Users' Mathboxes Mathbox for Glauco Siliprandi < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  dvmptmulf Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem dvmptmulf 40470
Description: Function-builder for derivative, product rule. A version of dvmptmul 23769 using bound-variable hypotheses instead of distinct variable conditions. (Contributed by Glauco Siliprandi, 5-Apr-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
dvmptmulf.ph 𝑥𝜑
dvmptmulf.s (𝜑𝑆 ∈ {ℝ, ℂ})
dvmptmulf.a ((𝜑𝑥𝑋) → 𝐴 ∈ ℂ)
dvmptmulf.b ((𝜑𝑥𝑋) → 𝐵𝑉)
dvmptmulf.ab (𝜑 → (𝑆 D (𝑥𝑋𝐴)) = (𝑥𝑋𝐵))
dvmptmulf.c ((𝜑𝑥𝑋) → 𝐶 ∈ ℂ)
dvmptmulf.d ((𝜑𝑥𝑋) → 𝐷𝑊)
dvmptmulf.cd (𝜑 → (𝑆 D (𝑥𝑋𝐶)) = (𝑥𝑋𝐷))
Assertion
Ref Expression
dvmptmulf (𝜑 → (𝑆 D (𝑥𝑋 ↦ (𝐴 · 𝐶))) = (𝑥𝑋 ↦ ((𝐵 · 𝐶) + (𝐷 · 𝐴))))
Distinct variable groups:   𝑥,𝑉   𝑥,𝑊   𝑥,𝑋
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑥)   𝐴(𝑥)   𝐵(𝑥)   𝐶(𝑥)   𝐷(𝑥)   𝑆(𝑥)

Proof of Theorem dvmptmulf
Dummy variable 𝑦 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 nfcv 2793 . . . . 5 𝑦(𝐴 · 𝐶)
2 nfcsb1v 3582 . . . . . 6 𝑥𝑦 / 𝑥𝐴
3 nfcv 2793 . . . . . 6 𝑥 ·
4 nfcsb1v 3582 . . . . . 6 𝑥𝑦 / 𝑥𝐶
52, 3, 4nfov 6716 . . . . 5 𝑥(𝑦 / 𝑥𝐴 · 𝑦 / 𝑥𝐶)
6 csbeq1a 3575 . . . . . 6 (𝑥 = 𝑦𝐴 = 𝑦 / 𝑥𝐴)
7 csbeq1a 3575 . . . . . 6 (𝑥 = 𝑦𝐶 = 𝑦 / 𝑥𝐶)
86, 7oveq12d 6708 . . . . 5 (𝑥 = 𝑦 → (𝐴 · 𝐶) = (𝑦 / 𝑥𝐴 · 𝑦 / 𝑥𝐶))
91, 5, 8cbvmpt 4782 . . . 4 (𝑥𝑋 ↦ (𝐴 · 𝐶)) = (𝑦𝑋 ↦ (𝑦 / 𝑥𝐴 · 𝑦 / 𝑥𝐶))
109oveq2i 6701 . . 3 (𝑆 D (𝑥𝑋 ↦ (𝐴 · 𝐶))) = (𝑆 D (𝑦𝑋 ↦ (𝑦 / 𝑥𝐴 · 𝑦 / 𝑥𝐶)))
1110a1i 11 . 2 (𝜑 → (𝑆 D (𝑥𝑋 ↦ (𝐴 · 𝐶))) = (𝑆 D (𝑦𝑋 ↦ (𝑦 / 𝑥𝐴 · 𝑦 / 𝑥𝐶))))
12 dvmptmulf.s . . 3 (𝜑𝑆 ∈ {ℝ, ℂ})
13 dvmptmulf.ph . . . . . 6 𝑥𝜑
14 nfv 1883 . . . . . 6 𝑥 𝑦𝑋
1513, 14nfan 1868 . . . . 5 𝑥(𝜑𝑦𝑋)
162nfel1 2808 . . . . 5 𝑥𝑦 / 𝑥𝐴 ∈ ℂ
1715, 16nfim 1865 . . . 4 𝑥((𝜑𝑦𝑋) → 𝑦 / 𝑥𝐴 ∈ ℂ)
18 eleq1 2718 . . . . . 6 (𝑥 = 𝑦 → (𝑥𝑋𝑦𝑋))
1918anbi2d 740 . . . . 5 (𝑥 = 𝑦 → ((𝜑𝑥𝑋) ↔ (𝜑𝑦𝑋)))
206eleq1d 2715 . . . . 5 (𝑥 = 𝑦 → (𝐴 ∈ ℂ ↔ 𝑦 / 𝑥𝐴 ∈ ℂ))
2119, 20imbi12d 333 . . . 4 (𝑥 = 𝑦 → (((𝜑𝑥𝑋) → 𝐴 ∈ ℂ) ↔ ((𝜑𝑦𝑋) → 𝑦 / 𝑥𝐴 ∈ ℂ)))
22 dvmptmulf.a . . . 4 ((𝜑𝑥𝑋) → 𝐴 ∈ ℂ)
2317, 21, 22chvar 2298 . . 3 ((𝜑𝑦𝑋) → 𝑦 / 𝑥𝐴 ∈ ℂ)
24 nfcv 2793 . . . . . . 7 𝑥𝑦
2524nfcsb1 3581 . . . . . 6 𝑥𝑦 / 𝑥𝐵
26 nfcv 2793 . . . . . 6 𝑥𝑉
2725, 26nfel 2806 . . . . 5 𝑥𝑦 / 𝑥𝐵𝑉
2815, 27nfim 1865 . . . 4 𝑥((𝜑𝑦𝑋) → 𝑦 / 𝑥𝐵𝑉)
29 csbeq1a 3575 . . . . . 6 (𝑥 = 𝑦𝐵 = 𝑦 / 𝑥𝐵)
3029eleq1d 2715 . . . . 5 (𝑥 = 𝑦 → (𝐵𝑉𝑦 / 𝑥𝐵𝑉))
3119, 30imbi12d 333 . . . 4 (𝑥 = 𝑦 → (((𝜑𝑥𝑋) → 𝐵𝑉) ↔ ((𝜑𝑦𝑋) → 𝑦 / 𝑥𝐵𝑉)))
32 dvmptmulf.b . . . 4 ((𝜑𝑥𝑋) → 𝐵𝑉)
3328, 31, 32chvar 2298 . . 3 ((𝜑𝑦𝑋) → 𝑦 / 𝑥𝐵𝑉)
34 nfcv 2793 . . . . . . 7 𝑦𝐴
35 csbeq1a 3575 . . . . . . . 8 (𝑦 = 𝑥𝑦 / 𝑥𝐴 = 𝑥 / 𝑦𝑦 / 𝑥𝐴)
36 csbco 3576 . . . . . . . . . 10 𝑥 / 𝑦𝑦 / 𝑥𝐴 = 𝑥 / 𝑥𝐴
37 csbid 3574 . . . . . . . . . 10 𝑥 / 𝑥𝐴 = 𝐴
3836, 37eqtri 2673 . . . . . . . . 9 𝑥 / 𝑦𝑦 / 𝑥𝐴 = 𝐴
3938a1i 11 . . . . . . . 8 (𝑦 = 𝑥𝑥 / 𝑦𝑦 / 𝑥𝐴 = 𝐴)
4035, 39eqtrd 2685 . . . . . . 7 (𝑦 = 𝑥𝑦 / 𝑥𝐴 = 𝐴)
412, 34, 40cbvmpt 4782 . . . . . 6 (𝑦𝑋𝑦 / 𝑥𝐴) = (𝑥𝑋𝐴)
4241oveq2i 6701 . . . . 5 (𝑆 D (𝑦𝑋𝑦 / 𝑥𝐴)) = (𝑆 D (𝑥𝑋𝐴))
4342a1i 11 . . . 4 (𝜑 → (𝑆 D (𝑦𝑋𝑦 / 𝑥𝐴)) = (𝑆 D (𝑥𝑋𝐴)))
44 dvmptmulf.ab . . . 4 (𝜑 → (𝑆 D (𝑥𝑋𝐴)) = (𝑥𝑋𝐵))
45 nfcv 2793 . . . . . 6 𝑦𝐵
4645, 25, 29cbvmpt 4782 . . . . 5 (𝑥𝑋𝐵) = (𝑦𝑋𝑦 / 𝑥𝐵)
4746a1i 11 . . . 4 (𝜑 → (𝑥𝑋𝐵) = (𝑦𝑋𝑦 / 𝑥𝐵))
4843, 44, 473eqtrd 2689 . . 3 (𝜑 → (𝑆 D (𝑦𝑋𝑦 / 𝑥𝐴)) = (𝑦𝑋𝑦 / 𝑥𝐵))
494nfel1 2808 . . . . 5 𝑥𝑦 / 𝑥𝐶 ∈ ℂ
5015, 49nfim 1865 . . . 4 𝑥((𝜑𝑦𝑋) → 𝑦 / 𝑥𝐶 ∈ ℂ)
517eleq1d 2715 . . . . 5 (𝑥 = 𝑦 → (𝐶 ∈ ℂ ↔ 𝑦 / 𝑥𝐶 ∈ ℂ))
5219, 51imbi12d 333 . . . 4 (𝑥 = 𝑦 → (((𝜑𝑥𝑋) → 𝐶 ∈ ℂ) ↔ ((𝜑𝑦𝑋) → 𝑦 / 𝑥𝐶 ∈ ℂ)))
53 dvmptmulf.c . . . 4 ((𝜑𝑥𝑋) → 𝐶 ∈ ℂ)
5450, 52, 53chvar 2298 . . 3 ((𝜑𝑦𝑋) → 𝑦 / 𝑥𝐶 ∈ ℂ)
5524nfcsb1 3581 . . . . . 6 𝑥𝑦 / 𝑥𝐷
56 nfcv 2793 . . . . . 6 𝑥𝑊
5755, 56nfel 2806 . . . . 5 𝑥𝑦 / 𝑥𝐷𝑊
5815, 57nfim 1865 . . . 4 𝑥((𝜑𝑦𝑋) → 𝑦 / 𝑥𝐷𝑊)
59 csbeq1a 3575 . . . . . 6 (𝑥 = 𝑦𝐷 = 𝑦 / 𝑥𝐷)
6059eleq1d 2715 . . . . 5 (𝑥 = 𝑦 → (𝐷𝑊𝑦 / 𝑥𝐷𝑊))
6119, 60imbi12d 333 . . . 4 (𝑥 = 𝑦 → (((𝜑𝑥𝑋) → 𝐷𝑊) ↔ ((𝜑𝑦𝑋) → 𝑦 / 𝑥𝐷𝑊)))
62 dvmptmulf.d . . . 4 ((𝜑𝑥𝑋) → 𝐷𝑊)
6358, 61, 62chvar 2298 . . 3 ((𝜑𝑦𝑋) → 𝑦 / 𝑥𝐷𝑊)
64 nfcv 2793 . . . . . . 7 𝑦𝐶
65 eqcom 2658 . . . . . . . . . 10 (𝑥 = 𝑦𝑦 = 𝑥)
6665imbi1i 338 . . . . . . . . 9 ((𝑥 = 𝑦𝐶 = 𝑦 / 𝑥𝐶) ↔ (𝑦 = 𝑥𝐶 = 𝑦 / 𝑥𝐶))
67 eqcom 2658 . . . . . . . . . 10 (𝐶 = 𝑦 / 𝑥𝐶𝑦 / 𝑥𝐶 = 𝐶)
6867imbi2i 325 . . . . . . . . 9 ((𝑦 = 𝑥𝐶 = 𝑦 / 𝑥𝐶) ↔ (𝑦 = 𝑥𝑦 / 𝑥𝐶 = 𝐶))
6966, 68bitri 264 . . . . . . . 8 ((𝑥 = 𝑦𝐶 = 𝑦 / 𝑥𝐶) ↔ (𝑦 = 𝑥𝑦 / 𝑥𝐶 = 𝐶))
707, 69mpbi 220 . . . . . . 7 (𝑦 = 𝑥𝑦 / 𝑥𝐶 = 𝐶)
714, 64, 70cbvmpt 4782 . . . . . 6 (𝑦𝑋𝑦 / 𝑥𝐶) = (𝑥𝑋𝐶)
7271oveq2i 6701 . . . . 5 (𝑆 D (𝑦𝑋𝑦 / 𝑥𝐶)) = (𝑆 D (𝑥𝑋𝐶))
7372a1i 11 . . . 4 (𝜑 → (𝑆 D (𝑦𝑋𝑦 / 𝑥𝐶)) = (𝑆 D (𝑥𝑋𝐶)))
74 dvmptmulf.cd . . . 4 (𝜑 → (𝑆 D (𝑥𝑋𝐶)) = (𝑥𝑋𝐷))
75 nfcv 2793 . . . . . 6 𝑦𝐷
7675, 55, 59cbvmpt 4782 . . . . 5 (𝑥𝑋𝐷) = (𝑦𝑋𝑦 / 𝑥𝐷)
7776a1i 11 . . . 4 (𝜑 → (𝑥𝑋𝐷) = (𝑦𝑋𝑦 / 𝑥𝐷))
7873, 74, 773eqtrd 2689 . . 3 (𝜑 → (𝑆 D (𝑦𝑋𝑦 / 𝑥𝐶)) = (𝑦𝑋𝑦 / 𝑥𝐷))
7912, 23, 33, 48, 54, 63, 78dvmptmul 23769 . 2 (𝜑 → (𝑆 D (𝑦𝑋 ↦ (𝑦 / 𝑥𝐴 · 𝑦 / 𝑥𝐶))) = (𝑦𝑋 ↦ ((𝑦 / 𝑥𝐵 · 𝑦 / 𝑥𝐶) + (𝑦 / 𝑥𝐷 · 𝑦 / 𝑥𝐴))))
8025, 3, 4nfov 6716 . . . . 5 𝑥(𝑦 / 𝑥𝐵 · 𝑦 / 𝑥𝐶)
81 nfcv 2793 . . . . 5 𝑥 +
8255, 3, 2nfov 6716 . . . . 5 𝑥(𝑦 / 𝑥𝐷 · 𝑦 / 𝑥𝐴)
8380, 81, 82nfov 6716 . . . 4 𝑥((𝑦 / 𝑥𝐵 · 𝑦 / 𝑥𝐶) + (𝑦 / 𝑥𝐷 · 𝑦 / 𝑥𝐴))
84 nfcv 2793 . . . 4 𝑦((𝐵 · 𝐶) + (𝐷 · 𝐴))
8565imbi1i 338 . . . . . . . 8 ((𝑥 = 𝑦𝐵 = 𝑦 / 𝑥𝐵) ↔ (𝑦 = 𝑥𝐵 = 𝑦 / 𝑥𝐵))
86 eqcom 2658 . . . . . . . . 9 (𝐵 = 𝑦 / 𝑥𝐵𝑦 / 𝑥𝐵 = 𝐵)
8786imbi2i 325 . . . . . . . 8 ((𝑦 = 𝑥𝐵 = 𝑦 / 𝑥𝐵) ↔ (𝑦 = 𝑥𝑦 / 𝑥𝐵 = 𝐵))
8885, 87bitri 264 . . . . . . 7 ((𝑥 = 𝑦𝐵 = 𝑦 / 𝑥𝐵) ↔ (𝑦 = 𝑥𝑦 / 𝑥𝐵 = 𝐵))
8929, 88mpbi 220 . . . . . 6 (𝑦 = 𝑥𝑦 / 𝑥𝐵 = 𝐵)
9089, 70oveq12d 6708 . . . . 5 (𝑦 = 𝑥 → (𝑦 / 𝑥𝐵 · 𝑦 / 𝑥𝐶) = (𝐵 · 𝐶))
9165imbi1i 338 . . . . . . . 8 ((𝑥 = 𝑦𝐷 = 𝑦 / 𝑥𝐷) ↔ (𝑦 = 𝑥𝐷 = 𝑦 / 𝑥𝐷))
92 eqcom 2658 . . . . . . . . 9 (𝐷 = 𝑦 / 𝑥𝐷𝑦 / 𝑥𝐷 = 𝐷)
9392imbi2i 325 . . . . . . . 8 ((𝑦 = 𝑥𝐷 = 𝑦 / 𝑥𝐷) ↔ (𝑦 = 𝑥𝑦 / 𝑥𝐷 = 𝐷))
9491, 93bitri 264 . . . . . . 7 ((𝑥 = 𝑦𝐷 = 𝑦 / 𝑥𝐷) ↔ (𝑦 = 𝑥𝑦 / 𝑥𝐷 = 𝐷))
9559, 94mpbi 220 . . . . . 6 (𝑦 = 𝑥𝑦 / 𝑥𝐷 = 𝐷)
9695, 40oveq12d 6708 . . . . 5 (𝑦 = 𝑥 → (𝑦 / 𝑥𝐷 · 𝑦 / 𝑥𝐴) = (𝐷 · 𝐴))
9790, 96oveq12d 6708 . . . 4 (𝑦 = 𝑥 → ((𝑦 / 𝑥𝐵 · 𝑦 / 𝑥𝐶) + (𝑦 / 𝑥𝐷 · 𝑦 / 𝑥𝐴)) = ((𝐵 · 𝐶) + (𝐷 · 𝐴)))
9883, 84, 97cbvmpt 4782 . . 3 (𝑦𝑋 ↦ ((𝑦 / 𝑥𝐵 · 𝑦 / 𝑥𝐶) + (𝑦 / 𝑥𝐷 · 𝑦 / 𝑥𝐴))) = (𝑥𝑋 ↦ ((𝐵 · 𝐶) + (𝐷 · 𝐴)))
9998a1i 11 . 2 (𝜑 → (𝑦𝑋 ↦ ((𝑦 / 𝑥𝐵 · 𝑦 / 𝑥𝐶) + (𝑦 / 𝑥𝐷 · 𝑦 / 𝑥𝐴))) = (𝑥𝑋 ↦ ((𝐵 · 𝐶) + (𝐷 · 𝐴))))
10011, 79, 993eqtrd 2689 1 (𝜑 → (𝑆 D (𝑥𝑋 ↦ (𝐴 · 𝐶))) = (𝑥𝑋 ↦ ((𝐵 · 𝐶) + (𝐷 · 𝐴))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 383   = wceq 1523  wnf 1748  wcel 2030  csb 3566  {cpr 4212  cmpt 4762  (class class class)co 6690  cc 9972  cr 9973   + caddc 9977   · cmul 9979   D cdv 23672
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1762  ax-4 1777  ax-5 1879  ax-6 1945  ax-7 1981  ax-8 2032  ax-9 2039  ax-10 2059  ax-11 2074  ax-12 2087  ax-13 2282  ax-ext 2631  ax-rep 4804  ax-sep 4814  ax-nul 4822  ax-pow 4873  ax-pr 4936  ax-un 6991  ax-inf2 8576  ax-cnex 10030  ax-resscn 10031  ax-1cn 10032  ax-icn 10033  ax-addcl 10034  ax-addrcl 10035  ax-mulcl 10036  ax-mulrcl 10037  ax-mulcom 10038  ax-addass 10039  ax-mulass 10040  ax-distr 10041  ax-i2m1 10042  ax-1ne0 10043  ax-1rid 10044  ax-rnegex 10045  ax-rrecex 10046  ax-cnre 10047  ax-pre-lttri 10048  ax-pre-lttrn 10049  ax-pre-ltadd 10050  ax-pre-mulgt0 10051  ax-pre-sup 10052  ax-addf 10053  ax-mulf 10054
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1055  df-3an 1056  df-tru 1526  df-ex 1745  df-nf 1750  df-sb 1938  df-eu 2502  df-mo 2503  df-clab 2638  df-cleq 2644  df-clel 2647  df-nfc 2782  df-ne 2824  df-nel 2927  df-ral 2946  df-rex 2947  df-reu 2948  df-rmo 2949  df-rab 2950  df-v 3233  df-sbc 3469  df-csb 3567  df-dif 3610  df-un 3612  df-in 3614  df-ss 3621  df-pss 3623  df-nul 3949  df-if 4120  df-pw 4193  df-sn 4211  df-pr 4213  df-tp 4215  df-op 4217  df-uni 4469  df-int 4508  df-iun 4554  df-iin 4555  df-br 4686  df-opab 4746  df-mpt 4763  df-tr 4786  df-id 5053  df-eprel 5058  df-po 5064  df-so 5065  df-fr 5102  df-se 5103  df-we 5104  df-xp 5149  df-rel 5150  df-cnv 5151  df-co 5152  df-dm 5153  df-rn 5154  df-res 5155  df-ima 5156  df-pred 5718  df-ord 5764  df-on 5765  df-lim 5766  df-suc 5767  df-iota 5889  df-fun 5928  df-fn 5929  df-f 5930  df-f1 5931  df-fo 5932  df-f1o 5933  df-fv 5934  df-isom 5935  df-riota 6651  df-ov 6693  df-oprab 6694  df-mpt2 6695  df-of 6939  df-om 7108  df-1st 7210  df-2nd 7211  df-supp 7341  df-wrecs 7452  df-recs 7513  df-rdg 7551  df-1o 7605  df-2o 7606  df-oadd 7609  df-er 7787  df-map 7901  df-pm 7902  df-ixp 7951  df-en 7998  df-dom 7999  df-sdom 8000  df-fin 8001  df-fsupp 8317  df-fi 8358  df-sup 8389  df-inf 8390  df-oi 8456  df-card 8803  df-cda 9028  df-pnf 10114  df-mnf 10115  df-xr 10116  df-ltxr 10117  df-le 10118  df-sub 10306  df-neg 10307  df-div 10723  df-nn 11059  df-2 11117  df-3 11118  df-4 11119  df-5 11120  df-6 11121  df-7 11122  df-8 11123  df-9 11124  df-n0 11331  df-z 11416  df-dec 11532  df-uz 11726  df-q 11827  df-rp 11871  df-xneg 11984  df-xadd 11985  df-xmul 11986  df-icc 12220  df-fz 12365  df-fzo 12505  df-seq 12842  df-exp 12901  df-hash 13158  df-cj 13883  df-re 13884  df-im 13885  df-sqrt 14019  df-abs 14020  df-struct 15906  df-ndx 15907  df-slot 15908  df-base 15910  df-sets 15911  df-ress 15912  df-plusg 16001  df-mulr 16002  df-starv 16003  df-sca 16004  df-vsca 16005  df-ip 16006  df-tset 16007  df-ple 16008  df-ds 16011  df-unif 16012  df-hom 16013  df-cco 16014  df-rest 16130  df-topn 16131  df-0g 16149  df-gsum 16150  df-topgen 16151  df-pt 16152  df-prds 16155  df-xrs 16209  df-qtop 16214  df-imas 16215  df-xps 16217  df-mre 16293  df-mrc 16294  df-acs 16296  df-mgm 17289  df-sgrp 17331  df-mnd 17342  df-submnd 17383  df-mulg 17588  df-cntz 17796  df-cmn 18241  df-psmet 19786  df-xmet 19787  df-met 19788  df-bl 19789  df-mopn 19790  df-fbas 19791  df-fg 19792  df-cnfld 19795  df-top 20747  df-topon 20764  df-topsp 20785  df-bases 20798  df-cld 20871  df-ntr 20872  df-cls 20873  df-nei 20950  df-lp 20988  df-perf 20989  df-cn 21079  df-cnp 21080  df-haus 21167  df-tx 21413  df-hmeo 21606  df-fil 21697  df-fm 21789  df-flim 21790  df-flf 21791  df-xms 22172  df-ms 22173  df-tms 22174  df-cncf 22728  df-limc 23675  df-dv 23676
This theorem is referenced by:  dvmptfprodlem  40477
  Copyright terms: Public domain W3C validator