Metamath Proof Explorer


Theorem dvcobr

Description: The chain rule for derivatives at a point. For the (simpler but more limited) function version, see dvco . (Contributed by Mario Carneiro, 9-Aug-2014) (Revised by Mario Carneiro, 28-Dec-2016) Avoid ax-mulf and remove unnecessary hypotheses. (Revised by GG, 16-Mar-2025)

Ref Expression
Hypotheses dvco.f ⊢ φ → F : X ⟶ ℂ
dvco.x ⊢ φ → X ⊆ S
dvco.g ⊢ φ → G : Y ⟶ X
dvco.y ⊢ φ → Y ⊆ T
dvcobr.s ⊢ φ → S ⊆ ℂ
dvcobr.t ⊢ φ → T ⊆ ℂ
dvco.bf ⊢ φ → G ⁡ C F S ′ K
dvco.bg ⊢ φ → C G T ′ L
dvco.j ⊢ J = TopOpen ⁡ ℂ fld
Assertion dvcobr ⊢ φ → C F ∘ G T ′ K ⁢ L

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 dvco.f ⊢ φ → F : X ⟶ ℂ
2 dvco.x ⊢ φ → X ⊆ S
3 dvco.g ⊢ φ → G : Y ⟶ X
4 dvco.y ⊢ φ → Y ⊆ T
5 dvcobr.s ⊢ φ → S ⊆ ℂ
6 dvcobr.t ⊢ φ → T ⊆ ℂ
7 dvco.bf ⊢ φ → G ⁡ C F S ′ K
8 dvco.bg ⊢ φ → C G T ′ L
9 dvco.j ⊢ J = TopOpen ⁡ ℂ fld
10 eqid ⊢ J ↾ 𝑡 T = J ↾ 𝑡 T
11 eqid ⊢ z ∈ Y ∖ C ⟼ G ⁡ z − G ⁡ C z − C = z ∈ Y ∖ C ⟼ G ⁡ z − G ⁡ C z − C
12 2 5 sstrd ⊢ φ → X ⊆ ℂ
13 3 12 fssd ⊢ φ → G : Y ⟶ ℂ
14 10 9 11 6 13 4 eldv ⊢ φ → C G T ′ L ↔ C ∈ int ⁡ J ↾ 𝑡 T ⁡ Y ∧ L ∈ z ∈ Y ∖ C ⟼ G ⁡ z − G ⁡ C z − C lim ℂ C
15 8 14 mpbid ⊢ φ → C ∈ int ⁡ J ↾ 𝑡 T ⁡ Y ∧ L ∈ z ∈ Y ∖ C ⟼ G ⁡ z − G ⁡ C z − C lim ℂ C
16 15 simpld ⊢ φ → C ∈ int ⁡ J ↾ 𝑡 T ⁡ Y
17 5 1 2 dvcl ⊢ φ ∧ G ⁡ C F S ′ K → K ∈ ℂ
18 7 17 mpdan ⊢ φ → K ∈ ℂ
19 18 ad2antrr ⊢ φ ∧ z ∈ Y ∖ C ∧ G ⁡ z = G ⁡ C → K ∈ ℂ
20 1 adantr ⊢ φ ∧ z ∈ Y ∖ C → F : X ⟶ ℂ
21 eldifi ⊢ z ∈ Y ∖ C → z ∈ Y
22 ffvelcdm ⊢ G : Y ⟶ X ∧ z ∈ Y → G ⁡ z ∈ X
23 3 21 22 syl2an ⊢ φ ∧ z ∈ Y ∖ C → G ⁡ z ∈ X
24 20 23 ffvelcdmd ⊢ φ ∧ z ∈ Y ∖ C → F ⁡ G ⁡ z ∈ ℂ
25 24 adantr ⊢ φ ∧ z ∈ Y ∖ C ∧ ¬ G ⁡ z = G ⁡ C → F ⁡ G ⁡ z ∈ ℂ
26 3 adantr ⊢ φ ∧ z ∈ Y ∖ C → G : Y ⟶ X
27 6 13 4 dvbss ⊢ φ → dom ⁡ G T ′ ⊆ Y
28 reldv ⊢ Rel ⁡ G T ′
29 releldm ⊢ Rel ⁡ G T ′ ∧ C G T ′ L → C ∈ dom ⁡ G T ′
30 28 8 29 sylancr ⊢ φ → C ∈ dom ⁡ G T ′
31 27 30 sseldd ⊢ φ → C ∈ Y
32 31 adantr ⊢ φ ∧ z ∈ Y ∖ C → C ∈ Y
33 26 32 ffvelcdmd ⊢ φ ∧ z ∈ Y ∖ C → G ⁡ C ∈ X
34 20 33 ffvelcdmd ⊢ φ ∧ z ∈ Y ∖ C → F ⁡ G ⁡ C ∈ ℂ
35 34 adantr ⊢ φ ∧ z ∈ Y ∖ C ∧ ¬ G ⁡ z = G ⁡ C → F ⁡ G ⁡ C ∈ ℂ
36 25 35 subcld ⊢ φ ∧ z ∈ Y ∖ C ∧ ¬ G ⁡ z = G ⁡ C → F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C ∈ ℂ
37 13 ad2antrr ⊢ φ ∧ z ∈ Y ∖ C ∧ ¬ G ⁡ z = G ⁡ C → G : Y ⟶ ℂ
38 21 ad2antlr ⊢ φ ∧ z ∈ Y ∖ C ∧ ¬ G ⁡ z = G ⁡ C → z ∈ Y
39 37 38 ffvelcdmd ⊢ φ ∧ z ∈ Y ∖ C ∧ ¬ G ⁡ z = G ⁡ C → G ⁡ z ∈ ℂ
40 31 ad2antrr ⊢ φ ∧ z ∈ Y ∖ C ∧ ¬ G ⁡ z = G ⁡ C → C ∈ Y
41 37 40 ffvelcdmd ⊢ φ ∧ z ∈ Y ∖ C ∧ ¬ G ⁡ z = G ⁡ C → G ⁡ C ∈ ℂ
42 39 41 subcld ⊢ φ ∧ z ∈ Y ∖ C ∧ ¬ G ⁡ z = G ⁡ C → G ⁡ z − G ⁡ C ∈ ℂ
43 simpr ⊢ φ ∧ z ∈ Y ∖ C ∧ ¬ G ⁡ z = G ⁡ C → ¬ G ⁡ z = G ⁡ C
44 39 41 subeq0ad ⊢ φ ∧ z ∈ Y ∖ C ∧ ¬ G ⁡ z = G ⁡ C → G ⁡ z − G ⁡ C = 0 ↔ G ⁡ z = G ⁡ C
45 44 necon3abid ⊢ φ ∧ z ∈ Y ∖ C ∧ ¬ G ⁡ z = G ⁡ C → G ⁡ z − G ⁡ C ≠ 0 ↔ ¬ G ⁡ z = G ⁡ C
46 43 45 mpbird ⊢ φ ∧ z ∈ Y ∖ C ∧ ¬ G ⁡ z = G ⁡ C → G ⁡ z − G ⁡ C ≠ 0
47 36 42 46 divcld ⊢ φ ∧ z ∈ Y ∖ C ∧ ¬ G ⁡ z = G ⁡ C → F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C G ⁡ z − G ⁡ C ∈ ℂ
48 19 47 ifclda ⊢ φ ∧ z ∈ Y ∖ C → if G ⁡ z = G ⁡ C K F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C G ⁡ z − G ⁡ C ∈ ℂ
49 4 6 sstrd ⊢ φ → Y ⊆ ℂ
50 13 49 31 dvlem ⊢ φ ∧ z ∈ Y ∖ C → G ⁡ z − G ⁡ C z − C ∈ ℂ
51 ssidd ⊢ φ → ℂ ⊆ ℂ
52 9 cnfldtopon ⊢ J ∈ TopOn ⁡ ℂ
53 txtopon ⊢ J ∈ TopOn ⁡ ℂ ∧ J ∈ TopOn ⁡ ℂ → J × t J ∈ TopOn ⁡ ℂ × ℂ
54 52 52 53 mp2an ⊢ J × t J ∈ TopOn ⁡ ℂ × ℂ
55 54 toponrestid ⊢ J × t J = J × t J ↾ 𝑡 ℂ × ℂ
56 23 anim1i ⊢ φ ∧ z ∈ Y ∖ C ∧ G ⁡ z ≠ G ⁡ C → G ⁡ z ∈ X ∧ G ⁡ z ≠ G ⁡ C
57 eldifsn ⊢ G ⁡ z ∈ X ∖ G ⁡ C ↔ G ⁡ z ∈ X ∧ G ⁡ z ≠ G ⁡ C
58 56 57 sylibr ⊢ φ ∧ z ∈ Y ∖ C ∧ G ⁡ z ≠ G ⁡ C → G ⁡ z ∈ X ∖ G ⁡ C
59 58 anasss ⊢ φ ∧ z ∈ Y ∖ C ∧ G ⁡ z ≠ G ⁡ C → G ⁡ z ∈ X ∖ G ⁡ C
60 eldifsni ⊢ y ∈ X ∖ G ⁡ C → y ≠ G ⁡ C
61 ifnefalse ⊢ y ≠ G ⁡ C → if y = G ⁡ C K F ⁡ y − F ⁡ G ⁡ C y − G ⁡ C = F ⁡ y − F ⁡ G ⁡ C y − G ⁡ C
62 60 61 syl ⊢ y ∈ X ∖ G ⁡ C → if y = G ⁡ C K F ⁡ y − F ⁡ G ⁡ C y − G ⁡ C = F ⁡ y − F ⁡ G ⁡ C y − G ⁡ C
63 62 adantl ⊢ φ ∧ y ∈ X ∖ G ⁡ C → if y = G ⁡ C K F ⁡ y − F ⁡ G ⁡ C y − G ⁡ C = F ⁡ y − F ⁡ G ⁡ C y − G ⁡ C
64 3 31 ffvelcdmd ⊢ φ → G ⁡ C ∈ X
65 1 12 64 dvlem ⊢ φ ∧ y ∈ X ∖ G ⁡ C → F ⁡ y − F ⁡ G ⁡ C y − G ⁡ C ∈ ℂ
66 63 65 eqeltrd ⊢ φ ∧ y ∈ X ∖ G ⁡ C → if y = G ⁡ C K F ⁡ y − F ⁡ G ⁡ C y − G ⁡ C ∈ ℂ
67 limcresi ⊢ G lim ℂ C ⊆ G ↾ Y ∖ C lim ℂ C
68 3 feqmptd ⊢ φ → G = z ∈ Y ⟼ G ⁡ z
69 68 reseq1d ⊢ φ → G ↾ Y ∖ C = z ∈ Y ⟼ G ⁡ z ↾ Y ∖ C
70 difss ⊢ Y ∖ C ⊆ Y
71 resmpt ⊢ Y ∖ C ⊆ Y → z ∈ Y ⟼ G ⁡ z ↾ Y ∖ C = z ∈ Y ∖ C ⟼ G ⁡ z
72 70 71 ax-mp ⊢ z ∈ Y ⟼ G ⁡ z ↾ Y ∖ C = z ∈ Y ∖ C ⟼ G ⁡ z
73 69 72 eqtrdi ⊢ φ → G ↾ Y ∖ C = z ∈ Y ∖ C ⟼ G ⁡ z
74 73 oveq1d ⊢ φ → G ↾ Y ∖ C lim ℂ C = z ∈ Y ∖ C ⟼ G ⁡ z lim ℂ C
75 67 74 sseqtrid ⊢ φ → G lim ℂ C ⊆ z ∈ Y ∖ C ⟼ G ⁡ z lim ℂ C
76 eqid ⊢ J ↾ 𝑡 Y = J ↾ 𝑡 Y
77 76 9 dvcnp2 ⊢ T ⊆ ℂ ∧ G : Y ⟶ ℂ ∧ Y ⊆ T ∧ C ∈ dom ⁡ G T ′ → G ∈ J ↾ 𝑡 Y CnP J ⁡ C
78 6 13 4 30 77 syl31anc ⊢ φ → G ∈ J ↾ 𝑡 Y CnP J ⁡ C
79 9 76 cnplimc ⊢ Y ⊆ ℂ ∧ C ∈ Y → G ∈ J ↾ 𝑡 Y CnP J ⁡ C ↔ G : Y ⟶ ℂ ∧ G ⁡ C ∈ G lim ℂ C
80 49 31 79 syl2anc ⊢ φ → G ∈ J ↾ 𝑡 Y CnP J ⁡ C ↔ G : Y ⟶ ℂ ∧ G ⁡ C ∈ G lim ℂ C
81 78 80 mpbid ⊢ φ → G : Y ⟶ ℂ ∧ G ⁡ C ∈ G lim ℂ C
82 81 simprd ⊢ φ → G ⁡ C ∈ G lim ℂ C
83 75 82 sseldd ⊢ φ → G ⁡ C ∈ z ∈ Y ∖ C ⟼ G ⁡ z lim ℂ C
84 eqid ⊢ J ↾ 𝑡 S = J ↾ 𝑡 S
85 eqid ⊢ y ∈ X ∖ G ⁡ C ⟼ F ⁡ y − F ⁡ G ⁡ C y − G ⁡ C = y ∈ X ∖ G ⁡ C ⟼ F ⁡ y − F ⁡ G ⁡ C y − G ⁡ C
86 84 9 85 5 1 2 eldv ⊢ φ → G ⁡ C F S ′ K ↔ G ⁡ C ∈ int ⁡ J ↾ 𝑡 S ⁡ X ∧ K ∈ y ∈ X ∖ G ⁡ C ⟼ F ⁡ y − F ⁡ G ⁡ C y − G ⁡ C lim ℂ G ⁡ C
87 7 86 mpbid ⊢ φ → G ⁡ C ∈ int ⁡ J ↾ 𝑡 S ⁡ X ∧ K ∈ y ∈ X ∖ G ⁡ C ⟼ F ⁡ y − F ⁡ G ⁡ C y − G ⁡ C lim ℂ G ⁡ C
88 87 simprd ⊢ φ → K ∈ y ∈ X ∖ G ⁡ C ⟼ F ⁡ y − F ⁡ G ⁡ C y − G ⁡ C lim ℂ G ⁡ C
89 62 mpteq2ia ⊢ y ∈ X ∖ G ⁡ C ⟼ if y = G ⁡ C K F ⁡ y − F ⁡ G ⁡ C y − G ⁡ C = y ∈ X ∖ G ⁡ C ⟼ F ⁡ y − F ⁡ G ⁡ C y − G ⁡ C
90 89 oveq1i ⊢ y ∈ X ∖ G ⁡ C ⟼ if y = G ⁡ C K F ⁡ y − F ⁡ G ⁡ C y − G ⁡ C lim ℂ G ⁡ C = y ∈ X ∖ G ⁡ C ⟼ F ⁡ y − F ⁡ G ⁡ C y − G ⁡ C lim ℂ G ⁡ C
91 88 90 eleqtrrdi ⊢ φ → K ∈ y ∈ X ∖ G ⁡ C ⟼ if y = G ⁡ C K F ⁡ y − F ⁡ G ⁡ C y − G ⁡ C lim ℂ G ⁡ C
92 eqeq1 ⊢ y = G ⁡ z → y = G ⁡ C ↔ G ⁡ z = G ⁡ C
93 fveq2 ⊢ y = G ⁡ z → F ⁡ y = F ⁡ G ⁡ z
94 93 oveq1d ⊢ y = G ⁡ z → F ⁡ y − F ⁡ G ⁡ C = F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C
95 oveq1 ⊢ y = G ⁡ z → y − G ⁡ C = G ⁡ z − G ⁡ C
96 94 95 oveq12d ⊢ y = G ⁡ z → F ⁡ y − F ⁡ G ⁡ C y − G ⁡ C = F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C G ⁡ z − G ⁡ C
97 92 96 ifbieq2d ⊢ y = G ⁡ z → if y = G ⁡ C K F ⁡ y − F ⁡ G ⁡ C y − G ⁡ C = if G ⁡ z = G ⁡ C K F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C G ⁡ z − G ⁡ C
98 iftrue ⊢ G ⁡ z = G ⁡ C → if G ⁡ z = G ⁡ C K F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C G ⁡ z − G ⁡ C = K
99 98 ad2antll ⊢ φ ∧ z ∈ Y ∖ C ∧ G ⁡ z = G ⁡ C → if G ⁡ z = G ⁡ C K F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C G ⁡ z − G ⁡ C = K
100 59 66 83 91 97 99 limcco ⊢ φ → K ∈ z ∈ Y ∖ C ⟼ if G ⁡ z = G ⁡ C K F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C G ⁡ z − G ⁡ C lim ℂ C
101 15 simprd ⊢ φ → L ∈ z ∈ Y ∖ C ⟼ G ⁡ z − G ⁡ C z − C lim ℂ C
102 9 mpomulcn ⊢ u ∈ ℂ , v ∈ ℂ ⟼ u ⁢ v ∈ J × t J Cn J
103 6 13 4 dvcl ⊢ φ ∧ C G T ′ L → L ∈ ℂ
104 8 103 mpdan ⊢ φ → L ∈ ℂ
105 18 104 opelxpd ⊢ φ → K L ∈ ℂ × ℂ
106 54 toponunii ⊢ ℂ × ℂ = ⋃ J × t J
107 106 cncnpi ⊢ u ∈ ℂ , v ∈ ℂ ⟼ u ⁢ v ∈ J × t J Cn J ∧ K L ∈ ℂ × ℂ → u ∈ ℂ , v ∈ ℂ ⟼ u ⁢ v ∈ J × t J CnP J ⁡ K L
108 102 105 107 sylancr ⊢ φ → u ∈ ℂ , v ∈ ℂ ⟼ u ⁢ v ∈ J × t J CnP J ⁡ K L
109 48 50 51 51 9 55 100 101 108 limccnp2 ⊢ φ → K u ∈ ℂ , v ∈ ℂ ⟼ u ⁢ v L ∈ z ∈ Y ∖ C ⟼ if G ⁡ z = G ⁡ C K F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C G ⁡ z − G ⁡ C u ∈ ℂ , v ∈ ℂ ⟼ u ⁢ v G ⁡ z − G ⁡ C z − C lim ℂ C
110 df-mpt ⊢ z ∈ Y ∖ C ⟼ if G ⁡ z = G ⁡ C K F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C G ⁡ z − G ⁡ C u ∈ ℂ , v ∈ ℂ ⟼ u ⁢ v G ⁡ z − G ⁡ C z − C = z w | z ∈ Y ∖ C ∧ w = if G ⁡ z = G ⁡ C K F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C G ⁡ z − G ⁡ C u ∈ ℂ , v ∈ ℂ ⟼ u ⁢ v G ⁡ z − G ⁡ C z − C
111 110 oveq1i ⊢ z ∈ Y ∖ C ⟼ if G ⁡ z = G ⁡ C K F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C G ⁡ z − G ⁡ C u ∈ ℂ , v ∈ ℂ ⟼ u ⁢ v G ⁡ z − G ⁡ C z − C lim ℂ C = z w | z ∈ Y ∖ C ∧ w = if G ⁡ z = G ⁡ C K F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C G ⁡ z − G ⁡ C u ∈ ℂ , v ∈ ℂ ⟼ u ⁢ v G ⁡ z − G ⁡ C z − C lim ℂ C
112 109 111 eleqtrdi ⊢ φ → K u ∈ ℂ , v ∈ ℂ ⟼ u ⁢ v L ∈ z w | z ∈ Y ∖ C ∧ w = if G ⁡ z = G ⁡ C K F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C G ⁡ z − G ⁡ C u ∈ ℂ , v ∈ ℂ ⟼ u ⁢ v G ⁡ z − G ⁡ C z − C lim ℂ C
113 ovmpot ⊢ K ∈ ℂ ∧ L ∈ ℂ → K u ∈ ℂ , v ∈ ℂ ⟼ u ⁢ v L = K ⁢ L
114 18 104 113 syl2anc ⊢ φ → K u ∈ ℂ , v ∈ ℂ ⟼ u ⁢ v L = K ⁢ L
115 ovmpot ⊢ if G ⁡ z = G ⁡ C K F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C G ⁡ z − G ⁡ C ∈ ℂ ∧ G ⁡ z − G ⁡ C z − C ∈ ℂ → if G ⁡ z = G ⁡ C K F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C G ⁡ z − G ⁡ C u ∈ ℂ , v ∈ ℂ ⟼ u ⁢ v G ⁡ z − G ⁡ C z − C = if G ⁡ z = G ⁡ C K F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C G ⁡ z − G ⁡ C ⁢ G ⁡ z − G ⁡ C z − C
116 48 50 115 syl2anc ⊢ φ ∧ z ∈ Y ∖ C → if G ⁡ z = G ⁡ C K F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C G ⁡ z − G ⁡ C u ∈ ℂ , v ∈ ℂ ⟼ u ⁢ v G ⁡ z − G ⁡ C z − C = if G ⁡ z = G ⁡ C K F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C G ⁡ z − G ⁡ C ⁢ G ⁡ z − G ⁡ C z − C
117 116 eqeq2d ⊢ φ ∧ z ∈ Y ∖ C → w = if G ⁡ z = G ⁡ C K F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C G ⁡ z − G ⁡ C u ∈ ℂ , v ∈ ℂ ⟼ u ⁢ v G ⁡ z − G ⁡ C z − C ↔ w = if G ⁡ z = G ⁡ C K F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C G ⁡ z − G ⁡ C ⁢ G ⁡ z − G ⁡ C z − C
118 117 pm5.32da ⊢ φ → z ∈ Y ∖ C ∧ w = if G ⁡ z = G ⁡ C K F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C G ⁡ z − G ⁡ C u ∈ ℂ , v ∈ ℂ ⟼ u ⁢ v G ⁡ z − G ⁡ C z − C ↔ z ∈ Y ∖ C ∧ w = if G ⁡ z = G ⁡ C K F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C G ⁡ z − G ⁡ C ⁢ G ⁡ z − G ⁡ C z − C
119 118 opabbidv ⊢ φ → z w | z ∈ Y ∖ C ∧ w = if G ⁡ z = G ⁡ C K F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C G ⁡ z − G ⁡ C u ∈ ℂ , v ∈ ℂ ⟼ u ⁢ v G ⁡ z − G ⁡ C z − C = z w | z ∈ Y ∖ C ∧ w = if G ⁡ z = G ⁡ C K F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C G ⁡ z − G ⁡ C ⁢ G ⁡ z − G ⁡ C z − C
120 df-mpt ⊢ z ∈ Y ∖ C ⟼ if G ⁡ z = G ⁡ C K F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C G ⁡ z − G ⁡ C ⁢ G ⁡ z − G ⁡ C z − C = z w | z ∈ Y ∖ C ∧ w = if G ⁡ z = G ⁡ C K F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C G ⁡ z − G ⁡ C ⁢ G ⁡ z − G ⁡ C z − C
121 120 eqcomi ⊢ z w | z ∈ Y ∖ C ∧ w = if G ⁡ z = G ⁡ C K F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C G ⁡ z − G ⁡ C ⁢ G ⁡ z − G ⁡ C z − C = z ∈ Y ∖ C ⟼ if G ⁡ z = G ⁡ C K F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C G ⁡ z − G ⁡ C ⁢ G ⁡ z − G ⁡ C z − C
122 121 eqeq2i ⊢ z w | z ∈ Y ∖ C ∧ w = if G ⁡ z = G ⁡ C K F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C G ⁡ z − G ⁡ C u ∈ ℂ , v ∈ ℂ ⟼ u ⁢ v G ⁡ z − G ⁡ C z − C = z w | z ∈ Y ∖ C ∧ w = if G ⁡ z = G ⁡ C K F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C G ⁡ z − G ⁡ C ⁢ G ⁡ z − G ⁡ C z − C ↔ z w | z ∈ Y ∖ C ∧ w = if G ⁡ z = G ⁡ C K F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C G ⁡ z − G ⁡ C u ∈ ℂ , v ∈ ℂ ⟼ u ⁢ v G ⁡ z − G ⁡ C z − C = z ∈ Y ∖ C ⟼ if G ⁡ z = G ⁡ C K F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C G ⁡ z − G ⁡ C ⁢ G ⁡ z − G ⁡ C z − C
123 122 biimpi ⊢ z w | z ∈ Y ∖ C ∧ w = if G ⁡ z = G ⁡ C K F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C G ⁡ z − G ⁡ C u ∈ ℂ , v ∈ ℂ ⟼ u ⁢ v G ⁡ z − G ⁡ C z − C = z w | z ∈ Y ∖ C ∧ w = if G ⁡ z = G ⁡ C K F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C G ⁡ z − G ⁡ C ⁢ G ⁡ z − G ⁡ C z − C → z w | z ∈ Y ∖ C ∧ w = if G ⁡ z = G ⁡ C K F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C G ⁡ z − G ⁡ C u ∈ ℂ , v ∈ ℂ ⟼ u ⁢ v G ⁡ z − G ⁡ C z − C = z ∈ Y ∖ C ⟼ if G ⁡ z = G ⁡ C K F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C G ⁡ z − G ⁡ C ⁢ G ⁡ z − G ⁡ C z − C
124 123 oveq1d ⊢ z w | z ∈ Y ∖ C ∧ w = if G ⁡ z = G ⁡ C K F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C G ⁡ z − G ⁡ C u ∈ ℂ , v ∈ ℂ ⟼ u ⁢ v G ⁡ z − G ⁡ C z − C = z w | z ∈ Y ∖ C ∧ w = if G ⁡ z = G ⁡ C K F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C G ⁡ z − G ⁡ C ⁢ G ⁡ z − G ⁡ C z − C → z w | z ∈ Y ∖ C ∧ w = if G ⁡ z = G ⁡ C K F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C G ⁡ z − G ⁡ C u ∈ ℂ , v ∈ ℂ ⟼ u ⁢ v G ⁡ z − G ⁡ C z − C lim ℂ C = z ∈ Y ∖ C ⟼ if G ⁡ z = G ⁡ C K F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C G ⁡ z − G ⁡ C ⁢ G ⁡ z − G ⁡ C z − C lim ℂ C
125 119 124 syl ⊢ φ → z w | z ∈ Y ∖ C ∧ w = if G ⁡ z = G ⁡ C K F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C G ⁡ z − G ⁡ C u ∈ ℂ , v ∈ ℂ ⟼ u ⁢ v G ⁡ z − G ⁡ C z − C lim ℂ C = z ∈ Y ∖ C ⟼ if G ⁡ z = G ⁡ C K F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C G ⁡ z − G ⁡ C ⁢ G ⁡ z − G ⁡ C z − C lim ℂ C
126 112 114 125 3eltr3d ⊢ φ → K ⁢ L ∈ z ∈ Y ∖ C ⟼ if G ⁡ z = G ⁡ C K F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C G ⁡ z − G ⁡ C ⁢ G ⁡ z − G ⁡ C z − C lim ℂ C
127 oveq1 ⊢ K = if G ⁡ z = G ⁡ C K F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C G ⁡ z − G ⁡ C → K ⁢ G ⁡ z − G ⁡ C z − C = if G ⁡ z = G ⁡ C K F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C G ⁡ z − G ⁡ C ⁢ G ⁡ z − G ⁡ C z − C
128 127 eqeq1d ⊢ K = if G ⁡ z = G ⁡ C K F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C G ⁡ z − G ⁡ C → K ⁢ G ⁡ z − G ⁡ C z − C = F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C z − C ↔ if G ⁡ z = G ⁡ C K F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C G ⁡ z − G ⁡ C ⁢ G ⁡ z − G ⁡ C z − C = F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C z − C
129 oveq1 ⊢ F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C G ⁡ z − G ⁡ C = if G ⁡ z = G ⁡ C K F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C G ⁡ z − G ⁡ C → F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C G ⁡ z − G ⁡ C ⁢ G ⁡ z − G ⁡ C z − C = if G ⁡ z = G ⁡ C K F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C G ⁡ z − G ⁡ C ⁢ G ⁡ z − G ⁡ C z − C
130 129 eqeq1d ⊢ F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C G ⁡ z − G ⁡ C = if G ⁡ z = G ⁡ C K F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C G ⁡ z − G ⁡ C → F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C G ⁡ z − G ⁡ C ⁢ G ⁡ z − G ⁡ C z − C = F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C z − C ↔ if G ⁡ z = G ⁡ C K F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C G ⁡ z − G ⁡ C ⁢ G ⁡ z − G ⁡ C z − C = F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C z − C
131 19 mul01d ⊢ φ ∧ z ∈ Y ∖ C ∧ G ⁡ z = G ⁡ C → K ⋅ 0 = 0
132 12 adantr ⊢ φ ∧ z ∈ Y ∖ C → X ⊆ ℂ
133 132 23 sseldd ⊢ φ ∧ z ∈ Y ∖ C → G ⁡ z ∈ ℂ
134 132 33 sseldd ⊢ φ ∧ z ∈ Y ∖ C → G ⁡ C ∈ ℂ
135 133 134 subeq0ad ⊢ φ ∧ z ∈ Y ∖ C → G ⁡ z − G ⁡ C = 0 ↔ G ⁡ z = G ⁡ C
136 135 biimpar ⊢ φ ∧ z ∈ Y ∖ C ∧ G ⁡ z = G ⁡ C → G ⁡ z − G ⁡ C = 0
137 136 oveq1d ⊢ φ ∧ z ∈ Y ∖ C ∧ G ⁡ z = G ⁡ C → G ⁡ z − G ⁡ C z − C = 0 z − C
138 49 adantr ⊢ φ ∧ z ∈ Y ∖ C → Y ⊆ ℂ
139 21 adantl ⊢ φ ∧ z ∈ Y ∖ C → z ∈ Y
140 138 139 sseldd ⊢ φ ∧ z ∈ Y ∖ C → z ∈ ℂ
141 138 32 sseldd ⊢ φ ∧ z ∈ Y ∖ C → C ∈ ℂ
142 140 141 subcld ⊢ φ ∧ z ∈ Y ∖ C → z − C ∈ ℂ
143 eldifsni ⊢ z ∈ Y ∖ C → z ≠ C
144 143 adantl ⊢ φ ∧ z ∈ Y ∖ C → z ≠ C
145 140 141 144 subne0d ⊢ φ ∧ z ∈ Y ∖ C → z − C ≠ 0
146 142 145 div0d ⊢ φ ∧ z ∈ Y ∖ C → 0 z − C = 0
147 146 adantr ⊢ φ ∧ z ∈ Y ∖ C ∧ G ⁡ z = G ⁡ C → 0 z − C = 0
148 137 147 eqtrd ⊢ φ ∧ z ∈ Y ∖ C ∧ G ⁡ z = G ⁡ C → G ⁡ z − G ⁡ C z − C = 0
149 148 oveq2d ⊢ φ ∧ z ∈ Y ∖ C ∧ G ⁡ z = G ⁡ C → K ⁢ G ⁡ z − G ⁡ C z − C = K ⋅ 0
150 fveq2 ⊢ G ⁡ z = G ⁡ C → F ⁡ G ⁡ z = F ⁡ G ⁡ C
151 24 34 subeq0ad ⊢ φ ∧ z ∈ Y ∖ C → F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C = 0 ↔ F ⁡ G ⁡ z = F ⁡ G ⁡ C
152 150 151 imbitrrid ⊢ φ ∧ z ∈ Y ∖ C → G ⁡ z = G ⁡ C → F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C = 0
153 152 imp ⊢ φ ∧ z ∈ Y ∖ C ∧ G ⁡ z = G ⁡ C → F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C = 0
154 153 oveq1d ⊢ φ ∧ z ∈ Y ∖ C ∧ G ⁡ z = G ⁡ C → F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C z − C = 0 z − C
155 154 147 eqtrd ⊢ φ ∧ z ∈ Y ∖ C ∧ G ⁡ z = G ⁡ C → F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C z − C = 0
156 131 149 155 3eqtr4d ⊢ φ ∧ z ∈ Y ∖ C ∧ G ⁡ z = G ⁡ C → K ⁢ G ⁡ z − G ⁡ C z − C = F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C z − C
157 142 adantr ⊢ φ ∧ z ∈ Y ∖ C ∧ ¬ G ⁡ z = G ⁡ C → z − C ∈ ℂ
158 145 adantr ⊢ φ ∧ z ∈ Y ∖ C ∧ ¬ G ⁡ z = G ⁡ C → z − C ≠ 0
159 36 42 157 46 158 dmdcan2d ⊢ φ ∧ z ∈ Y ∖ C ∧ ¬ G ⁡ z = G ⁡ C → F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C G ⁡ z − G ⁡ C ⁢ G ⁡ z − G ⁡ C z − C = F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C z − C
160 128 130 156 159 ifbothda ⊢ φ ∧ z ∈ Y ∖ C → if G ⁡ z = G ⁡ C K F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C G ⁡ z − G ⁡ C ⁢ G ⁡ z − G ⁡ C z − C = F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C z − C
161 fvco3 ⊢ G : Y ⟶ X ∧ z ∈ Y → F ∘ G ⁡ z = F ⁡ G ⁡ z
162 3 21 161 syl2an ⊢ φ ∧ z ∈ Y ∖ C → F ∘ G ⁡ z = F ⁡ G ⁡ z
163 3 31 fvco3d ⊢ φ → F ∘ G ⁡ C = F ⁡ G ⁡ C
164 163 adantr ⊢ φ ∧ z ∈ Y ∖ C → F ∘ G ⁡ C = F ⁡ G ⁡ C
165 162 164 oveq12d ⊢ φ ∧ z ∈ Y ∖ C → F ∘ G ⁡ z − F ∘ G ⁡ C = F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C
166 165 oveq1d ⊢ φ ∧ z ∈ Y ∖ C → F ∘ G ⁡ z − F ∘ G ⁡ C z − C = F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C z − C
167 160 166 eqtr4d ⊢ φ ∧ z ∈ Y ∖ C → if G ⁡ z = G ⁡ C K F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C G ⁡ z − G ⁡ C ⁢ G ⁡ z − G ⁡ C z − C = F ∘ G ⁡ z − F ∘ G ⁡ C z − C
168 167 mpteq2dva ⊢ φ → z ∈ Y ∖ C ⟼ if G ⁡ z = G ⁡ C K F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C G ⁡ z − G ⁡ C ⁢ G ⁡ z − G ⁡ C z − C = z ∈ Y ∖ C ⟼ F ∘ G ⁡ z − F ∘ G ⁡ C z − C
169 168 oveq1d ⊢ φ → z ∈ Y ∖ C ⟼ if G ⁡ z = G ⁡ C K F ⁡ G ⁡ z − F ⁡ G ⁡ C G ⁡ z − G ⁡ C ⁢ G ⁡ z − G ⁡ C z − C lim ℂ C = z ∈ Y ∖ C ⟼ F ∘ G ⁡ z − F ∘ G ⁡ C z − C lim ℂ C
170 126 169 eleqtrd ⊢ φ → K ⁢ L ∈ z ∈ Y ∖ C ⟼ F ∘ G ⁡ z − F ∘ G ⁡ C z − C lim ℂ C
171 eqid ⊢ z ∈ Y ∖ C ⟼ F ∘ G ⁡ z − F ∘ G ⁡ C z − C = z ∈ Y ∖ C ⟼ F ∘ G ⁡ z − F ∘ G ⁡ C z − C
172 1 3 fcod ⊢ φ → F ∘ G : Y ⟶ ℂ
173 10 9 171 6 172 4 eldv ⊢ φ → C F ∘ G T ′ K ⁢ L ↔ C ∈ int ⁡ J ↾ 𝑡 T ⁡ Y ∧ K ⁢ L ∈ z ∈ Y ∖ C ⟼ F ∘ G ⁡ z − F ∘ G ⁡ C z − C lim ℂ C
174 16 170 173 mpbir2and ⊢ φ → C F ∘ G T ′ K ⁢ L