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Description: The difference of two numbers to the same power is the difference of the two numbers multiplied with a finite sum. Generalization of subsq . See Wikipedia "Fermat number", section "Other theorems about Fermat numbers", https://en.wikipedia.org/wiki/Fermat_number , 5-Aug-2021. (Contributed by AV, 6-Aug-2021) (Revised by AV, 19-Aug-2021)
| Ref | Expression | ||
|---|---|---|---|
| Assertion | pwdif | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → ( ( 𝐴 ↑ 𝑁 ) − ( 𝐵 ↑ 𝑁 ) ) = ( ( 𝐴 − 𝐵 ) · Σ 𝑘 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ) ) ) ) |
| Step | Hyp | Ref | Expression |
|---|---|---|---|
| 1 | elnn0 | ⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ0 ↔ ( 𝑁 ∈ ℕ ∨ 𝑁 = 0 ) ) | |
| 2 | simp2 | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → 𝐴 ∈ ℂ ) | |
| 3 | simp3 | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → 𝐵 ∈ ℂ ) | |
| 4 | fzofi | ⊢ ( 0 ..^ 𝑁 ) ∈ Fin | |
| 5 | 4 | a1i | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → ( 0 ..^ 𝑁 ) ∈ Fin ) |
| 6 | 2 | adantr | ⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) → 𝐴 ∈ ℂ ) |
| 7 | elfzonn0 | ⊢ ( 𝑘 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) → 𝑘 ∈ ℕ0 ) | |
| 8 | 7 | adantl | ⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) → 𝑘 ∈ ℕ0 ) |
| 9 | 6 8 | expcld | ⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) → ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) ∈ ℂ ) |
| 10 | 3 | adantr | ⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) → 𝐵 ∈ ℂ ) |
| 11 | ubmelm1fzo | ⊢ ( 𝑘 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) → ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) | |
| 12 | elfzonn0 | ⊢ ( ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) → ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ∈ ℕ0 ) | |
| 13 | 11 12 | syl | ⊢ ( 𝑘 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) → ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ∈ ℕ0 ) |
| 14 | 13 | adantl | ⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) → ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ∈ ℕ0 ) |
| 15 | 10 14 | expcld | ⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) → ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ) ∈ ℂ ) |
| 16 | 9 15 | mulcld | ⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) → ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ) ) ∈ ℂ ) |
| 17 | 5 16 | fsumcl | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → Σ 𝑘 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ) ) ∈ ℂ ) |
| 18 | 2 3 17 | subdird | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → ( ( 𝐴 − 𝐵 ) · Σ 𝑘 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ) ) ) = ( ( 𝐴 · Σ 𝑘 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ) ) ) − ( 𝐵 · Σ 𝑘 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ) ) ) ) ) |
| 19 | 5 2 16 | fsummulc2 | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → ( 𝐴 · Σ 𝑘 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ) ) ) = Σ 𝑘 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ( 𝐴 · ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ) ) ) ) |
| 20 | 6 9 15 | mulassd | ⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) → ( ( 𝐴 · ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ) ) = ( 𝐴 · ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ) ) ) ) |
| 21 | 6 9 | mulcomd | ⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) → ( 𝐴 · ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) ) = ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · 𝐴 ) ) |
| 22 | expp1 | ⊢ ( ( 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0 ) → ( 𝐴 ↑ ( 𝑘 + 1 ) ) = ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · 𝐴 ) ) | |
| 23 | 2 7 22 | syl2an | ⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) → ( 𝐴 ↑ ( 𝑘 + 1 ) ) = ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · 𝐴 ) ) |
| 24 | 21 23 | eqtr4d | ⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) → ( 𝐴 · ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) ) = ( 𝐴 ↑ ( 𝑘 + 1 ) ) ) |
| 25 | 24 | oveq1d | ⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) → ( ( 𝐴 · ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ) ) = ( ( 𝐴 ↑ ( 𝑘 + 1 ) ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ) ) ) |
| 26 | 20 25 | eqtr3d | ⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) → ( 𝐴 · ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ) ) ) = ( ( 𝐴 ↑ ( 𝑘 + 1 ) ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ) ) ) |
| 27 | 26 | sumeq2dv | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → Σ 𝑘 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ( 𝐴 · ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ) ) ) = Σ 𝑘 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ( ( 𝐴 ↑ ( 𝑘 + 1 ) ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ) ) ) |
| 28 | 19 27 | eqtrd | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → ( 𝐴 · Σ 𝑘 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ) ) ) = Σ 𝑘 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ( ( 𝐴 ↑ ( 𝑘 + 1 ) ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ) ) ) |
| 29 | 5 3 16 | fsummulc2 | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → ( 𝐵 · Σ 𝑘 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ) ) ) = Σ 𝑘 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ( 𝐵 · ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ) ) ) ) |
| 30 | 10 16 | mulcomd | ⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) → ( 𝐵 · ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ) ) ) = ( ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ) ) · 𝐵 ) ) |
| 31 | 9 15 10 | mulassd | ⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) → ( ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ) ) · 𝐵 ) = ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · ( ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ) · 𝐵 ) ) ) |
| 32 | expp1 | ⊢ ( ( 𝐵 ∈ ℂ ∧ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ∈ ℕ0 ) → ( 𝐵 ↑ ( ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) + 1 ) ) = ( ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ) · 𝐵 ) ) | |
| 33 | 32 | eqcomd | ⊢ ( ( 𝐵 ∈ ℂ ∧ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ∈ ℕ0 ) → ( ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ) · 𝐵 ) = ( 𝐵 ↑ ( ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) + 1 ) ) ) |
| 34 | 3 13 33 | syl2an | ⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) → ( ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ) · 𝐵 ) = ( 𝐵 ↑ ( ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) + 1 ) ) ) |
| 35 | nncn | ⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → 𝑁 ∈ ℂ ) | |
| 36 | 35 | 3ad2ant1 | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → 𝑁 ∈ ℂ ) |
| 37 | 36 | adantr | ⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) → 𝑁 ∈ ℂ ) |
| 38 | elfzoelz | ⊢ ( 𝑘 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) → 𝑘 ∈ ℤ ) | |
| 39 | 38 | zcnd | ⊢ ( 𝑘 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) → 𝑘 ∈ ℂ ) |
| 40 | 39 | adantl | ⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) → 𝑘 ∈ ℂ ) |
| 41 | 37 40 | subcld | ⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) → ( 𝑁 − 𝑘 ) ∈ ℂ ) |
| 42 | npcan1 | ⊢ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) ∈ ℂ → ( ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) + 1 ) = ( 𝑁 − 𝑘 ) ) | |
| 43 | 42 | oveq2d | ⊢ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) ∈ ℂ → ( 𝐵 ↑ ( ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) + 1 ) ) = ( 𝐵 ↑ ( 𝑁 − 𝑘 ) ) ) |
| 44 | 41 43 | syl | ⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) → ( 𝐵 ↑ ( ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) + 1 ) ) = ( 𝐵 ↑ ( 𝑁 − 𝑘 ) ) ) |
| 45 | 34 44 | eqtrd | ⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) → ( ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ) · 𝐵 ) = ( 𝐵 ↑ ( 𝑁 − 𝑘 ) ) ) |
| 46 | 45 | oveq2d | ⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) → ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · ( ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ) · 𝐵 ) ) = ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐵 ↑ ( 𝑁 − 𝑘 ) ) ) ) |
| 47 | 30 31 46 | 3eqtrd | ⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ) → ( 𝐵 · ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ) ) ) = ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐵 ↑ ( 𝑁 − 𝑘 ) ) ) ) |
| 48 | 47 | sumeq2dv | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → Σ 𝑘 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ( 𝐵 · ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ) ) ) = Σ 𝑘 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐵 ↑ ( 𝑁 − 𝑘 ) ) ) ) |
| 49 | 29 48 | eqtrd | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → ( 𝐵 · Σ 𝑘 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ) ) ) = Σ 𝑘 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐵 ↑ ( 𝑁 − 𝑘 ) ) ) ) |
| 50 | 28 49 | oveq12d | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → ( ( 𝐴 · Σ 𝑘 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ) ) ) − ( 𝐵 · Σ 𝑘 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ) ) ) ) = ( Σ 𝑘 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ( ( 𝐴 ↑ ( 𝑘 + 1 ) ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ) ) − Σ 𝑘 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐵 ↑ ( 𝑁 − 𝑘 ) ) ) ) ) |
| 51 | nnz | ⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → 𝑁 ∈ ℤ ) | |
| 52 | 51 | 3ad2ant1 | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → 𝑁 ∈ ℤ ) |
| 53 | fzoval | ⊢ ( 𝑁 ∈ ℤ → ( 0 ..^ 𝑁 ) = ( 0 ... ( 𝑁 − 1 ) ) ) | |
| 54 | 52 53 | syl | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → ( 0 ..^ 𝑁 ) = ( 0 ... ( 𝑁 − 1 ) ) ) |
| 55 | 54 | sumeq1d | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → Σ 𝑘 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ( ( 𝐴 ↑ ( 𝑘 + 1 ) ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ) ) = Σ 𝑘 ∈ ( 0 ... ( 𝑁 − 1 ) ) ( ( 𝐴 ↑ ( 𝑘 + 1 ) ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ) ) ) |
| 56 | nnm1nn0 | ⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 𝑁 − 1 ) ∈ ℕ0 ) | |
| 57 | nn0uz | ⊢ ℕ0 = ( ℤ≥ ‘ 0 ) | |
| 58 | 56 57 | eleqtrdi | ⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 𝑁 − 1 ) ∈ ( ℤ≥ ‘ 0 ) ) |
| 59 | 58 | 3ad2ant1 | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → ( 𝑁 − 1 ) ∈ ( ℤ≥ ‘ 0 ) ) |
| 60 | 2 | adantr | ⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... ( 𝑁 − 1 ) ) ) → 𝐴 ∈ ℂ ) |
| 61 | elfznn0 | ⊢ ( 𝑘 ∈ ( 0 ... ( 𝑁 − 1 ) ) → 𝑘 ∈ ℕ0 ) | |
| 62 | peano2nn0 | ⊢ ( 𝑘 ∈ ℕ0 → ( 𝑘 + 1 ) ∈ ℕ0 ) | |
| 63 | 61 62 | syl | ⊢ ( 𝑘 ∈ ( 0 ... ( 𝑁 − 1 ) ) → ( 𝑘 + 1 ) ∈ ℕ0 ) |
| 64 | 63 | adantl | ⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... ( 𝑁 − 1 ) ) ) → ( 𝑘 + 1 ) ∈ ℕ0 ) |
| 65 | 60 64 | expcld | ⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... ( 𝑁 − 1 ) ) ) → ( 𝐴 ↑ ( 𝑘 + 1 ) ) ∈ ℂ ) |
| 66 | 3 | adantr | ⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... ( 𝑁 − 1 ) ) ) → 𝐵 ∈ ℂ ) |
| 67 | 36 | adantr | ⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... ( 𝑁 − 1 ) ) ) → 𝑁 ∈ ℂ ) |
| 68 | 61 | nn0cnd | ⊢ ( 𝑘 ∈ ( 0 ... ( 𝑁 − 1 ) ) → 𝑘 ∈ ℂ ) |
| 69 | 68 | adantl | ⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... ( 𝑁 − 1 ) ) ) → 𝑘 ∈ ℂ ) |
| 70 | 1cnd | ⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... ( 𝑁 − 1 ) ) ) → 1 ∈ ℂ ) | |
| 71 | 67 69 70 | sub32d | ⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... ( 𝑁 − 1 ) ) ) → ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) = ( ( 𝑁 − 1 ) − 𝑘 ) ) |
| 72 | fznn0sub | ⊢ ( 𝑘 ∈ ( 0 ... ( 𝑁 − 1 ) ) → ( ( 𝑁 − 1 ) − 𝑘 ) ∈ ℕ0 ) | |
| 73 | 72 | adantl | ⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... ( 𝑁 − 1 ) ) ) → ( ( 𝑁 − 1 ) − 𝑘 ) ∈ ℕ0 ) |
| 74 | 71 73 | eqeltrd | ⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... ( 𝑁 − 1 ) ) ) → ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ∈ ℕ0 ) |
| 75 | 66 74 | expcld | ⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... ( 𝑁 − 1 ) ) ) → ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ) ∈ ℂ ) |
| 76 | 65 75 | mulcld | ⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... ( 𝑁 − 1 ) ) ) → ( ( 𝐴 ↑ ( 𝑘 + 1 ) ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ) ) ∈ ℂ ) |
| 77 | oveq1 | ⊢ ( 𝑘 = ( 𝑁 − 1 ) → ( 𝑘 + 1 ) = ( ( 𝑁 − 1 ) + 1 ) ) | |
| 78 | 77 | oveq2d | ⊢ ( 𝑘 = ( 𝑁 − 1 ) → ( 𝐴 ↑ ( 𝑘 + 1 ) ) = ( 𝐴 ↑ ( ( 𝑁 − 1 ) + 1 ) ) ) |
| 79 | oveq2 | ⊢ ( 𝑘 = ( 𝑁 − 1 ) → ( 𝑁 − 𝑘 ) = ( 𝑁 − ( 𝑁 − 1 ) ) ) | |
| 80 | 79 | oveq1d | ⊢ ( 𝑘 = ( 𝑁 − 1 ) → ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) = ( ( 𝑁 − ( 𝑁 − 1 ) ) − 1 ) ) |
| 81 | 80 | oveq2d | ⊢ ( 𝑘 = ( 𝑁 − 1 ) → ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ) = ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − ( 𝑁 − 1 ) ) − 1 ) ) ) |
| 82 | 78 81 | oveq12d | ⊢ ( 𝑘 = ( 𝑁 − 1 ) → ( ( 𝐴 ↑ ( 𝑘 + 1 ) ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ) ) = ( ( 𝐴 ↑ ( ( 𝑁 − 1 ) + 1 ) ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − ( 𝑁 − 1 ) ) − 1 ) ) ) ) |
| 83 | 59 76 82 | fsumm1 | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → Σ 𝑘 ∈ ( 0 ... ( 𝑁 − 1 ) ) ( ( 𝐴 ↑ ( 𝑘 + 1 ) ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ) ) = ( Σ 𝑘 ∈ ( 0 ... ( ( 𝑁 − 1 ) − 1 ) ) ( ( 𝐴 ↑ ( 𝑘 + 1 ) ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ) ) + ( ( 𝐴 ↑ ( ( 𝑁 − 1 ) + 1 ) ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − ( 𝑁 − 1 ) ) − 1 ) ) ) ) ) |
| 84 | 55 83 | eqtrd | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → Σ 𝑘 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ( ( 𝐴 ↑ ( 𝑘 + 1 ) ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ) ) = ( Σ 𝑘 ∈ ( 0 ... ( ( 𝑁 − 1 ) − 1 ) ) ( ( 𝐴 ↑ ( 𝑘 + 1 ) ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ) ) + ( ( 𝐴 ↑ ( ( 𝑁 − 1 ) + 1 ) ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − ( 𝑁 − 1 ) ) − 1 ) ) ) ) ) |
| 85 | 54 | sumeq1d | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → Σ 𝑘 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐵 ↑ ( 𝑁 − 𝑘 ) ) ) = Σ 𝑘 ∈ ( 0 ... ( 𝑁 − 1 ) ) ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐵 ↑ ( 𝑁 − 𝑘 ) ) ) ) |
| 86 | 61 | adantl | ⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... ( 𝑁 − 1 ) ) ) → 𝑘 ∈ ℕ0 ) |
| 87 | 60 86 | expcld | ⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... ( 𝑁 − 1 ) ) ) → ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) ∈ ℂ ) |
| 88 | 54 | eleq2d | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → ( 𝑘 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ↔ 𝑘 ∈ ( 0 ... ( 𝑁 − 1 ) ) ) ) |
| 89 | fzonnsub | ⊢ ( 𝑘 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) → ( 𝑁 − 𝑘 ) ∈ ℕ ) | |
| 90 | 89 | nnnn0d | ⊢ ( 𝑘 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) → ( 𝑁 − 𝑘 ) ∈ ℕ0 ) |
| 91 | 88 90 | biimtrrdi | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → ( 𝑘 ∈ ( 0 ... ( 𝑁 − 1 ) ) → ( 𝑁 − 𝑘 ) ∈ ℕ0 ) ) |
| 92 | 91 | imp | ⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... ( 𝑁 − 1 ) ) ) → ( 𝑁 − 𝑘 ) ∈ ℕ0 ) |
| 93 | 66 92 | expcld | ⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... ( 𝑁 − 1 ) ) ) → ( 𝐵 ↑ ( 𝑁 − 𝑘 ) ) ∈ ℂ ) |
| 94 | 87 93 | mulcld | ⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... ( 𝑁 − 1 ) ) ) → ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐵 ↑ ( 𝑁 − 𝑘 ) ) ) ∈ ℂ ) |
| 95 | oveq2 | ⊢ ( 𝑘 = 0 → ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) = ( 𝐴 ↑ 0 ) ) | |
| 96 | oveq2 | ⊢ ( 𝑘 = 0 → ( 𝑁 − 𝑘 ) = ( 𝑁 − 0 ) ) | |
| 97 | 96 | oveq2d | ⊢ ( 𝑘 = 0 → ( 𝐵 ↑ ( 𝑁 − 𝑘 ) ) = ( 𝐵 ↑ ( 𝑁 − 0 ) ) ) |
| 98 | 95 97 | oveq12d | ⊢ ( 𝑘 = 0 → ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐵 ↑ ( 𝑁 − 𝑘 ) ) ) = ( ( 𝐴 ↑ 0 ) · ( 𝐵 ↑ ( 𝑁 − 0 ) ) ) ) |
| 99 | 59 94 98 | fsum1p | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → Σ 𝑘 ∈ ( 0 ... ( 𝑁 − 1 ) ) ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐵 ↑ ( 𝑁 − 𝑘 ) ) ) = ( ( ( 𝐴 ↑ 0 ) · ( 𝐵 ↑ ( 𝑁 − 0 ) ) ) + Σ 𝑘 ∈ ( ( 0 + 1 ) ... ( 𝑁 − 1 ) ) ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐵 ↑ ( 𝑁 − 𝑘 ) ) ) ) ) |
| 100 | 2 | exp0d | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → ( 𝐴 ↑ 0 ) = 1 ) |
| 101 | 36 | subid1d | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → ( 𝑁 − 0 ) = 𝑁 ) |
| 102 | 101 | oveq2d | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → ( 𝐵 ↑ ( 𝑁 − 0 ) ) = ( 𝐵 ↑ 𝑁 ) ) |
| 103 | 100 102 | oveq12d | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → ( ( 𝐴 ↑ 0 ) · ( 𝐵 ↑ ( 𝑁 − 0 ) ) ) = ( 1 · ( 𝐵 ↑ 𝑁 ) ) ) |
| 104 | simp1 | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → 𝑁 ∈ ℕ ) | |
| 105 | 104 | nnnn0d | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → 𝑁 ∈ ℕ0 ) |
| 106 | 3 105 | expcld | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → ( 𝐵 ↑ 𝑁 ) ∈ ℂ ) |
| 107 | 106 | mullidd | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → ( 1 · ( 𝐵 ↑ 𝑁 ) ) = ( 𝐵 ↑ 𝑁 ) ) |
| 108 | 103 107 | eqtrd | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → ( ( 𝐴 ↑ 0 ) · ( 𝐵 ↑ ( 𝑁 − 0 ) ) ) = ( 𝐵 ↑ 𝑁 ) ) |
| 109 | 0p1e1 | ⊢ ( 0 + 1 ) = 1 | |
| 110 | 109 | a1i | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → ( 0 + 1 ) = 1 ) |
| 111 | 110 | oveq1d | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → ( ( 0 + 1 ) ... ( 𝑁 − 1 ) ) = ( 1 ... ( 𝑁 − 1 ) ) ) |
| 112 | 111 | sumeq1d | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → Σ 𝑘 ∈ ( ( 0 + 1 ) ... ( 𝑁 − 1 ) ) ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐵 ↑ ( 𝑁 − 𝑘 ) ) ) = Σ 𝑘 ∈ ( 1 ... ( 𝑁 − 1 ) ) ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐵 ↑ ( 𝑁 − 𝑘 ) ) ) ) |
| 113 | 108 112 | oveq12d | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → ( ( ( 𝐴 ↑ 0 ) · ( 𝐵 ↑ ( 𝑁 − 0 ) ) ) + Σ 𝑘 ∈ ( ( 0 + 1 ) ... ( 𝑁 − 1 ) ) ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐵 ↑ ( 𝑁 − 𝑘 ) ) ) ) = ( ( 𝐵 ↑ 𝑁 ) + Σ 𝑘 ∈ ( 1 ... ( 𝑁 − 1 ) ) ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐵 ↑ ( 𝑁 − 𝑘 ) ) ) ) ) |
| 114 | 85 99 113 | 3eqtrd | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → Σ 𝑘 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐵 ↑ ( 𝑁 − 𝑘 ) ) ) = ( ( 𝐵 ↑ 𝑁 ) + Σ 𝑘 ∈ ( 1 ... ( 𝑁 − 1 ) ) ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐵 ↑ ( 𝑁 − 𝑘 ) ) ) ) ) |
| 115 | 84 114 | oveq12d | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → ( Σ 𝑘 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ( ( 𝐴 ↑ ( 𝑘 + 1 ) ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ) ) − Σ 𝑘 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐵 ↑ ( 𝑁 − 𝑘 ) ) ) ) = ( ( Σ 𝑘 ∈ ( 0 ... ( ( 𝑁 − 1 ) − 1 ) ) ( ( 𝐴 ↑ ( 𝑘 + 1 ) ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ) ) + ( ( 𝐴 ↑ ( ( 𝑁 − 1 ) + 1 ) ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − ( 𝑁 − 1 ) ) − 1 ) ) ) ) − ( ( 𝐵 ↑ 𝑁 ) + Σ 𝑘 ∈ ( 1 ... ( 𝑁 − 1 ) ) ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐵 ↑ ( 𝑁 − 𝑘 ) ) ) ) ) ) |
| 116 | fzfid | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → ( 1 ... ( 𝑁 − 1 ) ) ∈ Fin ) | |
| 117 | 2 | adantr | ⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) ∧ 𝑘 ∈ ( 1 ... ( 𝑁 − 1 ) ) ) → 𝐴 ∈ ℂ ) |
| 118 | elfznn | ⊢ ( 𝑘 ∈ ( 1 ... ( 𝑁 − 1 ) ) → 𝑘 ∈ ℕ ) | |
| 119 | 118 | nnnn0d | ⊢ ( 𝑘 ∈ ( 1 ... ( 𝑁 − 1 ) ) → 𝑘 ∈ ℕ0 ) |
| 120 | 119 | adantl | ⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) ∧ 𝑘 ∈ ( 1 ... ( 𝑁 − 1 ) ) ) → 𝑘 ∈ ℕ0 ) |
| 121 | 117 120 | expcld | ⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) ∧ 𝑘 ∈ ( 1 ... ( 𝑁 − 1 ) ) ) → ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) ∈ ℂ ) |
| 122 | 3 | adantr | ⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) ∧ 𝑘 ∈ ( 1 ... ( 𝑁 − 1 ) ) ) → 𝐵 ∈ ℂ ) |
| 123 | fzoval | ⊢ ( 𝑁 ∈ ℤ → ( 1 ..^ 𝑁 ) = ( 1 ... ( 𝑁 − 1 ) ) ) | |
| 124 | 52 123 | syl | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → ( 1 ..^ 𝑁 ) = ( 1 ... ( 𝑁 − 1 ) ) ) |
| 125 | 124 | eleq2d | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → ( 𝑘 ∈ ( 1 ..^ 𝑁 ) ↔ 𝑘 ∈ ( 1 ... ( 𝑁 − 1 ) ) ) ) |
| 126 | fzonnsub | ⊢ ( 𝑘 ∈ ( 1 ..^ 𝑁 ) → ( 𝑁 − 𝑘 ) ∈ ℕ ) | |
| 127 | 126 | nnnn0d | ⊢ ( 𝑘 ∈ ( 1 ..^ 𝑁 ) → ( 𝑁 − 𝑘 ) ∈ ℕ0 ) |
| 128 | 125 127 | biimtrrdi | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → ( 𝑘 ∈ ( 1 ... ( 𝑁 − 1 ) ) → ( 𝑁 − 𝑘 ) ∈ ℕ0 ) ) |
| 129 | 128 | imp | ⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) ∧ 𝑘 ∈ ( 1 ... ( 𝑁 − 1 ) ) ) → ( 𝑁 − 𝑘 ) ∈ ℕ0 ) |
| 130 | 122 129 | expcld | ⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) ∧ 𝑘 ∈ ( 1 ... ( 𝑁 − 1 ) ) ) → ( 𝐵 ↑ ( 𝑁 − 𝑘 ) ) ∈ ℂ ) |
| 131 | 121 130 | mulcld | ⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) ∧ 𝑘 ∈ ( 1 ... ( 𝑁 − 1 ) ) ) → ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐵 ↑ ( 𝑁 − 𝑘 ) ) ) ∈ ℂ ) |
| 132 | 116 131 | fsumcl | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → Σ 𝑘 ∈ ( 1 ... ( 𝑁 − 1 ) ) ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐵 ↑ ( 𝑁 − 𝑘 ) ) ) ∈ ℂ ) |
| 133 | 2 105 | expcld | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → ( 𝐴 ↑ 𝑁 ) ∈ ℂ ) |
| 134 | oveq1 | ⊢ ( 𝑘 = 𝑙 → ( 𝑘 + 1 ) = ( 𝑙 + 1 ) ) | |
| 135 | 134 | oveq2d | ⊢ ( 𝑘 = 𝑙 → ( 𝐴 ↑ ( 𝑘 + 1 ) ) = ( 𝐴 ↑ ( 𝑙 + 1 ) ) ) |
| 136 | oveq2 | ⊢ ( 𝑘 = 𝑙 → ( 𝑁 − 𝑘 ) = ( 𝑁 − 𝑙 ) ) | |
| 137 | 136 | oveq1d | ⊢ ( 𝑘 = 𝑙 → ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) = ( ( 𝑁 − 𝑙 ) − 1 ) ) |
| 138 | 137 | oveq2d | ⊢ ( 𝑘 = 𝑙 → ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ) = ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑙 ) − 1 ) ) ) |
| 139 | 135 138 | oveq12d | ⊢ ( 𝑘 = 𝑙 → ( ( 𝐴 ↑ ( 𝑘 + 1 ) ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ) ) = ( ( 𝐴 ↑ ( 𝑙 + 1 ) ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑙 ) − 1 ) ) ) ) |
| 140 | 139 | cbvsumv | ⊢ Σ 𝑘 ∈ ( 0 ... ( ( 𝑁 − 1 ) − 1 ) ) ( ( 𝐴 ↑ ( 𝑘 + 1 ) ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ) ) = Σ 𝑙 ∈ ( 0 ... ( ( 𝑁 − 1 ) − 1 ) ) ( ( 𝐴 ↑ ( 𝑙 + 1 ) ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑙 ) − 1 ) ) ) |
| 141 | 1m1e0 | ⊢ ( 1 − 1 ) = 0 | |
| 142 | 141 | eqcomi | ⊢ 0 = ( 1 − 1 ) |
| 143 | 142 | oveq1i | ⊢ ( 0 ... ( ( 𝑁 − 1 ) − 1 ) ) = ( ( 1 − 1 ) ... ( ( 𝑁 − 1 ) − 1 ) ) |
| 144 | 143 | a1i | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → ( 0 ... ( ( 𝑁 − 1 ) − 1 ) ) = ( ( 1 − 1 ) ... ( ( 𝑁 − 1 ) − 1 ) ) ) |
| 145 | 36 | adantr | ⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) ∧ 𝑙 ∈ ( 0 ... ( ( 𝑁 − 1 ) − 1 ) ) ) → 𝑁 ∈ ℂ ) |
| 146 | elfznn0 | ⊢ ( 𝑙 ∈ ( 0 ... ( ( 𝑁 − 1 ) − 1 ) ) → 𝑙 ∈ ℕ0 ) | |
| 147 | 146 | nn0cnd | ⊢ ( 𝑙 ∈ ( 0 ... ( ( 𝑁 − 1 ) − 1 ) ) → 𝑙 ∈ ℂ ) |
| 148 | 147 | adantl | ⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) ∧ 𝑙 ∈ ( 0 ... ( ( 𝑁 − 1 ) − 1 ) ) ) → 𝑙 ∈ ℂ ) |
| 149 | 1cnd | ⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) ∧ 𝑙 ∈ ( 0 ... ( ( 𝑁 − 1 ) − 1 ) ) ) → 1 ∈ ℂ ) | |
| 150 | 145 148 149 | subsub4d | ⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) ∧ 𝑙 ∈ ( 0 ... ( ( 𝑁 − 1 ) − 1 ) ) ) → ( ( 𝑁 − 𝑙 ) − 1 ) = ( 𝑁 − ( 𝑙 + 1 ) ) ) |
| 151 | 150 | oveq2d | ⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) ∧ 𝑙 ∈ ( 0 ... ( ( 𝑁 − 1 ) − 1 ) ) ) → ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑙 ) − 1 ) ) = ( 𝐵 ↑ ( 𝑁 − ( 𝑙 + 1 ) ) ) ) |
| 152 | 151 | oveq2d | ⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) ∧ 𝑙 ∈ ( 0 ... ( ( 𝑁 − 1 ) − 1 ) ) ) → ( ( 𝐴 ↑ ( 𝑙 + 1 ) ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑙 ) − 1 ) ) ) = ( ( 𝐴 ↑ ( 𝑙 + 1 ) ) · ( 𝐵 ↑ ( 𝑁 − ( 𝑙 + 1 ) ) ) ) ) |
| 153 | 144 152 | sumeq12dv | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → Σ 𝑙 ∈ ( 0 ... ( ( 𝑁 − 1 ) − 1 ) ) ( ( 𝐴 ↑ ( 𝑙 + 1 ) ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑙 ) − 1 ) ) ) = Σ 𝑙 ∈ ( ( 1 − 1 ) ... ( ( 𝑁 − 1 ) − 1 ) ) ( ( 𝐴 ↑ ( 𝑙 + 1 ) ) · ( 𝐵 ↑ ( 𝑁 − ( 𝑙 + 1 ) ) ) ) ) |
| 154 | 140 153 | eqtrid | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → Σ 𝑘 ∈ ( 0 ... ( ( 𝑁 − 1 ) − 1 ) ) ( ( 𝐴 ↑ ( 𝑘 + 1 ) ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ) ) = Σ 𝑙 ∈ ( ( 1 − 1 ) ... ( ( 𝑁 − 1 ) − 1 ) ) ( ( 𝐴 ↑ ( 𝑙 + 1 ) ) · ( 𝐵 ↑ ( 𝑁 − ( 𝑙 + 1 ) ) ) ) ) |
| 155 | 1zzd | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → 1 ∈ ℤ ) | |
| 156 | peano2zm | ⊢ ( 𝑁 ∈ ℤ → ( 𝑁 − 1 ) ∈ ℤ ) | |
| 157 | 52 156 | syl | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → ( 𝑁 − 1 ) ∈ ℤ ) |
| 158 | oveq2 | ⊢ ( 𝑘 = ( 𝑙 + 1 ) → ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) = ( 𝐴 ↑ ( 𝑙 + 1 ) ) ) | |
| 159 | oveq2 | ⊢ ( 𝑘 = ( 𝑙 + 1 ) → ( 𝑁 − 𝑘 ) = ( 𝑁 − ( 𝑙 + 1 ) ) ) | |
| 160 | 159 | oveq2d | ⊢ ( 𝑘 = ( 𝑙 + 1 ) → ( 𝐵 ↑ ( 𝑁 − 𝑘 ) ) = ( 𝐵 ↑ ( 𝑁 − ( 𝑙 + 1 ) ) ) ) |
| 161 | 158 160 | oveq12d | ⊢ ( 𝑘 = ( 𝑙 + 1 ) → ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐵 ↑ ( 𝑁 − 𝑘 ) ) ) = ( ( 𝐴 ↑ ( 𝑙 + 1 ) ) · ( 𝐵 ↑ ( 𝑁 − ( 𝑙 + 1 ) ) ) ) ) |
| 162 | 155 155 157 131 161 | fsumshftm | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → Σ 𝑘 ∈ ( 1 ... ( 𝑁 − 1 ) ) ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐵 ↑ ( 𝑁 − 𝑘 ) ) ) = Σ 𝑙 ∈ ( ( 1 − 1 ) ... ( ( 𝑁 − 1 ) − 1 ) ) ( ( 𝐴 ↑ ( 𝑙 + 1 ) ) · ( 𝐵 ↑ ( 𝑁 − ( 𝑙 + 1 ) ) ) ) ) |
| 163 | 154 162 | eqtr4d | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → Σ 𝑘 ∈ ( 0 ... ( ( 𝑁 − 1 ) − 1 ) ) ( ( 𝐴 ↑ ( 𝑘 + 1 ) ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ) ) = Σ 𝑘 ∈ ( 1 ... ( 𝑁 − 1 ) ) ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐵 ↑ ( 𝑁 − 𝑘 ) ) ) ) |
| 164 | npcan1 | ⊢ ( 𝑁 ∈ ℂ → ( ( 𝑁 − 1 ) + 1 ) = 𝑁 ) | |
| 165 | 36 164 | syl | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → ( ( 𝑁 − 1 ) + 1 ) = 𝑁 ) |
| 166 | 165 | oveq2d | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → ( 𝐴 ↑ ( ( 𝑁 − 1 ) + 1 ) ) = ( 𝐴 ↑ 𝑁 ) ) |
| 167 | peano2cnm | ⊢ ( 𝑁 ∈ ℂ → ( 𝑁 − 1 ) ∈ ℂ ) | |
| 168 | 35 167 | syl | ⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 𝑁 − 1 ) ∈ ℂ ) |
| 169 | 1cnd | ⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → 1 ∈ ℂ ) | |
| 170 | 35 168 169 | sub32d | ⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( 𝑁 − ( 𝑁 − 1 ) ) − 1 ) = ( ( 𝑁 − 1 ) − ( 𝑁 − 1 ) ) ) |
| 171 | 168 | subidd | ⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( 𝑁 − 1 ) − ( 𝑁 − 1 ) ) = 0 ) |
| 172 | 170 171 | eqtrd | ⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( 𝑁 − ( 𝑁 − 1 ) ) − 1 ) = 0 ) |
| 173 | 172 | 3ad2ant1 | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → ( ( 𝑁 − ( 𝑁 − 1 ) ) − 1 ) = 0 ) |
| 174 | 173 | oveq2d | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − ( 𝑁 − 1 ) ) − 1 ) ) = ( 𝐵 ↑ 0 ) ) |
| 175 | exp0 | ⊢ ( 𝐵 ∈ ℂ → ( 𝐵 ↑ 0 ) = 1 ) | |
| 176 | 175 | 3ad2ant3 | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → ( 𝐵 ↑ 0 ) = 1 ) |
| 177 | 174 176 | eqtrd | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − ( 𝑁 − 1 ) ) − 1 ) ) = 1 ) |
| 178 | 166 177 | oveq12d | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → ( ( 𝐴 ↑ ( ( 𝑁 − 1 ) + 1 ) ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − ( 𝑁 − 1 ) ) − 1 ) ) ) = ( ( 𝐴 ↑ 𝑁 ) · 1 ) ) |
| 179 | 133 | mulridd | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → ( ( 𝐴 ↑ 𝑁 ) · 1 ) = ( 𝐴 ↑ 𝑁 ) ) |
| 180 | 178 179 | eqtrd | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → ( ( 𝐴 ↑ ( ( 𝑁 − 1 ) + 1 ) ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − ( 𝑁 − 1 ) ) − 1 ) ) ) = ( 𝐴 ↑ 𝑁 ) ) |
| 181 | 163 180 | oveq12d | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → ( Σ 𝑘 ∈ ( 0 ... ( ( 𝑁 − 1 ) − 1 ) ) ( ( 𝐴 ↑ ( 𝑘 + 1 ) ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ) ) + ( ( 𝐴 ↑ ( ( 𝑁 − 1 ) + 1 ) ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − ( 𝑁 − 1 ) ) − 1 ) ) ) ) = ( Σ 𝑘 ∈ ( 1 ... ( 𝑁 − 1 ) ) ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐵 ↑ ( 𝑁 − 𝑘 ) ) ) + ( 𝐴 ↑ 𝑁 ) ) ) |
| 182 | 132 133 181 | comraddd | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → ( Σ 𝑘 ∈ ( 0 ... ( ( 𝑁 − 1 ) − 1 ) ) ( ( 𝐴 ↑ ( 𝑘 + 1 ) ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ) ) + ( ( 𝐴 ↑ ( ( 𝑁 − 1 ) + 1 ) ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − ( 𝑁 − 1 ) ) − 1 ) ) ) ) = ( ( 𝐴 ↑ 𝑁 ) + Σ 𝑘 ∈ ( 1 ... ( 𝑁 − 1 ) ) ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐵 ↑ ( 𝑁 − 𝑘 ) ) ) ) ) |
| 183 | 182 | oveq1d | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → ( ( Σ 𝑘 ∈ ( 0 ... ( ( 𝑁 − 1 ) − 1 ) ) ( ( 𝐴 ↑ ( 𝑘 + 1 ) ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ) ) + ( ( 𝐴 ↑ ( ( 𝑁 − 1 ) + 1 ) ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − ( 𝑁 − 1 ) ) − 1 ) ) ) ) − ( ( 𝐵 ↑ 𝑁 ) + Σ 𝑘 ∈ ( 1 ... ( 𝑁 − 1 ) ) ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐵 ↑ ( 𝑁 − 𝑘 ) ) ) ) ) = ( ( ( 𝐴 ↑ 𝑁 ) + Σ 𝑘 ∈ ( 1 ... ( 𝑁 − 1 ) ) ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐵 ↑ ( 𝑁 − 𝑘 ) ) ) ) − ( ( 𝐵 ↑ 𝑁 ) + Σ 𝑘 ∈ ( 1 ... ( 𝑁 − 1 ) ) ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐵 ↑ ( 𝑁 − 𝑘 ) ) ) ) ) ) |
| 184 | 133 106 132 | pnpcan2d | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → ( ( ( 𝐴 ↑ 𝑁 ) + Σ 𝑘 ∈ ( 1 ... ( 𝑁 − 1 ) ) ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐵 ↑ ( 𝑁 − 𝑘 ) ) ) ) − ( ( 𝐵 ↑ 𝑁 ) + Σ 𝑘 ∈ ( 1 ... ( 𝑁 − 1 ) ) ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐵 ↑ ( 𝑁 − 𝑘 ) ) ) ) ) = ( ( 𝐴 ↑ 𝑁 ) − ( 𝐵 ↑ 𝑁 ) ) ) |
| 185 | 115 183 184 | 3eqtrd | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → ( Σ 𝑘 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ( ( 𝐴 ↑ ( 𝑘 + 1 ) ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ) ) − Σ 𝑘 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐵 ↑ ( 𝑁 − 𝑘 ) ) ) ) = ( ( 𝐴 ↑ 𝑁 ) − ( 𝐵 ↑ 𝑁 ) ) ) |
| 186 | 18 50 185 | 3eqtrrd | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → ( ( 𝐴 ↑ 𝑁 ) − ( 𝐵 ↑ 𝑁 ) ) = ( ( 𝐴 − 𝐵 ) · Σ 𝑘 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ) ) ) ) |
| 187 | 186 | 3exp | ⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 𝐴 ∈ ℂ → ( 𝐵 ∈ ℂ → ( ( 𝐴 ↑ 𝑁 ) − ( 𝐵 ↑ 𝑁 ) ) = ( ( 𝐴 − 𝐵 ) · Σ 𝑘 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ) ) ) ) ) ) |
| 188 | simp2 | ⊢ ( ( 𝑁 = 0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → 𝐴 ∈ ℂ ) | |
| 189 | simp3 | ⊢ ( ( 𝑁 = 0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → 𝐵 ∈ ℂ ) | |
| 190 | 188 189 | subcld | ⊢ ( ( 𝑁 = 0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → ( 𝐴 − 𝐵 ) ∈ ℂ ) |
| 191 | 190 | mul01d | ⊢ ( ( 𝑁 = 0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → ( ( 𝐴 − 𝐵 ) · 0 ) = 0 ) |
| 192 | oveq2 | ⊢ ( 𝑁 = 0 → ( 0 ..^ 𝑁 ) = ( 0 ..^ 0 ) ) | |
| 193 | fzo0 | ⊢ ( 0 ..^ 0 ) = ∅ | |
| 194 | 192 193 | eqtrdi | ⊢ ( 𝑁 = 0 → ( 0 ..^ 𝑁 ) = ∅ ) |
| 195 | 194 | sumeq1d | ⊢ ( 𝑁 = 0 → Σ 𝑘 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ) ) = Σ 𝑘 ∈ ∅ ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ) ) ) |
| 196 | 195 | 3ad2ant1 | ⊢ ( ( 𝑁 = 0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → Σ 𝑘 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ) ) = Σ 𝑘 ∈ ∅ ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ) ) ) |
| 197 | sum0 | ⊢ Σ 𝑘 ∈ ∅ ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ) ) = 0 | |
| 198 | 196 197 | eqtrdi | ⊢ ( ( 𝑁 = 0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → Σ 𝑘 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ) ) = 0 ) |
| 199 | 198 | oveq2d | ⊢ ( ( 𝑁 = 0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → ( ( 𝐴 − 𝐵 ) · Σ 𝑘 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ) ) ) = ( ( 𝐴 − 𝐵 ) · 0 ) ) |
| 200 | oveq2 | ⊢ ( 𝑁 = 0 → ( 𝐴 ↑ 𝑁 ) = ( 𝐴 ↑ 0 ) ) | |
| 201 | 200 | 3ad2ant1 | ⊢ ( ( 𝑁 = 0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → ( 𝐴 ↑ 𝑁 ) = ( 𝐴 ↑ 0 ) ) |
| 202 | exp0 | ⊢ ( 𝐴 ∈ ℂ → ( 𝐴 ↑ 0 ) = 1 ) | |
| 203 | 202 | 3ad2ant2 | ⊢ ( ( 𝑁 = 0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → ( 𝐴 ↑ 0 ) = 1 ) |
| 204 | 201 203 | eqtrd | ⊢ ( ( 𝑁 = 0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → ( 𝐴 ↑ 𝑁 ) = 1 ) |
| 205 | oveq2 | ⊢ ( 𝑁 = 0 → ( 𝐵 ↑ 𝑁 ) = ( 𝐵 ↑ 0 ) ) | |
| 206 | 205 | 3ad2ant1 | ⊢ ( ( 𝑁 = 0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → ( 𝐵 ↑ 𝑁 ) = ( 𝐵 ↑ 0 ) ) |
| 207 | 175 | 3ad2ant3 | ⊢ ( ( 𝑁 = 0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → ( 𝐵 ↑ 0 ) = 1 ) |
| 208 | 206 207 | eqtrd | ⊢ ( ( 𝑁 = 0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → ( 𝐵 ↑ 𝑁 ) = 1 ) |
| 209 | 204 208 | oveq12d | ⊢ ( ( 𝑁 = 0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → ( ( 𝐴 ↑ 𝑁 ) − ( 𝐵 ↑ 𝑁 ) ) = ( 1 − 1 ) ) |
| 210 | 209 141 | eqtrdi | ⊢ ( ( 𝑁 = 0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → ( ( 𝐴 ↑ 𝑁 ) − ( 𝐵 ↑ 𝑁 ) ) = 0 ) |
| 211 | 191 199 210 | 3eqtr4rd | ⊢ ( ( 𝑁 = 0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → ( ( 𝐴 ↑ 𝑁 ) − ( 𝐵 ↑ 𝑁 ) ) = ( ( 𝐴 − 𝐵 ) · Σ 𝑘 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ) ) ) ) |
| 212 | 211 | 3exp | ⊢ ( 𝑁 = 0 → ( 𝐴 ∈ ℂ → ( 𝐵 ∈ ℂ → ( ( 𝐴 ↑ 𝑁 ) − ( 𝐵 ↑ 𝑁 ) ) = ( ( 𝐴 − 𝐵 ) · Σ 𝑘 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ) ) ) ) ) ) |
| 213 | 187 212 | jaoi | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∨ 𝑁 = 0 ) → ( 𝐴 ∈ ℂ → ( 𝐵 ∈ ℂ → ( ( 𝐴 ↑ 𝑁 ) − ( 𝐵 ↑ 𝑁 ) ) = ( ( 𝐴 − 𝐵 ) · Σ 𝑘 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ) ) ) ) ) ) |
| 214 | 1 213 | sylbi | ⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ0 → ( 𝐴 ∈ ℂ → ( 𝐵 ∈ ℂ → ( ( 𝐴 ↑ 𝑁 ) − ( 𝐵 ↑ 𝑁 ) ) = ( ( 𝐴 − 𝐵 ) · Σ 𝑘 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ) ) ) ) ) ) |
| 215 | 214 | 3imp | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → ( ( 𝐴 ↑ 𝑁 ) − ( 𝐵 ↑ 𝑁 ) ) = ( ( 𝐴 − 𝐵 ) · Σ 𝑘 ∈ ( 0 ..^ 𝑁 ) ( ( 𝐴 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐵 ↑ ( ( 𝑁 − 𝑘 ) − 1 ) ) ) ) ) |