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

Theorem eltayl 19755
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 19754 . . 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 2363 . 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 4040 . . 3  |-  ( X T Y  <->  <. X ,  Y >.  e.  T )
109bicomi 193 . 2  |-  ( <. X ,  Y >.  e.  T  <->  X T Y )
11 oveq1 5881 . . . . . . 7  |-  ( x  =  X  ->  (
x  -  B )  =  ( X  -  B ) )
1211oveq1d 5889 . . . . . 6  |-  ( x  =  X  ->  (
( x  -  B
) ^ k )  =  ( ( X  -  B ) ^
k ) )
1312oveq2d 5890 . . . . 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 4123 . . . 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 5890 . . 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 4840 . 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 1632    e. wcel 1696    i^i cin 3164    C_ wss 3165   {csn 3653   {cpr 3654   <.cop 3656   U_ciun 3921   class class class wbr 4039    e. cmpt 4093    X. cxp 4703   dom cdm 4705   -->wf 5267   ` cfv 5271  (class class class)co 5874   CCcc 8751   RRcr 8752   0cc0 8753    x. cmul 8758    +oocpnf 8880    - cmin 9053    / cdiv 9439   NN0cn0 9981   ZZcz 10040   [,]cicc 10675   ^cexp 11120   !cfa 11304  ℂfldccnfld 16393   tsums ctsu 17824    D ncdvn 19230   Tayl ctayl 19748
This theorem is referenced by:  taylf  19756  tayl0  19757
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1536  ax-5 1547  ax-17 1606  ax-9 1644  ax-8 1661  ax-13 1698  ax-14 1700  ax-6 1715  ax-7 1720  ax-11 1727  ax-12 1878  ax-ext 2277  ax-rep 4147  ax-sep 4157  ax-nul 4165  ax-pow 4204  ax-pr 4230  ax-un 4528  ax-inf2 7358  ax-cnex 8809  ax-resscn 8810  ax-1cn 8811  ax-icn 8812  ax-addcl 8813  ax-addrcl 8814  ax-mulcl 8815  ax-mulrcl 8816  ax-mulcom 8817  ax-addass 8818  ax-mulass 8819  ax-distr 8820  ax-i2m1 8821  ax-1ne0 8822  ax-1rid 8823  ax-rnegex 8824  ax-rrecex 8825  ax-cnre 8826  ax-pre-lttri 8827  ax-pre-lttrn 8828  ax-pre-ltadd 8829  ax-pre-mulgt0 8830  ax-pre-sup 8831  ax-addf 8832  ax-mulf 8833
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 1532  df-nf 1535  df-sb 1639  df-eu 2160  df-mo 2161  df-clab 2283  df-cleq 2289  df-clel 2292  df-nfc 2421  df-ne 2461  df-nel 2462  df-ral 2561  df-rex 2562  df-reu 2563  df-rmo 2564  df-rab 2565  df-v 2803  df-sbc 3005  df-csb 3095  df-dif 3168  df-un 3170  df-in 3172  df-ss 3179  df-pss 3181  df-nul 3469  df-if 3579  df-pw 3640  df-sn 3659  df-pr 3660  df-tp 3661  df-op 3662  df-uni 3844  df-int 3879  df-iun 3923  df-iin 3924  df-br 4040  df-opab 4094  df-mpt 4095  df-tr 4130  df-eprel 4321  df-id 4325  df-po 4330  df-so 4331  df-fr 4368  df-se 4369  df-we 4370  df-ord 4411  df-on 4412  df-lim 4413  df-suc 4414  df-om 4673  df-xp 4711  df-rel 4712  df-cnv 4713  df-co 4714  df-dm 4715  df-rn 4716  df-res 4717  df-ima 4718  df-iota 5235  df-fun 5273  df-fn 5274  df-f 5275  df-f1 5276  df-fo 5277  df-f1o 5278  df-fv 5279  df-isom 5280  df-ov 5877  df-oprab 5878  df-mpt2 5879  df-1st 6138  df-2nd 6139  df-riota 6320  df-recs 6404  df-rdg 6439  df-1o 6495  df-oadd 6499  df-er 6676  df-map 6790  df-pm 6791  df-en 6880  df-dom 6881  df-sdom 6882  df-fin 6883  df-fi 7181  df-sup 7210  df-oi 7241  df-card 7588  df-pnf 8885  df-mnf 8886  df-xr 8887  df-ltxr 8888  df-le 8889  df-sub 9055  df-neg 9056  df-div 9440  df-nn 9763  df-2 9820  df-3 9821  df-4 9822  df-5 9823  df-6 9824  df-7 9825  df-8 9826  df-9 9827  df-10 9828  df-n0 9982  df-z 10041  df-dec 10141  df-uz 10247  df-q 10333  df-rp 10371  df-xneg 10468  df-xadd 10469  df-xmul 10470  df-icc 10679  df-fz 10799  df-fzo 10887  df-seq 11063  df-exp 11121  df-fac 11305  df-hash 11354  df-cj 11600  df-re 11601  df-im 11602  df-sqr 11736  df-abs 11737  df-struct 13166  df-ndx 13167  df-slot 13168  df-base 13169  df-sets 13170  df-plusg 13237  df-mulr 13238  df-starv 13239  df-tset 13243  df-ple 13244  df-ds 13246  df-rest 13343  df-topn 13344  df-topgen 13360  df-0g 13420  df-gsum 13421  df-mnd 14383  df-grp 14505  df-minusg 14506  df-cntz 14809  df-cmn 15107  df-abl 15108  df-mgp 15342  df-rng 15356  df-cring 15357  df-ur 15358  df-xmet 16389  df-met 16390  df-bl 16391  df-mopn 16392  df-cnfld 16394  df-top 16652  df-bases 16654  df-topon 16655  df-topsp 16656  df-cld 16772  df-ntr 16773  df-cls 16774  df-nei 16851  df-lp 16884  df-perf 16885  df-cnp 16974  df-haus 17059  df-fbas 17536  df-fg 17537  df-fil 17557  df-fm 17649  df-flim 17650  df-flf 17651  df-tsms 17825  df-xms 17901  df-ms 17902  df-limc 19232  df-dv 19233  df-dvn 19234  df-tayl 19750
  Copyright terms: Public domain W3C validator