Theorem etransclem17 40468

Description: The N-th derivative of H. (Contributed by Glauco Siliprandi, 5-Apr-2020.)

Hypotheses

Ref	Expression
etransclem17.s	|- ( ph -> S e. { RR , CC } )
etransclem17.x	|- ( ph -> X e. ( ( TopOpen ` ℂfld ) ↾t S ) )
etransclem17.p	|- ( ph -> P e. NN )
etransclem17.1	|- H = ( j e. ( 0 ... M ) |-> ( x e. X |-> ( ( x - j ) ^ if ( j = 0 , ( P - 1 ) , P ) ) ) )
etransclem17.J	|- ( ph -> J e. ( 0 ... M ) )
etransclem17.n	|- ( ph -> N e. NN0 )

Assertion

Ref	Expression
etransclem17	|- ( ph -> ( ( S Dn ( H ` J ) ) ` N ) = ( x e. X |-> if ( if ( J = 0 , ( P - 1 ) , P ) < N , 0 , ( ( ( ! ` if ( J = 0 , ( P - 1 ) , P ) ) / ( ! ` ( if ( J = 0 , ( P - 1 ) , P ) - N ) ) ) x. ( ( x - J ) ^ ( 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   ph, j, x

Allowed substitution hints:   S( j)   H( x, j)   N( j)

Proof of Theorem etransclem17

Step	Hyp	Ref	Expression
1		etransclem17.1	. . . . . 6 |- H = ( j e. ( 0 ... M ) |-> ( x e. X |-> ( ( x - j ) ^ if ( j = 0 , ( P - 1 ) , P ) ) ) )
2		etransclem17.s	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ph -> S e. { RR , CC } )
3		etransclem17.x	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ph -> X e. ( ( TopOpen ` ℂfld ) ↾t S ) )
4	2, 3	dvdmsscn 40151	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ph -> X C_ CC )
5	4	sselda 3603	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ph /\ x e. X ) -> x e. CC )
6	5	adantlr 751	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ( ph /\ j e. ( 0 ... M ) ) /\ x e. X ) -> x e. CC )
7		elfzelz 12342	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( j e. ( 0 ... M ) -> j e. ZZ )
8	7	zcnd 11483	. . . . . . . . . . . 12 |- ( j e. ( 0 ... M ) -> j e. CC )
9	8	ad2antlr 763	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ( ph /\ j e. ( 0 ... M ) ) /\ x e. X ) -> j e. CC )
10	6, 9	negsubd 10398	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( ph /\ j e. ( 0 ... M ) ) /\ x e. X ) -> ( x + -u j ) = ( x - j ) )
11	10	eqcomd 2628	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( ph /\ j e. ( 0 ... M ) ) /\ x e. X ) -> ( x - j ) = ( x + -u j ) )
12	11	oveq1d 6665	. . . . . . . 8 |- ( ( ( ph /\ j e. ( 0 ... M ) ) /\ x e. X ) -> ( ( x - j ) ^ if ( j = 0 , ( P - 1 ) , P ) ) = ( ( x + -u j ) ^ if ( j = 0 , ( P - 1 ) , P ) ) )
13	12	mpteq2dva 4744	. . . . . . 7 |- ( ( ph /\ j e. ( 0 ... M ) ) -> ( x e. X |-> ( ( x - j ) ^ if ( j = 0 , ( P - 1 ) , P ) ) ) = ( x e. X |-> ( ( x + -u j ) ^ if ( j = 0 , ( P - 1 ) , P ) ) ) )
14	13	mpteq2dva 4744	. . . . . 6 |- ( ph -> ( j e. ( 0 ... M ) |-> ( x e. X |-> ( ( x - j ) ^ if ( j = 0 , ( P - 1 ) , P ) ) ) ) = ( j e. ( 0 ... M ) |-> ( x e. X |-> ( ( x + -u j ) ^ if ( j = 0 , ( P - 1 ) , P ) ) ) ) )
15	1, 14	syl5eq 2668	. . . . 5 |- ( ph -> H = ( j e. ( 0 ... M ) |-> ( x e. X |-> ( ( x + -u j ) ^ if ( j = 0 , ( P - 1 ) , P ) ) ) ) )
16		negeq 10273	. . . . . . . . 9 |- ( j = J -> -u j = -u J )
17	16	oveq2d 6666	. . . . . . . 8 |- ( j = J -> ( x + -u j ) = ( x + -u J ) )
18		eqeq1 2626	. . . . . . . . 9 |- ( j = J -> ( j = 0 <-> J = 0 ) )
19	18	ifbid 4108	. . . . . . . 8 |- ( j = J -> if ( j = 0 , ( P - 1 ) , P ) = if ( J = 0 , ( P - 1 ) , P ) )
20	17, 19	oveq12d 6668	. . . . . . 7 |- ( j = J -> ( ( x + -u j ) ^ if ( j = 0 , ( P - 1 ) , P ) ) = ( ( x + -u J ) ^ if ( J = 0 , ( P - 1 ) , P ) ) )
21	20	mpteq2dv 4745	. . . . . 6 |- ( j = J -> ( x e. X |-> ( ( x + -u j ) ^ if ( j = 0 , ( P - 1 ) , P ) ) ) = ( x e. X |-> ( ( x + -u J ) ^ if ( J = 0 , ( P - 1 ) , P ) ) ) )
22	21	adantl 482	. . . . 5 |- ( ( ph /\ j = J ) -> ( x e. X |-> ( ( x + -u j ) ^ if ( j = 0 , ( P - 1 ) , P ) ) ) = ( x e. X |-> ( ( x + -u J ) ^ if ( J = 0 , ( P - 1 ) , P ) ) ) )
23		etransclem17.J	. . . . 5 |- ( ph -> J e. ( 0 ... M ) )
24		mptexg 6484	. . . . . 6 |- ( X e. ( ( TopOpen ` ℂfld ) ↾t S ) -> ( x e. X |-> ( ( x + -u J ) ^ if ( J = 0 , ( P - 1 ) , P ) ) ) e. _V )
25	3, 24	syl 17	. . . . 5 |- ( ph -> ( x e. X |-> ( ( x + -u J ) ^ if ( J = 0 , ( P - 1 ) , P ) ) ) e. _V )
26	15, 22, 23, 25	fvmptd 6288	. . . 4 |- ( ph -> ( H ` J ) = ( x e. X |-> ( ( x + -u J ) ^ if ( J = 0 , ( P - 1 ) , P ) ) ) )
27	26	oveq2d 6666	. . 3 |- ( ph -> ( S Dn ( H ` J ) ) = ( S Dn ( x e. X |-> ( ( x + -u J ) ^ if ( J = 0 , ( P - 1 ) , P ) ) ) ) )
28	27	fveq1d 6193	. 2 |- ( ph -> ( ( S Dn ( H ` J ) ) ` N ) = ( ( S Dn ( x e. X |-> ( ( x + -u J ) ^ if ( J = 0 , ( P - 1 ) , P ) ) ) ) ` N ) )
29		etransclem17.n	. . 3 |- ( ph -> N e. NN0 )
30		elfzelz 12342	. . . . . . 7 |- ( J e. ( 0 ... M ) -> J e. ZZ )
31	30	zcnd 11483	. . . . . 6 |- ( J e. ( 0 ... M ) -> J e. CC )
32	23, 31	syl 17	. . . . 5 |- ( ph -> J e. CC )
33	32	negcld 10379	. . . 4 |- ( ph -> -u J e. CC )
34		etransclem17.p	. . . . . 6 |- ( ph -> P e. NN )
35		nnm1nn0 11334	. . . . . 6 |- ( P e. NN -> ( P - 1 ) e. NN0 )
36	34, 35	syl 17	. . . . 5 |- ( ph -> ( P - 1 ) e. NN0 )
37	34	nnnn0d 11351	. . . . 5 |- ( ph -> P e. NN0 )
38	36, 37	ifcld 4131	. . . 4 |- ( ph -> if ( J = 0 , ( P - 1 ) , P ) e. NN0 )
39		eqid 2622	. . . 4 |- ( x e. X |-> ( ( x + -u J ) ^ if ( J = 0 , ( P - 1 ) , P ) ) ) = ( x e. X |-> ( ( x + -u J ) ^ if ( J = 0 , ( P - 1 ) , P ) ) )
40	2, 3, 33, 38, 39	dvnxpaek 40157	. . 3 |- ( ( ph /\ N e. NN0 ) -> ( ( S Dn ( x e. X |-> ( ( x + -u J ) ^ if ( J = 0 , ( P - 1 ) , P ) ) ) ) ` N ) = ( x e. X |-> if ( if ( J = 0 , ( P - 1 ) , P ) < N , 0 , ( ( ( ! ` if ( J = 0 , ( P - 1 ) , P ) ) / ( ! ` ( if ( J = 0 , ( P - 1 ) , P ) - N ) ) ) x. ( ( x + -u J ) ^ ( if ( J = 0 , ( P - 1 ) , P ) - N ) ) ) ) ) )
41	29, 40	mpdan 702	. 2 |- ( ph -> ( ( S Dn ( x e. X |-> ( ( x + -u J ) ^ if ( J = 0 , ( P - 1 ) , P ) ) ) ) ` N ) = ( x e. X |-> if ( if ( J = 0 , ( P - 1 ) , P ) < N , 0 , ( ( ( ! ` if ( J = 0 , ( P - 1 ) , P ) ) / ( ! ` ( if ( J = 0 , ( P - 1 ) , P ) - N ) ) ) x. ( ( x + -u J ) ^ ( if ( J = 0 , ( P - 1 ) , P ) - N ) ) ) ) ) )
42	32	adantr 481	. . . . . . 7 |- ( ( ph /\ x e. X ) -> J e. CC )
43	5, 42	negsubd 10398	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ x e. X ) -> ( x + -u J ) = ( x - J ) )
44	43	oveq1d 6665	. . . . 5 |- ( ( ph /\ x e. X ) -> ( ( x + -u J ) ^ ( if ( J = 0 , ( P - 1 ) , P ) - N ) ) = ( ( x - J ) ^ ( if ( J = 0 , ( P - 1 ) , P ) - N ) ) )
45	44	oveq2d 6666	. . . 4 |- ( ( ph /\ x e. X ) -> ( ( ( ! ` if ( J = 0 , ( P - 1 ) , P ) ) / ( ! ` ( if ( J = 0 , ( P - 1 ) , P ) - N ) ) ) x. ( ( x + -u J ) ^ ( if ( J = 0 , ( P - 1 ) , P ) - N ) ) ) = ( ( ( ! ` if ( J = 0 , ( P - 1 ) , P ) ) / ( ! ` ( if ( J = 0 , ( P - 1 ) , P ) - N ) ) ) x. ( ( x - J ) ^ ( if ( J = 0 , ( P - 1 ) , P ) - N ) ) ) )
46	45	ifeq2d 4105	. . 3 |- ( ( ph /\ x e. X ) -> if ( if ( J = 0 , ( P - 1 ) , P ) < N , 0 , ( ( ( ! ` if ( J = 0 , ( P - 1 ) , P ) ) / ( ! ` ( if ( J = 0 , ( P - 1 ) , P ) - N ) ) ) x. ( ( x + -u J ) ^ ( 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 ) ) ) x. ( ( x - J ) ^ ( if ( J = 0 , ( P - 1 ) , P ) - N ) ) ) ) )
47	46	mpteq2dva 4744	. 2 |- ( ph -> ( x e. X |-> if ( if ( J = 0 , ( P - 1 ) , P ) < N , 0 , ( ( ( ! ` if ( J = 0 , ( P - 1 ) , P ) ) / ( ! ` ( if ( J = 0 , ( P - 1 ) , P ) - N ) ) ) x. ( ( x + -u J ) ^ ( if ( J = 0 , ( P - 1 ) , P ) - N ) ) ) ) ) = ( x e. X |-> if ( if ( J = 0 , ( P - 1 ) , P ) < N , 0 , ( ( ( ! ` if ( J = 0 , ( P - 1 ) , P ) ) / ( ! ` ( if ( J = 0 , ( P - 1 ) , P ) - N ) ) ) x. ( ( x - J ) ^ ( if ( J = 0 , ( P - 1 ) , P ) - N ) ) ) ) ) )
48	28, 41, 47	3eqtrd 2660	1 |- ( ph -> ( ( S Dn ( H ` J ) ) ` N ) = ( x e. X |-> if ( if ( J = 0 , ( P - 1 ) , P ) < N , 0 , ( ( ( ! ` if ( J = 0 , ( P - 1 ) , P ) ) / ( ! ` ( if ( J = 0 , ( P - 1 ) , P ) - N ) ) ) x. ( ( x - J ) ^ ( if ( J = 0 , ( P - 1 ) , P ) - N ) ) ) ) ) )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 384   = wceq 1483   e. wcel 1990   _Vcvv 3200   ifcif 4086   {cpr 4179   class class class wbr 4653   |-> cmpt 4729   ` cfv 5888  (class class class)co 6650   CCcc 9934   RRcr 9935   0cc0 9936   1c1 9937   + caddc 9939   x. cmul 9941   < clt 10074   - cmin 10266   -ucneg 10267   / cdiv 10684   NNcn 11020   NN0cn0 11292   ...cfz 12326   ^cexp 12860   !cfa 13060   ↾_t crest 16081   TopOpenctopn 16082  ℂ_fldccnfld 19746   Dncdvn 23628

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1722  ax-4 1737  ax-5 1839  ax-6 1888  ax-7 1935  ax-8 1992  ax-9 1999  ax-10 2019  ax-11 2034  ax-12 2047  ax-13 2246  ax-ext 2602  ax-rep 4771  ax-sep 4781  ax-nul 4789  ax-pow 4843  ax-pr 4906  ax-un 6949  ax-inf2 8538  ax-cnex 9992  ax-resscn 9993  ax-1cn 9994  ax-icn 9995  ax-addcl 9996  ax-addrcl 9997  ax-mulcl 9998  ax-mulrcl 9999  ax-mulcom 10000  ax-addass 10001  ax-mulass 10002  ax-distr 10003  ax-i2m1 10004  ax-1ne0 10005  ax-1rid 10006  ax-rnegex 10007  ax-rrecex 10008  ax-cnre 10009  ax-pre-lttri 10010  ax-pre-lttrn 10011  ax-pre-ltadd 10012  ax-pre-mulgt0 10013  ax-pre-sup 10014  ax-addf 10015  ax-mulf 10016

This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1038  df-3an 1039  df-tru 1486  df-ex 1705  df-nf 1710  df-sb 1881  df-eu 2474  df-mo 2475  df-clab 2609  df-cleq 2615  df-clel 2618  df-nfc 2753  df-ne 2795  df-nel 2898  df-ral 2917  df-rex 2918  df-reu 2919  df-rmo 2920  df-rab 2921  df-v 3202  df-sbc 3436  df-csb 3534  df-dif 3577  df-un 3579  df-in 3581  df-ss 3588  df-pss 3590  df-nul 3916  df-if 4087  df-pw 4160  df-sn 4178  df-pr 4180  df-tp 4182  df-op 4184  df-uni 4437  df-int 4476  df-iun 4522  df-iin 4523  df-br 4654  df-opab 4713  df-mpt 4730  df-tr 4753  df-id 5024  df-eprel 5029  df-po 5035  df-so 5036  df-fr 5073  df-se 5074  df-we 5075  df-xp 5120  df-rel 5121  df-cnv 5122  df-co 5123  df-dm 5124  df-rn 5125  df-res 5126  df-ima 5127  df-pred 5680  df-ord 5726  df-on 5727  df-lim 5728  df-suc 5729  df-iota 5851  df-fun 5890  df-fn 5891  df-f 5892  df-f1 5893  df-fo 5894  df-f1o 5895  df-fv 5896  df-isom 5897  df-riota 6611  df-ov 6653  df-oprab 6654  df-mpt2 6655  df-of 6897  df-om 7066  df-1st 7168  df-2nd 7169  df-supp 7296  df-wrecs 7407  df-recs 7468  df-rdg 7506  df-1o 7560  df-2o 7561  df-oadd 7564  df-er 7742  df-map 7859  df-pm 7860  df-ixp 7909  df-en 7956  df-dom 7957  df-sdom 7958  df-fin 7959  df-fsupp 8276  df-fi 8317  df-sup 8348  df-inf 8349  df-oi 8415  df-card 8765  df-cda 8990  df-pnf 10076  df-mnf 10077  df-xr 10078  df-ltxr 10079  df-le 10080  df-sub 10268  df-neg 10269  df-div 10685  df-nn 11021  df-2 11079  df-3 11080  df-4 11081  df-5 11082  df-6 11083  df-7 11084  df-8 11085  df-9 11086  df-n0 11293  df-z 11378  df-dec 11494  df-uz 11688  df-q 11789  df-rp 11833  df-xneg 11946  df-xadd 11947  df-xmul 11948  df-icc 12182  df-fz 12327  df-fzo 12466  df-seq 12802  df-exp 12861  df-fac 13061  df-hash 13118  df-cj 13839  df-re 13840  df-im 13841  df-sqrt 13975  df-abs 13976  df-struct 15859  df-ndx 15860  df-slot 15861  df-base 15863  df-sets 15864  df-ress 15865  df-plusg 15954  df-mulr 15955  df-starv 15956  df-sca 15957  df-vsca 15958  df-ip 15959  df-tset 15960  df-ple 15961  df-ds 15964  df-unif 15965  df-hom 15966  df-cco 15967  df-rest 16083  df-topn 16084  df-0g 16102  df-gsum 16103  df-topgen 16104  df-pt 16105  df-prds 16108  df-xrs 16162  df-qtop 16167  df-imas 16168  df-xps 16170  df-mre 16246  df-mrc 16247  df-acs 16249  df-mgm 17242  df-sgrp 17284  df-mnd 17295  df-submnd 17336  df-mulg 17541  df-cntz 17750  df-cmn 18195  df-psmet 19738  df-xmet 19739  df-met 19740  df-bl 19741  df-mopn 19742  df-fbas 19743  df-fg 19744  df-cnfld 19747  df-top 20699  df-topon 20716  df-topsp 20737  df-bases 20750  df-cld 20823  df-ntr 20824  df-cls 20825  df-nei 20902  df-lp 20940  df-perf 20941  df-cn 21031  df-cnp 21032  df-haus 21119  df-tx 21365  df-hmeo 21558  df-fil 21650  df-fm 21742  df-flim 21743  df-flf 21744  df-xms 22125  df-ms 22126  df-tms 22127  df-cncf 22681  df-limc 23630  df-dv 23631  df-dvn 23632

This theorem is referenced by:  etransclem19  40470  etransclem20  40471  etransclem21  40472  etransclem22  40473