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Theorem dvmptmulf

Description: Function-builder for derivative, product rule. A version of dvmptmul using bound-variable hypotheses instead of distinct variable conditions. (Contributed by Glauco Siliprandi, 5-Apr-2020)

Ref Expression
Hypotheses dvmptmulf.ph ⊢ Ⅎ x φ
dvmptmulf.s ⊢ φ → S ∈ ℝ ℂ
dvmptmulf.a ⊢ φ ∧ x ∈ X → A ∈ ℂ
dvmptmulf.b ⊢ φ ∧ x ∈ X → B ∈ V
dvmptmulf.ab ⊢ φ → dx ∈ X A dS x = x ∈ X ⟼ B
dvmptmulf.c ⊢ φ ∧ x ∈ X → C ∈ ℂ
dvmptmulf.d ⊢ φ ∧ x ∈ X → D ∈ W
dvmptmulf.cd ⊢ φ → dx ∈ X C dS x = x ∈ X ⟼ D
Assertion dvmptmulf ⊢ φ → dx ∈ X A ⁢ C dS x = x ∈ X ⟼ B ⁢ C + D ⁢ A

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 dvmptmulf.ph ⊢ Ⅎ x φ
2 dvmptmulf.s ⊢ φ → S ∈ ℝ ℂ
3 dvmptmulf.a ⊢ φ ∧ x ∈ X → A ∈ ℂ
4 dvmptmulf.b ⊢ φ ∧ x ∈ X → B ∈ V
5 dvmptmulf.ab ⊢ φ → dx ∈ X A dS x = x ∈ X ⟼ B
6 dvmptmulf.c ⊢ φ ∧ x ∈ X → C ∈ ℂ
7 dvmptmulf.d ⊢ φ ∧ x ∈ X → D ∈ W
8 dvmptmulf.cd ⊢ φ → dx ∈ X C dS x = x ∈ X ⟼ D
9 nfcv ⊢ Ⅎ _ y A ⁢ C
10 nfcsb1v ⊢ Ⅎ _ x ⦋ y / x⦌ A
11 nfcv ⊢ Ⅎ _ x ×
12 nfcsb1v ⊢ Ⅎ _ x ⦋ y / x⦌ C
13 10 11 12 nfov ⊢ Ⅎ _ x ⦋ y / x⦌ A ⁢ ⦋ y / x⦌ C
14 csbeq1a ⊢ x = y → A = ⦋ y / x⦌ A
15 csbeq1a ⊢ x = y → C = ⦋ y / x⦌ C
16 14 15 oveq12d ⊢ x = y → A ⁢ C = ⦋ y / x⦌ A ⁢ ⦋ y / x⦌ C
17 9 13 16 cbvmpt ⊢ x ∈ X ⟼ A ⁢ C = y ∈ X ⟼ ⦋ y / x⦌ A ⁢ ⦋ y / x⦌ C
18 17 oveq2i ⊢ dx ∈ X A ⁢ C dS x = dy ∈ X ⦋ y / x⦌ A ⁢ ⦋ y / x⦌ C dS y
19 18 a1i ⊢ φ → dx ∈ X A ⁢ C dS x = dy ∈ X ⦋ y / x⦌ A ⁢ ⦋ y / x⦌ C dS y
20 nfv ⊢ Ⅎ x y ∈ X
21 1 20 nfan ⊢ Ⅎ x φ ∧ y ∈ X
22 10 nfel1 ⊢ Ⅎ x ⦋ y / x⦌ A ∈ ℂ
23 21 22 nfim ⊢ Ⅎ x φ ∧ y ∈ X → ⦋ y / x⦌ A ∈ ℂ
24 eleq1w ⊢ x = y → x ∈ X ↔ y ∈ X
25 24 anbi2d ⊢ x = y → φ ∧ x ∈ X ↔ φ ∧ y ∈ X
26 14 eleq1d ⊢ x = y → A ∈ ℂ ↔ ⦋ y / x⦌ A ∈ ℂ
27 25 26 imbi12d ⊢ x = y → φ ∧ x ∈ X → A ∈ ℂ ↔ φ ∧ y ∈ X → ⦋ y / x⦌ A ∈ ℂ
28 23 27 3 chvarfv ⊢ φ ∧ y ∈ X → ⦋ y / x⦌ A ∈ ℂ
29 nfcv ⊢ Ⅎ _ x y
30 29 nfcsb1 ⊢ Ⅎ _ x ⦋ y / x⦌ B
31 nfcv ⊢ Ⅎ _ x V
32 30 31 nfel ⊢ Ⅎ x ⦋ y / x⦌ B ∈ V
33 21 32 nfim ⊢ Ⅎ x φ ∧ y ∈ X → ⦋ y / x⦌ B ∈ V
34 csbeq1a ⊢ x = y → B = ⦋ y / x⦌ B
35 34 eleq1d ⊢ x = y → B ∈ V ↔ ⦋ y / x⦌ B ∈ V
36 25 35 imbi12d ⊢ x = y → φ ∧ x ∈ X → B ∈ V ↔ φ ∧ y ∈ X → ⦋ y / x⦌ B ∈ V
37 33 36 4 chvarfv ⊢ φ ∧ y ∈ X → ⦋ y / x⦌ B ∈ V
38 nfcv ⊢ Ⅎ _ y A
39 csbeq1a ⊢ y = x → ⦋ y / x⦌ A = ⦋ x / y⦌ ⦋ y / x⦌ A
40 csbcow ⊢ ⦋ x / y⦌ ⦋ y / x⦌ A = ⦋ x / x⦌ A
41 csbid ⊢ ⦋ x / x⦌ A = A
42 40 41 eqtri ⊢ ⦋ x / y⦌ ⦋ y / x⦌ A = A
43 42 a1i ⊢ y = x → ⦋ x / y⦌ ⦋ y / x⦌ A = A
44 39 43 eqtrd ⊢ y = x → ⦋ y / x⦌ A = A
45 10 38 44 cbvmpt ⊢ y ∈ X ⟼ ⦋ y / x⦌ A = x ∈ X ⟼ A
46 45 oveq2i ⊢ dy ∈ X ⦋ y / x⦌ A dS y = dx ∈ X A dS x
47 46 a1i ⊢ φ → dy ∈ X ⦋ y / x⦌ A dS y = dx ∈ X A dS x
48 nfcv ⊢ Ⅎ _ y B
49 48 30 34 cbvmpt ⊢ x ∈ X ⟼ B = y ∈ X ⟼ ⦋ y / x⦌ B
50 49 a1i ⊢ φ → x ∈ X ⟼ B = y ∈ X ⟼ ⦋ y / x⦌ B
51 47 5 50 3eqtrd ⊢ φ → dy ∈ X ⦋ y / x⦌ A dS y = y ∈ X ⟼ ⦋ y / x⦌ B
52 12 nfel1 ⊢ Ⅎ x ⦋ y / x⦌ C ∈ ℂ
53 21 52 nfim ⊢ Ⅎ x φ ∧ y ∈ X → ⦋ y / x⦌ C ∈ ℂ
54 15 eleq1d ⊢ x = y → C ∈ ℂ ↔ ⦋ y / x⦌ C ∈ ℂ
55 25 54 imbi12d ⊢ x = y → φ ∧ x ∈ X → C ∈ ℂ ↔ φ ∧ y ∈ X → ⦋ y / x⦌ C ∈ ℂ
56 53 55 6 chvarfv ⊢ φ ∧ y ∈ X → ⦋ y / x⦌ C ∈ ℂ
57 29 nfcsb1 ⊢ Ⅎ _ x ⦋ y / x⦌ D
58 nfcv ⊢ Ⅎ _ x W
59 57 58 nfel ⊢ Ⅎ x ⦋ y / x⦌ D ∈ W
60 21 59 nfim ⊢ Ⅎ x φ ∧ y ∈ X → ⦋ y / x⦌ D ∈ W
61 csbeq1a ⊢ x = y → D = ⦋ y / x⦌ D
62 61 eleq1d ⊢ x = y → D ∈ W ↔ ⦋ y / x⦌ D ∈ W
63 25 62 imbi12d ⊢ x = y → φ ∧ x ∈ X → D ∈ W ↔ φ ∧ y ∈ X → ⦋ y / x⦌ D ∈ W
64 60 63 7 chvarfv ⊢ φ ∧ y ∈ X → ⦋ y / x⦌ D ∈ W
65 nfcv ⊢ Ⅎ _ y C
66 eqcom ⊢ x = y ↔ y = x
67 66 imbi1i ⊢ x = y → C = ⦋ y / x⦌ C ↔ y = x → C = ⦋ y / x⦌ C
68 eqcom ⊢ C = ⦋ y / x⦌ C ↔ ⦋ y / x⦌ C = C
69 68 imbi2i ⊢ y = x → C = ⦋ y / x⦌ C ↔ y = x → ⦋ y / x⦌ C = C
70 67 69 bitri ⊢ x = y → C = ⦋ y / x⦌ C ↔ y = x → ⦋ y / x⦌ C = C
71 15 70 mpbi ⊢ y = x → ⦋ y / x⦌ C = C
72 12 65 71 cbvmpt ⊢ y ∈ X ⟼ ⦋ y / x⦌ C = x ∈ X ⟼ C
73 72 oveq2i ⊢ dy ∈ X ⦋ y / x⦌ C dS y = dx ∈ X C dS x
74 73 a1i ⊢ φ → dy ∈ X ⦋ y / x⦌ C dS y = dx ∈ X C dS x
75 nfcv ⊢ Ⅎ _ y D
76 75 57 61 cbvmpt ⊢ x ∈ X ⟼ D = y ∈ X ⟼ ⦋ y / x⦌ D
77 76 a1i ⊢ φ → x ∈ X ⟼ D = y ∈ X ⟼ ⦋ y / x⦌ D
78 74 8 77 3eqtrd ⊢ φ → dy ∈ X ⦋ y / x⦌ C dS y = y ∈ X ⟼ ⦋ y / x⦌ D
79 2 28 37 51 56 64 78 dvmptmul ⊢ φ → dy ∈ X ⦋ y / x⦌ A ⁢ ⦋ y / x⦌ C dS y = y ∈ X ⟼ ⦋ y / x⦌ B ⁢ ⦋ y / x⦌ C + ⦋ y / x⦌ D ⁢ ⦋ y / x⦌ A
80 30 11 12 nfov ⊢ Ⅎ _ x ⦋ y / x⦌ B ⁢ ⦋ y / x⦌ C
81 nfcv ⊢ Ⅎ _ x +
82 57 11 10 nfov ⊢ Ⅎ _ x ⦋ y / x⦌ D ⁢ ⦋ y / x⦌ A
83 80 81 82 nfov ⊢ Ⅎ _ x ⦋ y / x⦌ B ⁢ ⦋ y / x⦌ C + ⦋ y / x⦌ D ⁢ ⦋ y / x⦌ A
84 nfcv ⊢ Ⅎ _ y B ⁢ C + D ⁢ A
85 66 imbi1i ⊢ x = y → B = ⦋ y / x⦌ B ↔ y = x → B = ⦋ y / x⦌ B
86 eqcom ⊢ B = ⦋ y / x⦌ B ↔ ⦋ y / x⦌ B = B
87 86 imbi2i ⊢ y = x → B = ⦋ y / x⦌ B ↔ y = x → ⦋ y / x⦌ B = B
88 85 87 bitri ⊢ x = y → B = ⦋ y / x⦌ B ↔ y = x → ⦋ y / x⦌ B = B
89 34 88 mpbi ⊢ y = x → ⦋ y / x⦌ B = B
90 89 71 oveq12d ⊢ y = x → ⦋ y / x⦌ B ⁢ ⦋ y / x⦌ C = B ⁢ C
91 66 imbi1i ⊢ x = y → D = ⦋ y / x⦌ D ↔ y = x → D = ⦋ y / x⦌ D
92 eqcom ⊢ D = ⦋ y / x⦌ D ↔ ⦋ y / x⦌ D = D
93 92 imbi2i ⊢ y = x → D = ⦋ y / x⦌ D ↔ y = x → ⦋ y / x⦌ D = D
94 91 93 bitri ⊢ x = y → D = ⦋ y / x⦌ D ↔ y = x → ⦋ y / x⦌ D = D
95 61 94 mpbi ⊢ y = x → ⦋ y / x⦌ D = D
96 95 44 oveq12d ⊢ y = x → ⦋ y / x⦌ D ⁢ ⦋ y / x⦌ A = D ⁢ A
97 90 96 oveq12d ⊢ y = x → ⦋ y / x⦌ B ⁢ ⦋ y / x⦌ C + ⦋ y / x⦌ D ⁢ ⦋ y / x⦌ A = B ⁢ C + D ⁢ A
98 83 84 97 cbvmpt ⊢ y ∈ X ⟼ ⦋ y / x⦌ B ⁢ ⦋ y / x⦌ C + ⦋ y / x⦌ D ⁢ ⦋ y / x⦌ A = x ∈ X ⟼ B ⁢ C + D ⁢ A
99 98 a1i ⊢ φ → y ∈ X ⟼ ⦋ y / x⦌ B ⁢ ⦋ y / x⦌ C + ⦋ y / x⦌ D ⁢ ⦋ y / x⦌ A = x ∈ X ⟼ B ⁢ C + D ⁢ A
100 19 79 99 3eqtrd ⊢ φ → dx ∈ X A ⁢ C dS x = x ∈ X ⟼ B ⁢ C + D ⁢ A