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

Theorem psdpw 22057
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 7410 . . . 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 7394 . . . . . . . 8 (𝑛 = 1 → (𝑛 − 1) = (1 − 1))
5 1m1e0 12258 . . . . . . . 8 (1 − 1) = 0
64, 5eqtrdi 2780 . . . . . . 7 (𝑛 = 1 → (𝑛 − 1) = 0)
76oveq1d 7402 . . . . . 6 (𝑛 = 1 → ((𝑛 − 1) 𝐹) = (0 𝐹))
83, 7oveq12d 7405 . . . . 5 (𝑛 = 1 → (𝑛 · ((𝑛 − 1) 𝐹)) = (1 · (0 𝐹)))
98oveq1d 7402 . . . 4 (𝑛 = 1 → ((𝑛 · ((𝑛 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)) = ((1 · (0 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)))
102, 9eqeq12d 2745 . . 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 7410 . . . 4 (𝑛 = 𝑚 → (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(𝑛 𝐹)) = (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(𝑚 𝐹)))
12 id 22 . . . . . 6 (𝑛 = 𝑚𝑛 = 𝑚)
13 oveq1 7394 . . . . . . 7 (𝑛 = 𝑚 → (𝑛 − 1) = (𝑚 − 1))
1413oveq1d 7402 . . . . . 6 (𝑛 = 𝑚 → ((𝑛 − 1) 𝐹) = ((𝑚 − 1) 𝐹))
1512, 14oveq12d 7405 . . . . 5 (𝑛 = 𝑚 → (𝑛 · ((𝑛 − 1) 𝐹)) = (𝑚 · ((𝑚 − 1) 𝐹)))
1615oveq1d 7402 . . . 4 (𝑛 = 𝑚 → ((𝑛 · ((𝑛 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)) = ((𝑚 · ((𝑚 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)))
1711, 16eqeq12d 2745 . . 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 7410 . . . 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 7394 . . . . . . 7 (𝑛 = (𝑚 + 1) → (𝑛 − 1) = ((𝑚 + 1) − 1))
2120oveq1d 7402 . . . . . 6 (𝑛 = (𝑚 + 1) → ((𝑛 − 1) 𝐹) = (((𝑚 + 1) − 1) 𝐹))
2219, 21oveq12d 7405 . . . . 5 (𝑛 = (𝑚 + 1) → (𝑛 · ((𝑛 − 1) 𝐹)) = ((𝑚 + 1) · (((𝑚 + 1) − 1) 𝐹)))
2322oveq1d 7402 . . . 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 2745 . . 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 7410 . . . 4 (𝑛 = 𝑁 → (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(𝑛 𝐹)) = (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(𝑁 𝐹)))
26 id 22 . . . . . 6 (𝑛 = 𝑁𝑛 = 𝑁)
27 oveq1 7394 . . . . . . 7 (𝑛 = 𝑁 → (𝑛 − 1) = (𝑁 − 1))
2827oveq1d 7402 . . . . . 6 (𝑛 = 𝑁 → ((𝑛 − 1) 𝐹) = ((𝑁 − 1) 𝐹))
2926, 28oveq12d 7405 . . . . 5 (𝑛 = 𝑁 → (𝑛 · ((𝑛 − 1) 𝐹)) = (𝑁 · ((𝑁 − 1) 𝐹)))
3029oveq1d 7402 . . . 4 (𝑛 = 𝑁 → ((𝑛 · ((𝑛 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)) = ((𝑁 · ((𝑁 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)))
3125, 30eqeq12d 2745 . . 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 2729 . . . . 5 (1r𝑆) = (1r𝑆)
35 psdpw.s . . . . . . 7 𝑆 = (𝐼 mPwSer 𝑅)
36 psdpw.f . . . . . . . . 9 (𝜑𝐹𝐵)
37 reldmpsr 21823 . . . . . . . . . 10 Rel dom mPwSer
3837, 35, 32elbasov 17186 . . . . . . . . 9 (𝐹𝐵 → (𝐼 ∈ V ∧ 𝑅 ∈ V))
3936, 38syl 17 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝐼 ∈ V ∧ 𝑅 ∈ V))
4039simpld 494 . . . . . . 7 (𝜑𝐼 ∈ V)
41 psdpw.r . . . . . . 7 (𝜑𝑅 ∈ CRing)
4235, 40, 41psrcrng 21881 . . . . . 6 (𝜑𝑆 ∈ CRing)
4342crngringd 20155 . . . . 5 (𝜑𝑆 ∈ Ring)
4441crnggrpd 20156 . . . . . . 7 (𝜑𝑅 ∈ Grp)
4544grpmgmd 18893 . . . . . 6 (𝜑𝑅 ∈ Mgm)
46 psdpw.x . . . . . 6 (𝜑𝑋𝐼)
4735, 32, 45, 46, 36psdcl 22048 . . . . 5 (𝜑 → (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹) ∈ 𝐵)
4832, 33, 34, 43, 47ringlidmd 20181 . . . 4 (𝜑 → ((1r𝑆) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)) = (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹))
49 psdpw.m . . . . . . . . . 10 𝑀 = (mulGrp‘𝑆)
5049, 32mgpbas 20054 . . . . . . . . 9 𝐵 = (Base‘𝑀)
5149, 34ringidval 20092 . . . . . . . . 9 (1r𝑆) = (0g𝑀)
52 psdpw.e . . . . . . . . 9 = (.g𝑀)
5350, 51, 52mulg0 19006 . . . . . . . 8 (𝐹𝐵 → (0 𝐹) = (1r𝑆))
5436, 53syl 17 . . . . . . 7 (𝜑 → (0 𝐹) = (1r𝑆))
5554oveq2d 7403 . . . . . 6 (𝜑 → (1 · (0 𝐹)) = (1 · (1r𝑆)))
5632, 34, 43ringidcld 20175 . . . . . . 7 (𝜑 → (1r𝑆) ∈ 𝐵)
57 psdpw.g . . . . . . . 8 · = (.g𝑆)
5832, 57mulg1 19013 . . . . . . 7 ((1r𝑆) ∈ 𝐵 → (1 · (1r𝑆)) = (1r𝑆))
5956, 58syl 17 . . . . . 6 (𝜑 → (1 · (1r𝑆)) = (1r𝑆))
6055, 59eqtrd 2764 . . . . 5 (𝜑 → (1 · (0 𝐹)) = (1r𝑆))
6160oveq1d 7402 . . . 4 (𝜑 → ((1 · (0 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)) = ((1r𝑆) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)))
6250, 52mulg1 19013 . . . . . 6 (𝐹𝐵 → (1 𝐹) = 𝐹)
6336, 62syl 17 . . . . 5 (𝜑 → (1 𝐹) = 𝐹)
6463fveq2d 6862 . . . 4 (𝜑 → (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(1 𝐹)) = (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹))
6548, 61, 643eqtr4rd 2775 . . 3 (𝜑 → (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(1 𝐹)) = ((1 · (0 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)))
66 simpr 484 . . . . . . . 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 7402 . . . . . . 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 480 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → 𝑆 ∈ CRing)
6942crnggrpd 20156 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑆 ∈ Grp)
7069adantr 480 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → 𝑆 ∈ Grp)
71 simpr 484 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → 𝑚 ∈ ℕ)
7271nnzd 12556 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → 𝑚 ∈ ℤ)
7343adantr 480 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → 𝑆 ∈ Ring)
7449ringmgp 20148 . . . . . . . . . . . 12 (𝑆 ∈ Ring → 𝑀 ∈ Mnd)
7573, 74syl 17 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → 𝑀 ∈ Mnd)
76 nnm1nn0 12483 . . . . . . . . . . . 12 (𝑚 ∈ ℕ → (𝑚 − 1) ∈ ℕ0)
7776adantl 481 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (𝑚 − 1) ∈ ℕ0)
7836adantr 480 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → 𝐹𝐵)
7950, 52, 75, 77, 78mulgnn0cld 19027 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → ((𝑚 − 1) 𝐹) ∈ 𝐵)
8032, 57, 70, 72, 79mulgcld 19028 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (𝑚 · ((𝑚 − 1) 𝐹)) ∈ 𝐵)
8147adantr 480 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹) ∈ 𝐵)
8232, 33, 68, 80, 81, 78crng32d 20168 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (((𝑚 · ((𝑚 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)) 𝐹) = (((𝑚 · ((𝑚 − 1) 𝐹)) 𝐹) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)))
8382adantr 480 . . . . . . 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 20218 . . . . . . . . . . 11 ((𝑆 ∈ Ring ∧ (𝑚 ∈ ℤ ∧ ((𝑚 − 1) 𝐹) ∈ 𝐵𝐹𝐵)) → ((𝑚 · ((𝑚 − 1) 𝐹)) 𝐹) = (𝑚 · (((𝑚 − 1) 𝐹) 𝐹)))
8573, 72, 79, 78, 84syl13anc 1374 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → ((𝑚 · ((𝑚 − 1) 𝐹)) 𝐹) = (𝑚 · (((𝑚 − 1) 𝐹) 𝐹)))
8649, 33mgpplusg 20053 . . . . . . . . . . . . . 14 = (+g𝑀)
8750, 52, 86mulgnn0p1 19017 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑀 ∈ Mnd ∧ (𝑚 − 1) ∈ ℕ0𝐹𝐵) → (((𝑚 − 1) + 1) 𝐹) = (((𝑚 − 1) 𝐹) 𝐹))
8875, 77, 78, 87syl3anc 1373 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (((𝑚 − 1) + 1) 𝐹) = (((𝑚 − 1) 𝐹) 𝐹))
8971nncnd 12202 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → 𝑚 ∈ ℂ)
90 npcan1 11603 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑚 ∈ ℂ → ((𝑚 − 1) + 1) = 𝑚)
9189, 90syl 17 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → ((𝑚 − 1) + 1) = 𝑚)
9291oveq1d 7402 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (((𝑚 − 1) + 1) 𝐹) = (𝑚 𝐹))
9388, 92eqtr3d 2766 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (((𝑚 − 1) 𝐹) 𝐹) = (𝑚 𝐹))
9493oveq2d 7403 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (𝑚 · (((𝑚 − 1) 𝐹) 𝐹)) = (𝑚 · (𝑚 𝐹)))
9585, 94eqtrd 2764 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → ((𝑚 · ((𝑚 − 1) 𝐹)) 𝐹) = (𝑚 · (𝑚 𝐹)))
9695oveq1d 7402 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (((𝑚 · ((𝑚 − 1) 𝐹)) 𝐹) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)) = ((𝑚 · (𝑚 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)))
9796adantr 480 . . . . . . 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 2768 . . . . . 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 7402 . . . . 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 2729 . . . . . 6 (+g𝑆) = (+g𝑆)
10141ad2antrr 726 . . . . . 6 (((𝜑𝑚 ∈ ℕ) ∧ (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(𝑚 𝐹)) = ((𝑚 · ((𝑚 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹))) → 𝑅 ∈ CRing)
10246ad2antrr 726 . . . . . 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 18668 . . . . . . . . . 10 (𝑀 ∈ Mnd → 𝑀 ∈ Mgm)
105103, 104syl 17 . . . . . . . . 9 (𝜑𝑀 ∈ Mgm)
106105adantr 480 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → 𝑀 ∈ Mgm)
10750, 52mulgnncl 19021 . . . . . . . 8 ((𝑀 ∈ Mgm ∧ 𝑚 ∈ ℕ ∧ 𝐹𝐵) → (𝑚 𝐹) ∈ 𝐵)
108106, 71, 78, 107syl3anc 1373 . . . . . . 7 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (𝑚 𝐹) ∈ 𝐵)
109108adantr 480 . . . . . 6 (((𝜑𝑚 ∈ ℕ) ∧ (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(𝑚 𝐹)) = ((𝑚 · ((𝑚 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹))) → (𝑚 𝐹) ∈ 𝐵)
11036ad2antrr 726 . . . . . 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 22053 . . . . 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 19014 . . . . . . . . 9 ((𝑚 ∈ ℕ ∧ (𝑚 𝐹) ∈ 𝐵) → ((𝑚 + 1) · (𝑚 𝐹)) = ((𝑚 · (𝑚 𝐹))(+g𝑆)(𝑚 𝐹)))
11371, 108, 112syl2anc 584 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → ((𝑚 + 1) · (𝑚 𝐹)) = ((𝑚 · (𝑚 𝐹))(+g𝑆)(𝑚 𝐹)))
114113oveq1d 7402 . . . . . . 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 19028 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (𝑚 · (𝑚 𝐹)) ∈ 𝐵)
11632, 100, 33, 73, 115, 108, 81ringdird 20173 . . . . . . 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 2764 . . . . . 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 480 . . . . 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 2774 . . . 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 768 . . . . . 6 (((𝜑𝑚 ∈ ℕ) ∧ (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(𝑚 𝐹)) = ((𝑚 · ((𝑚 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹))) → 𝑚 ∈ ℕ)
12150, 52, 86mulgnnp1 19014 . . . . . 6 ((𝑚 ∈ ℕ ∧ 𝐹𝐵) → ((𝑚 + 1) 𝐹) = ((𝑚 𝐹) 𝐹))
122120, 110, 121syl2anc 584 . . . . 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 6862 . . . 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 12202 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑚 ∈ ℕ) ∧ (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(𝑚 𝐹)) = ((𝑚 · ((𝑚 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹))) → 𝑚 ∈ ℂ)
125 pncan1 11602 . . . . . . . 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 7402 . . . . . 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 7403 . . . . 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 7402 . . . 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 2774 . . 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 12206 . 2 ((𝜑𝑁 ∈ ℕ) → (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(𝑁 𝐹)) = ((𝑁 · ((𝑁 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)))
1321, 131mpdan 687 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 395   = wceq 1540  wcel 2109  Vcvv 3447  cfv 6511  (class class class)co 7387  cc 11066  0cc0 11068  1c1 11069   + caddc 11071  cmin 11405  cn 12186  0cn0 12442  cz 12529  Basecbs 17179  +gcplusg 17220  .rcmulr 17221  Mgmcmgm 18565  Mndcmnd 18661  Grpcgrp 18865  .gcmg 18999  mulGrpcmgp 20049  1rcur 20090  Ringcrg 20142  CRingccrg 20143   mPwSer cmps 21813   mPSDer cpsd 22017
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2008  ax-8 2111  ax-9 2119  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2701  ax-rep 5234  ax-sep 5251  ax-nul 5261  ax-pow 5320  ax-pr 5387  ax-un 7711  ax-cnex 11124  ax-resscn 11125  ax-1cn 11126  ax-icn 11127  ax-addcl 11128  ax-addrcl 11129  ax-mulcl 11130  ax-mulrcl 11131  ax-mulcom 11132  ax-addass 11133  ax-mulass 11134  ax-distr 11135  ax-i2m1 11136  ax-1ne0 11137  ax-1rid 11138  ax-rnegex 11139  ax-rrecex 11140  ax-cnre 11141  ax-pre-lttri 11142  ax-pre-lttrn 11143  ax-pre-ltadd 11144  ax-pre-mulgt0 11145
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-ifp 1063  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2533  df-eu 2562  df-clab 2708  df-cleq 2721  df-clel 2803  df-nfc 2878  df-ne 2926  df-nel 3030  df-ral 3045  df-rex 3054  df-rmo 3354  df-reu 3355  df-rab 3406  df-v 3449  df-sbc 3754  df-csb 3863  df-dif 3917  df-un 3919  df-in 3921  df-ss 3931  df-pss 3934  df-nul 4297  df-if 4489  df-pw 4565  df-sn 4590  df-pr 4592  df-tp 4594  df-op 4596  df-uni 4872  df-int 4911  df-iun 4957  df-iin 4958  df-br 5108  df-opab 5170  df-mpt 5189  df-tr 5215  df-id 5533  df-eprel 5538  df-po 5546  df-so 5547  df-fr 5591  df-se 5592  df-we 5593  df-xp 5644  df-rel 5645  df-cnv 5646  df-co 5647  df-dm 5648  df-rn 5649  df-res 5650  df-ima 5651  df-pred 6274  df-ord 6335  df-on 6336  df-lim 6337  df-suc 6338  df-iota 6464  df-fun 6513  df-fn 6514  df-f 6515  df-f1 6516  df-fo 6517  df-f1o 6518  df-fv 6519  df-isom 6520  df-riota 7344  df-ov 7390  df-oprab 7391  df-mpo 7392  df-of 7653  df-ofr 7654  df-om 7843  df-1st 7968  df-2nd 7969  df-supp 8140  df-tpos 8205  df-frecs 8260  df-wrecs 8291  df-recs 8340  df-rdg 8378  df-1o 8434  df-2o 8435  df-er 8671  df-map 8801  df-pm 8802  df-ixp 8871  df-en 8919  df-dom 8920  df-sdom 8921  df-fin 8922  df-fsupp 9313  df-sup 9393  df-oi 9463  df-card 9892  df-pnf 11210  df-mnf 11211  df-xr 11212  df-ltxr 11213  df-le 11214  df-sub 11407  df-neg 11408  df-nn 12187  df-2 12249  df-3 12250  df-4 12251  df-5 12252  df-6 12253  df-7 12254  df-8 12255  df-9 12256  df-n0 12443  df-z 12530  df-dec 12650  df-uz 12794  df-fz 13469  df-fzo 13616  df-seq 13967  df-hash 14296  df-struct 17117  df-sets 17134  df-slot 17152  df-ndx 17164  df-base 17180  df-ress 17201  df-plusg 17233  df-mulr 17234  df-sca 17236  df-vsca 17237  df-ip 17238  df-tset 17239  df-ple 17240  df-ds 17242  df-hom 17244  df-cco 17245  df-0g 17404  df-gsum 17405  df-prds 17410  df-pws 17412  df-mre 17547  df-mrc 17548  df-acs 17550  df-mgm 18567  df-sgrp 18646  df-mnd 18662  df-mhm 18710  df-submnd 18711  df-grp 18868  df-minusg 18869  df-mulg 19000  df-ghm 19145  df-cntz 19249  df-cmn 19712  df-abl 19713  df-mgp 20050  df-rng 20062  df-ur 20091  df-ring 20144  df-cring 20145  df-oppr 20246  df-psr 21818  df-psd 22043
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator