Users' Mathboxes Mathbox for Glauco Siliprandi < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  etransclem21 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem etransclem21 40967
Description: The 𝑁-th derivative of 𝐻 applied to 𝑌. (Contributed by Glauco Siliprandi, 5-Apr-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
etransclem21.s (𝜑𝑆 ∈ {ℝ, ℂ})
etransclem21.x (𝜑𝑋 ∈ ((TopOpen‘ℂfld) ↾t 𝑆))
etransclem21.p (𝜑𝑃 ∈ ℕ)
etransclem21.h 𝐻 = (𝑗 ∈ (0...𝑀) ↦ (𝑥𝑋 ↦ ((𝑥𝑗)↑if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃))))
etransclem21.j (𝜑𝐽 ∈ (0...𝑀))
etransclem21.n (𝜑𝑁 ∈ ℕ0)
etransclem21.y (𝜑𝑌𝑋)
Assertion
Ref Expression
etransclem21 (𝜑 → (((𝑆 D𝑛 (𝐻𝐽))‘𝑁)‘𝑌) = if(if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) < 𝑁, 0, (((!‘if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)) / (!‘(if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − 𝑁))) · ((𝑌𝐽)↑(if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − 𝑁)))))
Distinct variable groups:   𝑗,𝐽,𝑥   𝑗,𝑀,𝑥   𝑥,𝑁   𝑃,𝑗,𝑥   𝑥,𝑆   𝑗,𝑋,𝑥   𝑥,𝑌   𝜑,𝑗,𝑥
Allowed substitution hints:   𝑆(𝑗)   𝐻(𝑥,𝑗)   𝑁(𝑗)   𝑌(𝑗)

Proof of Theorem etransclem21
StepHypRef Expression
1 etransclem21.s . . 3 (𝜑𝑆 ∈ {ℝ, ℂ})
2 etransclem21.x . . 3 (𝜑𝑋 ∈ ((TopOpen‘ℂfld) ↾t 𝑆))
3 etransclem21.p . . 3 (𝜑𝑃 ∈ ℕ)
4 etransclem21.h . . 3 𝐻 = (𝑗 ∈ (0...𝑀) ↦ (𝑥𝑋 ↦ ((𝑥𝑗)↑if(𝑗 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃))))
5 etransclem21.j . . 3 (𝜑𝐽 ∈ (0...𝑀))
6 etransclem21.n . . 3 (𝜑𝑁 ∈ ℕ0)
71, 2, 3, 4, 5, 6etransclem17 40963 . 2 (𝜑 → ((𝑆 D𝑛 (𝐻𝐽))‘𝑁) = (𝑥𝑋 ↦ if(if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) < 𝑁, 0, (((!‘if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)) / (!‘(if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − 𝑁))) · ((𝑥𝐽)↑(if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − 𝑁))))))
8 oveq1 6812 . . . . . 6 (𝑥 = 𝑌 → (𝑥𝐽) = (𝑌𝐽))
98oveq1d 6820 . . . . 5 (𝑥 = 𝑌 → ((𝑥𝐽)↑(if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − 𝑁)) = ((𝑌𝐽)↑(if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − 𝑁)))
109oveq2d 6821 . . . 4 (𝑥 = 𝑌 → (((!‘if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)) / (!‘(if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − 𝑁))) · ((𝑥𝐽)↑(if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − 𝑁))) = (((!‘if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)) / (!‘(if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − 𝑁))) · ((𝑌𝐽)↑(if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − 𝑁))))
1110ifeq2d 4241 . . 3 (𝑥 = 𝑌 → if(if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) < 𝑁, 0, (((!‘if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)) / (!‘(if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − 𝑁))) · ((𝑥𝐽)↑(if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − 𝑁)))) = if(if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) < 𝑁, 0, (((!‘if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)) / (!‘(if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − 𝑁))) · ((𝑌𝐽)↑(if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − 𝑁)))))
1211adantl 473 . 2 ((𝜑𝑥 = 𝑌) → if(if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) < 𝑁, 0, (((!‘if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)) / (!‘(if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − 𝑁))) · ((𝑥𝐽)↑(if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − 𝑁)))) = if(if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) < 𝑁, 0, (((!‘if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)) / (!‘(if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − 𝑁))) · ((𝑌𝐽)↑(if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − 𝑁)))))
13 etransclem21.y . 2 (𝜑𝑌𝑋)
14 0cnd 10217 . . 3 ((𝜑 ∧ if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) < 𝑁) → 0 ∈ ℂ)
15 nnm1nn0 11518 . . . . . . . . . 10 (𝑃 ∈ ℕ → (𝑃 − 1) ∈ ℕ0)
163, 15syl 17 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑃 − 1) ∈ ℕ0)
173nnnn0d 11535 . . . . . . . . 9 (𝜑𝑃 ∈ ℕ0)
1816, 17ifcld 4267 . . . . . . . 8 (𝜑 → if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) ∈ ℕ0)
1918faccld 13257 . . . . . . 7 (𝜑 → (!‘if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)) ∈ ℕ)
2019nncnd 11220 . . . . . 6 (𝜑 → (!‘if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)) ∈ ℂ)
2120adantr 472 . . . . 5 ((𝜑 ∧ ¬ if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) < 𝑁) → (!‘if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)) ∈ ℂ)
2218nn0zd 11664 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) ∈ ℤ)
236nn0zd 11664 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑁 ∈ ℤ)
2422, 23zsubcld 11671 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − 𝑁) ∈ ℤ)
2524adantr 472 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ ¬ if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) < 𝑁) → (if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − 𝑁) ∈ ℤ)
266nn0red 11536 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑁 ∈ ℝ)
2726adantr 472 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ ¬ if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) < 𝑁) → 𝑁 ∈ ℝ)
2818nn0red 11536 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) ∈ ℝ)
2928adantr 472 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ ¬ if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) < 𝑁) → if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) ∈ ℝ)
30 simpr 479 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ ¬ if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) < 𝑁) → ¬ if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) < 𝑁)
3127, 29, 30nltled 10371 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ ¬ if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) < 𝑁) → 𝑁 ≤ if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃))
3229, 27subge0d 10801 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ ¬ if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) < 𝑁) → (0 ≤ (if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − 𝑁) ↔ 𝑁 ≤ if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)))
3331, 32mpbird 247 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ ¬ if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) < 𝑁) → 0 ≤ (if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − 𝑁))
34 elnn0z 11574 . . . . . . . 8 ((if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − 𝑁) ∈ ℕ0 ↔ ((if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − 𝑁) ∈ ℤ ∧ 0 ≤ (if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − 𝑁)))
3525, 33, 34sylanbrc 701 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ ¬ if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) < 𝑁) → (if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − 𝑁) ∈ ℕ0)
3635faccld 13257 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ¬ if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) < 𝑁) → (!‘(if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − 𝑁)) ∈ ℕ)
3736nncnd 11220 . . . . 5 ((𝜑 ∧ ¬ if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) < 𝑁) → (!‘(if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − 𝑁)) ∈ ℂ)
3836nnne0d 11249 . . . . 5 ((𝜑 ∧ ¬ if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) < 𝑁) → (!‘(if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − 𝑁)) ≠ 0)
3921, 37, 38divcld 10985 . . . 4 ((𝜑 ∧ ¬ if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) < 𝑁) → ((!‘if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)) / (!‘(if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − 𝑁))) ∈ ℂ)
401, 2dvdmsscn 40646 . . . . . . . 8 (𝜑𝑋 ⊆ ℂ)
4140, 13sseldd 3737 . . . . . . 7 (𝜑𝑌 ∈ ℂ)
425elfzelzd 40020 . . . . . . . 8 (𝜑𝐽 ∈ ℤ)
4342zcnd 11667 . . . . . . 7 (𝜑𝐽 ∈ ℂ)
4441, 43subcld 10576 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑌𝐽) ∈ ℂ)
4544adantr 472 . . . . 5 ((𝜑 ∧ ¬ if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) < 𝑁) → (𝑌𝐽) ∈ ℂ)
4645, 35expcld 13194 . . . 4 ((𝜑 ∧ ¬ if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) < 𝑁) → ((𝑌𝐽)↑(if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − 𝑁)) ∈ ℂ)
4739, 46mulcld 10244 . . 3 ((𝜑 ∧ ¬ if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) < 𝑁) → (((!‘if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)) / (!‘(if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − 𝑁))) · ((𝑌𝐽)↑(if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − 𝑁))) ∈ ℂ)
4814, 47ifclda 4256 . 2 (𝜑 → if(if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) < 𝑁, 0, (((!‘if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)) / (!‘(if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − 𝑁))) · ((𝑌𝐽)↑(if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − 𝑁)))) ∈ ℂ)
497, 12, 13, 48fvmptd 6442 1 (𝜑 → (((𝑆 D𝑛 (𝐻𝐽))‘𝑁)‘𝑌) = if(if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) < 𝑁, 0, (((!‘if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)) / (!‘(if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − 𝑁))) · ((𝑌𝐽)↑(if(𝐽 = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) − 𝑁)))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wa 383   = wceq 1624  wcel 2131  ifcif 4222  {cpr 4315   class class class wbr 4796  cmpt 4873  cfv 6041  (class class class)co 6805  cc 10118  cr 10119  0cc0 10120  1c1 10121   · cmul 10125   < clt 10258  cle 10259  cmin 10450   / cdiv 10868  cn 11204  0cn0 11476  cz 11561  ...cfz 12511  cexp 13046  !cfa 13246  t crest 16275  TopOpenctopn 16276  fldccnfld 19940   D𝑛 cdvn 23819
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1863  ax-4 1878  ax-5 1980  ax-6 2046  ax-7 2082  ax-8 2133  ax-9 2140  ax-10 2160  ax-11 2175  ax-12 2188  ax-13 2383  ax-ext 2732  ax-rep 4915  ax-sep 4925  ax-nul 4933  ax-pow 4984  ax-pr 5047  ax-un 7106  ax-inf2 8703  ax-cnex 10176  ax-resscn 10177  ax-1cn 10178  ax-icn 10179  ax-addcl 10180  ax-addrcl 10181  ax-mulcl 10182  ax-mulrcl 10183  ax-mulcom 10184  ax-addass 10185  ax-mulass 10186  ax-distr 10187  ax-i2m1 10188  ax-1ne0 10189  ax-1rid 10190  ax-rnegex 10191  ax-rrecex 10192  ax-cnre 10193  ax-pre-lttri 10194  ax-pre-lttrn 10195  ax-pre-ltadd 10196  ax-pre-mulgt0 10197  ax-pre-sup 10198  ax-addf 10199  ax-mulf 10200
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1073  df-3an 1074  df-tru 1627  df-ex 1846  df-nf 1851  df-sb 2039  df-eu 2603  df-mo 2604  df-clab 2739  df-cleq 2745  df-clel 2748  df-nfc 2883  df-ne 2925  df-nel 3028  df-ral 3047  df-rex 3048  df-reu 3049  df-rmo 3050  df-rab 3051  df-v 3334  df-sbc 3569  df-csb 3667  df-dif 3710  df-un 3712  df-in 3714  df-ss 3721  df-pss 3723  df-nul 4051  df-if 4223  df-pw 4296  df-sn 4314  df-pr 4316  df-tp 4318  df-op 4320  df-uni 4581  df-int 4620  df-iun 4666  df-iin 4667  df-br 4797  df-opab 4857  df-mpt 4874  df-tr 4897  df-id 5166  df-eprel 5171  df-po 5179  df-so 5180  df-fr 5217  df-se 5218  df-we 5219  df-xp 5264  df-rel 5265  df-cnv 5266  df-co 5267  df-dm 5268  df-rn 5269  df-res 5270  df-ima 5271  df-pred 5833  df-ord 5879  df-on 5880  df-lim 5881  df-suc 5882  df-iota 6004  df-fun 6043  df-fn 6044  df-f 6045  df-f1 6046  df-fo 6047  df-f1o 6048  df-fv 6049  df-isom 6050  df-riota 6766  df-ov 6808  df-oprab 6809  df-mpt2 6810  df-of 7054  df-om 7223  df-1st 7325  df-2nd 7326  df-supp 7456  df-wrecs 7568  df-recs 7629  df-rdg 7667  df-1o 7721  df-2o 7722  df-oadd 7725  df-er 7903  df-map 8017  df-pm 8018  df-ixp 8067  df-en 8114  df-dom 8115  df-sdom 8116  df-fin 8117  df-fsupp 8433  df-fi 8474  df-sup 8505  df-inf 8506  df-oi 8572  df-card 8947  df-cda 9174  df-pnf 10260  df-mnf 10261  df-xr 10262  df-ltxr 10263  df-le 10264  df-sub 10452  df-neg 10453  df-div 10869  df-nn 11205  df-2 11263  df-3 11264  df-4 11265  df-5 11266  df-6 11267  df-7 11268  df-8 11269  df-9 11270  df-n0 11477  df-z 11562  df-dec 11678  df-uz 11872  df-q 11974  df-rp 12018  df-xneg 12131  df-xadd 12132  df-xmul 12133  df-icc 12367  df-fz 12512  df-fzo 12652  df-seq 12988  df-exp 13047  df-fac 13247  df-hash 13304  df-cj 14030  df-re 14031  df-im 14032  df-sqrt 14166  df-abs 14167  df-struct 16053  df-ndx 16054  df-slot 16055  df-base 16057  df-sets 16058  df-ress 16059  df-plusg 16148  df-mulr 16149  df-starv 16150  df-sca 16151  df-vsca 16152  df-ip 16153  df-tset 16154  df-ple 16155  df-ds 16158  df-unif 16159  df-hom 16160  df-cco 16161  df-rest 16277  df-topn 16278  df-0g 16296  df-gsum 16297  df-topgen 16298  df-pt 16299  df-prds 16302  df-xrs 16356  df-qtop 16361  df-imas 16362  df-xps 16364  df-mre 16440  df-mrc 16441  df-acs 16443  df-mgm 17435  df-sgrp 17477  df-mnd 17488  df-submnd 17529  df-mulg 17734  df-cntz 17942  df-cmn 18387  df-psmet 19932  df-xmet 19933  df-met 19934  df-bl 19935  df-mopn 19936  df-fbas 19937  df-fg 19938  df-cnfld 19941  df-top 20893  df-topon 20910  df-topsp 20931  df-bases 20944  df-cld 21017  df-ntr 21018  df-cls 21019  df-nei 21096  df-lp 21134  df-perf 21135  df-cn 21225  df-cnp 21226  df-haus 21313  df-tx 21559  df-hmeo 21752  df-fil 21843  df-fm 21935  df-flim 21936  df-flf 21937  df-xms 22318  df-ms 22319  df-tms 22320  df-cncf 22874  df-limc 23821  df-dv 23822  df-dvn 23823
This theorem is referenced by:  etransclem27  40973  etransclem31  40977
  Copyright terms: Public domain W3C validator