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Theorem dvrecg

Description: Derivative of the reciprocal of a function. (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Dec-2019)

Ref Expression
Hypotheses dvrecg.s ⊢ φ → S ∈ ℝ ℂ
dvrecg.a ⊢ φ → A ∈ ℂ
dvrecg.b ⊢ φ ∧ x ∈ X → B ∈ ℂ ∖ 0
dvrecg.c ⊢ φ ∧ x ∈ X → C ∈ V
dvrecg.db ⊢ φ → dx ∈ X B dS x = x ∈ X ⟼ C
Assertion dvrecg ⊢ φ → dx ∈ X A B dS x = x ∈ X ⟼ − A ⁢ C B 2

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 dvrecg.s ⊢ φ → S ∈ ℝ ℂ
2 dvrecg.a ⊢ φ → A ∈ ℂ
3 dvrecg.b ⊢ φ ∧ x ∈ X → B ∈ ℂ ∖ 0
4 dvrecg.c ⊢ φ ∧ x ∈ X → C ∈ V
5 dvrecg.db ⊢ φ → dx ∈ X B dS x = x ∈ X ⟼ C
6 cnelprrecn ⊢ ℂ ∈ ℝ ℂ
7 6 a1i ⊢ φ → ℂ ∈ ℝ ℂ
8 2 adantr ⊢ φ ∧ y ∈ ℂ ∖ 0 → A ∈ ℂ
9 eldifi ⊢ y ∈ ℂ ∖ 0 → y ∈ ℂ
10 9 adantl ⊢ φ ∧ y ∈ ℂ ∖ 0 → y ∈ ℂ
11 eldifsni ⊢ y ∈ ℂ ∖ 0 → y ≠ 0
12 11 adantl ⊢ φ ∧ y ∈ ℂ ∖ 0 → y ≠ 0
13 8 10 12 divcld ⊢ φ ∧ y ∈ ℂ ∖ 0 → A y ∈ ℂ
14 10 sqcld ⊢ φ ∧ y ∈ ℂ ∖ 0 → y 2 ∈ ℂ
15 2z ⊢ 2 ∈ ℤ
16 15 a1i ⊢ φ ∧ y ∈ ℂ ∖ 0 → 2 ∈ ℤ
17 10 12 16 expne0d ⊢ φ ∧ y ∈ ℂ ∖ 0 → y 2 ≠ 0
18 8 14 17 divcld ⊢ φ ∧ y ∈ ℂ ∖ 0 → A y 2 ∈ ℂ
19 18 negcld ⊢ φ ∧ y ∈ ℂ ∖ 0 → − A y 2 ∈ ℂ
20 dvrec ⊢ A ∈ ℂ → dy ∈ ℂ ∖ 0 A y d ℂ y = y ∈ ℂ ∖ 0 ⟼ − A y 2
21 2 20 syl ⊢ φ → dy ∈ ℂ ∖ 0 A y d ℂ y = y ∈ ℂ ∖ 0 ⟼ − A y 2
22 oveq2 ⊢ y = B → A y = A B
23 oveq1 ⊢ y = B → y 2 = B 2
24 23 oveq2d ⊢ y = B → A y 2 = A B 2
25 24 negeqd ⊢ y = B → − A y 2 = − A B 2
26 1 7 3 4 13 19 5 21 22 25 dvmptco ⊢ φ → dx ∈ X A B dS x = x ∈ X ⟼ − A B 2 ⁢ C
27 2 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ X → A ∈ ℂ
28 eldifi ⊢ B ∈ ℂ ∖ 0 → B ∈ ℂ
29 3 28 syl ⊢ φ ∧ x ∈ X → B ∈ ℂ
30 29 sqcld ⊢ φ ∧ x ∈ X → B 2 ∈ ℂ
31 eldifsn ⊢ B ∈ ℂ ∖ 0 ↔ B ∈ ℂ ∧ B ≠ 0
32 3 31 sylib ⊢ φ ∧ x ∈ X → B ∈ ℂ ∧ B ≠ 0
33 32 simprd ⊢ φ ∧ x ∈ X → B ≠ 0
34 15 a1i ⊢ φ ∧ x ∈ X → 2 ∈ ℤ
35 29 33 34 expne0d ⊢ φ ∧ x ∈ X → B 2 ≠ 0
36 27 30 35 divcld ⊢ φ ∧ x ∈ X → A B 2 ∈ ℂ
37 1 29 4 5 dvmptcl ⊢ φ ∧ x ∈ X → C ∈ ℂ
38 36 37 mulneg1d ⊢ φ ∧ x ∈ X → − A B 2 ⁢ C = − A B 2 ⁢ C
39 27 37 30 35 div23d ⊢ φ ∧ x ∈ X → A ⁢ C B 2 = A B 2 ⁢ C
40 39 eqcomd ⊢ φ ∧ x ∈ X → A B 2 ⁢ C = A ⁢ C B 2
41 40 negeqd ⊢ φ ∧ x ∈ X → − A B 2 ⁢ C = − A ⁢ C B 2
42 38 41 eqtrd ⊢ φ ∧ x ∈ X → − A B 2 ⁢ C = − A ⁢ C B 2
43 42 mpteq2dva ⊢ φ → x ∈ X ⟼ − A B 2 ⁢ C = x ∈ X ⟼ − A ⁢ C B 2
44 26 43 eqtrd ⊢ φ → dx ∈ X A B dS x = x ∈ X ⟼ − A ⁢ C B 2