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Theorem dvnmptdivc

Description: Function-builder for iterated derivative, division rule for constant divisor. (Contributed by Glauco Siliprandi, 5-Apr-2020)

Ref Expression
Hypotheses dvnmptdivc.s φS
dvnmptdivc.x φXS
dvnmptdivc.a φxXA
dvnmptdivc.b φxXn0MB
dvnmptdivc.dvn φn0MSDnxXAn=xXB
dvnmptdivc.c φC
dvnmptdivc.cne0 φC0
dvnmptdivc.8 φM0
Assertion dvnmptdivc φn0MSDnxXACn=xXBC

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 dvnmptdivc.s φS
2 dvnmptdivc.x φXS
3 dvnmptdivc.a φxXA
4 dvnmptdivc.b φxXn0MB
5 dvnmptdivc.dvn φn0MSDnxXAn=xXB
6 dvnmptdivc.c φC
7 dvnmptdivc.cne0 φC0
8 dvnmptdivc.8 φM0
9 simpr φn0Mn0M
10 simpl φn0Mφ
11 fveq2 k=0SDnxXACk=SDnxXAC0
12 csbeq1 k=0k/nB=0/nB
13 12 oveq1d k=0k/nBC=0/nBC
14 13 mpteq2dv k=0xXk/nBC=xX0/nBC
15 11 14 eqeq12d k=0SDnxXACk=xXk/nBCSDnxXAC0=xX0/nBC
16 15 imbi2d k=0φSDnxXACk=xXk/nBCφSDnxXAC0=xX0/nBC
17 fveq2 k=jSDnxXACk=SDnxXACj
18 csbeq1 k=jk/nB=j/nB
19 18 oveq1d k=jk/nBC=j/nBC
20 19 mpteq2dv k=jxXk/nBC=xXj/nBC
21 17 20 eqeq12d k=jSDnxXACk=xXk/nBCSDnxXACj=xXj/nBC
22 21 imbi2d k=jφSDnxXACk=xXk/nBCφSDnxXACj=xXj/nBC
23 fveq2 k=j+1SDnxXACk=SDnxXACj+1
24 csbeq1 k=j+1k/nB=j+1/nB
25 24 oveq1d k=j+1k/nBC=j+1/nBC
26 25 mpteq2dv k=j+1xXk/nBC=xXj+1/nBC
27 23 26 eqeq12d k=j+1SDnxXACk=xXk/nBCSDnxXACj+1=xXj+1/nBC
28 27 imbi2d k=j+1φSDnxXACk=xXk/nBCφSDnxXACj+1=xXj+1/nBC
29 fveq2 k=nSDnxXACk=SDnxXACn
30 csbeq1a n=kB=k/nB
31 30 equcoms k=nB=k/nB
32 31 eqcomd k=nk/nB=B
33 32 oveq1d k=nk/nBC=BC
34 33 mpteq2dv k=nxXk/nBC=xXBC
35 29 34 eqeq12d k=nSDnxXACk=xXk/nBCSDnxXACn=xXBC
36 35 imbi2d k=nφSDnxXACk=xXk/nBCφSDnxXACn=xXBC
37 recnprss SS
38 1 37 syl φS
39 cnex V
40 39 a1i φV
41 6 adantr φxXC
42 7 adantr φxXC0
43 3 41 42 divcld φxXAC
44 43 fmpttd φxXAC:X
45 elpm2r VSxXAC:XXSxXAC𝑝𝑚S
46 40 1 44 2 45 syl22anc φxXAC𝑝𝑚S
47 dvn0 SxXAC𝑝𝑚SSDnxXAC0=xXAC
48 38 46 47 syl2anc φSDnxXAC0=xXAC
49 id φφ
50 nn0uz 0=0
51 8 50 eleqtrdi φM0
52 eluzfz1 M000M
53 51 52 syl φ00M
54 nfv nφ00M
55 nfcv _nSDnxXA0
56 nfcv _nX
57 nfcsb1v _n0/nB
58 56 57 nfmpt _nxX0/nB
59 55 58 nfeq nSDnxXA0=xX0/nB
60 54 59 nfim nφ00MSDnxXA0=xX0/nB
61 c0ex 0V
62 eleq1 n=0n0M00M
63 62 anbi2d n=0φn0Mφ00M
64 fveq2 n=0SDnxXAn=SDnxXA0
65 csbeq1a n=0B=0/nB
66 65 mpteq2dv n=0xXB=xX0/nB
67 64 66 eqeq12d n=0SDnxXAn=xXBSDnxXA0=xX0/nB
68 63 67 imbi12d n=0φn0MSDnxXAn=xXBφ00MSDnxXA0=xX0/nB
69 60 61 68 5 vtoclf φ00MSDnxXA0=xX0/nB
70 49 53 69 syl2anc φSDnxXA0=xX0/nB
71 70 fveq1d φSDnxXA0x=xX0/nBx
72 71 adantr φxXSDnxXA0x=xX0/nBx
73 simpr φxXxX
74 simpl φxXφ
75 53 adantr φxX00M
76 0re 0
77 nfcv _n0
78 nfv nφxX00M
79 nfcv _n
80 57 79 nfel n0/nB
81 78 80 nfim nφxX00M0/nB
82 62 3anbi3d n=0φxXn0MφxX00M
83 65 eleq1d n=0B0/nB
84 82 83 imbi12d n=0φxXn0MBφxX00M0/nB
85 77 81 84 4 vtoclgf 0φxX00M0/nB
86 76 85 ax-mp φxX00M0/nB
87 74 73 75 86 syl3anc φxX0/nB
88 eqid xX0/nB=xX0/nB
89 88 fvmpt2 xX0/nBxX0/nBx=0/nB
90 73 87 89 syl2anc φxXxX0/nBx=0/nB
91 72 90 eqtr2d φxX0/nB=SDnxXA0x
92 3 fmpttd φxXA:X
93 elpm2r VSxXA:XXSxXA𝑝𝑚S
94 40 1 92 2 93 syl22anc φxXA𝑝𝑚S
95 dvn0 SxXA𝑝𝑚SSDnxXA0=xXA
96 38 94 95 syl2anc φSDnxXA0=xXA
97 96 fveq1d φSDnxXA0x=xXAx
98 97 adantr φxXSDnxXA0x=xXAx
99 eqid xXA=xXA
100 99 fvmpt2 xXAxXAx=A
101 73 3 100 syl2anc φxXxXAx=A
102 91 98 101 3eqtrrd φxXA=0/nB
103 102 oveq1d φxXAC=0/nBC
104 103 mpteq2dva φxXAC=xX0/nBC
105 48 104 eqtrd φSDnxXAC0=xX0/nBC
106 105 a1i M0φSDnxXAC0=xX0/nBC
107 simp3 j0..^MφSDnxXACj=xXj/nBCφφ
108 simp1 j0..^MφSDnxXACj=xXj/nBCφj0..^M
109 simpr φSDnxXACj=xXj/nBCφφ
110 simpl φSDnxXACj=xXj/nBCφφSDnxXACj=xXj/nBC
111 109 110 mpd φSDnxXACj=xXj/nBCφSDnxXACj=xXj/nBC
112 111 3adant1 j0..^MφSDnxXACj=xXj/nBCφSDnxXACj=xXj/nBC
113 38 ad2antrr φj0..^MSDnxXACj=xXj/nBCS
114 46 ad2antrr φj0..^MSDnxXACj=xXj/nBCxXAC𝑝𝑚S
115 elfzofz j0..^Mj0M
116 elfznn0 j0Mj0
117 116 ad2antlr φj0MSDnxXACj=xXj/nBCj0
118 115 117 sylanl2 φj0..^MSDnxXACj=xXj/nBCj0
119 dvnp1 SxXAC𝑝𝑚Sj0SDnxXACj+1=SDSDnxXACj
120 113 114 118 119 syl3anc φj0..^MSDnxXACj=xXj/nBCSDnxXACj+1=SDSDnxXACj
121 oveq2 SDnxXACj=xXj/nBCSDSDnxXACj=dxXj/nBCdSx
122 121 adantl φj0..^MSDnxXACj=xXj/nBCSDSDnxXACj=dxXj/nBCdSx
123 38 adantr φj0..^MS
124 46 adantr φj0..^MxXAC𝑝𝑚S
125 simpr φj0Mj0M
126 125 116 syl φj0Mj0
127 115 126 sylan2 φj0..^Mj0
128 123 124 127 119 syl3anc φj0..^MSDnxXACj+1=SDSDnxXACj
129 128 adantr φj0..^MSDnxXACj=xXj/nBCSDnxXACj+1=SDSDnxXACj
130 1 adantr φj0..^MS
131 simplr φj0MxXj0M
132 49 ad2antrr φj0MxXφ
133 simpr φj0MxXxX
134 132 133 131 3jca φj0MxXφxXj0M
135 nfcv _nj
136 nfv nφxXj0M
137 135 nfcsb1 _nj/nB
138 137 79 nfel nj/nB
139 136 138 nfim nφxXj0Mj/nB
140 eleq1 n=jn0Mj0M
141 140 3anbi3d n=jφxXn0MφxXj0M
142 csbeq1a n=jB=j/nB
143 142 eleq1d n=jBj/nB
144 141 143 imbi12d n=jφxXn0MBφxXj0Mj/nB
145 135 139 144 4 vtoclgf j0MφxXj0Mj/nB
146 131 134 145 sylc φj0MxXj/nB
147 115 146 sylanl2 φj0..^MxXj/nB
148 fzofzp1 j0..^Mj+10M
149 148 ad2antlr φj0..^MxXj+10M
150 115 132 sylanl2 φj0..^MxXφ
151 simpr φj0..^MxXxX
152 150 151 149 3jca φj0..^MxXφxXj+10M
153 nfcv _nj+1
154 nfv nφxXj+10M
155 153 nfcsb1 _nj+1/nB
156 155 79 nfel nj+1/nB
157 154 156 nfim nφxXj+10Mj+1/nB
158 eleq1 n=j+1n0Mj+10M
159 158 3anbi3d n=j+1φxXn0MφxXj+10M
160 csbeq1a n=j+1B=j+1/nB
161 160 eleq1d n=j+1Bj+1/nB
162 159 161 imbi12d n=j+1φxXn0MBφxXj+10Mj+1/nB
163 153 157 162 4 vtoclgf j+10MφxXj+10Mj+1/nB
164 149 152 163 sylc φj0..^MxXj+1/nB
165 simpl φj0..^Mφ
166 115 adantl φj0..^Mj0M
167 nfv nφj0M
168 nfcv _nSDnxXAj
169 56 137 nfmpt _nxXj/nB
170 168 169 nfeq nSDnxXAj=xXj/nB
171 167 170 nfim nφj0MSDnxXAj=xXj/nB
172 140 anbi2d n=jφn0Mφj0M
173 fveq2 n=jSDnxXAn=SDnxXAj
174 142 mpteq2dv n=jxXB=xXj/nB
175 173 174 eqeq12d n=jSDnxXAn=xXBSDnxXAj=xXj/nB
176 172 175 imbi12d n=jφn0MSDnxXAn=xXBφj0MSDnxXAj=xXj/nB
177 171 176 5 chvarfv φj0MSDnxXAj=xXj/nB
178 165 166 177 syl2anc φj0..^MSDnxXAj=xXj/nB
179 178 eqcomd φj0..^MxXj/nB=SDnxXAj
180 179 oveq2d φj0..^MdxXj/nBdSx=SDSDnxXAj
181 165 94 syl φj0..^MxXA𝑝𝑚S
182 dvnp1 SxXA𝑝𝑚Sj0SDnxXAj+1=SDSDnxXAj
183 123 181 127 182 syl3anc φj0..^MSDnxXAj+1=SDSDnxXAj
184 183 eqcomd φj0..^MSDSDnxXAj=SDnxXAj+1
185 148 adantl φj0..^Mj+10M
186 165 185 jca φj0..^Mφj+10M
187 nfv nφj+10M
188 nfcv _nSDnxXAj+1
189 56 155 nfmpt _nxXj+1/nB
190 188 189 nfeq nSDnxXAj+1=xXj+1/nB
191 187 190 nfim nφj+10MSDnxXAj+1=xXj+1/nB
192 158 anbi2d n=j+1φn0Mφj+10M
193 fveq2 n=j+1SDnxXAn=SDnxXAj+1
194 160 mpteq2dv n=j+1xXB=xXj+1/nB
195 193 194 eqeq12d n=j+1SDnxXAn=xXBSDnxXAj+1=xXj+1/nB
196 192 195 imbi12d n=j+1φn0MSDnxXAn=xXBφj+10MSDnxXAj+1=xXj+1/nB
197 153 191 196 5 vtoclgf j+10Mφj+10MSDnxXAj+1=xXj+1/nB
198 185 186 197 sylc φj0..^MSDnxXAj+1=xXj+1/nB
199 180 184 198 3eqtrd φj0..^MdxXj/nBdSx=xXj+1/nB
200 6 adantr φj0..^MC
201 7 adantr φj0..^MC0
202 130 147 164 199 200 201 dvmptdivc φj0..^MdxXj/nBCdSx=xXj+1/nBC
203 202 adantr φj0..^MSDnxXACj=xXj/nBCdxXj/nBCdSx=xXj+1/nBC
204 129 122 203 3eqtrd φj0..^MSDnxXACj=xXj/nBCSDnxXACj+1=xXj+1/nBC
205 204 eqcomd φj0..^MSDnxXACj=xXj/nBCxXj+1/nBC=SDnxXACj+1
206 205 120 122 3eqtrrd φj0..^MSDnxXACj=xXj/nBCdxXj/nBCdSx=xXj+1/nBC
207 120 122 206 3eqtrd φj0..^MSDnxXACj=xXj/nBCSDnxXACj+1=xXj+1/nBC
208 107 108 112 207 syl21anc j0..^MφSDnxXACj=xXj/nBCφSDnxXACj+1=xXj+1/nBC
209 208 3exp j0..^MφSDnxXACj=xXj/nBCφSDnxXACj+1=xXj+1/nBC
210 16 22 28 36 106 209 fzind2 n0MφSDnxXACn=xXBC
211 9 10 210 sylc φn0MSDnxXACn=xXBC