Metamath Proof Explorer


Theorem etransclem2

Description: Derivative of G . (Contributed by Glauco Siliprandi, 5-Apr-2020)

Ref Expression
Hypotheses etransclem2.xf ⊢ Ⅎ _ x F
etransclem2.f ⊢ φ → F : ℝ ⟶ ℂ
etransclem2.dvnf ⊢ φ ∧ i ∈ 0 … R + 1 → ℝ D n F ⁡ i : ℝ ⟶ ℂ
etransclem2.g ⊢ G = x ∈ ℝ ⟼ ∑ i = 0 R ℝ D n F ⁡ i ⁡ x
Assertion etransclem2 ⊢ φ → ℝ D G = x ∈ ℝ ⟼ ∑ i = 0 R ℝ D n F ⁡ i + 1 ⁡ x

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 etransclem2.xf ⊢ Ⅎ _ x F
2 etransclem2.f ⊢ φ → F : ℝ ⟶ ℂ
3 etransclem2.dvnf ⊢ φ ∧ i ∈ 0 … R + 1 → ℝ D n F ⁡ i : ℝ ⟶ ℂ
4 etransclem2.g ⊢ G = x ∈ ℝ ⟼ ∑ i = 0 R ℝ D n F ⁡ i ⁡ x
5 4 oveq2i ⊢ ℝ D G = dx ∈ ℝ ∑ i = 0 R ℝ D n F ⁡ i ⁡ x d ℝ x
6 tgioo4 ⊢ topGen ⁡ ran ⁡ . = TopOpen ⁡ ℂ fld ↾ 𝑡 ℝ
7 eqid ⊢ TopOpen ⁡ ℂ fld = TopOpen ⁡ ℂ fld
8 reelprrecn ⊢ ℝ ∈ ℝ ℂ
9 8 a1i ⊢ φ → ℝ ∈ ℝ ℂ
10 reopn ⊢ ℝ ∈ topGen ⁡ ran ⁡ .
11 10 a1i ⊢ φ → ℝ ∈ topGen ⁡ ran ⁡ .
12 fzfid ⊢ φ → 0 … R ∈ Fin
13 fzelp1 ⊢ i ∈ 0 … R → i ∈ 0 … R + 1
14 13 3 sylan2 ⊢ φ ∧ i ∈ 0 … R → ℝ D n F ⁡ i : ℝ ⟶ ℂ
15 14 3adant3 ⊢ φ ∧ i ∈ 0 … R ∧ x ∈ ℝ → ℝ D n F ⁡ i : ℝ ⟶ ℂ
16 simp3 ⊢ φ ∧ i ∈ 0 … R ∧ x ∈ ℝ → x ∈ ℝ
17 15 16 ffvelcdmd ⊢ φ ∧ i ∈ 0 … R ∧ x ∈ ℝ → ℝ D n F ⁡ i ⁡ x ∈ ℂ
18 fzp1elp1 ⊢ i ∈ 0 … R → i + 1 ∈ 0 … R + 1
19 ovex ⊢ i + 1 ∈ V
20 eleq1 ⊢ j = i + 1 → j ∈ 0 … R + 1 ↔ i + 1 ∈ 0 … R + 1
21 20 anbi2d ⊢ j = i + 1 → φ ∧ j ∈ 0 … R + 1 ↔ φ ∧ i + 1 ∈ 0 … R + 1
22 fveq2 ⊢ j = i + 1 → ℝ D n F ⁡ j = ℝ D n F ⁡ i + 1
23 22 feq1d ⊢ j = i + 1 → ℝ D n F ⁡ j : ℝ ⟶ ℂ ↔ ℝ D n F ⁡ i + 1 : ℝ ⟶ ℂ
24 21 23 imbi12d ⊢ j = i + 1 → φ ∧ j ∈ 0 … R + 1 → ℝ D n F ⁡ j : ℝ ⟶ ℂ ↔ φ ∧ i + 1 ∈ 0 … R + 1 → ℝ D n F ⁡ i + 1 : ℝ ⟶ ℂ
25 eleq1 ⊢ i = j → i ∈ 0 … R + 1 ↔ j ∈ 0 … R + 1
26 25 anbi2d ⊢ i = j → φ ∧ i ∈ 0 … R + 1 ↔ φ ∧ j ∈ 0 … R + 1
27 fveq2 ⊢ i = j → ℝ D n F ⁡ i = ℝ D n F ⁡ j
28 27 feq1d ⊢ i = j → ℝ D n F ⁡ i : ℝ ⟶ ℂ ↔ ℝ D n F ⁡ j : ℝ ⟶ ℂ
29 26 28 imbi12d ⊢ i = j → φ ∧ i ∈ 0 … R + 1 → ℝ D n F ⁡ i : ℝ ⟶ ℂ ↔ φ ∧ j ∈ 0 … R + 1 → ℝ D n F ⁡ j : ℝ ⟶ ℂ
30 29 3 chvarvv ⊢ φ ∧ j ∈ 0 … R + 1 → ℝ D n F ⁡ j : ℝ ⟶ ℂ
31 19 24 30 vtocl ⊢ φ ∧ i + 1 ∈ 0 … R + 1 → ℝ D n F ⁡ i + 1 : ℝ ⟶ ℂ
32 18 31 sylan2 ⊢ φ ∧ i ∈ 0 … R → ℝ D n F ⁡ i + 1 : ℝ ⟶ ℂ
33 32 3adant3 ⊢ φ ∧ i ∈ 0 … R ∧ x ∈ ℝ → ℝ D n F ⁡ i + 1 : ℝ ⟶ ℂ
34 33 16 ffvelcdmd ⊢ φ ∧ i ∈ 0 … R ∧ x ∈ ℝ → ℝ D n F ⁡ i + 1 ⁡ x ∈ ℂ
35 14 ffnd ⊢ φ ∧ i ∈ 0 … R → ℝ D n F ⁡ i Fn ℝ
36 nfcv ⊢ Ⅎ _ x ℝ
37 nfcv ⊢ Ⅎ _ x D n
38 36 37 1 nfov ⊢ Ⅎ _ x ℝ D n F
39 nfcv ⊢ Ⅎ _ x i
40 38 39 nffv ⊢ Ⅎ _ x ℝ D n F ⁡ i
41 40 dffn5f ⊢ ℝ D n F ⁡ i Fn ℝ ↔ ℝ D n F ⁡ i = x ∈ ℝ ⟼ ℝ D n F ⁡ i ⁡ x
42 35 41 sylib ⊢ φ ∧ i ∈ 0 … R → ℝ D n F ⁡ i = x ∈ ℝ ⟼ ℝ D n F ⁡ i ⁡ x
43 42 eqcomd ⊢ φ ∧ i ∈ 0 … R → x ∈ ℝ ⟼ ℝ D n F ⁡ i ⁡ x = ℝ D n F ⁡ i
44 43 oveq2d ⊢ φ ∧ i ∈ 0 … R → dx ∈ ℝ ℝ D n F ⁡ i ⁡ x d ℝ x = ℝ D ℝ D n F ⁡ i
45 ax-resscn ⊢ ℝ ⊆ ℂ
46 45 a1i ⊢ φ ∧ i ∈ 0 … R → ℝ ⊆ ℂ
47 ffdm ⊢ F : ℝ ⟶ ℂ → F : dom ⁡ F ⟶ ℂ ∧ dom ⁡ F ⊆ ℝ
48 2 47 syl ⊢ φ → F : dom ⁡ F ⟶ ℂ ∧ dom ⁡ F ⊆ ℝ
49 cnex ⊢ ℂ ∈ V
50 49 a1i ⊢ φ → ℂ ∈ V
51 reex ⊢ ℝ ∈ V
52 elpm2g ⊢ ℂ ∈ V ∧ ℝ ∈ V → F ∈ ℂ ↑ 𝑝𝑚 ℝ ↔ F : dom ⁡ F ⟶ ℂ ∧ dom ⁡ F ⊆ ℝ
53 50 51 52 sylancl ⊢ φ → F ∈ ℂ ↑ 𝑝𝑚 ℝ ↔ F : dom ⁡ F ⟶ ℂ ∧ dom ⁡ F ⊆ ℝ
54 48 53 mpbird ⊢ φ → F ∈ ℂ ↑ 𝑝𝑚 ℝ
55 54 adantr ⊢ φ ∧ i ∈ 0 … R → F ∈ ℂ ↑ 𝑝𝑚 ℝ
56 elfznn0 ⊢ i ∈ 0 … R → i ∈ ℕ 0
57 56 adantl ⊢ φ ∧ i ∈ 0 … R → i ∈ ℕ 0
58 dvnp1 ⊢ ℝ ⊆ ℂ ∧ F ∈ ℂ ↑ 𝑝𝑚 ℝ ∧ i ∈ ℕ 0 → ℝ D n F ⁡ i + 1 = ℝ D ℝ D n F ⁡ i
59 46 55 57 58 syl3anc ⊢ φ ∧ i ∈ 0 … R → ℝ D n F ⁡ i + 1 = ℝ D ℝ D n F ⁡ i
60 32 ffnd ⊢ φ ∧ i ∈ 0 … R → ℝ D n F ⁡ i + 1 Fn ℝ
61 nfcv ⊢ Ⅎ _ x i + 1
62 38 61 nffv ⊢ Ⅎ _ x ℝ D n F ⁡ i + 1
63 62 dffn5f ⊢ ℝ D n F ⁡ i + 1 Fn ℝ ↔ ℝ D n F ⁡ i + 1 = x ∈ ℝ ⟼ ℝ D n F ⁡ i + 1 ⁡ x
64 60 63 sylib ⊢ φ ∧ i ∈ 0 … R → ℝ D n F ⁡ i + 1 = x ∈ ℝ ⟼ ℝ D n F ⁡ i + 1 ⁡ x
65 44 59 64 3eqtr2d ⊢ φ ∧ i ∈ 0 … R → dx ∈ ℝ ℝ D n F ⁡ i ⁡ x d ℝ x = x ∈ ℝ ⟼ ℝ D n F ⁡ i + 1 ⁡ x
66 6 7 9 11 12 17 34 65 dvmptfsum ⊢ φ → dx ∈ ℝ ∑ i = 0 R ℝ D n F ⁡ i ⁡ x d ℝ x = x ∈ ℝ ⟼ ∑ i = 0 R ℝ D n F ⁡ i + 1 ⁡ x
67 5 66 eqtrid ⊢ φ → ℝ D G = x ∈ ℝ ⟼ ∑ i = 0 R ℝ D n F ⁡ i + 1 ⁡ x