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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.i φ I V
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.i φ I V
6 psdvsca.r φ R CRing
7 psdvsca.x φ X I
8 psdvsca.f φ F B
9 psdvsca.c φ C K
10 eqid Base R = Base R
11 eqid h 0 I | h -1 Fin = h 0 I | h -1 Fin
12 6 crngringd φ R Ring
13 ringmgm R Ring R Mgm
14 12 13 syl φ R Mgm
15 1 3 4 2 12 9 8 psrvscacl φ C · ˙ F B
16 1 2 5 14 7 15 psdcl φ I mPSDer R X C · ˙ F B
17 1 10 11 2 16 psrelbas φ I mPSDer R X C · ˙ F : h 0 I | h -1 Fin Base R
18 17 ffnd φ I mPSDer R X C · ˙ F Fn h 0 I | h -1 Fin
19 1 2 5 14 7 8 psdcl φ I mPSDer R X F B
20 1 3 4 2 12 9 19 psrvscacl φ C · ˙ I mPSDer R X F B
21 1 10 11 2 20 psrelbas φ C · ˙ I mPSDer R X F : h 0 I | h -1 Fin Base R
22 21 ffnd φ C · ˙ I mPSDer R X F Fn h 0 I | h -1 Fin
23 12 adantr φ d h 0 I | h -1 Fin R Ring
24 11 psrbagf d h 0 I | h -1 Fin d : I 0
25 24 adantl φ d h 0 I | h -1 Fin d : I 0
26 7 adantr φ d h 0 I | h -1 Fin X I
27 25 26 ffvelcdmd φ d h 0 I | h -1 Fin d X 0
28 peano2nn0 d X 0 d X + 1 0
29 28 nn0zd d X 0 d X + 1
30 27 29 syl φ d h 0 I | h -1 Fin d X + 1
31 9 adantr φ d h 0 I | h -1 Fin C K
32 1 4 11 2 8 psrelbas φ F : h 0 I | h -1 Fin K
33 32 adantr φ d h 0 I | h -1 Fin F : h 0 I | h -1 Fin K
34 simpr φ d h 0 I | h -1 Fin d h 0 I | h -1 Fin
35 11 psrbagsn I V y I if y = X 1 0 h 0 I | h -1 Fin
36 5 35 syl φ y I if y = X 1 0 h 0 I | h -1 Fin
37 36 adantr φ d h 0 I | h -1 Fin y I if y = X 1 0 h 0 I | h -1 Fin
38 11 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
39 34 37 38 syl2anc φ d h 0 I | h -1 Fin d + f y I if y = X 1 0 h 0 I | h -1 Fin
40 33 39 ffvelcdmd φ d h 0 I | h -1 Fin F d + f y I if y = X 1 0 K
41 eqid R = R
42 eqid R = R
43 4 41 42 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
44 23 30 31 40 43 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
45 5 adantr φ d h 0 I | h -1 Fin I V
46 6 adantr φ d h 0 I | h -1 Fin R CRing
47 8 adantr φ d h 0 I | h -1 Fin F B
48 1 2 11 45 46 26 47 34 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 42 11 31 47 39 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 44 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 15 adantr φ d h 0 I | h -1 Fin C · ˙ F B
54 1 2 11 45 46 26 53 34 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 19 adantr φ d h 0 I | h -1 Fin I mPSDer R X F B
56 1 3 4 2 42 11 31 55 34 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 18 22 57 eqfnfvd φ I mPSDer R X C · ˙ F = C · ˙ I mPSDer R X F