MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  psdpw Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem psdpw 22242
Description: Power rule for partial derivative of power series. (Contributed by SN, 25-Apr-2025.)
Hypotheses
Ref Expression
psdpw.s 𝑆 = (𝐼 mPwSer 𝑅)
psdpw.b 𝐵 = (Base‘𝑆)
psdpw.g · = (.g𝑆)
psdpw.t = (.r𝑆)
psdpw.m 𝑀 = (mulGrp‘𝑆)
psdpw.e = (.g𝑀)
psdpw.r (𝜑𝑅 ∈ CRing)
psdpw.x (𝜑𝑋𝐼)
psdpw.f (𝜑𝐹𝐵)
psdpw.n (𝜑𝑁 ∈ ℕ)
Assertion
Ref Expression
psdpw (𝜑 → (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(𝑁 𝐹)) = ((𝑁 · ((𝑁 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)))

Proof of Theorem psdpw
Dummy variables 𝑚 𝑛 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 psdpw.n . 2 (𝜑𝑁 ∈ ℕ)
2 fvoveq1 7419 . . . 4 (𝑛 = 1 → (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(𝑛 𝐹)) = (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(1 𝐹)))
3 id 22 . . . . . 6 (𝑛 = 1 → 𝑛 = 1)
4 oveq1 7403 . . . . . . . 8 (𝑛 = 1 → (𝑛 − 1) = (1 − 1))
5 1m1e0 12300 . . . . . . . 8 (1 − 1) = 0
64, 5eqtrdi 2814 . . . . . . 7 (𝑛 = 1 → (𝑛 − 1) = 0)
76oveq1d 7411 . . . . . 6 (𝑛 = 1 → ((𝑛 − 1) 𝐹) = (0 𝐹))
83, 7oveq12d 7414 . . . . 5 (𝑛 = 1 → (𝑛 · ((𝑛 − 1) 𝐹)) = (1 · (0 𝐹)))
98oveq1d 7411 . . . 4 (𝑛 = 1 → ((𝑛 · ((𝑛 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)) = ((1 · (0 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)))
102, 9eqeq12d 2779 . . 3 (𝑛 = 1 → ((((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(𝑛 𝐹)) = ((𝑛 · ((𝑛 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)) ↔ (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(1 𝐹)) = ((1 · (0 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹))))
11 fvoveq1 7419 . . . 4 (𝑛 = 𝑚 → (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(𝑛 𝐹)) = (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(𝑚 𝐹)))
12 id 22 . . . . . 6 (𝑛 = 𝑚𝑛 = 𝑚)
13 oveq1 7403 . . . . . . 7 (𝑛 = 𝑚 → (𝑛 − 1) = (𝑚 − 1))
1413oveq1d 7411 . . . . . 6 (𝑛 = 𝑚 → ((𝑛 − 1) 𝐹) = ((𝑚 − 1) 𝐹))
1512, 14oveq12d 7414 . . . . 5 (𝑛 = 𝑚 → (𝑛 · ((𝑛 − 1) 𝐹)) = (𝑚 · ((𝑚 − 1) 𝐹)))
1615oveq1d 7411 . . . 4 (𝑛 = 𝑚 → ((𝑛 · ((𝑛 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)) = ((𝑚 · ((𝑚 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)))
1711, 16eqeq12d 2779 . . 3 (𝑛 = 𝑚 → ((((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(𝑛 𝐹)) = ((𝑛 · ((𝑛 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)) ↔ (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(𝑚 𝐹)) = ((𝑚 · ((𝑚 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹))))
18 fvoveq1 7419 . . . 4 (𝑛 = (𝑚 + 1) → (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(𝑛 𝐹)) = (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘((𝑚 + 1) 𝐹)))
19 id 22 . . . . . 6 (𝑛 = (𝑚 + 1) → 𝑛 = (𝑚 + 1))
20 oveq1 7403 . . . . . . 7 (𝑛 = (𝑚 + 1) → (𝑛 − 1) = ((𝑚 + 1) − 1))
2120oveq1d 7411 . . . . . 6 (𝑛 = (𝑚 + 1) → ((𝑛 − 1) 𝐹) = (((𝑚 + 1) − 1) 𝐹))
2219, 21oveq12d 7414 . . . . 5 (𝑛 = (𝑚 + 1) → (𝑛 · ((𝑛 − 1) 𝐹)) = ((𝑚 + 1) · (((𝑚 + 1) − 1) 𝐹)))
2322oveq1d 7411 . . . 4 (𝑛 = (𝑚 + 1) → ((𝑛 · ((𝑛 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)) = (((𝑚 + 1) · (((𝑚 + 1) − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)))
2418, 23eqeq12d 2779 . . 3 (𝑛 = (𝑚 + 1) → ((((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(𝑛 𝐹)) = ((𝑛 · ((𝑛 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)) ↔ (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘((𝑚 + 1) 𝐹)) = (((𝑚 + 1) · (((𝑚 + 1) − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹))))
25 fvoveq1 7419 . . . 4 (𝑛 = 𝑁 → (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(𝑛 𝐹)) = (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(𝑁 𝐹)))
26 id 22 . . . . . 6 (𝑛 = 𝑁𝑛 = 𝑁)
27 oveq1 7403 . . . . . . 7 (𝑛 = 𝑁 → (𝑛 − 1) = (𝑁 − 1))
2827oveq1d 7411 . . . . . 6 (𝑛 = 𝑁 → ((𝑛 − 1) 𝐹) = ((𝑁 − 1) 𝐹))
2926, 28oveq12d 7414 . . . . 5 (𝑛 = 𝑁 → (𝑛 · ((𝑛 − 1) 𝐹)) = (𝑁 · ((𝑁 − 1) 𝐹)))
3029oveq1d 7411 . . . 4 (𝑛 = 𝑁 → ((𝑛 · ((𝑛 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)) = ((𝑁 · ((𝑁 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)))
3125, 30eqeq12d 2779 . . 3 (𝑛 = 𝑁 → ((((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(𝑛 𝐹)) = ((𝑛 · ((𝑛 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)) ↔ (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(𝑁 𝐹)) = ((𝑁 · ((𝑁 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹))))
32 psdpw.b . . . . 5 𝐵 = (Base‘𝑆)
33 psdpw.t . . . . 5 = (.r𝑆)
34 eqid 2763 . . . . 5 (1r𝑆) = (1r𝑆)
35 psdpw.s . . . . . . 7 𝑆 = (𝐼 mPwSer 𝑅)
36 psdpw.f . . . . . . . . 9 (𝜑𝐹𝐵)
37 reldmpsr 21973 . . . . . . . . . 10 Rel dom mPwSer
3837, 35, 32elbasov 17262 . . . . . . . . 9 (𝐹𝐵 → (𝐼 ∈ V ∧ 𝑅 ∈ V))
3936, 38syl 17 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝐼 ∈ V ∧ 𝑅 ∈ V))
4039simpld 498 . . . . . . 7 (𝜑𝐼 ∈ V)
41 psdpw.r . . . . . . 7 (𝜑𝑅 ∈ CRing)
4235, 40, 41psrcrng 22030 . . . . . 6 (𝜑𝑆 ∈ CRing)
4342crngringd 20306 . . . . 5 (𝜑𝑆 ∈ Ring)
4441crnggrpd 20307 . . . . . . 7 (𝜑𝑅 ∈ Grp)
4544grpmgmd 19013 . . . . . 6 (𝜑𝑅 ∈ Mgm)
46 psdpw.x . . . . . 6 (𝜑𝑋𝐼)
4735, 32, 45, 46, 36psdcl 22233 . . . . 5 (𝜑 → (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹) ∈ 𝐵)
4832, 33, 34, 43, 47ringlidmd 20332 . . . 4 (𝜑 → ((1r𝑆) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)) = (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹))
49 psdpw.m . . . . . . . . . 10 𝑀 = (mulGrp‘𝑆)
5049, 32mgpbas 20201 . . . . . . . . 9 𝐵 = (Base‘𝑀)
5149, 34ringidval 20243 . . . . . . . . 9 (1r𝑆) = (0g𝑀)
52 psdpw.e . . . . . . . . 9 = (.g𝑀)
5350, 51, 52mulg0 19126 . . . . . . . 8 (𝐹𝐵 → (0 𝐹) = (1r𝑆))
5436, 53syl 17 . . . . . . 7 (𝜑 → (0 𝐹) = (1r𝑆))
5554oveq2d 7412 . . . . . 6 (𝜑 → (1 · (0 𝐹)) = (1 · (1r𝑆)))
5632, 34, 43ringidcld 20326 . . . . . . 7 (𝜑 → (1r𝑆) ∈ 𝐵)
57 psdpw.g . . . . . . . 8 · = (.g𝑆)
5832, 57mulg1 19133 . . . . . . 7 ((1r𝑆) ∈ 𝐵 → (1 · (1r𝑆)) = (1r𝑆))
5956, 58syl 17 . . . . . 6 (𝜑 → (1 · (1r𝑆)) = (1r𝑆))
6055, 59eqtrd 2798 . . . . 5 (𝜑 → (1 · (0 𝐹)) = (1r𝑆))
6160oveq1d 7411 . . . 4 (𝜑 → ((1 · (0 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)) = ((1r𝑆) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)))
6250, 52mulg1 19133 . . . . . 6 (𝐹𝐵 → (1 𝐹) = 𝐹)
6336, 62syl 17 . . . . 5 (𝜑 → (1 𝐹) = 𝐹)
6463fveq2d 6871 . . . 4 (𝜑 → (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(1 𝐹)) = (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹))
6548, 61, 643eqtr4rd 2809 . . 3 (𝜑 → (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(1 𝐹)) = ((1 · (0 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)))
66 simpr 488 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑚 ∈ ℕ) ∧ (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(𝑚 𝐹)) = ((𝑚 · ((𝑚 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹))) → (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(𝑚 𝐹)) = ((𝑚 · ((𝑚 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)))
6766oveq1d 7411 . . . . . . 7 (((𝜑𝑚 ∈ ℕ) ∧ (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(𝑚 𝐹)) = ((𝑚 · ((𝑚 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹))) → ((((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(𝑚 𝐹)) 𝐹) = (((𝑚 · ((𝑚 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)) 𝐹))
6842adantr 484 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → 𝑆 ∈ CRing)
6942crnggrpd 20307 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑆 ∈ Grp)
7069adantr 484 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → 𝑆 ∈ Grp)
71 simpr 488 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → 𝑚 ∈ ℕ)
7271nnzd 12604 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → 𝑚 ∈ ℤ)
7343adantr 484 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → 𝑆 ∈ Ring)
7449ringmgp 20299 . . . . . . . . . . . 12 (𝑆 ∈ Ring → 𝑀 ∈ Mnd)
7573, 74syl 17 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → 𝑀 ∈ Mnd)
76 nnm1nn0 12532 . . . . . . . . . . . 12 (𝑚 ∈ ℕ → (𝑚 − 1) ∈ ℕ0)
7776adantl 485 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (𝑚 − 1) ∈ ℕ0)
7836adantr 484 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → 𝐹𝐵)
7950, 52, 75, 77, 78mulgnn0cld 19147 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → ((𝑚 − 1) 𝐹) ∈ 𝐵)
8032, 57, 70, 72, 79mulgcld 19148 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (𝑚 · ((𝑚 − 1) 𝐹)) ∈ 𝐵)
8147adantr 484 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹) ∈ 𝐵)
8232, 33, 68, 80, 81, 78crng32d 20319 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (((𝑚 · ((𝑚 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)) 𝐹) = (((𝑚 · ((𝑚 − 1) 𝐹)) 𝐹) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)))
8382adantr 484 . . . . . . 7 (((𝜑𝑚 ∈ ℕ) ∧ (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(𝑚 𝐹)) = ((𝑚 · ((𝑚 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹))) → (((𝑚 · ((𝑚 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)) 𝐹) = (((𝑚 · ((𝑚 − 1) 𝐹)) 𝐹) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)))
8432, 57, 33mulgass2 20369 . . . . . . . . . . 11 ((𝑆 ∈ Ring ∧ (𝑚 ∈ ℤ ∧ ((𝑚 − 1) 𝐹) ∈ 𝐵𝐹𝐵)) → ((𝑚 · ((𝑚 − 1) 𝐹)) 𝐹) = (𝑚 · (((𝑚 − 1) 𝐹) 𝐹)))
8573, 72, 79, 78, 84syl13anc 1393 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → ((𝑚 · ((𝑚 − 1) 𝐹)) 𝐹) = (𝑚 · (((𝑚 − 1) 𝐹) 𝐹)))
8649, 33mgpplusg 20200 . . . . . . . . . . . . . 14 = (+g𝑀)
8750, 52, 86mulgnn0p1 19137 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑀 ∈ Mnd ∧ (𝑚 − 1) ∈ ℕ0𝐹𝐵) → (((𝑚 − 1) + 1) 𝐹) = (((𝑚 − 1) 𝐹) 𝐹))
8875, 77, 78, 87syl3anc 1392 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (((𝑚 − 1) + 1) 𝐹) = (((𝑚 − 1) 𝐹) 𝐹))
8971nncnd 12236 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → 𝑚 ∈ ℂ)
90 npcan1 11623 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑚 ∈ ℂ → ((𝑚 − 1) + 1) = 𝑚)
9189, 90syl 17 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → ((𝑚 − 1) + 1) = 𝑚)
9291oveq1d 7411 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (((𝑚 − 1) + 1) 𝐹) = (𝑚 𝐹))
9388, 92eqtr3d 2800 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (((𝑚 − 1) 𝐹) 𝐹) = (𝑚 𝐹))
9493oveq2d 7412 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (𝑚 · (((𝑚 − 1) 𝐹) 𝐹)) = (𝑚 · (𝑚 𝐹)))
9585, 94eqtrd 2798 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → ((𝑚 · ((𝑚 − 1) 𝐹)) 𝐹) = (𝑚 · (𝑚 𝐹)))
9695oveq1d 7411 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (((𝑚 · ((𝑚 − 1) 𝐹)) 𝐹) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)) = ((𝑚 · (𝑚 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)))
9796adantr 484 . . . . . . 7 (((𝜑𝑚 ∈ ℕ) ∧ (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(𝑚 𝐹)) = ((𝑚 · ((𝑚 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹))) → (((𝑚 · ((𝑚 − 1) 𝐹)) 𝐹) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)) = ((𝑚 · (𝑚 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)))
9867, 83, 973eqtrd 2802 . . . . . 6 (((𝜑𝑚 ∈ ℕ) ∧ (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(𝑚 𝐹)) = ((𝑚 · ((𝑚 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹))) → ((((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(𝑚 𝐹)) 𝐹) = ((𝑚 · (𝑚 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)))
9998oveq1d 7411 . . . . 5 (((𝜑𝑚 ∈ ℕ) ∧ (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(𝑚 𝐹)) = ((𝑚 · ((𝑚 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹))) → (((((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(𝑚 𝐹)) 𝐹)(+g𝑆)((𝑚 𝐹) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹))) = (((𝑚 · (𝑚 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹))(+g𝑆)((𝑚 𝐹) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹))))
100 eqid 2763 . . . . . 6 (+g𝑆) = (+g𝑆)
10141ad2antrr 736 . . . . . 6 (((𝜑𝑚 ∈ ℕ) ∧ (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(𝑚 𝐹)) = ((𝑚 · ((𝑚 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹))) → 𝑅 ∈ CRing)
10246ad2antrr 736 . . . . . 6 (((𝜑𝑚 ∈ ℕ) ∧ (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(𝑚 𝐹)) = ((𝑚 · ((𝑚 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹))) → 𝑋𝐼)
10343, 74syl 17 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑀 ∈ Mnd)
104 mndmgm 18785 . . . . . . . . . 10 (𝑀 ∈ Mnd → 𝑀 ∈ Mgm)
105103, 104syl 17 . . . . . . . . 9 (𝜑𝑀 ∈ Mgm)
106105adantr 484 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → 𝑀 ∈ Mgm)
10750, 52mulgnncl 19141 . . . . . . . 8 ((𝑀 ∈ Mgm ∧ 𝑚 ∈ ℕ ∧ 𝐹𝐵) → (𝑚 𝐹) ∈ 𝐵)
108106, 71, 78, 107syl3anc 1392 . . . . . . 7 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (𝑚 𝐹) ∈ 𝐵)
109108adantr 484 . . . . . 6 (((𝜑𝑚 ∈ ℕ) ∧ (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(𝑚 𝐹)) = ((𝑚 · ((𝑚 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹))) → (𝑚 𝐹) ∈ 𝐵)
11036ad2antrr 736 . . . . . 6 (((𝜑𝑚 ∈ ℕ) ∧ (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(𝑚 𝐹)) = ((𝑚 · ((𝑚 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹))) → 𝐹𝐵)
11135, 32, 100, 33, 101, 102, 109, 110psdmul 22238 . . . . 5 (((𝜑𝑚 ∈ ℕ) ∧ (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(𝑚 𝐹)) = ((𝑚 · ((𝑚 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹))) → (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘((𝑚 𝐹) 𝐹)) = (((((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(𝑚 𝐹)) 𝐹)(+g𝑆)((𝑚 𝐹) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹))))
11232, 57, 100mulgnnp1 19134 . . . . . . . . 9 ((𝑚 ∈ ℕ ∧ (𝑚 𝐹) ∈ 𝐵) → ((𝑚 + 1) · (𝑚 𝐹)) = ((𝑚 · (𝑚 𝐹))(+g𝑆)(𝑚 𝐹)))
11371, 108, 112syl2anc 593 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → ((𝑚 + 1) · (𝑚 𝐹)) = ((𝑚 · (𝑚 𝐹))(+g𝑆)(𝑚 𝐹)))
114113oveq1d 7411 . . . . . . 7 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (((𝑚 + 1) · (𝑚 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)) = (((𝑚 · (𝑚 𝐹))(+g𝑆)(𝑚 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)))
11532, 57, 70, 72, 108mulgcld 19148 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (𝑚 · (𝑚 𝐹)) ∈ 𝐵)
11632, 100, 33, 73, 115, 108, 81ringdird 20324 . . . . . . 7 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (((𝑚 · (𝑚 𝐹))(+g𝑆)(𝑚 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)) = (((𝑚 · (𝑚 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹))(+g𝑆)((𝑚 𝐹) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹))))
117114, 116eqtrd 2798 . . . . . 6 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (((𝑚 + 1) · (𝑚 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)) = (((𝑚 · (𝑚 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹))(+g𝑆)((𝑚 𝐹) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹))))
118117adantr 484 . . . . 5 (((𝜑𝑚 ∈ ℕ) ∧ (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(𝑚 𝐹)) = ((𝑚 · ((𝑚 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹))) → (((𝑚 + 1) · (𝑚 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)) = (((𝑚 · (𝑚 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹))(+g𝑆)((𝑚 𝐹) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹))))
11999, 111, 1183eqtr4d 2808 . . . 4 (((𝜑𝑚 ∈ ℕ) ∧ (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(𝑚 𝐹)) = ((𝑚 · ((𝑚 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹))) → (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘((𝑚 𝐹) 𝐹)) = (((𝑚 + 1) · (𝑚 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)))
120 simplr 778 . . . . . 6 (((𝜑𝑚 ∈ ℕ) ∧ (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(𝑚 𝐹)) = ((𝑚 · ((𝑚 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹))) → 𝑚 ∈ ℕ)
12150, 52, 86mulgnnp1 19134 . . . . . 6 ((𝑚 ∈ ℕ ∧ 𝐹𝐵) → ((𝑚 + 1) 𝐹) = ((𝑚 𝐹) 𝐹))
122120, 110, 121syl2anc 593 . . . . 5 (((𝜑𝑚 ∈ ℕ) ∧ (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(𝑚 𝐹)) = ((𝑚 · ((𝑚 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹))) → ((𝑚 + 1) 𝐹) = ((𝑚 𝐹) 𝐹))
123122fveq2d 6871 . . . 4 (((𝜑𝑚 ∈ ℕ) ∧ (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(𝑚 𝐹)) = ((𝑚 · ((𝑚 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹))) → (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘((𝑚 + 1) 𝐹)) = (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘((𝑚 𝐹) 𝐹)))
124120nncnd 12236 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑚 ∈ ℕ) ∧ (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(𝑚 𝐹)) = ((𝑚 · ((𝑚 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹))) → 𝑚 ∈ ℂ)
125 pncan1 11622 . . . . . . . 8 (𝑚 ∈ ℂ → ((𝑚 + 1) − 1) = 𝑚)
126124, 125syl 17 . . . . . . 7 (((𝜑𝑚 ∈ ℕ) ∧ (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(𝑚 𝐹)) = ((𝑚 · ((𝑚 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹))) → ((𝑚 + 1) − 1) = 𝑚)
127126oveq1d 7411 . . . . . 6 (((𝜑𝑚 ∈ ℕ) ∧ (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(𝑚 𝐹)) = ((𝑚 · ((𝑚 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹))) → (((𝑚 + 1) − 1) 𝐹) = (𝑚 𝐹))
128127oveq2d 7412 . . . . 5 (((𝜑𝑚 ∈ ℕ) ∧ (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(𝑚 𝐹)) = ((𝑚 · ((𝑚 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹))) → ((𝑚 + 1) · (((𝑚 + 1) − 1) 𝐹)) = ((𝑚 + 1) · (𝑚 𝐹)))
129128oveq1d 7411 . . . 4 (((𝜑𝑚 ∈ ℕ) ∧ (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(𝑚 𝐹)) = ((𝑚 · ((𝑚 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹))) → (((𝑚 + 1) · (((𝑚 + 1) − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)) = (((𝑚 + 1) · (𝑚 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)))
130119, 123, 1293eqtr4d 2808 . . 3 (((𝜑𝑚 ∈ ℕ) ∧ (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(𝑚 𝐹)) = ((𝑚 · ((𝑚 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹))) → (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘((𝑚 + 1) 𝐹)) = (((𝑚 + 1) · (((𝑚 + 1) − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)))
13110, 17, 24, 31, 65, 130nnindd 12240 . 2 ((𝜑𝑁 ∈ ℕ) → (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(𝑁 𝐹)) = ((𝑁 · ((𝑁 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)))
1321, 131mpdan 697 1 (𝜑 → (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(𝑁 𝐹)) = ((𝑁 · ((𝑁 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 399   = wceq 1561  wcel 2143  Vcvv 3455  cfv 6521  (class class class)co 7396  cc 11082  0cc0 11084  1c1 11085   + caddc 11087  cmin 11425  cn 12220  0cn0 12491  cz 12578  Basecbs 17255  +gcplusg 17296  .rcmulr 17297  Mgmcmgm 18682  Mndcmnd 18778  Grpcgrp 18985  .gcmg 19119  mulGrpcmgp 20196  1rcur 20241  Ringcrg 20293  CRingccrg 20294   mPwSer cmps 21963   mPSDer cpsd 22206
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1816  ax-4 1830  ax-5 1931  ax-6 1988  ax-7 2029  ax-8 2145  ax-9 2153  ax-10 2176  ax-11 2192  ax-12 2213  ax-ext 2735  ax-rep 5228  ax-sep 5247  ax-nul 5257  ax-pow 5323  ax-pr 5391  ax-un 7718  ax-cnex 11140  ax-resscn 11141  ax-1cn 11142  ax-icn 11143  ax-addcl 11144  ax-addrcl 11145  ax-mulcl 11146  ax-mulrcl 11147  ax-mulcom 11148  ax-addass 11149  ax-mulass 11150  ax-distr 11151  ax-i2m1 11152  ax-1ne0 11153  ax-1rid 11154  ax-rnegex 11155  ax-rrecex 11156  ax-cnre 11157  ax-pre-lttri 11158  ax-pre-lttrn 11159  ax-pre-ltadd 11160  ax-pre-mulgt0 11161
This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 400  df-or 859  df-ifp 1075  df-3or 1100  df-3an 1101  df-tru 1564  df-fal 1574  df-ex 1801  df-nf 1805  df-sb 2092  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2838  df-nfc 2912  df-ne 2959  df-nel 3063  df-ral 3078  df-rex 3088  df-rmo 3368  df-reu 3369  df-rab 3416  df-v 3457  df-sbc 3746  df-csb 3854  df-dif 3908  df-un 3910  df-in 3912  df-ss 3922  df-pss 3925  df-nul 4287  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4584  df-pr 4586  df-tp 4588  df-op 4590  df-uni 4867  df-int 4907  df-iun 4952  df-iin 4953  df-br 5102  df-opab 5164  df-mpt 5183  df-tr 5209  df-id 5543  df-eprel 5548  df-po 5556  df-so 5557  df-fr 5601  df-se 5602  df-we 5603  df-xp 5654  df-rel 5655  df-cnv 5656  df-co 5657  df-dm 5658  df-rn 5659  df-res 5660  df-ima 5661  df-pred 6288  df-ord 6349  df-on 6350  df-lim 6351  df-suc 6352  df-iota 6477  df-fun 6523  df-fn 6524  df-f 6525  df-f1 6526  df-fo 6527  df-f1o 6528  df-fv 6529  df-isom 6530  df-riota 7353  df-ov 7399  df-oprab 7400  df-mpo 7401  df-of 7660  df-ofr 7661  df-om 7847  df-1st 7970  df-2nd 7971  df-supp 8141  df-tpos 8206  df-frecs 8262  df-wrecs 8293  df-recs 8342  df-rdg 8381  df-1o 8437  df-2o 8438  df-er 8678  df-map 8810  df-pm 8811  df-ixp 8880  df-en 8928  df-dom 8929  df-sdom 8930  df-fin 8931  df-fsupp 9306  df-sup 9386  df-oi 9456  df-card 9909  df-pnf 11229  df-mnf 11230  df-xr 11231  df-ltxr 11232  df-le 11233  df-sub 11427  df-neg 11428  df-nn 12221  df-2 12290  df-3 12291  df-4 12292  df-5 12293  df-6 12294  df-7 12295  df-8 12296  df-9 12297  df-n0 12492  df-z 12579  df-dec 12699  df-uz 12850  df-fz 13523  df-fzo 13670  df-seq 14025  df-hash 14354  df-struct 17193  df-sets 17210  df-slot 17228  df-ndx 17240  df-base 17256  df-ress 17277  df-plusg 17309  df-mulr 17310  df-sca 17312  df-vsca 17313  df-ip 17314  df-tset 17315  df-ple 17316  df-ds 17318  df-hom 17320  df-cco 17321  df-0g 17480  df-gsum 17481  df-prds 17486  df-pws 17488  df-mre 17624  df-mrc 17625  df-acs 17627  df-mgm 18684  df-sgrp 18763  df-mnd 18779  df-mhm 18827  df-submnd 18828  df-grp 18988  df-minusg 18989  df-mulg 19120  df-ghm 19264  df-cntz 19367  df-cmn 19832  df-abl 19833  df-mgp 20197  df-rng 20209  df-ur 20242  df-ring 20295  df-cring 20296  df-oppr 20396  df-psr 21968  df-psd 22228
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator