 481 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ Β¬ if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) < 𝑁) β†’ (π‘Œ βˆ’ 𝐽) ∈ β„‚)
4645, 35expcld 14107 . . . 4 ((πœ‘ ∧ Β¬ if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) < 𝑁) β†’ ((π‘Œ βˆ’ 𝐽)↑(if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) βˆ’ 𝑁)) ∈ β„‚)
4739, 46mulcld 11230 . . 3 ((πœ‘ ∧ Β¬ if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) < 𝑁) β†’ (((!β€˜if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃)) / (!β€˜(if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) βˆ’ 𝑁))) Β· ((π‘Œ βˆ’ 𝐽)↑(if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) βˆ’ 𝑁))) ∈ β„‚)
4814, 47ifclda 4562 . 2 (πœ‘ 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‘Œ βˆ’ 𝐽)↑(if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) βˆ’ 𝑁)))) ∈ β„‚)
497, 12, 13, 48fvmptd 7002 1 (πœ‘ β†’ (((𝑆 D𝑛 (π»β€˜π½))β€˜π‘)β€˜π‘Œ) = 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‘Œ βˆ’ 𝐽)↑(if(𝐽 = 0, (𝑃 βˆ’ 1), 𝑃) βˆ’ 𝑁)))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  Β¬ wn 3   β†’ wi 4   ∧ wa 396   = wceq 1541   ∈ wcel 2106  ifcif 4527  {cpr 4629   class class class wbr 5147   ↦ cmpt 5230  β€˜cfv 6540  (class class class)co 7405  β„‚cc 11104  β„cr 11105  0cc0 11106  1c1 11107   Β· cmul 11111   < clt 11244   ≀ cle 11245   βˆ’ cmin 11440   / cdiv 11867  β„•cn 12208  β„•0cn0 12468  β„€cz 12554  ...cfz 13480  β†‘cexp 14023  !cfa 14229   β†Ύt crest 17362  TopOpenctopn 17363  β„‚fldccnfld 20936   D𝑛 cdvn 25372
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703  ax-rep 5284  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7721  ax-inf2 9632  ax-cnex 11162  ax-resscn 11163  ax-1cn 11164  ax-icn 11165  ax-addcl 11166  ax-addrcl 11167  ax-mulcl 11168  ax-mulrcl 11169  ax-mulcom 11170  ax-addass 11171  ax-mulass 11172  ax-distr 11173  ax-i2m1 11174  ax-1ne0 11175  ax-1rid 11176  ax-rnegex 11177  ax-rrecex 11178  ax-cnre 11179  ax-pre-lttri 11180  ax-pre-lttrn 11181  ax-pre-ltadd 11182  ax-pre-mulgt0 11183  ax-pre-sup 11184  ax-addf 11185  ax-mulf 11186
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-tp 4632  df-op 4634  df-uni 4908  df-int 4950  df-iun 4998  df-iin 4999  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5573  df-eprel 5579  df-po 5587  df-so 5588  df-fr 5630  df-se 5631  df-we 5632  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-pred 6297  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6492  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-isom 6549  df-riota 7361  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-of 7666  df-om 7852  df-1st 7971  df-2nd 7972  df-supp 8143  df-frecs 8262  df-wrecs 8293  df-recs 8367  df-rdg 8406  df-1o 8462  df-2o 8463  df-er 8699  df-map 8818  df-pm 8819  df-ixp 8888  df-en 8936  df-dom 8937  df-sdom 8938  df-fin 8939  df-fsupp 9358  df-fi 9402  df-sup 9433  df-inf 9434  df-oi 9501  df-card 9930  df-pnf 11246  df-mnf 11247  df-xr 11248  df-ltxr 11249  df-le 11250  df-sub 11442  df-neg 11443  df-div 11868  df-nn 12209  df-2 12271  df-3 12272  df-4 12273  df-5 12274  df-6 12275  df-7 12276  df-8 12277  df-9 12278  df-n0 12469  df-z 12555  df-dec 12674  df-uz 12819  df-q 12929  df-rp 12971  df-xneg 13088  df-xadd 13089  df-xmul 13090  df-icc 13327  df-fz 13481  df-fzo 13624  df-seq 13963  df-exp 14024  df-fac 14230  df-hash 14287  df-cj 15042  df-re 15043  df-im 15044  df-sqrt 15178  df-abs 15179  df-struct 17076  df-sets 17093  df-slot 17111  df-ndx 17123  df-base 17141  df-ress 17170  df-plusg 17206  df-mulr 17207  df-starv 17208  df-sca 17209  df-vsca 17210  df-ip 17211  df-tset 17212  df-ple 17213  df-ds 17215  df-unif 17216  df-hom 17217  df-cco 17218  df-rest 17364  df-topn 17365  df-0g 17383  df-gsum 17384  df-topgen 17385  df-pt 17386  df-prds 17389  df-xrs 17444  df-qtop 17449  df-imas 17450  df-xps 17452  df-mre 17526  df-mrc 17527  df-acs 17529  df-mgm 18557  df-sgrp 18606  df-mnd 18622  df-submnd 18668  df-mulg 18945  df-cntz 19175  df-cmn 19644  df-psmet 20928  df-xmet 20929  df-met 20930  df-bl 20931  df-mopn 20932  df-fbas 20933  df-fg 20934  df-cnfld 20937  df-top 22387  df-topon 22404  df-topsp 22426  df-bases 22440  df-cld 22514  df-ntr 22515  df-cls 22516  df-nei 22593  df-lp 22631  df-perf 22632  df-cn 22722  df-cnp 22723  df-haus 22810  df-tx 23057  df-hmeo 23250  df-fil 23341  df-fm 23433  df-flim 23434  df-flf 23435  df-xms 23817  df-ms 23818  df-tms 23819  df-cncf 24385  df-limc 25374  df-dv 25375  df-dvn 25376
This theorem is referenced by:  etransclem27  44963  etransclem31  44967
  Copyright terms: Public domain W3C validator