MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  eltayl Unicode version

Theorem eltayl 19739
Description: Value of the Taylor series as a relation (elementhood in the domain here expresses that the series is convergent). (Contributed by Mario Carneiro, 30-Dec-2016.)
Hypotheses
Ref Expression
taylfval.s  |-  ( ph  ->  S  e.  { RR ,  CC } )
taylfval.f  |-  ( ph  ->  F : A --> CC )
taylfval.a  |-  ( ph  ->  A  C_  S )
taylfval.n  |-  ( ph  ->  ( N  e.  NN0  \/  N  =  +oo )
)
taylfval.b  |-  ( (
ph  /\  k  e.  ( ( 0 [,] N )  i^i  ZZ ) )  ->  B  e.  dom  ( ( S  D n F ) `
 k ) )
taylfval.t  |-  T  =  ( N ( S Tayl 
F ) B )
Assertion
Ref Expression
eltayl  |-  ( ph  ->  ( X T Y  <-> 
( X  e.  CC  /\  Y  e.  (fld tsums  ( k  e.  ( ( 0 [,] N )  i^i  ZZ )  |->  ( ( ( ( ( S  D n F ) `  k
) `  B )  /  ( ! `  k ) )  x.  ( ( X  -  B ) ^ k
) ) ) ) ) ) )
Distinct variable groups:    B, k    k, F    ph, k    k, N    S, k    k, X
Allowed substitution hints:    A( k)    T( k)    Y( k)

Proof of Theorem eltayl
Dummy variable  x is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 taylfval.s . . . 4  |-  ( ph  ->  S  e.  { RR ,  CC } )
2 taylfval.f . . . 4  |-  ( ph  ->  F : A --> CC )
3 taylfval.a . . . 4  |-  ( ph  ->  A  C_  S )
4 taylfval.n . . . 4  |-  ( ph  ->  ( N  e.  NN0  \/  N  =  +oo )
)
5 taylfval.b . . . 4  |-  ( (
ph  /\  k  e.  ( ( 0 [,] N )  i^i  ZZ ) )  ->  B  e.  dom  ( ( S  D n F ) `
 k ) )
6 taylfval.t . . . 4  |-  T  =  ( N ( S Tayl 
F ) B )
71, 2, 3, 4, 5, 6taylfval 19738 . . 3  |-  ( ph  ->  T  =  U_ x  e.  CC  ( { x }  X.  (fld tsums 
( k  e.  ( ( 0 [,] N
)  i^i  ZZ )  |->  ( ( ( ( ( S  D n F ) `  k
) `  B )  /  ( ! `  k ) )  x.  ( ( x  -  B ) ^ k
) ) ) ) ) )
87eleq2d 2350 . 2  |-  ( ph  ->  ( <. X ,  Y >.  e.  T  <->  <. X ,  Y >.  e.  U_ x  e.  CC  ( { x }  X.  (fld tsums 
( k  e.  ( ( 0 [,] N
)  i^i  ZZ )  |->  ( ( ( ( ( S  D n F ) `  k
) `  B )  /  ( ! `  k ) )  x.  ( ( x  -  B ) ^ k
) ) ) ) ) ) )
9 df-br 4024 . . 3  |-  ( X T Y  <->  <. X ,  Y >.  e.  T )
109bicomi 193 . 2  |-  ( <. X ,  Y >.  e.  T  <->  X T Y )
11 oveq1 5865 . . . . . . 7  |-  ( x  =  X  ->  (
x  -  B )  =  ( X  -  B ) )
1211oveq1d 5873 . . . . . 6  |-  ( x  =  X  ->  (
( x  -  B
) ^ k )  =  ( ( X  -  B ) ^
k ) )
1312oveq2d 5874 . . . . 5  |-  ( x  =  X  ->  (
( ( ( ( S  D n F ) `  k ) `
 B )  / 
( ! `  k
) )  x.  (
( x  -  B
) ^ k ) )  =  ( ( ( ( ( S  D n F ) `
 k ) `  B )  /  ( ! `  k )
)  x.  ( ( X  -  B ) ^ k ) ) )
1413mpteq2dv 4107 . . . 4  |-  ( x  =  X  ->  (
k  e.  ( ( 0 [,] N )  i^i  ZZ )  |->  ( ( ( ( ( S  D n F ) `  k ) `
 B )  / 
( ! `  k
) )  x.  (
( x  -  B
) ^ k ) ) )  =  ( k  e.  ( ( 0 [,] N )  i^i  ZZ )  |->  ( ( ( ( ( S  D n F ) `  k ) `
 B )  / 
( ! `  k
) )  x.  (
( X  -  B
) ^ k ) ) ) )
1514oveq2d 5874 . . 3  |-  ( x  =  X  ->  (fld tsums  ( k  e.  ( ( 0 [,] N )  i^i 
ZZ )  |->  ( ( ( ( ( S  D n F ) `
 k ) `  B )  /  ( ! `  k )
)  x.  ( ( x  -  B ) ^ k ) ) ) )  =  (fld tsums  (
k  e.  ( ( 0 [,] N )  i^i  ZZ )  |->  ( ( ( ( ( S  D n F ) `  k ) `
 B )  / 
( ! `  k
) )  x.  (
( X  -  B
) ^ k ) ) ) ) )
1615opeliunxp2 4824 . 2  |-  ( <. X ,  Y >.  e. 
U_ x  e.  CC  ( { x }  X.  (fld tsums  ( k  e.  ( ( 0 [,] N )  i^i  ZZ )  |->  ( ( ( ( ( S  D n F ) `  k ) `
 B )  / 
( ! `  k
) )  x.  (
( x  -  B
) ^ k ) ) ) ) )  <-> 
( X  e.  CC  /\  Y  e.  (fld tsums  ( k  e.  ( ( 0 [,] N )  i^i  ZZ )  |->  ( ( ( ( ( S  D n F ) `  k
) `  B )  /  ( ! `  k ) )  x.  ( ( X  -  B ) ^ k
) ) ) ) ) )
178, 10, 163bitr3g 278 1  |-  ( ph  ->  ( X T Y  <-> 
( X  e.  CC  /\  Y  e.  (fld tsums  ( k  e.  ( ( 0 [,] N )  i^i  ZZ )  |->  ( ( ( ( ( S  D n F ) `  k
) `  B )  /  ( ! `  k ) )  x.  ( ( X  -  B ) ^ k
) ) ) ) ) ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 176    \/ wo 357    /\ wa 358    = wceq 1623    e. wcel 1684    i^i cin 3151    C_ wss 3152   {csn 3640   {cpr 3641   <.cop 3643   U_ciun 3905   class class class wbr 4023    e. cmpt 4077    X. cxp 4687   dom cdm 4689   -->wf 5251   ` cfv 5255  (class class class)co 5858   CCcc 8735   RRcr 8736   0cc0 8737    x. cmul 8742    +oocpnf 8864    - cmin 9037    / cdiv 9423   NN0cn0 9965   ZZcz 10024   [,]cicc 10659   ^cexp 11104   !cfa 11288  ℂfldccnfld 16377   tsums ctsu 17808    D ncdvn 19214   Tayl ctayl 19732
This theorem is referenced by:  taylf  19740  tayl0  19741
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1533  ax-5 1544  ax-17 1603  ax-9 1635  ax-8 1643  ax-13 1686  ax-14 1688  ax-6 1703  ax-7 1708  ax-11 1715  ax-12 1866  ax-ext 2264  ax-rep 4131  ax-sep 4141  ax-nul 4149  ax-pow 4188  ax-pr 4214  ax-un 4512  ax-inf2 7342  ax-cnex 8793  ax-resscn 8794  ax-1cn 8795  ax-icn 8796  ax-addcl 8797  ax-addrcl 8798  ax-mulcl 8799  ax-mulrcl 8800  ax-mulcom 8801  ax-addass 8802  ax-mulass 8803  ax-distr 8804  ax-i2m1 8805  ax-1ne0 8806  ax-1rid 8807  ax-rnegex 8808  ax-rrecex 8809  ax-cnre 8810  ax-pre-lttri 8811  ax-pre-lttrn 8812  ax-pre-ltadd 8813  ax-pre-mulgt0 8814  ax-pre-sup 8815  ax-addf 8816  ax-mulf 8817
This theorem depends on definitions:  df-bi 177  df-or 359  df-an 360  df-3or 935  df-3an 936  df-tru 1310  df-ex 1529  df-nf 1532  df-sb 1630  df-eu 2147  df-mo 2148  df-clab 2270  df-cleq 2276  df-clel 2279  df-nfc 2408  df-ne 2448  df-nel 2449  df-ral 2548  df-rex 2549  df-reu 2550  df-rmo 2551  df-rab 2552  df-v 2790  df-sbc 2992  df-csb 3082  df-dif 3155  df-un 3157  df-in 3159  df-ss 3166  df-pss 3168  df-nul 3456  df-if 3566  df-pw 3627  df-sn 3646  df-pr 3647  df-tp 3648  df-op 3649  df-uni 3828  df-int 3863  df-iun 3907  df-iin 3908  df-br 4024  df-opab 4078  df-mpt 4079  df-tr 4114  df-eprel 4305  df-id 4309  df-po 4314  df-so 4315  df-fr 4352  df-se 4353  df-we 4354  df-ord 4395  df-on 4396  df-lim 4397  df-suc 4398  df-om 4657  df-xp 4695  df-rel 4696  df-cnv 4697  df-co 4698  df-dm 4699  df-rn 4700  df-res 4701  df-ima 4702  df-iota 5219  df-fun 5257  df-fn 5258  df-f 5259  df-f1 5260  df-fo 5261  df-f1o 5262  df-fv 5263  df-isom 5264  df-ov 5861  df-oprab 5862  df-mpt2 5863  df-1st 6122  df-2nd 6123  df-riota 6304  df-recs 6388  df-rdg 6423  df-1o 6479  df-oadd 6483  df-er 6660  df-map 6774  df-pm 6775  df-en 6864  df-dom 6865  df-sdom 6866  df-fin 6867  df-fi 7165  df-sup 7194  df-oi 7225  df-card 7572  df-pnf 8869  df-mnf 8870  df-xr 8871  df-ltxr 8872  df-le 8873  df-sub 9039  df-neg 9040  df-div 9424  df-nn 9747  df-2 9804  df-3 9805  df-4 9806  df-5 9807  df-6 9808  df-7 9809  df-8 9810  df-9 9811  df-10 9812  df-n0 9966  df-z 10025  df-dec 10125  df-uz 10231  df-q 10317  df-rp 10355  df-xneg 10452  df-xadd 10453  df-xmul 10454  df-icc 10663  df-fz 10783  df-fzo 10871  df-seq 11047  df-exp 11105  df-fac 11289  df-hash 11338  df-cj 11584  df-re 11585  df-im 11586  df-sqr 11720  df-abs 11721  df-struct 13150  df-ndx 13151  df-slot 13152  df-base 13153  df-sets 13154  df-plusg 13221  df-mulr 13222  df-starv 13223  df-tset 13227  df-ple 13228  df-ds 13230  df-rest 13327  df-topn 13328  df-topgen 13344  df-0g 13404  df-gsum 13405  df-mnd 14367  df-grp 14489  df-minusg 14490  df-cntz 14793  df-cmn 15091  df-abl 15092  df-mgp 15326  df-rng 15340  df-cring 15341  df-ur 15342  df-xmet 16373  df-met 16374  df-bl 16375  df-mopn 16376  df-cnfld 16378  df-top 16636  df-bases 16638  df-topon 16639  df-topsp 16640  df-cld 16756  df-ntr 16757  df-cls 16758  df-nei 16835  df-lp 16868  df-perf 16869  df-cnp 16958  df-haus 17043  df-fbas 17520  df-fg 17521  df-fil 17541  df-fm 17633  df-flim 17634  df-flf 17635  df-tsms 17809  df-xms 17885  df-ms 17886  df-limc 19216  df-dv 19217  df-dvn 19218  df-tayl 19734
  Copyright terms: Public domain W3C validator