Users' Mathboxes Mathbox for Glauco Siliprandi < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  etransclem31 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem etransclem31 47411
Description: The 𝑁-th derivative of 𝐻 applied to 𝑌. (Contributed by Glauco Siliprandi, 5-Apr-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
etransclem31.s (𝜑 → 𝑆 ∈ {ℝ, ℂ})
etransclem31.x (𝜑 → 𝑋 ∈ ((TopOpen‘ℂfld) ↾t 𝑆))
etransclem31.p (𝜑 → 𝑃 ∈ ℕ)
etransclem31.m (𝜑 → 𝑀 ∈ ℕ0)
etransclem31.f 𝐹 = (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ ((𝑥↑(𝑃 − 1)) · ∏𝑗 ∈ (1...𝑀)((𝑥 − 𝑗)↑𝑃)))
etransclem31.n (𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ0)
etransclem31.h 𝐻 = (𝑗 ∈ (0...𝑀) ↦ (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ ((𝑥 − 𝑗)↑if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃))))
etransclem31.c 𝐶 = (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ {𝑐 ∈ ((0...𝑛) ↑m (0...𝑀)) ∣ Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)(𝑐‘𝑗) = 𝑛})
etransclem31.y (𝜑 → 𝑌 ∈ 𝑋)
Assertion
Ref Expression
etransclem31 (𝜑 → (((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑁)‘𝑌) = Σ𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)(((!‘𝑁) / ∏𝑗 ∈ (0...𝑀)(!‘(𝑐‘𝑗))) · (if((𝑃 − 1) < (𝑐‘0), 0, (((!‘(𝑃 − 1)) / (!‘((𝑃 − 1) − (𝑐‘0)))) · (𝑌↑((𝑃 − 1) − (𝑐‘0))))) · ∏𝑗 ∈ (1...𝑀)if(𝑃 < (𝑐‘𝑗), 0, (((!‘𝑃) / (!‘(𝑃 − (𝑐‘𝑗)))) · ((𝑌 − 𝑗)↑(𝑃 − (𝑐‘𝑗))))))))
Distinct variable groups:   𝐶,𝑐,𝑗,𝑥   𝐻,𝑐,𝑗,𝑛,𝑥   𝑀,𝑐,𝑗,𝑥,𝑛   𝑁,𝑐,𝑗,𝑥,𝑛   𝑃,𝑗,𝑥   𝑆,𝑐,𝑗,𝑛,𝑥   𝑗,𝑋,𝑥,𝑛   𝑌,𝑐,𝑗,𝑥   𝜑,𝑐,𝑗,𝑥,𝑛
Allowed substitution hints:   𝐶(𝑛)   𝑃(𝑛, 𝑐)   𝐹(𝑥, 𝑗, 𝑛, 𝑐)   𝑋(𝑐)   𝑌(𝑛)

Proof of Theorem etransclem31
Dummy variables 𝑘 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 etransclem31.s . . . 4 (𝜑 → 𝑆 ∈ {ℝ, ℂ})
2 etransclem31.x . . . 4 (𝜑 → 𝑋 ∈ ((TopOpen‘ℂfld) ↾t 𝑆))
3 etransclem31.p . . . 4 (𝜑 → 𝑃 ∈ ℕ)
4 etransclem31.m . . . 4 (𝜑 → 𝑀 ∈ ℕ0)
5 etransclem31.f . . . 4 𝐹 = (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ ((𝑥↑(𝑃 − 1)) · ∏𝑗 ∈ (1...𝑀)((𝑥 − 𝑗)↑𝑃)))
6 etransclem31.n . . . 4 (𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ0)
7 etransclem31.h . . . 4 𝐻 = (𝑗 ∈ (0...𝑀) ↦ (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ ((𝑥 − 𝑗)↑if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃))))
8 etransclem31.c . . . 4 𝐶 = (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ {𝑐 ∈ ((0...𝑛) ↑m (0...𝑀)) ∣ Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)(𝑐‘𝑗) = 𝑛})
91, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8etransclem30 47410 . . 3 (𝜑 → ((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑁) = (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ Σ𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)(((!‘𝑁) / ∏𝑗 ∈ (0...𝑀)(!‘(𝑐‘𝑗))) · ∏𝑗 ∈ (0...𝑀)(((𝑆 D𝑛 (𝐻‘𝑗))‘(𝑐‘𝑗))‘𝑥))))
10 fveq2 6890 . . . . . . 7 (𝑥 = 𝑌 → (((𝑆 D𝑛 (𝐻‘𝑗))‘(𝑐‘𝑗))‘𝑥) = (((𝑆 D𝑛 (𝐻‘𝑗))‘(𝑐‘𝑗))‘𝑌))
1110prodeq2ad 46740 . . . . . 6 (𝑥 = 𝑌 → ∏𝑗 ∈ (0...𝑀)(((𝑆 D𝑛 (𝐻‘𝑗))‘(𝑐‘𝑗))‘𝑥) = ∏𝑗 ∈ (0...𝑀)(((𝑆 D𝑛 (𝐻‘𝑗))‘(𝑐‘𝑗))‘𝑌))
1211oveq2d 7440 . . . . 5 (𝑥 = 𝑌 → (((!‘𝑁) / ∏𝑗 ∈ (0...𝑀)(!‘(𝑐‘𝑗))) · ∏𝑗 ∈ (0...𝑀)(((𝑆 D𝑛 (𝐻‘𝑗))‘(𝑐‘𝑗))‘𝑥)) = (((!‘𝑁) / ∏𝑗 ∈ (0...𝑀)(!‘(𝑐‘𝑗))) · ∏𝑗 ∈ (0...𝑀)(((𝑆 D𝑛 (𝐻‘𝑗))‘(𝑐‘𝑗))‘𝑌)))
1312sumeq2sdv 15879 . . . 4 (𝑥 = 𝑌 → Σ𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)(((!‘𝑁) / ∏𝑗 ∈ (0...𝑀)(!‘(𝑐‘𝑗))) · ∏𝑗 ∈ (0...𝑀)(((𝑆 D𝑛 (𝐻‘𝑗))‘(𝑐‘𝑗))‘𝑥)) = Σ𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)(((!‘𝑁) / ∏𝑗 ∈ (0...𝑀)(!‘(𝑐‘𝑗))) · ∏𝑗 ∈ (0...𝑀)(((𝑆 D𝑛 (𝐻‘𝑗))‘(𝑐‘𝑗))‘𝑌)))
1413adantl 487 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝑥 = 𝑌) → Σ𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)(((!‘𝑁) / ∏𝑗 ∈ (0...𝑀)(!‘(𝑐‘𝑗))) · ∏𝑗 ∈ (0...𝑀)(((𝑆 D𝑛 (𝐻‘𝑗))‘(𝑐‘𝑗))‘𝑥)) = Σ𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)(((!‘𝑁) / ∏𝑗 ∈ (0...𝑀)(!‘(𝑐‘𝑗))) · ∏𝑗 ∈ (0...𝑀)(((𝑆 D𝑛 (𝐻‘𝑗))‘(𝑐‘𝑗))‘𝑌)))
15 etransclem31.y . . 3 (𝜑 → 𝑌 ∈ 𝑋)
168, 6etransclem16 47396 . . . 4 (𝜑 → (𝐶‘𝑁) ∈ Fin)
176faccld 14435 . . . . . . . 8 (𝜑 → (!‘𝑁) ∈ ℕ)
1817nncnd 12358 . . . . . . 7 (𝜑 → (!‘𝑁) ∈ ℂ)
1918adantr 486 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)) → (!‘𝑁) ∈ ℂ)
20 fzfid 14123 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)) → (0...𝑀) ∈ Fin)
21 fzssnn0 46467 . . . . . . . . . 10 (0...𝑁) ⊆ ℕ0
22 ssrab2 4004 . . . . . . . . . . . . . 14 {𝑐 ∈ ((0...𝑁) ↑m (0...𝑀)) ∣ Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)(𝑐‘𝑗) = 𝑁} ⊆ ((0...𝑁) ↑m (0...𝑀))
23 simpr 490 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)) → 𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁))
248, 6etransclem12 47392 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (𝐶‘𝑁) = {𝑐 ∈ ((0...𝑁) ↑m (0...𝑀)) ∣ Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)(𝑐‘𝑗) = 𝑁})
2524adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)) → (𝐶‘𝑁) = {𝑐 ∈ ((0...𝑁) ↑m (0...𝑀)) ∣ Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)(𝑐‘𝑗) = 𝑁})
2623, 25eleqtrd 2862 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)) → 𝑐 ∈ {𝑐 ∈ ((0...𝑁) ↑m (0...𝑀)) ∣ Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)(𝑐‘𝑗) = 𝑁})
2722, 26sselid 3907 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)) → 𝑐 ∈ ((0...𝑁) ↑m (0...𝑀)))
2827adantr 486 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → 𝑐 ∈ ((0...𝑁) ↑m (0...𝑀)))
29 elmapi 8877 . . . . . . . . . . . 12 (𝑐 ∈ ((0...𝑁) ↑m (0...𝑀)) → 𝑐:(0...𝑀)⟶(0...𝑁))
3028, 29syl 18 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → 𝑐:(0...𝑀)⟶(0...𝑁))
31 simpr 490 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → 𝑗 ∈ (0...𝑀))
3230, 31ffvelcdmd 7090 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (𝑐‘𝑗) ∈ (0...𝑁))
3321, 32sselid 3907 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (𝑐‘𝑗) ∈ ℕ0)
3433faccld 14435 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (!‘(𝑐‘𝑗)) ∈ ℕ)
3534nncnd 12358 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (!‘(𝑐‘𝑗)) ∈ ℂ)
3620, 35fprodcl 16128 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)) → ∏𝑗 ∈ (0...𝑀)(!‘(𝑐‘𝑗)) ∈ ℂ)
3734nnne0d 12395 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (!‘(𝑐‘𝑗)) ≠ 0)
3820, 35, 37fprodn0 16155 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)) → ∏𝑗 ∈ (0...𝑀)(!‘(𝑐‘𝑗)) ≠ 0)
3919, 36, 38divcld 12100 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)) → ((!‘𝑁) / ∏𝑗 ∈ (0...𝑀)(!‘(𝑐‘𝑗))) ∈ ℂ)
401ad2antrr 739 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → 𝑆 ∈ {ℝ, ℂ})
412ad2antrr 739 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → 𝑋 ∈ ((TopOpen‘ℂfld) ↾t 𝑆))
423ad2antrr 739 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → 𝑃 ∈ ℕ)
43 etransclem5 47385 . . . . . . . . 9 (𝑗 ∈ (0...𝑀) ↦ (𝑥 ∈ 𝑋 ↦ ((𝑥 − 𝑗)↑if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)))) = (𝑘 ∈ (0...𝑀) ↦ (𝑦 ∈ 𝑋 ↦ ((𝑦 − 𝑘)↑if(𝑘 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃))))
447, 43eqtri 2783 . . . . . . . 8 𝐻 = (𝑘 ∈ (0...𝑀) ↦ (𝑦 ∈ 𝑋 ↦ ((𝑦 − 𝑘)↑if(𝑘 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃))))
4540, 41, 42, 44, 31, 33etransclem20 47400 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → ((𝑆 D𝑛 (𝐻‘𝑗))‘(𝑐‘𝑗)):𝑋⟶ℂ)
4615ad2antrr 739 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → 𝑌 ∈ 𝑋)
4745, 46ffvelcdmd 7090 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (((𝑆 D𝑛 (𝐻‘𝑗))‘(𝑐‘𝑗))‘𝑌) ∈ ℂ)
4820, 47fprodcl 16128 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)) → ∏𝑗 ∈ (0...𝑀)(((𝑆 D𝑛 (𝐻‘𝑗))‘(𝑐‘𝑗))‘𝑌) ∈ ℂ)
4939, 48mulcld 11336 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)) → (((!‘𝑁) / ∏𝑗 ∈ (0...𝑀)(!‘(𝑐‘𝑗))) · ∏𝑗 ∈ (0...𝑀)(((𝑆 D𝑛 (𝐻‘𝑗))‘(𝑐‘𝑗))‘𝑌)) ∈ ℂ)
5016, 49fsumcl 15908 . . 3 (𝜑 → Σ𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)(((!‘𝑁) / ∏𝑗 ∈ (0...𝑀)(!‘(𝑐‘𝑗))) · ∏𝑗 ∈ (0...𝑀)(((𝑆 D𝑛 (𝐻‘𝑗))‘(𝑐‘𝑗))‘𝑌)) ∈ ℂ)
519, 14, 15, 50fvmptd 7006 . 2 (𝜑 → (((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑁)‘𝑌) = Σ𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)(((!‘𝑁) / ∏𝑗 ∈ (0...𝑀)(!‘(𝑐‘𝑗))) · ∏𝑗 ∈ (0...𝑀)(((𝑆 D𝑛 (𝐻‘𝑗))‘(𝑐‘𝑗))‘𝑌)))
5240, 41, 42, 44, 31, 33, 46etransclem21 47401 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (((𝑆 D𝑛 (𝐻‘𝑗))‘(𝑐‘𝑗))‘𝑌) = if(if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) < (𝑐‘𝑗), 0, (((!‘if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)) / (!‘(if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − (𝑐‘𝑗)))) · ((𝑌 − 𝑗)↑(if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − (𝑐‘𝑗))))))
5352prodeq2dv 16099 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)) → ∏𝑗 ∈ (0...𝑀)(((𝑆 D𝑛 (𝐻‘𝑗))‘(𝑐‘𝑗))‘𝑌) = ∏𝑗 ∈ (0...𝑀)if(if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) < (𝑐‘𝑗), 0, (((!‘if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)) / (!‘(if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − (𝑐‘𝑗)))) · ((𝑌 − 𝑗)↑(if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − (𝑐‘𝑗))))))
54 nn0uz 13010 . . . . . . . 8 ℕ0 = (ℤ≥‘0)
554, 54eleqtrdi 2870 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝑀 ∈ (ℤ≥‘0))
5655adantr 486 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)) → 𝑀 ∈ (ℤ≥‘0))
5752, 47eqeltrrd 2861 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → if(if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) < (𝑐‘𝑗), 0, (((!‘if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)) / (!‘(if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − (𝑐‘𝑗)))) · ((𝑌 − 𝑗)↑(if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − (𝑐‘𝑗))))) ∈ ℂ)
58 iftrue 4487 . . . . . . . 8 (𝑗 = 0 → if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) = (𝑃 − 1))
59 fveq2 6890 . . . . . . . 8 (𝑗 = 0 → (𝑐‘𝑗) = (𝑐‘0))
6058, 59breq12d 5115 . . . . . . 7 (𝑗 = 0 → (if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) < (𝑐‘𝑗) ↔ (𝑃 − 1) < (𝑐‘0)))
6158fveq2d 6894 . . . . . . . . 9 (𝑗 = 0 → (!‘if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)) = (!‘(𝑃 − 1)))
6258, 59oveq12d 7442 . . . . . . . . . 10 (𝑗 = 0 → (if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − (𝑐‘𝑗)) = ((𝑃 − 1) − (𝑐‘0)))
6362fveq2d 6894 . . . . . . . . 9 (𝑗 = 0 → (!‘(if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − (𝑐‘𝑗))) = (!‘((𝑃 − 1) − (𝑐‘0))))
6461, 63oveq12d 7442 . . . . . . . 8 (𝑗 = 0 → ((!‘if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)) / (!‘(if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − (𝑐‘𝑗)))) = ((!‘(𝑃 − 1)) / (!‘((𝑃 − 1) − (𝑐‘0)))))
65 oveq2 7432 . . . . . . . . 9 (𝑗 = 0 → (𝑌 − 𝑗) = (𝑌 − 0))
6665, 62oveq12d 7442 . . . . . . . 8 (𝑗 = 0 → ((𝑌 − 𝑗)↑(if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − (𝑐‘𝑗))) = ((𝑌 − 0)↑((𝑃 − 1) − (𝑐‘0))))
6764, 66oveq12d 7442 . . . . . . 7 (𝑗 = 0 → (((!‘if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)) / (!‘(if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − (𝑐‘𝑗)))) · ((𝑌 − 𝑗)↑(if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − (𝑐‘𝑗)))) = (((!‘(𝑃 − 1)) / (!‘((𝑃 − 1) − (𝑐‘0)))) · ((𝑌 − 0)↑((𝑃 − 1) − (𝑐‘0)))))
6860, 67ifbieq2d 4508 . . . . . 6 (𝑗 = 0 → if(if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) < (𝑐‘𝑗), 0, (((!‘if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)) / (!‘(if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − (𝑐‘𝑗)))) · ((𝑌 − 𝑗)↑(if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − (𝑐‘𝑗))))) = if((𝑃 − 1) < (𝑐‘0), 0, (((!‘(𝑃 − 1)) / (!‘((𝑃 − 1) − (𝑐‘0)))) · ((𝑌 − 0)↑((𝑃 − 1) − (𝑐‘0))))))
6956, 57, 68fprod1p 16144 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)) → ∏𝑗 ∈ (0...𝑀)if(if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) < (𝑐‘𝑗), 0, (((!‘if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)) / (!‘(if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − (𝑐‘𝑗)))) · ((𝑌 − 𝑗)↑(if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − (𝑐‘𝑗))))) = (if((𝑃 − 1) < (𝑐‘0), 0, (((!‘(𝑃 − 1)) / (!‘((𝑃 − 1) − (𝑐‘0)))) · ((𝑌 − 0)↑((𝑃 − 1) − (𝑐‘0))))) · ∏𝑗 ∈ ((0 + 1)...𝑀)if(if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) < (𝑐‘𝑗), 0, (((!‘if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)) / (!‘(if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − (𝑐‘𝑗)))) · ((𝑌 − 𝑗)↑(if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − (𝑐‘𝑗)))))))
701, 2dvdmsscn 47082 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝑋 ⊆ ℂ)
7170, 15sseldd 3910 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝑌 ∈ ℂ)
7271subid1d 11665 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑌 − 0) = 𝑌)
7372oveq1d 7439 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((𝑌 − 0)↑((𝑃 − 1) − (𝑐‘0))) = (𝑌↑((𝑃 − 1) − (𝑐‘0))))
7473oveq2d 7440 . . . . . . . 8 (𝜑 → (((!‘(𝑃 − 1)) / (!‘((𝑃 − 1) − (𝑐‘0)))) · ((𝑌 − 0)↑((𝑃 − 1) − (𝑐‘0)))) = (((!‘(𝑃 − 1)) / (!‘((𝑃 − 1) − (𝑐‘0)))) · (𝑌↑((𝑃 − 1) − (𝑐‘0)))))
7574ifeq2d 4502 . . . . . . 7 (𝜑 → if((𝑃 − 1) < (𝑐‘0), 0, (((!‘(𝑃 − 1)) / (!‘((𝑃 − 1) − (𝑐‘0)))) · ((𝑌 − 0)↑((𝑃 − 1) − (𝑐‘0))))) = if((𝑃 − 1) < (𝑐‘0), 0, (((!‘(𝑃 − 1)) / (!‘((𝑃 − 1) − (𝑐‘0)))) · (𝑌↑((𝑃 − 1) − (𝑐‘0))))))
76 0p1e1 12470 . . . . . . . . . . 11 (0 + 1) = 1
7776oveq1i 7434 . . . . . . . . . 10 ((0 + 1)...𝑀) = (1...𝑀)
7877prodeq1i 16094 . . . . . . . . 9 ∏𝑗 ∈ ((0 + 1)...𝑀)if(if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) < (𝑐‘𝑗), 0, (((!‘if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)) / (!‘(if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − (𝑐‘𝑗)))) · ((𝑌 − 𝑗)↑(if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − (𝑐‘𝑗))))) = ∏𝑗 ∈ (1...𝑀)if(if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) < (𝑐‘𝑗), 0, (((!‘if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)) / (!‘(if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − (𝑐‘𝑗)))) · ((𝑌 − 𝑗)↑(if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − (𝑐‘𝑗)))))
79 0red 11318 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑗 ∈ (1...𝑀) → 0 ∈ ℝ)
80 1red 11316 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑗 ∈ (1...𝑀) → 1 ∈ ℝ)
81 elfzelz 13663 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑗 ∈ (1...𝑀) → 𝑗 ∈ ℤ)
8281zred 12810 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑗 ∈ (1...𝑀) → 𝑗 ∈ ℝ)
83 0lt1 11845 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 0 < 1
8483a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑗 ∈ (1...𝑀) → 0 < 1)
85 elfzle1 13667 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑗 ∈ (1...𝑀) → 1 ≤ 𝑗)
8679, 80, 82, 84, 85ltletrd 11477 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑗 ∈ (1...𝑀) → 0 < 𝑗)
8786gt0ne0d 11887 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑗 ∈ (1...𝑀) → 𝑗 ≠ 0)
8887neneqd 2960 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑗 ∈ (1...𝑀) → ¬ 𝑗 = 0)
8988iffalsed 4492 . . . . . . . . . . . 12 (𝑗 ∈ (1...𝑀) → if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) = 𝑃)
9089breq1d 5112 . . . . . . . . . . 11 (𝑗 ∈ (1...𝑀) → (if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) < (𝑐‘𝑗) ↔ 𝑃 < (𝑐‘𝑗)))
9189fveq2d 6894 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑗 ∈ (1...𝑀) → (!‘if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)) = (!‘𝑃))
9289oveq1d 7439 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑗 ∈ (1...𝑀) → (if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − (𝑐‘𝑗)) = (𝑃 − (𝑐‘𝑗)))
9392fveq2d 6894 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑗 ∈ (1...𝑀) → (!‘(if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − (𝑐‘𝑗))) = (!‘(𝑃 − (𝑐‘𝑗))))
9491, 93oveq12d 7442 . . . . . . . . . . . 12 (𝑗 ∈ (1...𝑀) → ((!‘if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)) / (!‘(if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − (𝑐‘𝑗)))) = ((!‘𝑃) / (!‘(𝑃 − (𝑐‘𝑗)))))
9592oveq2d 7440 . . . . . . . . . . . 12 (𝑗 ∈ (1...𝑀) → ((𝑌 − 𝑗)↑(if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − (𝑐‘𝑗))) = ((𝑌 − 𝑗)↑(𝑃 − (𝑐‘𝑗))))
9694, 95oveq12d 7442 . . . . . . . . . . 11 (𝑗 ∈ (1...𝑀) → (((!‘if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)) / (!‘(if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − (𝑐‘𝑗)))) · ((𝑌 − 𝑗)↑(if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − (𝑐‘𝑗)))) = (((!‘𝑃) / (!‘(𝑃 − (𝑐‘𝑗)))) · ((𝑌 − 𝑗)↑(𝑃 − (𝑐‘𝑗)))))
9790, 96ifbieq2d 4508 . . . . . . . . . 10 (𝑗 ∈ (1...𝑀) → if(if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) < (𝑐‘𝑗), 0, (((!‘if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)) / (!‘(if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − (𝑐‘𝑗)))) · ((𝑌 − 𝑗)↑(if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − (𝑐‘𝑗))))) = if(𝑃 < (𝑐‘𝑗), 0, (((!‘𝑃) / (!‘(𝑃 − (𝑐‘𝑗)))) · ((𝑌 − 𝑗)↑(𝑃 − (𝑐‘𝑗))))))
9897prodeq2i 16095 . . . . . . . . 9 ∏𝑗 ∈ (1...𝑀)if(if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) < (𝑐‘𝑗), 0, (((!‘if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)) / (!‘(if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − (𝑐‘𝑗)))) · ((𝑌 − 𝑗)↑(if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − (𝑐‘𝑗))))) = ∏𝑗 ∈ (1...𝑀)if(𝑃 < (𝑐‘𝑗), 0, (((!‘𝑃) / (!‘(𝑃 − (𝑐‘𝑗)))) · ((𝑌 − 𝑗)↑(𝑃 − (𝑐‘𝑗)))))
9978, 98eqtri 2783 . . . . . . . 8 ∏𝑗 ∈ ((0 + 1)...𝑀)if(if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) < (𝑐‘𝑗), 0, (((!‘if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)) / (!‘(if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − (𝑐‘𝑗)))) · ((𝑌 − 𝑗)↑(if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − (𝑐‘𝑗))))) = ∏𝑗 ∈ (1...𝑀)if(𝑃 < (𝑐‘𝑗), 0, (((!‘𝑃) / (!‘(𝑃 − (𝑐‘𝑗)))) · ((𝑌 − 𝑗)↑(𝑃 − (𝑐‘𝑗)))))
10099a1i 11 . . . . . . 7 (𝜑 → ∏𝑗 ∈ ((0 + 1)...𝑀)if(if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) < (𝑐‘𝑗), 0, (((!‘if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)) / (!‘(if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − (𝑐‘𝑗)))) · ((𝑌 − 𝑗)↑(if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − (𝑐‘𝑗))))) = ∏𝑗 ∈ (1...𝑀)if(𝑃 < (𝑐‘𝑗), 0, (((!‘𝑃) / (!‘(𝑃 − (𝑐‘𝑗)))) · ((𝑌 − 𝑗)↑(𝑃 − (𝑐‘𝑗))))))
10175, 100oveq12d 7442 . . . . . 6 (𝜑 → (if((𝑃 − 1) < (𝑐‘0), 0, (((!‘(𝑃 − 1)) / (!‘((𝑃 − 1) − (𝑐‘0)))) · ((𝑌 − 0)↑((𝑃 − 1) − (𝑐‘0))))) · ∏𝑗 ∈ ((0 + 1)...𝑀)if(if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) < (𝑐‘𝑗), 0, (((!‘if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)) / (!‘(if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − (𝑐‘𝑗)))) · ((𝑌 − 𝑗)↑(if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − (𝑐‘𝑗)))))) = (if((𝑃 − 1) < (𝑐‘0), 0, (((!‘(𝑃 − 1)) / (!‘((𝑃 − 1) − (𝑐‘0)))) · (𝑌↑((𝑃 − 1) − (𝑐‘0))))) · ∏𝑗 ∈ (1...𝑀)if(𝑃 < (𝑐‘𝑗), 0, (((!‘𝑃) / (!‘(𝑃 − (𝑐‘𝑗)))) · ((𝑌 − 𝑗)↑(𝑃 − (𝑐‘𝑗)))))))
102101adantr 486 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)) → (if((𝑃 − 1) < (𝑐‘0), 0, (((!‘(𝑃 − 1)) / (!‘((𝑃 − 1) − (𝑐‘0)))) · ((𝑌 − 0)↑((𝑃 − 1) − (𝑐‘0))))) · ∏𝑗 ∈ ((0 + 1)...𝑀)if(if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) < (𝑐‘𝑗), 0, (((!‘if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)) / (!‘(if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − (𝑐‘𝑗)))) · ((𝑌 − 𝑗)↑(if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − (𝑐‘𝑗)))))) = (if((𝑃 − 1) < (𝑐‘0), 0, (((!‘(𝑃 − 1)) / (!‘((𝑃 − 1) − (𝑐‘0)))) · (𝑌↑((𝑃 − 1) − (𝑐‘0))))) · ∏𝑗 ∈ (1...𝑀)if(𝑃 < (𝑐‘𝑗), 0, (((!‘𝑃) / (!‘(𝑃 − (𝑐‘𝑗)))) · ((𝑌 − 𝑗)↑(𝑃 − (𝑐‘𝑗)))))))
10353, 69, 1023eqtrd 2799 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)) → ∏𝑗 ∈ (0...𝑀)(((𝑆 D𝑛 (𝐻‘𝑗))‘(𝑐‘𝑗))‘𝑌) = (if((𝑃 − 1) < (𝑐‘0), 0, (((!‘(𝑃 − 1)) / (!‘((𝑃 − 1) − (𝑐‘0)))) · (𝑌↑((𝑃 − 1) − (𝑐‘0))))) · ∏𝑗 ∈ (1...𝑀)if(𝑃 < (𝑐‘𝑗), 0, (((!‘𝑃) / (!‘(𝑃 − (𝑐‘𝑗)))) · ((𝑌 − 𝑗)↑(𝑃 − (𝑐‘𝑗)))))))
104103oveq2d 7440 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)) → (((!‘𝑁) / ∏𝑗 ∈ (0...𝑀)(!‘(𝑐‘𝑗))) · ∏𝑗 ∈ (0...𝑀)(((𝑆 D𝑛 (𝐻‘𝑗))‘(𝑐‘𝑗))‘𝑌)) = (((!‘𝑁) / ∏𝑗 ∈ (0...𝑀)(!‘(𝑐‘𝑗))) · (if((𝑃 − 1) < (𝑐‘0), 0, (((!‘(𝑃 − 1)) / (!‘((𝑃 − 1) − (𝑐‘0)))) · (𝑌↑((𝑃 − 1) − (𝑐‘0))))) · ∏𝑗 ∈ (1...𝑀)if(𝑃 < (𝑐‘𝑗), 0, (((!‘𝑃) / (!‘(𝑃 − (𝑐‘𝑗)))) · ((𝑌 − 𝑗)↑(𝑃 − (𝑐‘𝑗))))))))
105104sumeq2dv 15878 . 2 (𝜑 → Σ𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)(((!‘𝑁) / ∏𝑗 ∈ (0...𝑀)(!‘(𝑐‘𝑗))) · ∏𝑗 ∈ (0...𝑀)(((𝑆 D𝑛 (𝐻‘𝑗))‘(𝑐‘𝑗))‘𝑌)) = Σ𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)(((!‘𝑁) / ∏𝑗 ∈ (0...𝑀)(!‘(𝑐‘𝑗))) · (if((𝑃 − 1) < (𝑐‘0), 0, (((!‘(𝑃 − 1)) / (!‘((𝑃 − 1) − (𝑐‘0)))) · (𝑌↑((𝑃 − 1) − (𝑐‘0))))) · ∏𝑗 ∈ (1...𝑀)if(𝑃 < (𝑐‘𝑗), 0, (((!‘𝑃) / (!‘(𝑃 − (𝑐‘𝑗)))) · ((𝑌 − 𝑗)↑(𝑃 − (𝑐‘𝑗))))))))
10651, 105eqtrd 2795 1 (𝜑 → (((𝑆 D𝑛 𝐹)‘𝑁)‘𝑌) = Σ𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)(((!‘𝑁) / ∏𝑗 ∈ (0...𝑀)(!‘(𝑐‘𝑗))) · (if((𝑃 − 1) < (𝑐‘0), 0, (((!‘(𝑃 − 1)) / (!‘((𝑃 − 1) − (𝑐‘0)))) · (𝑌↑((𝑃 − 1) − (𝑐‘0))))) · ∏𝑗 ∈ (1...𝑀)if(𝑃 < (𝑐‘𝑗), 0, (((!‘𝑃) / (!‘(𝑃 − (𝑐‘𝑗)))) · ((𝑌 − 𝑗)↑(𝑃 − (𝑐‘𝑗))))))))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   = wceq 1569   ∈ wcel 2144  {crab 3412  ifcif 4481  {cpr 4586   class class class wbr 5102   ↦ cmpt 5185  ⟶wf 6539  ‘cfv 6543  (class class class)co 7424   ↑m cmap 8855  ℂcc 11205  ℝcr 11206  0cc0 11207  1c1 11208   + caddc 11210   · cmul 11212   < clt 11350   − cmin 11548   / cdiv 11980  ℕcn 12342  ℕ0cn0 12613  ℤ≥cuz 12972  ...cfz 13646  ↑cexp 14211  !cfa 14424  Σcsu 15862  ∏cprod 16081   ↾t crest 17600  TopOpenctopn 17601  ℂfldccnfld 21687   D𝑛 cdvn 26193
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-inf2 9649  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-ico 13489  df-icc 13490  df-fz 13647  df-fzo 13796  df-seq 14152  df-exp 14212  df-fac 14425  df-bc 14454  df-hash 14482  df-cj 15275  df-re 15276  df-im 15277  df-sqrt 15411  df-abs 15412  df-clim 15664  df-sum 15863  df-prod 16082  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  df-dvn 26197
This theorem is used by:  etransclem35  47415  etransclem36  47416  etransclem37  47417  etransclem38  47418
  Copyright terms: Public domain W3C validator