Metamath Proof Explorer < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  dvply1 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem dvply1 23843
 Description: Derivative of a polynomial, explicit sum version. (Contributed by Stefan O'Rear, 13-Nov-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 11-Feb-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
dvply1.f (𝜑𝐹 = (𝑧 ∈ ℂ ↦ Σ𝑘 ∈ (0...𝑁)((𝐴𝑘) · (𝑧𝑘))))
dvply1.g (𝜑𝐺 = (𝑧 ∈ ℂ ↦ Σ𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))((𝐵𝑘) · (𝑧𝑘))))
dvply1.a (𝜑𝐴:ℕ0⟶ℂ)
dvply1.b 𝐵 = (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑘 + 1) · (𝐴‘(𝑘 + 1))))
dvply1.n (𝜑𝑁 ∈ ℕ0)
Assertion
Ref Expression
dvply1 (𝜑 → (ℂ D 𝐹) = 𝐺)
Distinct variable groups:   𝜑,𝑧,𝑘   𝑧,𝐴,𝑘   𝑧,𝐵   𝑘,𝑁,𝑧
Allowed substitution hints:   𝐵(𝑘)   𝐹(𝑧,𝑘)   𝐺(𝑧,𝑘)

Proof of Theorem dvply1
Dummy variable 𝑗 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 dvply1.f . . 3 (𝜑𝐹 = (𝑧 ∈ ℂ ↦ Σ𝑘 ∈ (0...𝑁)((𝐴𝑘) · (𝑧𝑘))))
21oveq2d 6565 . 2 (𝜑 → (ℂ D 𝐹) = (ℂ D (𝑧 ∈ ℂ ↦ Σ𝑘 ∈ (0...𝑁)((𝐴𝑘) · (𝑧𝑘)))))
3 eqid 2610 . . . . . 6 (TopOpen‘ℂfld) = (TopOpen‘ℂfld)
43cnfldtop 22397 . . . . 5 (TopOpen‘ℂfld) ∈ Top
53cnfldtopon 22396 . . . . . . 7 (TopOpen‘ℂfld) ∈ (TopOn‘ℂ)
65toponunii 20547 . . . . . 6 ℂ = (TopOpen‘ℂfld)
76restid 15917 . . . . 5 ((TopOpen‘ℂfld) ∈ Top → ((TopOpen‘ℂfld) ↾t ℂ) = (TopOpen‘ℂfld))
84, 7ax-mp 5 . . . 4 ((TopOpen‘ℂfld) ↾t ℂ) = (TopOpen‘ℂfld)
98eqcomi 2619 . . 3 (TopOpen‘ℂfld) = ((TopOpen‘ℂfld) ↾t ℂ)
10 cnelprrecn 9908 . . . 4 ℂ ∈ {ℝ, ℂ}
1110a1i 11 . . 3 (𝜑 → ℂ ∈ {ℝ, ℂ})
126topopn 20536 . . . 4 ((TopOpen‘ℂfld) ∈ Top → ℂ ∈ (TopOpen‘ℂfld))
134, 12mp1i 13 . . 3 (𝜑 → ℂ ∈ (TopOpen‘ℂfld))
14 fzfid 12634 . . 3 (𝜑 → (0...𝑁) ∈ Fin)
15 dvply1.a . . . . . . 7 (𝜑𝐴:ℕ0⟶ℂ)
16 elfznn0 12302 . . . . . . 7 (𝑘 ∈ (0...𝑁) → 𝑘 ∈ ℕ0)
17 ffvelrn 6265 . . . . . . 7 ((𝐴:ℕ0⟶ℂ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (𝐴𝑘) ∈ ℂ)
1815, 16, 17syl2an 493 . . . . . 6 ((𝜑𝑘 ∈ (0...𝑁)) → (𝐴𝑘) ∈ ℂ)
1918adantr 480 . . . . 5 (((𝜑𝑘 ∈ (0...𝑁)) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → (𝐴𝑘) ∈ ℂ)
20 simpr 476 . . . . . 6 (((𝜑𝑘 ∈ (0...𝑁)) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → 𝑧 ∈ ℂ)
2116ad2antlr 759 . . . . . 6 (((𝜑𝑘 ∈ (0...𝑁)) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → 𝑘 ∈ ℕ0)
2220, 21expcld 12870 . . . . 5 (((𝜑𝑘 ∈ (0...𝑁)) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → (𝑧𝑘) ∈ ℂ)
2319, 22mulcld 9939 . . . 4 (((𝜑𝑘 ∈ (0...𝑁)) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → ((𝐴𝑘) · (𝑧𝑘)) ∈ ℂ)
24233impa 1251 . . 3 ((𝜑𝑘 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → ((𝐴𝑘) · (𝑧𝑘)) ∈ ℂ)
25183adant3 1074 . . . 4 ((𝜑𝑘 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → (𝐴𝑘) ∈ ℂ)
26 0cnd 9912 . . . . 5 (((𝜑𝑘 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 = 0) → 0 ∈ ℂ)
27 simpl2 1058 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑘 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ ¬ 𝑘 = 0) → 𝑘 ∈ (0...𝑁))
2827, 16syl 17 . . . . . . 7 (((𝜑𝑘 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ ¬ 𝑘 = 0) → 𝑘 ∈ ℕ0)
2928nn0cnd 11230 . . . . . 6 (((𝜑𝑘 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ ¬ 𝑘 = 0) → 𝑘 ∈ ℂ)
30 simpl3 1059 . . . . . . 7 (((𝜑𝑘 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ ¬ 𝑘 = 0) → 𝑧 ∈ ℂ)
31 simpr 476 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑘 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ ¬ 𝑘 = 0) → ¬ 𝑘 = 0)
32 elnn0 11171 . . . . . . . . . 10 (𝑘 ∈ ℕ0 ↔ (𝑘 ∈ ℕ ∨ 𝑘 = 0))
3328, 32sylib 207 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑘 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ ¬ 𝑘 = 0) → (𝑘 ∈ ℕ ∨ 𝑘 = 0))
34 orel2 397 . . . . . . . . 9 𝑘 = 0 → ((𝑘 ∈ ℕ ∨ 𝑘 = 0) → 𝑘 ∈ ℕ))
3531, 33, 34sylc 63 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑘 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ ¬ 𝑘 = 0) → 𝑘 ∈ ℕ)
36 nnm1nn0 11211 . . . . . . . 8 (𝑘 ∈ ℕ → (𝑘 − 1) ∈ ℕ0)
3735, 36syl 17 . . . . . . 7 (((𝜑𝑘 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ ¬ 𝑘 = 0) → (𝑘 − 1) ∈ ℕ0)
3830, 37expcld 12870 . . . . . 6 (((𝜑𝑘 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ ¬ 𝑘 = 0) → (𝑧↑(𝑘 − 1)) ∈ ℂ)
3929, 38mulcld 9939 . . . . 5 (((𝜑𝑘 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ ¬ 𝑘 = 0) → (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1))) ∈ ℂ)
4026, 39ifclda 4070 . . . 4 ((𝜑𝑘 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → if(𝑘 = 0, 0, (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1)))) ∈ ℂ)
4125, 40mulcld 9939 . . 3 ((𝜑𝑘 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → ((𝐴𝑘) · if(𝑘 = 0, 0, (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1))))) ∈ ℂ)
4210a1i 11 . . . 4 ((𝜑𝑘 ∈ (0...𝑁)) → ℂ ∈ {ℝ, ℂ})
43 c0ex 9913 . . . . . 6 0 ∈ V
44 ovex 6577 . . . . . 6 (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1))) ∈ V
4543, 44ifex 4106 . . . . 5 if(𝑘 = 0, 0, (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1)))) ∈ V
4645a1i 11 . . . 4 (((𝜑𝑘 ∈ (0...𝑁)) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → if(𝑘 = 0, 0, (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1)))) ∈ V)
4716adantl 481 . . . . 5 ((𝜑𝑘 ∈ (0...𝑁)) → 𝑘 ∈ ℕ0)
48 dvexp2 23523 . . . . 5 (𝑘 ∈ ℕ0 → (ℂ D (𝑧 ∈ ℂ ↦ (𝑧𝑘))) = (𝑧 ∈ ℂ ↦ if(𝑘 = 0, 0, (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1))))))
4947, 48syl 17 . . . 4 ((𝜑𝑘 ∈ (0...𝑁)) → (ℂ D (𝑧 ∈ ℂ ↦ (𝑧𝑘))) = (𝑧 ∈ ℂ ↦ if(𝑘 = 0, 0, (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1))))))
5042, 22, 46, 49, 18dvmptcmul 23533 . . 3 ((𝜑𝑘 ∈ (0...𝑁)) → (ℂ D (𝑧 ∈ ℂ ↦ ((𝐴𝑘) · (𝑧𝑘)))) = (𝑧 ∈ ℂ ↦ ((𝐴𝑘) · if(𝑘 = 0, 0, (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1)))))))
519, 3, 11, 13, 14, 24, 41, 50dvmptfsum 23542 . 2 (𝜑 → (ℂ D (𝑧 ∈ ℂ ↦ Σ𝑘 ∈ (0...𝑁)((𝐴𝑘) · (𝑧𝑘)))) = (𝑧 ∈ ℂ ↦ Σ𝑘 ∈ (0...𝑁)((𝐴𝑘) · if(𝑘 = 0, 0, (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1)))))))
52 elfznn 12241 . . . . . . . . . . 11 (𝑘 ∈ (1...𝑁) → 𝑘 ∈ ℕ)
5352nnne0d 10942 . . . . . . . . . 10 (𝑘 ∈ (1...𝑁) → 𝑘 ≠ 0)
5453neneqd 2787 . . . . . . . . 9 (𝑘 ∈ (1...𝑁) → ¬ 𝑘 = 0)
5554adantl 481 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑁)) → ¬ 𝑘 = 0)
5655iffalsed 4047 . . . . . . 7 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑁)) → if(𝑘 = 0, 0, (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1)))) = (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1))))
5756oveq2d 6565 . . . . . 6 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑁)) → ((𝐴𝑘) · if(𝑘 = 0, 0, (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1))))) = ((𝐴𝑘) · (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1)))))
5857sumeq2dv 14281 . . . . 5 ((𝜑𝑧 ∈ ℂ) → Σ𝑘 ∈ (1...𝑁)((𝐴𝑘) · if(𝑘 = 0, 0, (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1))))) = Σ𝑘 ∈ (1...𝑁)((𝐴𝑘) · (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1)))))
59 1eluzge0 11608 . . . . . . 7 1 ∈ (ℤ‘0)
60 fzss1 12251 . . . . . . 7 (1 ∈ (ℤ‘0) → (1...𝑁) ⊆ (0...𝑁))
6159, 60mp1i 13 . . . . . 6 ((𝜑𝑧 ∈ ℂ) → (1...𝑁) ⊆ (0...𝑁))
6215adantr 480 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑧 ∈ ℂ) → 𝐴:ℕ0⟶ℂ)
6352nnnn0d 11228 . . . . . . . 8 (𝑘 ∈ (1...𝑁) → 𝑘 ∈ ℕ0)
6462, 63, 17syl2an 493 . . . . . . 7 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑁)) → (𝐴𝑘) ∈ ℂ)
6553adantl 481 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑁)) → 𝑘 ≠ 0)
6665neneqd 2787 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑁)) → ¬ 𝑘 = 0)
6766iffalsed 4047 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑁)) → if(𝑘 = 0, 0, (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1)))) = (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1))))
6863adantl 481 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑁)) → 𝑘 ∈ ℕ0)
6968nn0cnd 11230 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑁)) → 𝑘 ∈ ℂ)
70 simplr 788 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑁)) → 𝑧 ∈ ℂ)
7152, 36syl 17 . . . . . . . . . . 11 (𝑘 ∈ (1...𝑁) → (𝑘 − 1) ∈ ℕ0)
7271adantl 481 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑁)) → (𝑘 − 1) ∈ ℕ0)
7370, 72expcld 12870 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑁)) → (𝑧↑(𝑘 − 1)) ∈ ℂ)
7469, 73mulcld 9939 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑁)) → (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1))) ∈ ℂ)
7567, 74eqeltrd 2688 . . . . . . 7 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑁)) → if(𝑘 = 0, 0, (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1)))) ∈ ℂ)
7664, 75mulcld 9939 . . . . . 6 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑁)) → ((𝐴𝑘) · if(𝑘 = 0, 0, (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1))))) ∈ ℂ)
77 eldifn 3695 . . . . . . . . . . . 12 (𝑘 ∈ ((0...𝑁) ∖ (1...𝑁)) → ¬ 𝑘 ∈ (1...𝑁))
78 0p1e1 11009 . . . . . . . . . . . . . 14 (0 + 1) = 1
7978oveq1i 6559 . . . . . . . . . . . . 13 ((0 + 1)...𝑁) = (1...𝑁)
8079eleq2i 2680 . . . . . . . . . . . 12 (𝑘 ∈ ((0 + 1)...𝑁) ↔ 𝑘 ∈ (1...𝑁))
8177, 80sylnibr 318 . . . . . . . . . . 11 (𝑘 ∈ ((0...𝑁) ∖ (1...𝑁)) → ¬ 𝑘 ∈ ((0 + 1)...𝑁))
8281adantl 481 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ ((0...𝑁) ∖ (1...𝑁))) → ¬ 𝑘 ∈ ((0 + 1)...𝑁))
83 eldifi 3694 . . . . . . . . . . . 12 (𝑘 ∈ ((0...𝑁) ∖ (1...𝑁)) → 𝑘 ∈ (0...𝑁))
8483adantl 481 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ ((0...𝑁) ∖ (1...𝑁))) → 𝑘 ∈ (0...𝑁))
85 dvply1.n . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑𝑁 ∈ ℕ0)
86 nn0uz 11598 . . . . . . . . . . . . . 14 0 = (ℤ‘0)
8785, 86syl6eleq 2698 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘0))
8887ad2antrr 758 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ ((0...𝑁) ∖ (1...𝑁))) → 𝑁 ∈ (ℤ‘0))
89 elfzp12 12288 . . . . . . . . . . . 12 (𝑁 ∈ (ℤ‘0) → (𝑘 ∈ (0...𝑁) ↔ (𝑘 = 0 ∨ 𝑘 ∈ ((0 + 1)...𝑁))))
9088, 89syl 17 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ ((0...𝑁) ∖ (1...𝑁))) → (𝑘 ∈ (0...𝑁) ↔ (𝑘 = 0 ∨ 𝑘 ∈ ((0 + 1)...𝑁))))
9184, 90mpbid 221 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ ((0...𝑁) ∖ (1...𝑁))) → (𝑘 = 0 ∨ 𝑘 ∈ ((0 + 1)...𝑁)))
92 orel2 397 . . . . . . . . . 10 𝑘 ∈ ((0 + 1)...𝑁) → ((𝑘 = 0 ∨ 𝑘 ∈ ((0 + 1)...𝑁)) → 𝑘 = 0))
9382, 91, 92sylc 63 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ ((0...𝑁) ∖ (1...𝑁))) → 𝑘 = 0)
9493iftrued 4044 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ ((0...𝑁) ∖ (1...𝑁))) → if(𝑘 = 0, 0, (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1)))) = 0)
9594oveq2d 6565 . . . . . . 7 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ ((0...𝑁) ∖ (1...𝑁))) → ((𝐴𝑘) · if(𝑘 = 0, 0, (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1))))) = ((𝐴𝑘) · 0))
9662, 16, 17syl2an 493 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑁)) → (𝐴𝑘) ∈ ℂ)
9796mul01d 10114 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑁)) → ((𝐴𝑘) · 0) = 0)
9883, 97sylan2 490 . . . . . . 7 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ ((0...𝑁) ∖ (1...𝑁))) → ((𝐴𝑘) · 0) = 0)
9995, 98eqtrd 2644 . . . . . 6 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ ((0...𝑁) ∖ (1...𝑁))) → ((𝐴𝑘) · if(𝑘 = 0, 0, (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1))))) = 0)
100 fzfid 12634 . . . . . 6 ((𝜑𝑧 ∈ ℂ) → (0...𝑁) ∈ Fin)
10161, 76, 99, 100fsumss 14303 . . . . 5 ((𝜑𝑧 ∈ ℂ) → Σ𝑘 ∈ (1...𝑁)((𝐴𝑘) · if(𝑘 = 0, 0, (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1))))) = Σ𝑘 ∈ (0...𝑁)((𝐴𝑘) · if(𝑘 = 0, 0, (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1))))))
102 elfznn0 12302 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑗 ∈ (0...(𝑁 − 1)) → 𝑗 ∈ ℕ0)
103102adantl 481 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑗 ∈ (0...(𝑁 − 1))) → 𝑗 ∈ ℕ0)
104103nn0cnd 11230 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑗 ∈ (0...(𝑁 − 1))) → 𝑗 ∈ ℂ)
105 ax-1cn 9873 . . . . . . . . . . . . 13 1 ∈ ℂ
106 pncan 10166 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑗 ∈ ℂ ∧ 1 ∈ ℂ) → ((𝑗 + 1) − 1) = 𝑗)
107104, 105, 106sylancl 693 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑗 ∈ (0...(𝑁 − 1))) → ((𝑗 + 1) − 1) = 𝑗)
108107oveq2d 6565 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑗 ∈ (0...(𝑁 − 1))) → (𝑧↑((𝑗 + 1) − 1)) = (𝑧𝑗))
109108oveq2d 6565 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑗 ∈ (0...(𝑁 − 1))) → ((𝑗 + 1) · (𝑧↑((𝑗 + 1) − 1))) = ((𝑗 + 1) · (𝑧𝑗)))
110109oveq2d 6565 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑗 ∈ (0...(𝑁 − 1))) → ((𝐴‘(𝑗 + 1)) · ((𝑗 + 1) · (𝑧↑((𝑗 + 1) − 1)))) = ((𝐴‘(𝑗 + 1)) · ((𝑗 + 1) · (𝑧𝑗))))
11115ad2antrr 758 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑗 ∈ (0...(𝑁 − 1))) → 𝐴:ℕ0⟶ℂ)
112 peano2nn0 11210 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑗 ∈ ℕ0 → (𝑗 + 1) ∈ ℕ0)
113102, 112syl 17 . . . . . . . . . . . 12 (𝑗 ∈ (0...(𝑁 − 1)) → (𝑗 + 1) ∈ ℕ0)
114113adantl 481 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑗 ∈ (0...(𝑁 − 1))) → (𝑗 + 1) ∈ ℕ0)
115111, 114ffvelrnd 6268 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑗 ∈ (0...(𝑁 − 1))) → (𝐴‘(𝑗 + 1)) ∈ ℂ)
116114nn0cnd 11230 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑗 ∈ (0...(𝑁 − 1))) → (𝑗 + 1) ∈ ℂ)
117 simplr 788 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑗 ∈ (0...(𝑁 − 1))) → 𝑧 ∈ ℂ)
118117, 103expcld 12870 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑗 ∈ (0...(𝑁 − 1))) → (𝑧𝑗) ∈ ℂ)
119115, 116, 118mulassd 9942 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑗 ∈ (0...(𝑁 − 1))) → (((𝐴‘(𝑗 + 1)) · (𝑗 + 1)) · (𝑧𝑗)) = ((𝐴‘(𝑗 + 1)) · ((𝑗 + 1) · (𝑧𝑗))))
120115, 116mulcomd 9940 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑗 ∈ (0...(𝑁 − 1))) → ((𝐴‘(𝑗 + 1)) · (𝑗 + 1)) = ((𝑗 + 1) · (𝐴‘(𝑗 + 1))))
121120oveq1d 6564 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑗 ∈ (0...(𝑁 − 1))) → (((𝐴‘(𝑗 + 1)) · (𝑗 + 1)) · (𝑧𝑗)) = (((𝑗 + 1) · (𝐴‘(𝑗 + 1))) · (𝑧𝑗)))
122110, 119, 1213eqtr2d 2650 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑗 ∈ (0...(𝑁 − 1))) → ((𝐴‘(𝑗 + 1)) · ((𝑗 + 1) · (𝑧↑((𝑗 + 1) − 1)))) = (((𝑗 + 1) · (𝐴‘(𝑗 + 1))) · (𝑧𝑗)))
123122sumeq2dv 14281 . . . . . . 7 ((𝜑𝑧 ∈ ℂ) → Σ𝑗 ∈ (0...(𝑁 − 1))((𝐴‘(𝑗 + 1)) · ((𝑗 + 1) · (𝑧↑((𝑗 + 1) − 1)))) = Σ𝑗 ∈ (0...(𝑁 − 1))(((𝑗 + 1) · (𝐴‘(𝑗 + 1))) · (𝑧𝑗)))
124 1m1e0 10966 . . . . . . . . 9 (1 − 1) = 0
125124oveq1i 6559 . . . . . . . 8 ((1 − 1)...(𝑁 − 1)) = (0...(𝑁 − 1))
126125sumeq1i 14276 . . . . . . 7 Σ𝑗 ∈ ((1 − 1)...(𝑁 − 1))((𝐴‘(𝑗 + 1)) · ((𝑗 + 1) · (𝑧↑((𝑗 + 1) − 1)))) = Σ𝑗 ∈ (0...(𝑁 − 1))((𝐴‘(𝑗 + 1)) · ((𝑗 + 1) · (𝑧↑((𝑗 + 1) − 1))))
127 oveq1 6556 . . . . . . . . . 10 (𝑘 = 𝑗 → (𝑘 + 1) = (𝑗 + 1))
128127fveq2d 6107 . . . . . . . . . 10 (𝑘 = 𝑗 → (𝐴‘(𝑘 + 1)) = (𝐴‘(𝑗 + 1)))
129127, 128oveq12d 6567 . . . . . . . . 9 (𝑘 = 𝑗 → ((𝑘 + 1) · (𝐴‘(𝑘 + 1))) = ((𝑗 + 1) · (𝐴‘(𝑗 + 1))))
130 oveq2 6557 . . . . . . . . 9 (𝑘 = 𝑗 → (𝑧𝑘) = (𝑧𝑗))
131129, 130oveq12d 6567 . . . . . . . 8 (𝑘 = 𝑗 → (((𝑘 + 1) · (𝐴‘(𝑘 + 1))) · (𝑧𝑘)) = (((𝑗 + 1) · (𝐴‘(𝑗 + 1))) · (𝑧𝑗)))
132131cbvsumv 14274 . . . . . . 7 Σ𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))(((𝑘 + 1) · (𝐴‘(𝑘 + 1))) · (𝑧𝑘)) = Σ𝑗 ∈ (0...(𝑁 − 1))(((𝑗 + 1) · (𝐴‘(𝑗 + 1))) · (𝑧𝑗))
133123, 126, 1323eqtr4g 2669 . . . . . 6 ((𝜑𝑧 ∈ ℂ) → Σ𝑗 ∈ ((1 − 1)...(𝑁 − 1))((𝐴‘(𝑗 + 1)) · ((𝑗 + 1) · (𝑧↑((𝑗 + 1) − 1)))) = Σ𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))(((𝑘 + 1) · (𝐴‘(𝑘 + 1))) · (𝑧𝑘)))
134 1zzd 11285 . . . . . . 7 ((𝜑𝑧 ∈ ℂ) → 1 ∈ ℤ)
13585adantr 480 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑧 ∈ ℂ) → 𝑁 ∈ ℕ0)
136135nn0zd 11356 . . . . . . 7 ((𝜑𝑧 ∈ ℂ) → 𝑁 ∈ ℤ)
13764, 74mulcld 9939 . . . . . . 7 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑁)) → ((𝐴𝑘) · (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1)))) ∈ ℂ)
138 fveq2 6103 . . . . . . . 8 (𝑘 = (𝑗 + 1) → (𝐴𝑘) = (𝐴‘(𝑗 + 1)))
139 id 22 . . . . . . . . 9 (𝑘 = (𝑗 + 1) → 𝑘 = (𝑗 + 1))
140 oveq1 6556 . . . . . . . . . 10 (𝑘 = (𝑗 + 1) → (𝑘 − 1) = ((𝑗 + 1) − 1))
141140oveq2d 6565 . . . . . . . . 9 (𝑘 = (𝑗 + 1) → (𝑧↑(𝑘 − 1)) = (𝑧↑((𝑗 + 1) − 1)))
142139, 141oveq12d 6567 . . . . . . . 8 (𝑘 = (𝑗 + 1) → (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1))) = ((𝑗 + 1) · (𝑧↑((𝑗 + 1) − 1))))
143138, 142oveq12d 6567 . . . . . . 7 (𝑘 = (𝑗 + 1) → ((𝐴𝑘) · (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1)))) = ((𝐴‘(𝑗 + 1)) · ((𝑗 + 1) · (𝑧↑((𝑗 + 1) − 1)))))
144134, 134, 136, 137, 143fsumshftm 14355 . . . . . 6 ((𝜑𝑧 ∈ ℂ) → Σ𝑘 ∈ (1...𝑁)((𝐴𝑘) · (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1)))) = Σ𝑗 ∈ ((1 − 1)...(𝑁 − 1))((𝐴‘(𝑗 + 1)) · ((𝑗 + 1) · (𝑧↑((𝑗 + 1) − 1)))))
145 elfznn0 12302 . . . . . . . . . 10 (𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1)) → 𝑘 ∈ ℕ0)
146145adantl 481 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))) → 𝑘 ∈ ℕ0)
147 ovex 6577 . . . . . . . . 9 ((𝑘 + 1) · (𝐴‘(𝑘 + 1))) ∈ V
148 dvply1.b . . . . . . . . . 10 𝐵 = (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑘 + 1) · (𝐴‘(𝑘 + 1))))
149148fvmpt2 6200 . . . . . . . . 9 ((𝑘 ∈ ℕ0 ∧ ((𝑘 + 1) · (𝐴‘(𝑘 + 1))) ∈ V) → (𝐵𝑘) = ((𝑘 + 1) · (𝐴‘(𝑘 + 1))))
150146, 147, 149sylancl 693 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))) → (𝐵𝑘) = ((𝑘 + 1) · (𝐴‘(𝑘 + 1))))
151150oveq1d 6564 . . . . . . 7 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))) → ((𝐵𝑘) · (𝑧𝑘)) = (((𝑘 + 1) · (𝐴‘(𝑘 + 1))) · (𝑧𝑘)))
152151sumeq2dv 14281 . . . . . 6 ((𝜑𝑧 ∈ ℂ) → Σ𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))((𝐵𝑘) · (𝑧𝑘)) = Σ𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))(((𝑘 + 1) · (𝐴‘(𝑘 + 1))) · (𝑧𝑘)))
153133, 144, 1523eqtr4d 2654 . . . . 5 ((𝜑𝑧 ∈ ℂ) → Σ𝑘 ∈ (1...𝑁)((𝐴𝑘) · (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1)))) = Σ𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))((𝐵𝑘) · (𝑧𝑘)))
15458, 101, 1533eqtr3d 2652 . . . 4 ((𝜑𝑧 ∈ ℂ) → Σ𝑘 ∈ (0...𝑁)((𝐴𝑘) · if(𝑘 = 0, 0, (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1))))) = Σ𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))((𝐵𝑘) · (𝑧𝑘)))
155154mpteq2dva 4672 . . 3 (𝜑 → (𝑧 ∈ ℂ ↦ Σ𝑘 ∈ (0...𝑁)((𝐴𝑘) · if(𝑘 = 0, 0, (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1)))))) = (𝑧 ∈ ℂ ↦ Σ𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))((𝐵𝑘) · (𝑧𝑘))))
156 dvply1.g . . 3 (𝜑𝐺 = (𝑧 ∈ ℂ ↦ Σ𝑘 ∈ (0...(𝑁 − 1))((𝐵𝑘) · (𝑧𝑘))))
157155, 156eqtr4d 2647 . 2 (𝜑 → (𝑧 ∈ ℂ ↦ Σ𝑘 ∈ (0...𝑁)((𝐴𝑘) · if(𝑘 = 0, 0, (𝑘 · (𝑧↑(𝑘 − 1)))))) = 𝐺)
1582, 51, 1573eqtrd 2648 1 (𝜑 → (ℂ D 𝐹) = 𝐺)
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 195   ∨ wo 382   ∧ wa 383   ∧ w3a 1031   = wceq 1475   ∈ wcel 1977   ≠ wne 2780  Vcvv 3173   ∖ cdif 3537   ⊆ wss 3540  ifcif 4036  {cpr 4127   ↦ cmpt 4643  ⟶wf 5800  ‘cfv 5804  (class class class)co 6549  ℂcc 9813  ℝcr 9814  0cc0 9815  1c1 9816   + caddc 9818   · cmul 9820   − cmin 10145  ℕcn 10897  ℕ0cn0 11169  ℤ≥cuz 11563  ...cfz 12197  ↑cexp 12722  Σcsu 14264   ↾t crest 15904  TopOpenctopn 15905  ℂfldccnfld 19567  Topctop 20517   D cdv 23433 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1713  ax-4 1728  ax-5 1827  ax-6 1875  ax-7 1922  ax-8 1979  ax-9 1986  ax-10 2006  ax-11 2021  ax-12 2034  ax-13 2234  ax-ext 2590  ax-rep 4699  ax-sep 4709  ax-nul 4717  ax-pow 4769  ax-pr 4833  ax-un 6847  ax-inf2 8421  ax-cnex 9871  ax-resscn 9872  ax-1cn 9873  ax-icn 9874  ax-addcl 9875  ax-addrcl 9876  ax-mulcl 9877  ax-mulrcl 9878  ax-mulcom 9879  ax-addass 9880  ax-mulass 9881  ax-distr 9882  ax-i2m1 9883  ax-1ne0 9884  ax-1rid 9885  ax-rnegex 9886  ax-rrecex 9887  ax-cnre 9888  ax-pre-lttri 9889  ax-pre-lttrn 9890  ax-pre-ltadd 9891  ax-pre-mulgt0 9892  ax-pre-sup 9893  ax-addf 9894  ax-mulf 9895 This theorem depends on definitions:  df-bi 196  df-or 384  df-an 385  df-3or 1032  df-3an 1033  df-tru 1478  df-fal 1481  df-ex 1696  df-nf 1701  df-sb 1868  df-eu 2462  df-mo 2463  df-clab 2597  df-cleq 2603  df-clel 2606  df-nfc 2740  df-ne 2782  df-nel 2783  df-ral 2901  df-rex 2902  df-reu 2903  df-rmo 2904  df-rab 2905  df-v 3175  df-sbc 3403  df-csb 3500  df-dif 3543  df-un 3545  df-in 3547  df-ss 3554  df-pss 3556  df-nul 3875  df-if 4037  df-pw 4110  df-sn 4126  df-pr 4128  df-tp 4130  df-op 4132  df-uni 4373  df-int 4411  df-iun 4457  df-iin 4458  df-br 4584  df-opab 4644  df-mpt 4645  df-tr 4681  df-eprel 4949  df-id 4953  df-po 4959  df-so 4960  df-fr 4997  df-se 4998  df-we 4999  df-xp 5044  df-rel 5045  df-cnv 5046  df-co 5047  df-dm 5048  df-rn 5049  df-res 5050  df-ima 5051  df-pred 5597  df-ord 5643  df-on 5644  df-lim 5645  df-suc 5646  df-iota 5768  df-fun 5806  df-fn 5807  df-f 5808  df-f1 5809  df-fo 5810  df-f1o 5811  df-fv 5812  df-isom 5813  df-riota 6511  df-ov 6552  df-oprab 6553  df-mpt2 6554  df-of 6795  df-om 6958  df-1st 7059  df-2nd 7060  df-supp 7183  df-wrecs 7294  df-recs 7355  df-rdg 7393  df-1o 7447  df-2o 7448  df-oadd 7451  df-er 7629  df-map 7746  df-pm 7747  df-ixp 7795  df-en 7842  df-dom 7843  df-sdom 7844  df-fin 7845  df-fsupp 8159  df-fi 8200  df-sup 8231  df-inf 8232  df-oi 8298  df-card 8648  df-cda 8873  df-pnf 9955  df-mnf 9956  df-xr 9957  df-ltxr 9958  df-le 9959  df-sub 10147  df-neg 10148  df-div 10564  df-nn 10898  df-2 10956  df-3 10957  df-4 10958  df-5 10959  df-6 10960  df-7 10961  df-8 10962  df-9 10963  df-n0 11170  df-z 11255  df-dec 11370  df-uz 11564  df-q 11665  df-rp 11709  df-xneg 11822  df-xadd 11823  df-xmul 11824  df-icc 12053  df-fz 12198  df-fzo 12335  df-seq 12664  df-exp 12723  df-hash 12980  df-cj 13687  df-re 13688  df-im 13689  df-sqrt 13823  df-abs 13824  df-clim 14067  df-sum 14265  df-struct 15697  df-ndx 15698  df-slot 15699  df-base 15700  df-sets 15701  df-ress 15702  df-plusg 15781  df-mulr 15782  df-starv 15783  df-sca 15784  df-vsca 15785  df-ip 15786  df-tset 15787  df-ple 15788  df-ds 15791  df-unif 15792  df-hom 15793  df-cco 15794  df-rest 15906  df-topn 15907  df-0g 15925  df-gsum 15926  df-topgen 15927  df-pt 15928  df-prds 15931  df-xrs 15985  df-qtop 15990  df-imas 15991  df-xps 15993  df-mre 16069  df-mrc 16070  df-acs 16072  df-mgm 17065  df-sgrp 17107  df-mnd 17118  df-submnd 17159  df-mulg 17364  df-cntz 17573  df-cmn 18018  df-psmet 19559  df-xmet 19560  df-met 19561  df-bl 19562  df-mopn 19563  df-fbas 19564  df-fg 19565  df-cnfld 19568  df-top 20521  df-bases 20522  df-topon 20523  df-topsp 20524  df-cld 20633  df-ntr 20634  df-cls 20635  df-nei 20712  df-lp 20750  df-perf 20751  df-cn 20841  df-cnp 20842  df-haus 20929  df-tx 21175  df-hmeo 21368  df-fil 21460  df-fm 21552  df-flim 21553  df-flf 21554  df-xms 21935  df-ms 21936  df-tms 21937  df-cncf 22489  df-limc 23436  df-dv 23437 This theorem is referenced by:  dvply2g  23844
 Copyright terms: Public domain W3C validator