Metamath Proof Explorer


Theorem psdvsca

Description: The derivative of a scaled power series is the scaled derivative. (Contributed by SN, 12-Apr-2025)

Ref Expression
Hypotheses psdvsca.s S = I mPwSer R
psdvsca.b B = Base S
psdvsca.m · ˙ = S
psdvsca.k K = Base R
psdvsca.r φ R CRing
psdvsca.x φ X I
psdvsca.f φ F B
psdvsca.c φ C K
Assertion psdvsca φ I mPSDer R X C · ˙ F = C · ˙ I mPSDer R X F

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 psdvsca.s S = I mPwSer R
2 psdvsca.b B = Base S
3 psdvsca.m · ˙ = S
4 psdvsca.k K = Base R
5 psdvsca.r φ R CRing
6 psdvsca.x φ X I
7 psdvsca.f φ F B
8 psdvsca.c φ C K
9 eqid Base R = Base R
10 eqid h 0 I | h -1 Fin = h 0 I | h -1 Fin
11 5 crngringd φ R Ring
12 ringmgm R Ring R Mgm
13 11 12 syl φ R Mgm
14 1 3 4 2 11 8 7 psrvscacl φ C · ˙ F B
15 1 2 13 6 14 psdcl φ I mPSDer R X C · ˙ F B
16 1 9 10 2 15 psrelbas φ I mPSDer R X C · ˙ F : h 0 I | h -1 Fin Base R
17 16 ffnd φ I mPSDer R X C · ˙ F Fn h 0 I | h -1 Fin
18 1 2 13 6 7 psdcl φ I mPSDer R X F B
19 1 3 4 2 11 8 18 psrvscacl φ C · ˙ I mPSDer R X F B
20 1 9 10 2 19 psrelbas φ C · ˙ I mPSDer R X F : h 0 I | h -1 Fin Base R
21 20 ffnd φ C · ˙ I mPSDer R X F Fn h 0 I | h -1 Fin
22 11 adantr φ d h 0 I | h -1 Fin R Ring
23 10 psrbagf d h 0 I | h -1 Fin d : I 0
24 23 adantl φ d h 0 I | h -1 Fin d : I 0
25 6 adantr φ d h 0 I | h -1 Fin X I
26 24 25 ffvelcdmd φ d h 0 I | h -1 Fin d X 0
27 peano2nn0 d X 0 d X + 1 0
28 27 nn0zd d X 0 d X + 1
29 26 28 syl φ d h 0 I | h -1 Fin d X + 1
30 8 adantr φ d h 0 I | h -1 Fin C K
31 1 4 10 2 7 psrelbas φ F : h 0 I | h -1 Fin K
32 31 adantr φ d h 0 I | h -1 Fin F : h 0 I | h -1 Fin K
33 simpr φ d h 0 I | h -1 Fin d h 0 I | h -1 Fin
34 reldmpsr Rel dom mPwSer
35 1 2 34 strov2rcl F B I V
36 7 35 syl φ I V
37 10 psrbagsn I V y I if y = X 1 0 h 0 I | h -1 Fin
38 36 37 syl φ y I if y = X 1 0 h 0 I | h -1 Fin
39 38 adantr φ d h 0 I | h -1 Fin y I if y = X 1 0 h 0 I | h -1 Fin
40 10 psrbagaddcl d h 0 I | h -1 Fin y I if y = X 1 0 h 0 I | h -1 Fin d + f y I if y = X 1 0 h 0 I | h -1 Fin
41 33 39 40 syl2anc φ d h 0 I | h -1 Fin d + f y I if y = X 1 0 h 0 I | h -1 Fin
42 32 41 ffvelcdmd φ d h 0 I | h -1 Fin F d + f y I if y = X 1 0 K
43 eqid R = R
44 eqid R = R
45 4 43 44 mulgass3 R Ring d X + 1 C K F d + f y I if y = X 1 0 K C R d X + 1 R F d + f y I if y = X 1 0 = d X + 1 R C R F d + f y I if y = X 1 0
46 22 29 30 42 45 syl13anc φ d h 0 I | h -1 Fin C R d X + 1 R F d + f y I if y = X 1 0 = d X + 1 R C R F d + f y I if y = X 1 0
47 7 adantr φ d h 0 I | h -1 Fin F B
48 1 2 10 25 47 33 psdcoef φ d h 0 I | h -1 Fin I mPSDer R X F d = d X + 1 R F d + f y I if y = X 1 0
49 48 oveq2d φ d h 0 I | h -1 Fin C R I mPSDer R X F d = C R d X + 1 R F d + f y I if y = X 1 0
50 1 3 4 2 44 10 30 47 41 psrvscaval φ d h 0 I | h -1 Fin C · ˙ F d + f y I if y = X 1 0 = C R F d + f y I if y = X 1 0
51 50 oveq2d φ d h 0 I | h -1 Fin d X + 1 R C · ˙ F d + f y I if y = X 1 0 = d X + 1 R C R F d + f y I if y = X 1 0
52 46 49 51 3eqtr4rd φ d h 0 I | h -1 Fin d X + 1 R C · ˙ F d + f y I if y = X 1 0 = C R I mPSDer R X F d
53 14 adantr φ d h 0 I | h -1 Fin C · ˙ F B
54 1 2 10 25 53 33 psdcoef φ d h 0 I | h -1 Fin I mPSDer R X C · ˙ F d = d X + 1 R C · ˙ F d + f y I if y = X 1 0
55 18 adantr φ d h 0 I | h -1 Fin I mPSDer R X F B
56 1 3 4 2 44 10 30 55 33 psrvscaval φ d h 0 I | h -1 Fin C · ˙ I mPSDer R X F d = C R I mPSDer R X F d
57 52 54 56 3eqtr4d φ d h 0 I | h -1 Fin I mPSDer R X C · ˙ F d = C · ˙ I mPSDer R X F d
58 17 21 57 eqfnfvd φ I mPSDer R X C · ˙ F = C · ˙ I mPSDer R X F