MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  psrvscacl Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem psrvscacl 19607
Description: Closure of the power series scalar multiplication operation. (Contributed by Mario Carneiro, 29-Dec-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
psrvscacl.s 𝑆 = (𝐼 mPwSer 𝑅)
psrvscacl.n · = ( ·𝑠𝑆)
psrvscacl.k 𝐾 = (Base‘𝑅)
psrvscacl.b 𝐵 = (Base‘𝑆)
psrvscacl.r (𝜑𝑅 ∈ Ring)
psrvscacl.x (𝜑𝑋𝐾)
psrvscacl.y (𝜑𝐹𝐵)
Assertion
Ref Expression
psrvscacl (𝜑 → (𝑋 · 𝐹) ∈ 𝐵)

Proof of Theorem psrvscacl
Dummy variables 𝑥 𝑓 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 psrvscacl.r . . . . 5 (𝜑𝑅 ∈ Ring)
2 psrvscacl.k . . . . . . 7 𝐾 = (Base‘𝑅)
3 eqid 2770 . . . . . . 7 (.r𝑅) = (.r𝑅)
42, 3ringcl 18768 . . . . . 6 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑥𝐾𝑦𝐾) → (𝑥(.r𝑅)𝑦) ∈ 𝐾)
543expb 1112 . . . . 5 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑥𝐾𝑦𝐾)) → (𝑥(.r𝑅)𝑦) ∈ 𝐾)
61, 5sylan 561 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑥𝐾𝑦𝐾)) → (𝑥(.r𝑅)𝑦) ∈ 𝐾)
7 psrvscacl.x . . . . 5 (𝜑𝑋𝐾)
8 fconst6g 6234 . . . . 5 (𝑋𝐾 → ({𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin} × {𝑋}):{𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin}⟶𝐾)
97, 8syl 17 . . . 4 (𝜑 → ({𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin} × {𝑋}):{𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin}⟶𝐾)
10 psrvscacl.s . . . . 5 𝑆 = (𝐼 mPwSer 𝑅)
11 eqid 2770 . . . . 5 {𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin} = {𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin}
12 psrvscacl.b . . . . 5 𝐵 = (Base‘𝑆)
13 psrvscacl.y . . . . 5 (𝜑𝐹𝐵)
1410, 2, 11, 12, 13psrelbas 19593 . . . 4 (𝜑𝐹:{𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin}⟶𝐾)
15 ovex 6822 . . . . . 6 (ℕ0𝑚 𝐼) ∈ V
1615rabex 4943 . . . . 5 {𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin} ∈ V
1716a1i 11 . . . 4 (𝜑 → {𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin} ∈ V)
18 inidm 3969 . . . 4 ({𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin} ∩ {𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin}) = {𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin}
196, 9, 14, 17, 17, 18off 7058 . . 3 (𝜑 → (({𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin} × {𝑋}) ∘𝑓 (.r𝑅)𝐹):{𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin}⟶𝐾)
20 fvex 6342 . . . . 5 (Base‘𝑅) ∈ V
212, 20eqeltri 2845 . . . 4 𝐾 ∈ V
2221, 16elmap 8037 . . 3 ((({𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin} × {𝑋}) ∘𝑓 (.r𝑅)𝐹) ∈ (𝐾𝑚 {𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin}) ↔ (({𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin} × {𝑋}) ∘𝑓 (.r𝑅)𝐹):{𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin}⟶𝐾)
2319, 22sylibr 224 . 2 (𝜑 → (({𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin} × {𝑋}) ∘𝑓 (.r𝑅)𝐹) ∈ (𝐾𝑚 {𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin}))
24 psrvscacl.n . . 3 · = ( ·𝑠𝑆)
2510, 24, 2, 12, 3, 11, 7, 13psrvsca 19605 . 2 (𝜑 → (𝑋 · 𝐹) = (({𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin} × {𝑋}) ∘𝑓 (.r𝑅)𝐹))
26 reldmpsr 19575 . . . . . 6 Rel dom mPwSer
2726, 10, 12elbasov 16127 . . . . 5 (𝐹𝐵 → (𝐼 ∈ V ∧ 𝑅 ∈ V))
2813, 27syl 17 . . . 4 (𝜑 → (𝐼 ∈ V ∧ 𝑅 ∈ V))
2928simpld 476 . . 3 (𝜑𝐼 ∈ V)
3010, 2, 11, 12, 29psrbas 19592 . 2 (𝜑𝐵 = (𝐾𝑚 {𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin}))
3123, 25, 303eltr4d 2864 1 (𝜑 → (𝑋 · 𝐹) ∈ 𝐵)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 382   = wceq 1630  wcel 2144  {crab 3064  Vcvv 3349  {csn 4314   × cxp 5247  ccnv 5248  cima 5252  wf 6027  cfv 6031  (class class class)co 6792  𝑓 cof 7041  𝑚 cmap 8008  Fincfn 8108  cn 11221  0cn0 11493  Basecbs 16063  .rcmulr 16149   ·𝑠 cvsca 16152  Ringcrg 18754   mPwSer cmps 19565
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1869  ax-4 1884  ax-5 1990  ax-6 2056  ax-7 2092  ax-8 2146  ax-9 2153  ax-10 2173  ax-11 2189  ax-12 2202  ax-13 2407  ax-ext 2750  ax-rep 4902  ax-sep 4912  ax-nul 4920  ax-pow 4971  ax-pr 5034  ax-un 7095  ax-cnex 10193  ax-resscn 10194  ax-1cn 10195  ax-icn 10196  ax-addcl 10197  ax-addrcl 10198  ax-mulcl 10199  ax-mulrcl 10200  ax-mulcom 10201  ax-addass 10202  ax-mulass 10203  ax-distr 10204  ax-i2m1 10205  ax-1ne0 10206  ax-1rid 10207  ax-rnegex 10208  ax-rrecex 10209  ax-cnre 10210  ax-pre-lttri 10211  ax-pre-lttrn 10212  ax-pre-ltadd 10213  ax-pre-mulgt0 10214
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-an 383  df-or 827  df-3or 1071  df-3an 1072  df-tru 1633  df-ex 1852  df-nf 1857  df-sb 2049  df-eu 2621  df-mo 2622  df-clab 2757  df-cleq 2763  df-clel 2766  df-nfc 2901  df-ne 2943  df-nel 3046  df-ral 3065  df-rex 3066  df-reu 3067  df-rab 3069  df-v 3351  df-sbc 3586  df-csb 3681  df-dif 3724  df-un 3726  df-in 3728  df-ss 3735  df-pss 3737  df-nul 4062  df-if 4224  df-pw 4297  df-sn 4315  df-pr 4317  df-tp 4319  df-op 4321  df-uni 4573  df-int 4610  df-iun 4654  df-br 4785  df-opab 4845  df-mpt 4862  df-tr 4885  df-id 5157  df-eprel 5162  df-po 5170  df-so 5171  df-fr 5208  df-we 5210  df-xp 5255  df-rel 5256  df-cnv 5257  df-co 5258  df-dm 5259  df-rn 5260  df-res 5261  df-ima 5262  df-pred 5823  df-ord 5869  df-on 5870  df-lim 5871  df-suc 5872  df-iota 5994  df-fun 6033  df-fn 6034  df-f 6035  df-f1 6036  df-fo 6037  df-f1o 6038  df-fv 6039  df-riota 6753  df-ov 6795  df-oprab 6796  df-mpt2 6797  df-of 7043  df-om 7212  df-1st 7314  df-2nd 7315  df-supp 7446  df-wrecs 7558  df-recs 7620  df-rdg 7658  df-1o 7712  df-oadd 7716  df-er 7895  df-map 8010  df-en 8109  df-dom 8110  df-sdom 8111  df-fin 8112  df-fsupp 8431  df-pnf 10277  df-mnf 10278  df-xr 10279  df-ltxr 10280  df-le 10281  df-sub 10469  df-neg 10470  df-nn 11222  df-2 11280  df-3 11281  df-4 11282  df-5 11283  df-6 11284  df-7 11285  df-8 11286  df-9 11287  df-n0 11494  df-z 11579  df-uz 11888  df-fz 12533  df-struct 16065  df-ndx 16066  df-slot 16067  df-base 16069  df-sets 16070  df-plusg 16161  df-mulr 16162  df-sca 16164  df-vsca 16165  df-tset 16167  df-mgm 17449  df-sgrp 17491  df-mnd 17502  df-mgp 18697  df-ring 18756  df-psr 19570
This theorem is referenced by:  psrlmod  19615  psrass23l  19622  psrass23  19624  mpllsslem  19649
  Copyright terms: Public domain W3C validator