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

Theorem psdpw 22106
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 7426 . . . 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 7410 . . . . . . . 8 (𝑛 = 1 → (𝑛 − 1) = (1 − 1))
5 1m1e0 12310 . . . . . . . 8 (1 − 1) = 0
64, 5eqtrdi 2786 . . . . . . 7 (𝑛 = 1 → (𝑛 − 1) = 0)
76oveq1d 7418 . . . . . 6 (𝑛 = 1 → ((𝑛 − 1) 𝐹) = (0 𝐹))
83, 7oveq12d 7421 . . . . 5 (𝑛 = 1 → (𝑛 · ((𝑛 − 1) 𝐹)) = (1 · (0 𝐹)))
98oveq1d 7418 . . . 4 (𝑛 = 1 → ((𝑛 · ((𝑛 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)) = ((1 · (0 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)))
102, 9eqeq12d 2751 . . 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 7426 . . . 4 (𝑛 = 𝑚 → (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(𝑛 𝐹)) = (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(𝑚 𝐹)))
12 id 22 . . . . . 6 (𝑛 = 𝑚𝑛 = 𝑚)
13 oveq1 7410 . . . . . . 7 (𝑛 = 𝑚 → (𝑛 − 1) = (𝑚 − 1))
1413oveq1d 7418 . . . . . 6 (𝑛 = 𝑚 → ((𝑛 − 1) 𝐹) = ((𝑚 − 1) 𝐹))
1512, 14oveq12d 7421 . . . . 5 (𝑛 = 𝑚 → (𝑛 · ((𝑛 − 1) 𝐹)) = (𝑚 · ((𝑚 − 1) 𝐹)))
1615oveq1d 7418 . . . 4 (𝑛 = 𝑚 → ((𝑛 · ((𝑛 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)) = ((𝑚 · ((𝑚 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)))
1711, 16eqeq12d 2751 . . 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 7426 . . . 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 7410 . . . . . . 7 (𝑛 = (𝑚 + 1) → (𝑛 − 1) = ((𝑚 + 1) − 1))
2120oveq1d 7418 . . . . . 6 (𝑛 = (𝑚 + 1) → ((𝑛 − 1) 𝐹) = (((𝑚 + 1) − 1) 𝐹))
2219, 21oveq12d 7421 . . . . 5 (𝑛 = (𝑚 + 1) → (𝑛 · ((𝑛 − 1) 𝐹)) = ((𝑚 + 1) · (((𝑚 + 1) − 1) 𝐹)))
2322oveq1d 7418 . . . 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 2751 . . 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 7426 . . . 4 (𝑛 = 𝑁 → (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(𝑛 𝐹)) = (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(𝑁 𝐹)))
26 id 22 . . . . . 6 (𝑛 = 𝑁𝑛 = 𝑁)
27 oveq1 7410 . . . . . . 7 (𝑛 = 𝑁 → (𝑛 − 1) = (𝑁 − 1))
2827oveq1d 7418 . . . . . 6 (𝑛 = 𝑁 → ((𝑛 − 1) 𝐹) = ((𝑁 − 1) 𝐹))
2926, 28oveq12d 7421 . . . . 5 (𝑛 = 𝑁 → (𝑛 · ((𝑛 − 1) 𝐹)) = (𝑁 · ((𝑁 − 1) 𝐹)))
3029oveq1d 7418 . . . 4 (𝑛 = 𝑁 → ((𝑛 · ((𝑛 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)) = ((𝑁 · ((𝑁 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)))
3125, 30eqeq12d 2751 . . 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 2735 . . . . 5 (1r𝑆) = (1r𝑆)
35 psdpw.s . . . . . . 7 𝑆 = (𝐼 mPwSer 𝑅)
36 psdpw.f . . . . . . . . 9 (𝜑𝐹𝐵)
37 reldmpsr 21872 . . . . . . . . . 10 Rel dom mPwSer
3837, 35, 32elbasov 17233 . . . . . . . . 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 21930 . . . . . 6 (𝜑𝑆 ∈ CRing)
4342crngringd 20204 . . . . 5 (𝜑𝑆 ∈ Ring)
4441crnggrpd 20205 . . . . . . 7 (𝜑𝑅 ∈ Grp)
4544grpmgmd 18942 . . . . . 6 (𝜑𝑅 ∈ Mgm)
46 psdpw.x . . . . . 6 (𝜑𝑋𝐼)
4735, 32, 45, 46, 36psdcl 22097 . . . . 5 (𝜑 → (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹) ∈ 𝐵)
4832, 33, 34, 43, 47ringlidmd 20230 . . . 4 (𝜑 → ((1r𝑆) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)) = (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹))
49 psdpw.m . . . . . . . . . 10 𝑀 = (mulGrp‘𝑆)
5049, 32mgpbas 20103 . . . . . . . . 9 𝐵 = (Base‘𝑀)
5149, 34ringidval 20141 . . . . . . . . 9 (1r𝑆) = (0g𝑀)
52 psdpw.e . . . . . . . . 9 = (.g𝑀)
5350, 51, 52mulg0 19055 . . . . . . . 8 (𝐹𝐵 → (0 𝐹) = (1r𝑆))
5436, 53syl 17 . . . . . . 7 (𝜑 → (0 𝐹) = (1r𝑆))
5554oveq2d 7419 . . . . . 6 (𝜑 → (1 · (0 𝐹)) = (1 · (1r𝑆)))
5632, 34, 43ringidcld 20224 . . . . . . 7 (𝜑 → (1r𝑆) ∈ 𝐵)
57 psdpw.g . . . . . . . 8 · = (.g𝑆)
5832, 57mulg1 19062 . . . . . . 7 ((1r𝑆) ∈ 𝐵 → (1 · (1r𝑆)) = (1r𝑆))
5956, 58syl 17 . . . . . 6 (𝜑 → (1 · (1r𝑆)) = (1r𝑆))
6055, 59eqtrd 2770 . . . . 5 (𝜑 → (1 · (0 𝐹)) = (1r𝑆))
6160oveq1d 7418 . . . 4 (𝜑 → ((1 · (0 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)) = ((1r𝑆) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹)))
6250, 52mulg1 19062 . . . . . 6 (𝐹𝐵 → (1 𝐹) = 𝐹)
6336, 62syl 17 . . . . 5 (𝜑 → (1 𝐹) = 𝐹)
6463fveq2d 6879 . . . 4 (𝜑 → (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(1 𝐹)) = (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹))
6548, 61, 643eqtr4rd 2781 . . 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 7418 . . . . . . 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 20205 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑆 ∈ Grp)
7069adantr 480 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → 𝑆 ∈ Grp)
71 simpr 484 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → 𝑚 ∈ ℕ)
7271nnzd 12613 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → 𝑚 ∈ ℤ)
7343adantr 480 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → 𝑆 ∈ Ring)
7449ringmgp 20197 . . . . . . . . . . . 12 (𝑆 ∈ Ring → 𝑀 ∈ Mnd)
7573, 74syl 17 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → 𝑀 ∈ Mnd)
76 nnm1nn0 12540 . . . . . . . . . . . 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 19076 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → ((𝑚 − 1) 𝐹) ∈ 𝐵)
8032, 57, 70, 72, 79mulgcld 19077 . . . . . . . . 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 20217 . . . . . . . 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 20267 . . . . . . . . . . 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 20102 . . . . . . . . . . . . . 14 = (+g𝑀)
8750, 52, 86mulgnn0p1 19066 . . . . . . . . . . . . 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 12254 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → 𝑚 ∈ ℂ)
90 npcan1 11660 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑚 ∈ ℂ → ((𝑚 − 1) + 1) = 𝑚)
9189, 90syl 17 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → ((𝑚 − 1) + 1) = 𝑚)
9291oveq1d 7418 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (((𝑚 − 1) + 1) 𝐹) = (𝑚 𝐹))
9388, 92eqtr3d 2772 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (((𝑚 − 1) 𝐹) 𝐹) = (𝑚 𝐹))
9493oveq2d 7419 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (𝑚 · (((𝑚 − 1) 𝐹) 𝐹)) = (𝑚 · (𝑚 𝐹)))
9585, 94eqtrd 2770 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → ((𝑚 · ((𝑚 − 1) 𝐹)) 𝐹) = (𝑚 · (𝑚 𝐹)))
9695oveq1d 7418 . . . . . . . 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 2774 . . . . . 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 7418 . . . . 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 2735 . . . . . 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 18717 . . . . . . . . . 10 (𝑀 ∈ Mnd → 𝑀 ∈ Mgm)
105103, 104syl 17 . . . . . . . . 9 (𝜑𝑀 ∈ Mgm)
106105adantr 480 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → 𝑀 ∈ Mgm)
10750, 52mulgnncl 19070 . . . . . . . 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 22102 . . . . 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 19063 . . . . . . . . 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 7418 . . . . . . 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 19077 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (𝑚 · (𝑚 𝐹)) ∈ 𝐵)
11632, 100, 33, 73, 115, 108, 81ringdird 20222 . . . . . . 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 2770 . . . . . 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 2780 . . . 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 19063 . . . . . 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 6879 . . . 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 12254 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑚 ∈ ℕ) ∧ (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘(𝑚 𝐹)) = ((𝑚 · ((𝑚 − 1) 𝐹)) (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹))) → 𝑚 ∈ ℂ)
125 pncan1 11659 . . . . . . . 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 7418 . . . . . 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 7419 . . . . 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 7418 . . . 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 2780 . . 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 12258 . 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 2108  Vcvv 3459  cfv 6530  (class class class)co 7403  cc 11125  0cc0 11127  1c1 11128   + caddc 11130  cmin 11464  cn 12238  0cn0 12499  cz 12586  Basecbs 17226  +gcplusg 17269  .rcmulr 17270  Mgmcmgm 18614  Mndcmnd 18710  Grpcgrp 18914  .gcmg 19048  mulGrpcmgp 20098  1rcur 20139  Ringcrg 20191  CRingccrg 20192   mPwSer cmps 21862   mPSDer cpsd 22066
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 2007  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2141  ax-11 2157  ax-12 2177  ax-ext 2707  ax-rep 5249  ax-sep 5266  ax-nul 5276  ax-pow 5335  ax-pr 5402  ax-un 7727  ax-cnex 11183  ax-resscn 11184  ax-1cn 11185  ax-icn 11186  ax-addcl 11187  ax-addrcl 11188  ax-mulcl 11189  ax-mulrcl 11190  ax-mulcom 11191  ax-addass 11192  ax-mulass 11193  ax-distr 11194  ax-i2m1 11195  ax-1ne0 11196  ax-1rid 11197  ax-rnegex 11198  ax-rrecex 11199  ax-cnre 11200  ax-pre-lttri 11201  ax-pre-lttrn 11202  ax-pre-ltadd 11203  ax-pre-mulgt0 11204
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 2065  df-mo 2539  df-eu 2568  df-clab 2714  df-cleq 2727  df-clel 2809  df-nfc 2885  df-ne 2933  df-nel 3037  df-ral 3052  df-rex 3061  df-rmo 3359  df-reu 3360  df-rab 3416  df-v 3461  df-sbc 3766  df-csb 3875  df-dif 3929  df-un 3931  df-in 3933  df-ss 3943  df-pss 3946  df-nul 4309  df-if 4501  df-pw 4577  df-sn 4602  df-pr 4604  df-tp 4606  df-op 4608  df-uni 4884  df-int 4923  df-iun 4969  df-iin 4970  df-br 5120  df-opab 5182  df-mpt 5202  df-tr 5230  df-id 5548  df-eprel 5553  df-po 5561  df-so 5562  df-fr 5606  df-se 5607  df-we 5608  df-xp 5660  df-rel 5661  df-cnv 5662  df-co 5663  df-dm 5664  df-rn 5665  df-res 5666  df-ima 5667  df-pred 6290  df-ord 6355  df-on 6356  df-lim 6357  df-suc 6358  df-iota 6483  df-fun 6532  df-fn 6533  df-f 6534  df-f1 6535  df-fo 6536  df-f1o 6537  df-fv 6538  df-isom 6539  df-riota 7360  df-ov 7406  df-oprab 7407  df-mpo 7408  df-of 7669  df-ofr 7670  df-om 7860  df-1st 7986  df-2nd 7987  df-supp 8158  df-tpos 8223  df-frecs 8278  df-wrecs 8309  df-recs 8383  df-rdg 8422  df-1o 8478  df-2o 8479  df-er 8717  df-map 8840  df-pm 8841  df-ixp 8910  df-en 8958  df-dom 8959  df-sdom 8960  df-fin 8961  df-fsupp 9372  df-sup 9452  df-oi 9522  df-card 9951  df-pnf 11269  df-mnf 11270  df-xr 11271  df-ltxr 11272  df-le 11273  df-sub 11466  df-neg 11467  df-nn 12239  df-2 12301  df-3 12302  df-4 12303  df-5 12304  df-6 12305  df-7 12306  df-8 12307  df-9 12308  df-n0 12500  df-z 12587  df-dec 12707  df-uz 12851  df-fz 13523  df-fzo 13670  df-seq 14018  df-hash 14347  df-struct 17164  df-sets 17181  df-slot 17199  df-ndx 17211  df-base 17227  df-ress 17250  df-plusg 17282  df-mulr 17283  df-sca 17285  df-vsca 17286  df-ip 17287  df-tset 17288  df-ple 17289  df-ds 17291  df-hom 17293  df-cco 17294  df-0g 17453  df-gsum 17454  df-prds 17459  df-pws 17461  df-mre 17596  df-mrc 17597  df-acs 17599  df-mgm 18616  df-sgrp 18695  df-mnd 18711  df-mhm 18759  df-submnd 18760  df-grp 18917  df-minusg 18918  df-mulg 19049  df-ghm 19194  df-cntz 19298  df-cmn 19761  df-abl 19762  df-mgp 20099  df-rng 20111  df-ur 20140  df-ring 20193  df-cring 20194  df-oppr 20295  df-psr 21867  df-psd 22092
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator