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

Theorem psdpw 22344
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 7435 . . . 4 (𝑛 = 1 → (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(𝑛 𝐹)) = (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(1 𝐹)))
3 id 23 . . . . . 6 (𝑛 = 1 → 𝑛 = 1)
4 oveq1 7419 . . . . . . . 8 (𝑛 = 1 → (𝑛 − 1) = (1 − 1))
5 1m1e0 12319 . . . . . . . 8 (1 − 1) = 0
64, 5eqtrdi 2813 . . . . . . 7 (𝑛 = 1 → (𝑛 − 1) = 0)
76oveq1d 7427 . . . . . 6 (𝑛 = 1 → ((𝑛 − 1) 𝐹) = (0 𝐹))
83, 7oveq12d 7430 . . . . 5 (𝑛 = 1 → (𝑛 · ((𝑛 − 1) 𝐹)) = (1 · (0 𝐹)))
98oveq1d 7427 . . . 4 (𝑛 = 1 → ((𝑛 · ((𝑛 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)) = ((1 · (0 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)))
102, 9eqeq12d 2778 . . 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 7435 . . . 4 (𝑛 = 𝑚 → (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(𝑛 𝐹)) = (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(𝑚 𝐹)))
12 id 23 . . . . . 6 (𝑛 = 𝑚𝑛 = 𝑚)
13 oveq1 7419 . . . . . . 7 (𝑛 = 𝑚 → (𝑛 − 1) = (𝑚 − 1))
1413oveq1d 7427 . . . . . 6 (𝑛 = 𝑚 → ((𝑛 − 1) 𝐹) = ((𝑚 − 1) 𝐹))
1512, 14oveq12d 7430 . . . . 5 (𝑛 = 𝑚 → (𝑛 · ((𝑛 − 1) 𝐹)) = (𝑚 · ((𝑚 − 1) 𝐹)))
1615oveq1d 7427 . . . 4 (𝑛 = 𝑚 → ((𝑛 · ((𝑛 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)) = ((𝑚 · ((𝑚 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)))
1711, 16eqeq12d 2778 . . 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 7435 . . . 4 (𝑛 = (𝑚 + 1) → (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(𝑛 𝐹)) = (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘((𝑚 + 1) 𝐹)))
19 id 23 . . . . . 6 (𝑛 = (𝑚 + 1) → 𝑛 = (𝑚 + 1))
20 oveq1 7419 . . . . . . 7 (𝑛 = (𝑚 + 1) → (𝑛 − 1) = ((𝑚 + 1) − 1))
2120oveq1d 7427 . . . . . 6 (𝑛 = (𝑚 + 1) → ((𝑛 − 1) 𝐹) = (((𝑚 + 1) − 1) 𝐹))
2219, 21oveq12d 7430 . . . . 5 (𝑛 = (𝑚 + 1) → (𝑛 · ((𝑛 − 1) 𝐹)) = ((𝑚 + 1) · (((𝑚 + 1) − 1) 𝐹)))
2322oveq1d 7427 . . . 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 2778 . . 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 7435 . . . 4 (𝑛 = 𝑁 → (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(𝑛 𝐹)) = (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(𝑁 𝐹)))
26 id 23 . . . . . 6 (𝑛 = 𝑁𝑛 = 𝑁)
27 oveq1 7419 . . . . . . 7 (𝑛 = 𝑁 → (𝑛 − 1) = (𝑁 − 1))
2827oveq1d 7427 . . . . . 6 (𝑛 = 𝑁 → ((𝑛 − 1) 𝐹) = ((𝑁 − 1) 𝐹))
2926, 28oveq12d 7430 . . . . 5 (𝑛 = 𝑁 → (𝑛 · ((𝑛 − 1) 𝐹)) = (𝑁 · ((𝑁 − 1) 𝐹)))
3029oveq1d 7427 . . . 4 (𝑛 = 𝑁 → ((𝑛 · ((𝑛 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)) = ((𝑁 · ((𝑁 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)))
3125, 30eqeq12d 2778 . . 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 2762 . . . . 5 (1r𝑆) = (1r𝑆)
35 psdpw.s . . . . . . 7 𝑆 = (𝐼 mPwSer 𝑅)
36 psdpw.f . . . . . . . . 9 (𝜑𝐹𝐵)
37 reldmpsr 22075 . . . . . . . . . 10 Rel dom mPwSer
3837, 35, 32elbasov 17282 . . . . . . . . 9 (𝐹𝐵 → (𝐼 ∈ V ∧ 𝑅 ∈ V))
3936, 38syl 18 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝐼 ∈ V ∧ 𝑅 ∈ V))
4039simpld 499 . . . . . . 7 (𝜑𝐼 ∈ V)
41 psdpw.r . . . . . . 7 (𝜑𝑅 ∈ CRing)
4235, 40, 41psrcrng 22132 . . . . . 6 (𝜑𝑆 ∈ CRing)
4342crngringd 20334 . . . . 5 (𝜑𝑆 ∈ Ring)
4441crnggrpd 20335 . . . . . . 7 (𝜑𝑅 ∈ Grp)
4544grpmgmd 19034 . . . . . 6 (𝜑𝑅 ∈ Mgm)
46 psdpw.x . . . . . 6 (𝜑𝑋𝐼)
4735, 32, 45, 46, 36psdcl 22335 . . . . 5 (𝜑 → (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹) ∈ 𝐵)
4832, 33, 34, 43, 47ringlidmd 20362 . . . 4 (𝜑 → ((1r𝑆) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)) = (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹))
49 psdpw.m . . . . . . . . . 10 𝑀 = (mulGrp‘𝑆)
5049, 32mgpbas 20227 . . . . . . . . 9 𝐵 = (Base‘𝑀)
5149, 34ringidval 20271 . . . . . . . . 9 (1r𝑆) = (0g𝑀)
52 psdpw.e . . . . . . . . 9 = (.g𝑀)
5350, 51, 52mulg0 19146 . . . . . . . 8 (𝐹𝐵 → (0 𝐹) = (1r𝑆))
5436, 53syl 18 . . . . . . 7 (𝜑 → (0 𝐹) = (1r𝑆))
5554oveq2d 7428 . . . . . 6 (𝜑 → (1 · (0 𝐹)) = (1 · (1r𝑆)))
5632, 34, 43ringidcld 20356 . . . . . . 7 (𝜑 → (1r𝑆) ∈ 𝐵)
57 psdpw.g . . . . . . . 8 · = (.g𝑆)
5832, 57mulg1 19153 . . . . . . 7 ((1r𝑆) ∈ 𝐵 → (1 · (1r𝑆)) = (1r𝑆))
5956, 58syl 18 . . . . . 6 (𝜑 → (1 · (1r𝑆)) = (1r𝑆))
6055, 59eqtrd 2797 . . . . 5 (𝜑 → (1 · (0 𝐹)) = (1r𝑆))
6160oveq1d 7427 . . . 4 (𝜑 → ((1 · (0 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)) = ((1r𝑆) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)))
6250, 52mulg1 19153 . . . . . 6 (𝐹𝐵 → (1 𝐹) = 𝐹)
6336, 62syl 18 . . . . 5 (𝜑 → (1 𝐹) = 𝐹)
6463fveq2d 6885 . . . 4 (𝜑 → (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(1 𝐹)) = (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹))
6548, 61, 643eqtr4rd 2808 . . 3 (𝜑 → (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(1 𝐹)) = ((1 · (0 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)))
66 simpr 489 . . . . . . . 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 7427 . . . . . . 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 485 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → 𝑆 ∈ CRing)
6942crnggrpd 20335 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑆 ∈ Grp)
7069adantr 485 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → 𝑆 ∈ Grp)
71 simpr 489 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → 𝑚 ∈ ℕ)
7271nnzd 12623 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → 𝑚 ∈ ℤ)
7343adantr 485 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → 𝑆 ∈ Ring)
7449ringmgp 20327 . . . . . . . . . . . 12 (𝑆 ∈ Ring → 𝑀 ∈ Mnd)
7573, 74syl 18 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → 𝑀 ∈ Mnd)
76 nnm1nn0 12551 . . . . . . . . . . . 12 (𝑚 ∈ ℕ → (𝑚 − 1) ∈ ℕ0)
7776adantl 486 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (𝑚 − 1) ∈ ℕ0)
7836adantr 485 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → 𝐹𝐵)
7950, 52, 75, 77, 78mulgnn0cld 19167 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → ((𝑚 − 1) 𝐹) ∈ 𝐵)
8032, 57, 70, 72, 79mulgcld 19168 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (𝑚 · ((𝑚 − 1) 𝐹)) ∈ 𝐵)
8147adantr 485 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹) ∈ 𝐵)
8232, 33, 68, 80, 81, 78crng32d 20348 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (((𝑚 · ((𝑚 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)) 𝐹) = (((𝑚 · ((𝑚 − 1) 𝐹)) 𝐹) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)))
8382adantr 485 . . . . . . 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 20399 . . . . . . . . . . 11 ((𝑆 ∈ Ring ∧ (𝑚 ∈ ℤ ∧ ((𝑚 − 1) 𝐹) ∈ 𝐵𝐹𝐵)) → ((𝑚 · ((𝑚 − 1) 𝐹)) 𝐹) = (𝑚 · (((𝑚 − 1) 𝐹) 𝐹)))
8573, 72, 79, 78, 84syl13anc 1398 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → ((𝑚 · ((𝑚 − 1) 𝐹)) 𝐹) = (𝑚 · (((𝑚 − 1) 𝐹) 𝐹)))
8649, 33mgpplusg 20226 . . . . . . . . . . . . . 14 = (+g𝑀)
8750, 52, 86mulgnn0p1 19157 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑀 ∈ Mnd ∧ (𝑚 − 1) ∈ ℕ0𝐹𝐵) → (((𝑚 − 1) + 1) 𝐹) = (((𝑚 − 1) 𝐹) 𝐹))
8875, 77, 78, 87syl3anc 1397 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (((𝑚 − 1) + 1) 𝐹) = (((𝑚 − 1) 𝐹) 𝐹))
8971nncnd 12255 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → 𝑚 ∈ ℂ)
90 npcan1 11645 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑚 ∈ ℂ → ((𝑚 − 1) + 1) = 𝑚)
9189, 90syl 18 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → ((𝑚 − 1) + 1) = 𝑚)
9291oveq1d 7427 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (((𝑚 − 1) + 1) 𝐹) = (𝑚 𝐹))
9388, 92eqtr3d 2799 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (((𝑚 − 1) 𝐹) 𝐹) = (𝑚 𝐹))
9493oveq2d 7428 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (𝑚 · (((𝑚 − 1) 𝐹) 𝐹)) = (𝑚 · (𝑚 𝐹)))
9585, 94eqtrd 2797 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → ((𝑚 · ((𝑚 − 1) 𝐹)) 𝐹) = (𝑚 · (𝑚 𝐹)))
9695oveq1d 7427 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (((𝑚 · ((𝑚 − 1) 𝐹)) 𝐹) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)) = ((𝑚 · (𝑚 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)))
9796adantr 485 . . . . . . 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 2801 . . . . . 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 7427 . . . . 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 2762 . . . . . 6 (+g𝑆) = (+g𝑆)
10141ad2antrr 738 . . . . . 6 (((𝜑𝑚 ∈ ℕ) ∧ (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(𝑚 𝐹)) = ((𝑚 · ((𝑚 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹))) → 𝑅 ∈ CRing)
10246ad2antrr 738 . . . . . 6 (((𝜑𝑚 ∈ ℕ) ∧ (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(𝑚 𝐹)) = ((𝑚 · ((𝑚 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹))) → 𝑋𝐼)
10343, 74syl 18 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑀 ∈ Mnd)
104 mndmgm 18805 . . . . . . . . . 10 (𝑀 ∈ Mnd → 𝑀 ∈ Mgm)
105103, 104syl 18 . . . . . . . . 9 (𝜑𝑀 ∈ Mgm)
106105adantr 485 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → 𝑀 ∈ Mgm)
10750, 52mulgnncl 19161 . . . . . . . 8 ((𝑀 ∈ Mgm ∧ 𝑚 ∈ ℕ ∧ 𝐹𝐵) → (𝑚 𝐹) ∈ 𝐵)
108106, 71, 78, 107syl3anc 1397 . . . . . . 7 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (𝑚 𝐹) ∈ 𝐵)
109108adantr 485 . . . . . 6 (((𝜑𝑚 ∈ ℕ) ∧ (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(𝑚 𝐹)) = ((𝑚 · ((𝑚 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹))) → (𝑚 𝐹) ∈ 𝐵)
11036ad2antrr 738 . . . . . 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 22340 . . . . 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 19154 . . . . . . . . 9 ((𝑚 ∈ ℕ ∧ (𝑚 𝐹) ∈ 𝐵) → ((𝑚 + 1) · (𝑚 𝐹)) = ((𝑚 · (𝑚 𝐹))(+g𝑆)(𝑚 𝐹)))
11371, 108, 112syl2anc 595 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → ((𝑚 + 1) · (𝑚 𝐹)) = ((𝑚 · (𝑚 𝐹))(+g𝑆)(𝑚 𝐹)))
114113oveq1d 7427 . . . . . . 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 19168 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (𝑚 · (𝑚 𝐹)) ∈ 𝐵)
11632, 100, 33, 73, 115, 108, 81ringdird 20353 . . . . . . 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 2797 . . . . . 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 485 . . . . 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 2807 . . . 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 780 . . . . . 6 (((𝜑𝑚 ∈ ℕ) ∧ (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(𝑚 𝐹)) = ((𝑚 · ((𝑚 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹))) → 𝑚 ∈ ℕ)
12150, 52, 86mulgnnp1 19154 . . . . . 6 ((𝑚 ∈ ℕ ∧ 𝐹𝐵) → ((𝑚 + 1) 𝐹) = ((𝑚 𝐹) 𝐹))
122120, 110, 121syl2anc 595 . . . . 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 6885 . . . 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 12255 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑚 ∈ ℕ) ∧ (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(𝑚 𝐹)) = ((𝑚 · ((𝑚 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹))) → 𝑚 ∈ ℂ)
125 pncan1 11644 . . . . . . . 8 (𝑚 ∈ ℂ → ((𝑚 + 1) − 1) = 𝑚)
126124, 125syl 18 . . . . . . 7 (((𝜑𝑚 ∈ ℕ) ∧ (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(𝑚 𝐹)) = ((𝑚 · ((𝑚 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹))) → ((𝑚 + 1) − 1) = 𝑚)
127126oveq1d 7427 . . . . . 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 7428 . . . . 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 7427 . . . 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 2807 . . 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 12259 . 2 ((𝜑𝑁 ∈ ℕ) → (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(𝑁 𝐹)) = ((𝑁 · ((𝑁 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)))
1321, 131mpdan 699 1 (𝜑 → (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(𝑁 𝐹)) = ((𝑁 · ((𝑁 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  wi 4  wa 400   = wceq 1569  wcel 2142  Vcvv 3454  cfv 6536  (class class class)co 7412  cc 11104  0cc0 11106  1c1 11107   + caddc 11109  cmin 11447  cn 12239  0cn0 12510  cz 12597  Basecbs 17275  +gcplusg 17316  .rcmulr 17317  Mgmcmgm 18702  Mndcmnd 18798  Grpcgrp 19006  .gcmg 19139  mulGrpcmgp 20222  1rcur 20269  Ringcrg 20321  CRingccrg 20322   mPwSer cmps 22065   mPSDer cpsd 22308
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1824  ax-4 1838  ax-5 1939  ax-6 1996  ax-7 2037  ax-8 2144  ax-9 2152  ax-10 2175  ax-11 2191  ax-12 2212  ax-ext 2734  ax-rep 5237  ax-sep 5256  ax-nul 5268  ax-pow 5335  ax-pr 5403  ax-un 7734  ax-cnex 11162  ax-resscn 11163  ax-1cn 11164  ax-icn 11165  ax-addcl 11166  ax-addrcl 11167  ax-mulcl 11168  ax-mulrcl 11169  ax-mulcom 11170  ax-addass 11171  ax-mulass 11172  ax-distr 11173  ax-i2m1 11174  ax-1ne0 11175  ax-1rid 11176  ax-rnegex 11177  ax-rrecex 11178  ax-cnre 11179  ax-pre-lttri 11180  ax-pre-lttrn 11181  ax-pre-ltadd 11182  ax-pre-mulgt0 11183
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-ifp 1078  df-3or 1103  df-3an 1104  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1809  df-nf 1813  df-sb 2096  df-mo 2566  df-eu 2596  df-clab 2741  df-cleq 2754  df-clel 2837  df-nfc 2911  df-ne 2958  df-nel 3064  df-ral 3079  df-rex 3089  df-rmo 3368  df-reu 3369  df-rab 3416  df-v 3456  df-sbc 3744  df-csb 3853  df-dif 3907  df-un 3909  df-in 3911  df-ss 3921  df-pss 3924  df-nul 4286  df-if 4487  df-pw 4563  df-sn 4589  df-pr 4591  df-tp 4593  df-op 4595  df-uni 4872  df-int 4912  df-iun 4957  df-iin 4958  df-br 5109  df-opab 5173  df-mpt 5192  df-tr 5218  df-id 5555  df-eprel 5560  df-po 5568  df-so 5569  df-fr 5613  df-se 5614  df-we 5615  df-xp 5666  df-rel 5667  df-cnv 5668  df-co 5669  df-dm 5670  df-rn 5671  df-res 5672  df-ima 5673  df-pred 6302  df-ord 6363  df-on 6364  df-lim 6365  df-suc 6366  df-iota 6492  df-fun 6538  df-fn 6539  df-f 6540  df-f1 6541  df-fo 6542  df-f1o 6543  df-fv 6544  df-isom 6545  df-riota 7369  df-ov 7415  df-oprab 7416  df-mpo 7417  df-of 7676  df-ofr 7677  df-om 7861  df-1st 7984  df-2nd 7985  df-supp 8155  df-tpos 8220  df-frecs 8276  df-wrecs 8307  df-recs 8356  df-rdg 8395  df-1o 8451  df-2o 8452  df-er 8692  df-map 8824  df-pm 8825  df-ixp 8894  df-en 8942  df-dom 8943  df-sdom 8944  df-fin 8945  df-fsupp 9320  df-sup 9400  df-oi 9470  df-card 9932  df-pnf 11251  df-mnf 11252  df-xr 11253  df-ltxr 11254  df-le 11255  df-sub 11449  df-neg 11450  df-nn 12240  df-2 12309  df-3 12310  df-4 12311  df-5 12312  df-6 12313  df-7 12314  df-8 12315  df-9 12316  df-n0 12511  df-z 12598  df-dec 12718  df-uz 12869  df-fz 13542  df-fzo 13690  df-seq 14045  df-hash 14374  df-struct 17213  df-sets 17230  df-slot 17248  df-ndx 17260  df-base 17276  df-ress 17297  df-plusg 17329  df-mulr 17330  df-sca 17332  df-vsca 17333  df-ip 17334  df-tset 17335  df-ple 17336  df-ds 17338  df-hom 17340  df-cco 17341  df-0g 17500  df-gsum 17501  df-prds 17506  df-pws 17508  df-mre 17644  df-mrc 17645  df-acs 17647  df-mgm 18704  df-sgrp 18783  df-mnd 18799  df-mhm 18847  df-submnd 18848  df-grp 19009  df-minusg 19010  df-mulg 19140  df-ghm 19290  df-cntz 19393  df-cmn 19858  df-abl 19859  df-mgp 20223  df-rng 20237  df-ur 20270  df-ring 20323  df-cring 20324  df-oppr 20426  df-psr 22070  df-psd 22330
This theorem is used by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator