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 47548
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 47547 . . 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 6916 . . . . . . 7 (𝑥 = 𝑌 → (((𝑆 D𝑛 (𝐻‘𝑗))‘(𝑐‘𝑗))‘𝑥) = (((𝑆 D𝑛 (𝐻‘𝑗))‘(𝑐‘𝑗))‘𝑌))
1110prodeq2ad 46877 . . . . . 6 (𝑥 = 𝑌 → ∏𝑗 ∈ (0...𝑀)(((𝑆 D𝑛 (𝐻‘𝑗))‘(𝑐‘𝑗))‘𝑥) = ∏𝑗 ∈ (0...𝑀)(((𝑆 D𝑛 (𝐻‘𝑗))‘(𝑐‘𝑗))‘𝑌))
1211oveq2d 7467 . . . . 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 15914 . . . 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 47533 . . . 4 (𝜑 → (𝐶‘𝑁) ∈ Fin)
176faccld 14469 . . . . . . . 8 (𝜑 → (!‘𝑁) ∈ ℕ)
1817nncnd 12391 . . . . . . 7 (𝜑 → (!‘𝑁) ∈ ℂ)
1918adantr 486 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)) → (!‘𝑁) ∈ ℂ)
20 fzfid 14156 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)) → (0...𝑀) ∈ Fin)
21 fzssnn0 46604 . . . . . . . . . 10 (0...𝑁) ⊆ ℕ0
22 ssrab2 4008 . . . . . . . . . . . . . 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 47529 . . . . . . . . . . . . . . . 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 2866 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)) → 𝑐 ∈ {𝑐 ∈ ((0...𝑁) ↑m (0...𝑀)) ∣ Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)(𝑐‘𝑗) = 𝑁})
2722, 26sselid 3911 . . . . . . . . . . . . 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 8907 . . . . . . . . . . . 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 7117 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (𝑐‘𝑗) ∈ (0...𝑁))
3321, 32sselid 3911 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (𝑐‘𝑗) ∈ ℕ0)
3433faccld 14469 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (!‘(𝑐‘𝑗)) ∈ ℕ)
3534nncnd 12391 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (!‘(𝑐‘𝑗)) ∈ ℂ)
3620, 35fprodcl 16163 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)) → ∏𝑗 ∈ (0...𝑀)(!‘(𝑐‘𝑗)) ∈ ℂ)
3734nnne0d 12428 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (!‘(𝑐‘𝑗)) ≠ 0)
3820, 35, 37fprodn0 16190 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)) → ∏𝑗 ∈ (0...𝑀)(!‘(𝑐‘𝑗)) ≠ 0)
3919, 36, 38divcld 12133 . . . . 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 47522 . . . . . . . . 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 2786 . . . . . . . 8 𝐻 = (𝑘 ∈ (0...𝑀) ↦ (𝑦 ∈ 𝑋 ↦ ((𝑦 − 𝑘)↑if(𝑘 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃))))
4540, 41, 42, 44, 31, 33etransclem20 47537 . . . . . . 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 7117 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (((𝑆 D𝑛 (𝐻‘𝑗))‘(𝑐‘𝑗))‘𝑌) ∈ ℂ)
4820, 47fprodcl 16163 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)) → ∏𝑗 ∈ (0...𝑀)(((𝑆 D𝑛 (𝐻‘𝑗))‘(𝑐‘𝑗))‘𝑌) ∈ ℂ)
4939, 48mulcld 11368 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)) → (((!‘𝑁) / ∏𝑗 ∈ (0...𝑀)(!‘(𝑐‘𝑗))) · ∏𝑗 ∈ (0...𝑀)(((𝑆 D𝑛 (𝐻‘𝑗))‘(𝑐‘𝑗))‘𝑌)) ∈ ℂ)
5016, 49fsumcl 15943 . . 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 7032 . 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 47538 . . . . . 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 16134 . . . . 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 13043 . . . . . . . 8 ℕ0 = (ℤ≥‘0)
554, 54eleqtrdi 2874 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝑀 ∈ (ℤ≥‘0))
5655adantr 486 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (𝐶‘𝑁)) → 𝑀 ∈ (ℤ≥‘0))
5752, 47eqeltrrd 2865 . . . . . 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 4491 . . . . . . . 8 (𝑗 = 0 → if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) = (𝑃 − 1))
59 fveq2 6916 . . . . . . . 8 (𝑗 = 0 → (𝑐‘𝑗) = (𝑐‘0))
6058, 59breq12d 5121 . . . . . . 7 (𝑗 = 0 → (if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) < (𝑐‘𝑗) ↔ (𝑃 − 1) < (𝑐‘0)))
6158fveq2d 6920 . . . . . . . . 9 (𝑗 = 0 → (!‘if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)) = (!‘(𝑃 − 1)))
6258, 59oveq12d 7469 . . . . . . . . . 10 (𝑗 = 0 → (if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − (𝑐‘𝑗)) = ((𝑃 − 1) − (𝑐‘0)))
6362fveq2d 6920 . . . . . . . . 9 (𝑗 = 0 → (!‘(if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − (𝑐‘𝑗))) = (!‘((𝑃 − 1) − (𝑐‘0))))
6461, 63oveq12d 7469 . . . . . . . 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 7459 . . . . . . . . 9 (𝑗 = 0 → (𝑌 − 𝑗) = (𝑌 − 0))
6665, 62oveq12d 7469 . . . . . . . 8 (𝑗 = 0 → ((𝑌 − 𝑗)↑(if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − (𝑐‘𝑗))) = ((𝑌 − 0)↑((𝑃 − 1) − (𝑐‘0))))
6764, 66oveq12d 7469 . . . . . . 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 4512 . . . . . 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 16179 . . . . 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 47219 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝑋 ⊆ ℂ)
7170, 15sseldd 3914 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝑌 ∈ ℂ)
7271subid1d 11697 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑌 − 0) = 𝑌)
7372oveq1d 7466 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((𝑌 − 0)↑((𝑃 − 1) − (𝑐‘0))) = (𝑌↑((𝑃 − 1) − (𝑐‘0))))
7473oveq2d 7467 . . . . . . . 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 4506 . . . . . . 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 12503 . . . . . . . . . . 11 (0 + 1) = 1
7776oveq1i 7461 . . . . . . . . . 10 ((0 + 1)...𝑀) = (1...𝑀)
7877prodeq1i 16129 . . . . . . . . 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 11350 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑗 ∈ (1...𝑀) → 0 ∈ ℝ)
80 1red 11348 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑗 ∈ (1...𝑀) → 1 ∈ ℝ)
81 elfzelz 13696 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑗 ∈ (1...𝑀) → 𝑗 ∈ ℤ)
8281zred 12843 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑗 ∈ (1...𝑀) → 𝑗 ∈ ℝ)
83 0lt1 11878 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 0 < 1
8483a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑗 ∈ (1...𝑀) → 0 < 1)
85 elfzle1 13700 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑗 ∈ (1...𝑀) → 1 ≤ 𝑗)
8679, 80, 82, 84, 85ltletrd 11509 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑗 ∈ (1...𝑀) → 0 < 𝑗)
8786gt0ne0d 11920 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑗 ∈ (1...𝑀) → 𝑗 ≠ 0)
8887neneqd 2964 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑗 ∈ (1...𝑀) → ¬ 𝑗 = 0)
8988iffalsed 4496 . . . . . . . . . . . 12 (𝑗 ∈ (1...𝑀) → if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) = 𝑃)
9089breq1d 5118 . . . . . . . . . . 11 (𝑗 ∈ (1...𝑀) → (if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) < (𝑐‘𝑗) ↔ 𝑃 < (𝑐‘𝑗)))
9189fveq2d 6920 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑗 ∈ (1...𝑀) → (!‘if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)) = (!‘𝑃))
9289oveq1d 7466 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑗 ∈ (1...𝑀) → (if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − (𝑐‘𝑗)) = (𝑃 − (𝑐‘𝑗)))
9392fveq2d 6920 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑗 ∈ (1...𝑀) → (!‘(if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − (𝑐‘𝑗))) = (!‘(𝑃 − (𝑐‘𝑗))))
9491, 93oveq12d 7469 . . . . . . . . . . . 12 (𝑗 ∈ (1...𝑀) → ((!‘if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)) / (!‘(if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − (𝑐‘𝑗)))) = ((!‘𝑃) / (!‘(𝑃 − (𝑐‘𝑗)))))
9592oveq2d 7467 . . . . . . . . . . . 12 (𝑗 ∈ (1...𝑀) → ((𝑌 − 𝑗)↑(if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − (𝑐‘𝑗))) = ((𝑌 − 𝑗)↑(𝑃 − (𝑐‘𝑗))))
9694, 95oveq12d 7469 . . . . . . . . . . 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 4512 . . . . . . . . . 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 16130 . . . . . . . . 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 2786 . . . . . . . 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 7469 . . . . . 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 2802 . . . 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 7467 . . 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 15913 . 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 2798 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 2147  {crab 3416  ifcif 4485  {cpr 4590   class class class wbr 5108   ↦ cmpt 5192  ⟶wf 6562  ‘cfv 6566  (class class class)co 7451   ↑m cmap 8885  ℂcc 11237  ℝcr 11238  0cc0 11239  1c1 11240   + caddc 11242   · cmul 11244   < clt 11382   − cmin 11580   / cdiv 12013  ℕcn 12375  ℕ0cn0 12646  ℤ≥cuz 13005  ...cfz 13679  ↑cexp 14244  !cfa 14458  Σcsu 15897  ∏cprod 16116   ↾t crest 17641  TopOpenctopn 17642  ℂfldccnfld 21729   D𝑛 cdvn 26239
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 1945  ax-6 2002  ax-7 2043  ax-8 2149  ax-9 2157  ax-10 2180  ax-11 2197  ax-12 2216  ax-ext 2735  ax-rep 5238  ax-sep 5255  ax-nul 5266  ax-pow 5334  ax-pr 5398  ax-un 7783  ax-inf2 9679  ax-cnex 11295  ax-resscn 11296  ax-1cn 11297  ax-icn 11298  ax-addcl 11299  ax-addrcl 11300  ax-mulcl 11301  ax-mulrcl 11302  ax-mulcom 11303  ax-addass 11304  ax-mulass 11305  ax-distr 11306  ax-i2m1 11307  ax-1ne0 11308  ax-1rid 11309  ax-rnegex 11310  ax-rrecex 11311  ax-cnre 11312  ax-pre-lttri 11313  ax-pre-lttrn 11314  ax-pre-ltadd 11315  ax-pre-mulgt0 11316  ax-pre-sup 11317  ax-addf 11318
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 2102  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-nel 3066  df-ral 3081  df-rex 3091  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  df-pss 4017  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4589  df-pr 4591  df-tp 4593  df-op 4841  df-uni 4873  df-int 4913  df-iun 4958  df-iin 4959  df-br 5109  df-opab 5174  df-mpt 5193  df-tr 5219  df-id 5553  df-eprel 5558  df-po 5566  df-so 5567  df-fr 5611  df-se 5612  df-we 5613  df-xp 5664  df-rel 5665  df-cnv 5666  df-co 5667  df-dm 5668  df-rn 5669  df-res 5670  df-ima 5671  df-pred 6330  df-ord 6391  df-on 6392  df-lim 6393  df-suc 6394  df-iota 6520  df-fun 6568  df-fn 6569  df-f 6570  df-f1 6571  df-fo 6572  df-f1o 6573  df-fv 6574  df-isom 6575  df-riota 7408  df-ov 7454  df-oprab 7455  df-mpo 7456  df-of 7725  df-om 7912  df-1st 8035  df-2nd 8036  df-supp 8215  df-frecs 8337  df-wrecs 8368  df-recs 8417  df-rdg 8456  df-1o 8514  df-2o 8515  df-er 8755  df-map 8887  df-pm 8888  df-ixp 8964  df-en 9012  df-dom 9013  df-sdom 9014  df-fin 9015  df-fsupp 9392  df-fi 9440  df-sup 9471  df-inf 9472  df-oi 9541  df-card 10057  df-pnf 11384  df-mnf 11385  df-xr 11386  df-ltxr 11387  df-le 11388  df-sub 11582  df-neg 11583  df-div 12014  df-nn 12376  df-2 12445  df-3 12446  df-4 12447  df-5 12448  df-6 12449  df-7 12450  df-8 12451  df-9 12452  df-n0 12647  df-z 12734  df-dec 12855  df-uz 13006  df-q 13116  df-rp 13161  df-xneg 13281  df-xadd 13282  df-xmul 13283  df-ico 13522  df-icc 13523  df-fz 13680  df-fzo 13829  df-seq 14185  df-exp 14245  df-fac 14459  df-bc 14488  df-hash 14516  df-cj 15309  df-re 15310  df-im 15311  df-sqrt 15445  df-abs 15446  df-clim 15699  df-sum 15898  df-prod 16117  df-struct 17369  df-sets 17386  df-slot 17404  df-ndx 17416  df-base 17432  df-ress 17453  df-plusg 17486  df-mulr 17487  df-starv 17488  df-sca 17489  df-vsca 17490  df-ip 17491  df-tset 17492  df-ple 17493  df-ds 17495  df-unif 17496  df-hom 17497  df-cco 17498  df-euf 17499  df-rest 17643  df-topn 17644  df-0g 17662  df-gsum 17663  df-topgen 17664  df-pt 17665  df-prds 17668  df-xrs 17724  df-qtop 17729  df-imas 17730  df-xps 17732  df-mre 17806  df-mrc 17807  df-acs 17809  df-mgm 18866  df-sgrp 18958  df-mnd 18974  df-submnd 19029  df-mulg 19328  df-cntz 19582  df-cmn 20047  df-psmet 21721  df-xmet 21722  df-met 21723  df-bl 21724  df-mopn 21725  df-fbas 21726  df-fg 21727  df-cnfld 21730  df-top 23267  df-topon 23284  df-topsp 23306  df-bases 23319  df-cld 23392  df-ntr 23393  df-cls 23394  df-nei 23471  df-lp 23509  df-perf 23510  df-cn 23600  df-cnp 23601  df-haus 23688  df-tx 23936  df-hmeo 24129  df-fil 24220  df-fm 24312  df-flim 24313  df-flf 24314  df-xms 24694  df-ms 24695  df-tms 24696  df-cncf 25254  df-limc 26241  df-dv 26242  df-dvn 26243
This theorem is used by:  etransclem35  47552  etransclem36  47553  etransclem37  47554  etransclem38  47555
  Copyright terms: Public domain W3C validator