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 47274
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 47273 . . 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 6885 . . . . . . 7 (𝑥 = 𝑌 → (((𝑆 D𝑛 (𝐻‘𝑗))‘(𝑐‘𝑗))‘𝑥) = (((𝑆 D𝑛 (𝐻‘𝑗))‘(𝑐‘𝑗))‘𝑌))
1110prodeq2ad 46603 . . . . . 6 (𝑥 = 𝑌 → ∏𝑗 ∈ (0...𝑀)(((𝑆 D𝑛 (𝐻‘𝑗))‘(𝑐‘𝑗))‘𝑥) = ∏𝑗 ∈ (0...𝑀)(((𝑆 D𝑛 (𝐻‘𝑗))‘(𝑐‘𝑗))‘𝑌))
1211oveq2d 7436 . . . . 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 15870 . . . 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 47259 . . . 4 (𝜑 → (𝐶‘𝑁) ∈ Fin)
176faccld 14428 . . . . . . . 8 (𝜑 → (!‘𝑁) ∈ ℕ)
1817nncnd 12351 . . . . . . 7 (𝜑 → (!‘𝑁) ∈ ℂ)
1918adantr 486 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)) → (!‘𝑁) ∈ ℂ)
20 fzfid 14116 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)) → (0...𝑀) ∈ Fin)
21 fzssnn0 46330 . . . . . . . . . 10 (0...𝑁) ⊆ ℕ0
22 ssrab2 4028 . . . . . . . . . . . . . 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 47255 . . . . . . . . . . . . . . . 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 2863 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)) → 𝑐 ∈ {𝑐 ∈ ((0...𝑁) ↑m (0...𝑀)) ∣ Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)(𝑐‘𝑗) = 𝑁})
2722, 26sselid 3929 . . . . . . . . . . . . 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 8869 . . . . . . . . . . . 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 7085 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (𝑐‘𝑗) ∈ (0...𝑁))
3321, 32sselid 3929 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (𝑐‘𝑗) ∈ ℕ0)
3433faccld 14428 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (!‘(𝑐‘𝑗)) ∈ ℕ)
3534nncnd 12351 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (!‘(𝑐‘𝑗)) ∈ ℂ)
3620, 35fprodcl 16119 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)) → ∏𝑗 ∈ (0...𝑀)(!‘(𝑐‘𝑗)) ∈ ℂ)
3734nnne0d 12388 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (!‘(𝑐‘𝑗)) ≠ 0)
3820, 35, 37fprodn0 16146 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)) → ∏𝑗 ∈ (0...𝑀)(!‘(𝑐‘𝑗)) ≠ 0)
3919, 36, 38divcld 12093 . . . . 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 47248 . . . . . . . . 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 2784 . . . . . . . 8 𝐻 = (𝑘 ∈ (0...𝑀) ↦ (𝑦 ∈ 𝑋 ↦ ((𝑦 − 𝑘)↑if(𝑘 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃))))
4540, 41, 42, 44, 31, 33etransclem20 47263 . . . . . . 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 7085 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (((𝑆 D𝑛 (𝐻‘𝑗))‘(𝑐‘𝑗))‘𝑌) ∈ ℂ)
4820, 47fprodcl 16119 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)) → ∏𝑗 ∈ (0...𝑀)(((𝑆 D𝑛 (𝐻‘𝑗))‘(𝑐‘𝑗))‘𝑌) ∈ ℂ)
4939, 48mulcld 11329 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)) → (((!‘𝑁) / ∏𝑗 ∈ (0...𝑀)(!‘(𝑐‘𝑗))) · ∏𝑗 ∈ (0...𝑀)(((𝑆 D𝑛 (𝐻‘𝑗))‘(𝑐‘𝑗))‘𝑌)) ∈ ℂ)
5016, 49fsumcl 15899 . . 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 7001 . 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 47264 . . . . . 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 16090 . . . . 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 13003 . . . . . . . 8 ℕ0 = (ℤ≥‘0)
554, 54eleqtrdi 2871 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝑀 ∈ (ℤ≥‘0))
5655adantr 486 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)) → 𝑀 ∈ (ℤ≥‘0))
5752, 47eqeltrrd 2862 . . . . . 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 4488 . . . . . . . 8 (𝑗 = 0 → if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) = (𝑃 − 1))
59 fveq2 6885 . . . . . . . 8 (𝑗 = 0 → (𝑐‘𝑗) = (𝑐‘0))
6058, 59breq12d 5116 . . . . . . 7 (𝑗 = 0 → (if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) < (𝑐‘𝑗) ↔ (𝑃 − 1) < (𝑐‘0)))
6158fveq2d 6889 . . . . . . . . 9 (𝑗 = 0 → (!‘if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)) = (!‘(𝑃 − 1)))
6258, 59oveq12d 7438 . . . . . . . . . 10 (𝑗 = 0 → (if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − (𝑐‘𝑗)) = ((𝑃 − 1) − (𝑐‘0)))
6362fveq2d 6889 . . . . . . . . 9 (𝑗 = 0 → (!‘(if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − (𝑐‘𝑗))) = (!‘((𝑃 − 1) − (𝑐‘0))))
6461, 63oveq12d 7438 . . . . . . . 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 7428 . . . . . . . . 9 (𝑗 = 0 → (𝑌 − 𝑗) = (𝑌 − 0))
6665, 62oveq12d 7438 . . . . . . . 8 (𝑗 = 0 → ((𝑌 − 𝑗)↑(if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − (𝑐‘𝑗))) = ((𝑌 − 0)↑((𝑃 − 1) − (𝑐‘0))))
6764, 66oveq12d 7438 . . . . . . 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 4509 . . . . . 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 16135 . . . . 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 46945 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝑋 ⊆ ℂ)
7170, 15sseldd 3932 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝑌 ∈ ℂ)
7271subid1d 11658 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑌 − 0) = 𝑌)
7372oveq1d 7435 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((𝑌 − 0)↑((𝑃 − 1) − (𝑐‘0))) = (𝑌↑((𝑃 − 1) − (𝑐‘0))))
7473oveq2d 7436 . . . . . . . 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 4503 . . . . . . 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 12463 . . . . . . . . . . 11 (0 + 1) = 1
7776oveq1i 7430 . . . . . . . . . 10 ((0 + 1)...𝑀) = (1...𝑀)
7877prodeq1i 16085 . . . . . . . . 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 11311 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑗 ∈ (1...𝑀) → 0 ∈ ℝ)
80 1red 11309 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑗 ∈ (1...𝑀) → 1 ∈ ℝ)
81 elfzelz 13656 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑗 ∈ (1...𝑀) → 𝑗 ∈ ℤ)
8281zred 12803 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑗 ∈ (1...𝑀) → 𝑗 ∈ ℝ)
83 0lt1 11838 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 0 < 1
8483a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑗 ∈ (1...𝑀) → 0 < 1)
85 elfzle1 13660 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑗 ∈ (1...𝑀) → 1 ≤ 𝑗)
8679, 80, 82, 84, 85ltletrd 11470 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑗 ∈ (1...𝑀) → 0 < 𝑗)
8786gt0ne0d 11880 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑗 ∈ (1...𝑀) → 𝑗 ≠ 0)
8887neneqd 2961 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑗 ∈ (1...𝑀) → ¬ 𝑗 = 0)
8988iffalsed 4493 . . . . . . . . . . . 12 (𝑗 ∈ (1...𝑀) → if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) = 𝑃)
9089breq1d 5113 . . . . . . . . . . 11 (𝑗 ∈ (1...𝑀) → (if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) < (𝑐‘𝑗) ↔ 𝑃 < (𝑐‘𝑗)))
9189fveq2d 6889 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑗 ∈ (1...𝑀) → (!‘if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)) = (!‘𝑃))
9289oveq1d 7435 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑗 ∈ (1...𝑀) → (if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − (𝑐‘𝑗)) = (𝑃 − (𝑐‘𝑗)))
9392fveq2d 6889 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑗 ∈ (1...𝑀) → (!‘(if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − (𝑐‘𝑗))) = (!‘(𝑃 − (𝑐‘𝑗))))
9491, 93oveq12d 7438 . . . . . . . . . . . 12 (𝑗 ∈ (1...𝑀) → ((!‘if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)) / (!‘(if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − (𝑐‘𝑗)))) = ((!‘𝑃) / (!‘(𝑃 − (𝑐‘𝑗)))))
9592oveq2d 7436 . . . . . . . . . . . 12 (𝑗 ∈ (1...𝑀) → ((𝑌 − 𝑗)↑(if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − (𝑐‘𝑗))) = ((𝑌 − 𝑗)↑(𝑃 − (𝑐‘𝑗))))
9694, 95oveq12d 7438 . . . . . . . . . . 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 4509 . . . . . . . . . 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 16086 . . . . . . . . 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 2784 . . . . . . . 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 7438 . . . . . 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 2800 . . . 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 7436 . . 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 15869 . 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 2796 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 1570   ∈ wcel 2145  {crab 3413  ifcif 4482  {cpr 4586   class class class wbr 5103   ↦ cmpt 5186  ⟶wf 6534  ‘cfv 6538  (class class class)co 7420   ↑m cmap 8847  ℂcc 11198  ℝcr 11199  0cc0 11200  1c1 11201   + caddc 11203   · cmul 11205   < clt 11343   − cmin 11541   / cdiv 11973  ℕcn 12335  ℕ0cn0 12606  ℤ≥cuz 12965  ...cfz 13639  ↑cexp 14204  !cfa 14417  Σcsu 15853  ∏cprod 16072   ↾t crest 17591  TopOpenctopn 17592  ℂfldccnfld 21678   D𝑛 cdvn 26184
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2733  ax-rep 5232  ax-sep 5249  ax-nul 5260  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7751  ax-inf2 9642  ax-cnex 11256  ax-resscn 11257  ax-1cn 11258  ax-icn 11259  ax-addcl 11260  ax-addrcl 11261  ax-mulcl 11262  ax-mulrcl 11263  ax-mulcom 11264  ax-addass 11265  ax-mulass 11266  ax-distr 11267  ax-i2m1 11268  ax-1ne0 11269  ax-1rid 11270  ax-rnegex 11271  ax-rrecex 11272  ax-cnre 11273  ax-pre-lttri 11274  ax-pre-lttrn 11275  ax-pre-ltadd 11276  ax-pre-mulgt0 11277  ax-pre-sup 11278  ax-addf 11279
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3063  df-ral 3078  df-rex 3088  df-rmo 3366  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3453  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-tp 4589  df-op 4591  df-uni 4868  df-int 4908  df-iun 4953  df-iin 4954  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  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 6304  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6494  df-fun 6540  df-fn 6541  df-f 6542  df-f1 6543  df-fo 6544  df-f1o 6545  df-fv 6546  df-isom 6547  df-riota 7377  df-ov 7423  df-oprab 7424  df-mpo 7425  df-of 7693  df-om 7878  df-1st 8001  df-2nd 8002  df-supp 8178  df-frecs 8299  df-wrecs 8330  df-recs 8379  df-rdg 8418  df-1o 8476  df-2o 8477  df-er 8717  df-map 8849  df-pm 8850  df-ixp 8926  df-en 8974  df-dom 8975  df-sdom 8976  df-fin 8977  df-fsupp 9354  df-fi 9403  df-sup 9434  df-inf 9435  df-oi 9504  df-card 10020  df-pnf 11345  df-mnf 11346  df-xr 11347  df-ltxr 11348  df-le 11349  df-sub 11543  df-neg 11544  df-div 11974  df-nn 12336  df-2 12405  df-3 12406  df-4 12407  df-5 12408  df-6 12409  df-7 12410  df-8 12411  df-9 12412  df-n0 12607  df-z 12694  df-dec 12815  df-uz 12966  df-q 13076  df-rp 13121  df-xneg 13241  df-xadd 13242  df-xmul 13243  df-ico 13482  df-icc 13483  df-fz 13640  df-fzo 13789  df-seq 14145  df-exp 14205  df-fac 14418  df-bc 14447  df-hash 14475  df-cj 15266  df-re 15267  df-im 15268  df-sqrt 15402  df-abs 15403  df-clim 15655  df-sum 15854  df-prod 16073  df-struct 17325  df-sets 17342  df-slot 17360  df-ndx 17372  df-base 17388  df-ress 17409  df-plusg 17441  df-mulr 17442  df-starv 17443  df-sca 17444  df-vsca 17445  df-ip 17446  df-tset 17447  df-ple 17448  df-ds 17450  df-unif 17451  df-hom 17452  df-cco 17453  df-rest 17593  df-topn 17594  df-0g 17612  df-gsum 17613  df-topgen 17614  df-pt 17615  df-prds 17618  df-xrs 17674  df-qtop 17679  df-imas 17680  df-xps 17682  df-mre 17756  df-mrc 17757  df-acs 17759  df-mgm 18816  df-sgrp 18908  df-mnd 18924  df-submnd 18979  df-mulg 19278  df-cntz 19531  df-cmn 19996  df-psmet 21670  df-xmet 21671  df-met 21672  df-bl 21673  df-mopn 21674  df-fbas 21675  df-fg 21676  df-cnfld 21679  df-top 23212  df-topon 23229  df-topsp 23251  df-bases 23264  df-cld 23337  df-ntr 23338  df-cls 23339  df-nei 23416  df-lp 23454  df-perf 23455  df-cn 23545  df-cnp 23546  df-haus 23633  df-tx 23881  df-hmeo 24074  df-fil 24165  df-fm 24257  df-flim 24258  df-flf 24259  df-xms 24639  df-ms 24640  df-tms 24641  df-cncf 25199  df-limc 26186  df-dv 26187  df-dvn 26188
This theorem is used by:  etransclem35  47278  etransclem36  47279  etransclem37  47280  etransclem38  47281
  Copyright terms: Public domain W3C validator