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Theorem psrlidmfi 15199
Description: The identity element of the ring of power series is a left identity. (Contributed by Mario Carneiro, 29-Dec-2014.) (Proof shortened by AV, 8-Jul-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
psrring.s  |-  S  =  ( I mPwSer  R )
psrringfi.i  |-  ( ph  ->  I  e.  Fin )
psrring.r  |-  ( ph  ->  R  e.  Ring )
psr1cl.d  |-  D  =  { f  e.  ( NN0  ^m  I )  |  ( `' f
" NN )  e. 
Fin }
psr1cl.z  |-  .0.  =  ( 0g `  R )
psr1cl.o  |-  .1.  =  ( 1r `  R )
psr1cl.u  |-  U  =  ( x  e.  D  |->  if ( x  =  ( I  X.  {
0 } ) ,  .1.  ,  .0.  )
)
psr1cl.b  |-  B  =  ( Base `  S
)
psrlidm.t  |-  .x.  =  ( .r `  S )
psrlidm.x  |-  ( ph  ->  X  e.  B )
Assertion
Ref Expression
psrlidmfi  |-  ( ph  ->  ( U  .x.  X
)  =  X )
Distinct variable groups:    x, f,  .0.    f, I, x    x, B    R, f, x    x, D   
f, X, x    ph, x    x, 
.x.    x, S    x,  .1.
Allowed substitution hints:    ph( f)    B( f)    D( f)    S( f)    .x. ( f)    U( x,  f)    .1. ( f)

Proof of Theorem psrlidmfi
Dummy variables  y  z  g  p are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 psrring.s . . . 4  |-  S  =  ( I mPwSer  R )
2 eqid 2238 . . . 4  |-  ( Base `  R )  =  (
Base `  R )
3 psr1cl.d . . . 4  |-  D  =  { f  e.  ( NN0  ^m  I )  |  ( `' f
" NN )  e. 
Fin }
4 psr1cl.b . . . 4  |-  B  =  ( Base `  S
)
5 psrlidm.t . . . . 5  |-  .x.  =  ( .r `  S )
6 psrring.r . . . . 5  |-  ( ph  ->  R  e.  Ring )
7 psrringfi.i . . . . 5  |-  ( ph  ->  I  e.  Fin )
8 psr1cl.z . . . . . 6  |-  .0.  =  ( 0g `  R )
9 psr1cl.o . . . . . 6  |-  .1.  =  ( 1r `  R )
10 psr1cl.u . . . . . 6  |-  U  =  ( x  e.  D  |->  if ( x  =  ( I  X.  {
0 } ) ,  .1.  ,  .0.  )
)
111, 7, 6, 3, 8, 9, 10, 4psr1clfi 15198 . . . . 5  |-  ( ph  ->  U  e.  B )
12 psrlidm.x . . . . 5  |-  ( ph  ->  X  e.  B )
131, 4, 5, 6, 7, 11, 12psrmulclfi 15190 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( U  .x.  X
)  e.  B )
141, 2, 3, 4, 13psrelbas 15179 . . 3  |-  ( ph  ->  ( U  .x.  X
) : D --> ( Base `  R ) )
1514ffnd 5537 . 2  |-  ( ph  ->  ( U  .x.  X
)  Fn  D )
161, 2, 3, 4, 12psrelbas 15179 . . 3  |-  ( ph  ->  X : D --> ( Base `  R ) )
1716ffnd 5537 . 2  |-  ( ph  ->  X  Fn  D )
18 eqid 2238 . . . 4  |-  ( .r
`  R )  =  ( .r `  R
)
1911adantr 276 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  y  e.  D )  ->  U  e.  B )
2012adantr 276 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  y  e.  D )  ->  X  e.  B )
21 simpr 110 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  y  e.  D )  ->  y  e.  D )
227adantr 276 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  y  e.  D )  ->  I  e.  Fin )
236adantr 276 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  y  e.  D )  ->  R  e.  Ring )
241, 4, 18, 5, 3, 19, 20, 21, 22, 23psrmulvalfi 15188 . . 3  |-  ( (
ph  /\  y  e.  D )  ->  (
( U  .x.  X
) `  y )  =  ( R  gsumg  ( z  e.  { g  e.  D  |  g  oR  <_  y }  |->  ( ( U `  z ) ( .r
`  R ) ( X `  ( y  oF  -  z
) ) ) ) ) )
25 breq1 4134 . . . . . . . 8  |-  ( g  =  ( I  X.  { 0 } )  ->  ( g  oR  <_  y  <->  ( I  X.  { 0 } )  oR  <_  y
) )
26 fconstmpt 4824 . . . . . . . . . 10  |-  ( I  X.  { 0 } )  =  ( x  e.  I  |->  0 )
273fczpsrbag 15165 . . . . . . . . . . 11  |-  ( I  e.  Fin  ->  (
x  e.  I  |->  0 )  e.  D )
287, 27syl 14 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  ( x  e.  I  |->  0 )  e.  D
)
2926, 28eqeltrid 2325 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  ( I  X.  {
0 } )  e.  D )
3029adantr 276 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  y  e.  D )  ->  (
I  X.  { 0 } )  e.  D
)
313psrbagf 15163 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( y  e.  D  ->  y : I --> NN0 )
3231adantl 277 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  y  e.  D )  ->  y : I --> NN0 )
3332ffvelcdmda 5846 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  y  e.  D )  /\  x  e.  I )  ->  (
y `  x )  e.  NN0 )
3433nn0ge0d 9634 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  y  e.  D )  /\  x  e.  I )  ->  0  <_  ( y `  x
) )
3534ralrimiva 2623 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  y  e.  D )  ->  A. x  e.  I  0  <_  ( y `  x ) )
36 0nn0 9589 . . . . . . . . . . . 12  |-  0  e.  NN0
3736fconst6 5595 . . . . . . . . . . 11  |-  ( I  X.  { 0 } ) : I --> NN0
38 ffn 5536 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( I  X.  { 0 } ) : I --> NN0  ->  ( I  X.  { 0 } )  Fn  I )
3937, 38mp1i 10 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  y  e.  D )  ->  (
I  X.  { 0 } )  Fn  I
)
4032ffnd 5537 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  y  e.  D )  ->  y  Fn  I )
41 inidm 3440 . . . . . . . . . 10  |-  ( I  i^i  I )  =  I
4236a1i 9 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  y  e.  D )  ->  0  e.  NN0 )
43 fvconst2g 5932 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( 0  e.  NN0  /\  x  e.  I )  ->  ( ( I  X.  { 0 } ) `
 x )  =  0 )
4442, 43sylan 283 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  y  e.  D )  /\  x  e.  I )  ->  (
( I  X.  {
0 } ) `  x )  =  0 )
45 eqidd 2239 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  y  e.  D )  /\  x  e.  I )  ->  (
y `  x )  =  ( y `  x ) )
4639, 40, 22, 22, 41, 44, 45ofrfval 6315 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  y  e.  D )  ->  (
( I  X.  {
0 } )  oR  <_  y  <->  A. x  e.  I  0  <_  ( y `  x ) ) )
4735, 46mpbird 167 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  y  e.  D )  ->  (
I  X.  { 0 } )  oR  <_  y )
4825, 30, 47elrabd 2984 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  y  e.  D )  ->  (
I  X.  { 0 } )  e.  {
g  e.  D  | 
g  oR  <_ 
y } )
4948snssd 3860 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  y  e.  D )  ->  { ( I  X.  { 0 } ) }  C_  { g  e.  D  | 
g  oR  <_ 
y } )
5049resmptd 5117 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  y  e.  D )  ->  (
( z  e.  {
g  e.  D  | 
g  oR  <_ 
y }  |->  ( ( U `  z ) ( .r `  R
) ( X `  ( y  oF  -  z ) ) ) )  |`  { ( I  X.  { 0 } ) } )  =  ( z  e. 
{ ( I  X.  { 0 } ) }  |->  ( ( U `
 z ) ( .r `  R ) ( X `  (
y  oF  -  z ) ) ) ) )
5150oveq2d 6104 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  y  e.  D )  ->  ( R  gsumg  ( ( z  e. 
{ g  e.  D  |  g  oR 
<_  y }  |->  ( ( U `  z ) ( .r `  R
) ( X `  ( y  oF  -  z ) ) ) )  |`  { ( I  X.  { 0 } ) } ) )  =  ( R 
gsumg  ( z  e.  {
( I  X.  {
0 } ) } 
|->  ( ( U `  z ) ( .r
`  R ) ( X `  ( y  oF  -  z
) ) ) ) ) )
526ringcmnd 14447 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  R  e. CMnd )
5352adantr 276 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  y  e.  D )  ->  R  e. CMnd )
543psrbaglefifi 15172 . . . . . 6  |-  ( ( y  e.  D  /\  I  e.  Fin )  ->  { g  e.  D  |  g  oR 
<_  y }  e.  Fin )
5521, 22, 54syl2anc 415 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  y  e.  D )  ->  { g  e.  D  |  g  oR  <_  y }  e.  Fin )
566ad2antrr 492 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ph  /\  y  e.  D )  /\  z  e.  { g  e.  D  |  g  oR 
<_  y } )  ->  R  e.  Ring )
57 breq1 4134 . . . . . . . . . . 11  |-  ( g  =  z  ->  (
g  oR  <_ 
y  <->  z  oR  <_  y ) )
5857elrab 2982 . . . . . . . . . 10  |-  ( z  e.  { g  e.  D  |  g  oR  <_  y }  <->  ( z  e.  D  /\  z  oR  <_  y
) )
5958bilani 387 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  y  e.  D )  /\  z  e.  { g  e.  D  |  g  oR 
<_  y } )  -> 
( z  e.  D  /\  z  oR 
<_  y ) )
6059simpld 112 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  y  e.  D )  /\  z  e.  { g  e.  D  |  g  oR 
<_  y } )  -> 
z  e.  D )
611, 2, 3, 4, 19psrelbas 15179 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  y  e.  D )  ->  U : D --> ( Base `  R
) )
6261ffvelcdmda 5846 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  y  e.  D )  /\  z  e.  D )  ->  ( U `  z )  e.  ( Base `  R
) )
6360, 62syldan 282 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ph  /\  y  e.  D )  /\  z  e.  { g  e.  D  |  g  oR 
<_  y } )  -> 
( U `  z
)  e.  ( Base `  R ) )
6416ad2antrr 492 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  y  e.  D )  /\  z  e.  { g  e.  D  |  g  oR 
<_  y } )  ->  X : D --> ( Base `  R ) )
6521adantr 276 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  y  e.  D )  /\  z  e.  { g  e.  D  |  g  oR 
<_  y } )  -> 
y  e.  D )
663psrbagf 15163 . . . . . . . . . . 11  |-  ( z  e.  D  ->  z : I --> NN0 )
6760, 66syl 14 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  y  e.  D )  /\  z  e.  { g  e.  D  |  g  oR 
<_  y } )  -> 
z : I --> NN0 )
6859simprd 114 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  y  e.  D )  /\  z  e.  { g  e.  D  |  g  oR 
<_  y } )  -> 
z  oR  <_ 
y )
693psrbagcon 15171 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( y  e.  D  /\  z : I --> NN0  /\  z  oR  <_  y
)  ->  ( (
y  oF  -  z )  e.  D  /\  ( y  oF  -  z )  oR  <_  y )
)
7065, 67, 68, 69syl3anc 1278 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  y  e.  D )  /\  z  e.  { g  e.  D  |  g  oR 
<_  y } )  -> 
( ( y  oF  -  z )  e.  D  /\  (
y  oF  -  z )  oR  <_  y ) )
7170simpld 112 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  y  e.  D )  /\  z  e.  { g  e.  D  |  g  oR 
<_  y } )  -> 
( y  oF  -  z )  e.  D )
7264, 71ffvelcdmd 5847 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ph  /\  y  e.  D )  /\  z  e.  { g  e.  D  |  g  oR 
<_  y } )  -> 
( X `  (
y  oF  -  z ) )  e.  ( Base `  R
) )
732, 18, 56, 63, 72ringcld 14429 . . . . . 6  |-  ( ( ( ph  /\  y  e.  D )  /\  z  e.  { g  e.  D  |  g  oR 
<_  y } )  -> 
( ( U `  z ) ( .r
`  R ) ( X `  ( y  oF  -  z
) ) )  e.  ( Base `  R
) )
7473fmpttd 5866 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  y  e.  D )  ->  (
z  e.  { g  e.  D  |  g  oR  <_  y }  |->  ( ( U `
 z ) ( .r `  R ) ( X `  (
y  oF  -  z ) ) ) ) : { g  e.  D  |  g  oR  <_  y }
--> ( Base `  R
) )
75 eqid 2238 . . . . . . . 8  |-  ( z  e.  { g  e.  D  |  g  oR  <_  y }  |->  ( ( U `  z ) ( .r
`  R ) ( X `  ( y  oF  -  z
) ) ) )  =  ( z  e. 
{ g  e.  D  |  g  oR 
<_  y }  |->  ( ( U `  z ) ( .r `  R
) ( X `  ( y  oF  -  z ) ) ) )
76 fveq2 5698 . . . . . . . . 9  |-  ( z  =  p  ->  ( U `  z )  =  ( U `  p ) )
77 oveq2 6096 . . . . . . . . . 10  |-  ( z  =  p  ->  (
y  oF  -  z )  =  ( y  oF  -  p ) )
7877fveq2d 5702 . . . . . . . . 9  |-  ( z  =  p  ->  ( X `  ( y  oF  -  z
) )  =  ( X `  ( y  oF  -  p
) ) )
7976, 78oveq12d 6106 . . . . . . . 8  |-  ( z  =  p  ->  (
( U `  z
) ( .r `  R ) ( X `
 ( y  oF  -  z ) ) )  =  ( ( U `  p
) ( .r `  R ) ( X `
 ( y  oF  -  p ) ) ) )
80 simpr 110 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  y  e.  D )  /\  p  e.  ( { g  e.  D  |  g  oR  <_  y }  \  { ( I  X.  { 0 } ) } ) )  ->  p  e.  ( {
g  e.  D  | 
g  oR  <_ 
y }  \  {
( I  X.  {
0 } ) } ) )
8180eldifad 3231 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  y  e.  D )  /\  p  e.  ( { g  e.  D  |  g  oR  <_  y }  \  { ( I  X.  { 0 } ) } ) )  ->  p  e.  { g  e.  D  |  g  oR  <_  y } )
8279eqeq1d 2247 . . . . . . . . . 10  |-  ( z  =  p  ->  (
( ( U `  z ) ( .r
`  R ) ( X `  ( y  oF  -  z
) ) )  =  .0.  <->  ( ( U `
 p ) ( .r `  R ) ( X `  (
y  oF  -  p ) ) )  =  .0.  ) )
83 eqeq1 2245 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( x  =  z  ->  (
x  =  ( I  X.  { 0 } )  <->  z  =  ( I  X.  { 0 } ) ) )
8483ifbid 3662 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( x  =  z  ->  if ( x  =  (
I  X.  { 0 } ) ,  .1.  ,  .0.  )  =  if ( z  =  ( I  X.  { 0 } ) ,  .1.  ,  .0.  ) )
85 eldifi 3351 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( z  e.  ( { g  e.  D  |  g  oR  <_  y }  \  { ( I  X.  { 0 } ) } )  -> 
z  e.  { g  e.  D  |  g  oR  <_  y } )
8685, 59sylan2 286 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ph  /\  y  e.  D )  /\  z  e.  ( { g  e.  D  |  g  oR  <_  y }  \  { ( I  X.  { 0 } ) } ) )  -> 
( z  e.  D  /\  z  oR 
<_  y ) )
8786simpld 112 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ph  /\  y  e.  D )  /\  z  e.  ( { g  e.  D  |  g  oR  <_  y }  \  { ( I  X.  { 0 } ) } ) )  -> 
z  e.  D )
88 eqid 2238 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  (Unit `  R )  =  (Unit `  R )
8988, 91unit 14523 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( R  e.  Ring  ->  .1.  e.  (Unit `  R ) )
906, 89syl 14 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ph  ->  .1.  e.  (Unit `  R ) )
91 fn0g 13754 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  0g  Fn  _V
926elexd 2835 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ph  ->  R  e.  _V )
93 funfvex 5715 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( Fun  0g  /\  R  e.  dom  0g )  -> 
( 0g `  R
)  e.  _V )
9493funfni 5486 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( 0g  Fn  _V  /\  R  e.  _V )  ->  ( 0g `  R
)  e.  _V )
9591, 92, 94sylancr 418 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ph  ->  ( 0g `  R
)  e.  _V )
968, 95eqeltrid 2325 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ph  ->  .0.  e.  _V )
9790, 96ifexd 4632 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ph  ->  if ( z  =  ( I  X.  {
0 } ) ,  .1.  ,  .0.  )  e.  _V )
9897ad2antrr 492 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ph  /\  y  e.  D )  /\  z  e.  ( { g  e.  D  |  g  oR  <_  y }  \  { ( I  X.  { 0 } ) } ) )  ->  if ( z  =  ( I  X.  { 0 } ) ,  .1.  ,  .0.  )  e.  _V )
9910, 84, 87, 98fvmptd3 5802 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ph  /\  y  e.  D )  /\  z  e.  ( { g  e.  D  |  g  oR  <_  y }  \  { ( I  X.  { 0 } ) } ) )  -> 
( U `  z
)  =  if ( z  =  ( I  X.  { 0 } ) ,  .1.  ,  .0.  ) )
100 eldifn 3352 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( z  e.  ( { g  e.  D  |  g  oR  <_  y }  \  { ( I  X.  { 0 } ) } )  ->  -.  z  e.  { ( I  X.  { 0 } ) } )
101100adantl 277 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ph  /\  y  e.  D )  /\  z  e.  ( { g  e.  D  |  g  oR  <_  y }  \  { ( I  X.  { 0 } ) } ) )  ->  -.  z  e.  { ( I  X.  { 0 } ) } )
102 velsn 3726 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( z  e.  { ( I  X.  { 0 } ) }  <->  z  =  ( I  X.  { 0 } ) )
103101, 102sylnib 687 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ph  /\  y  e.  D )  /\  z  e.  ( { g  e.  D  |  g  oR  <_  y }  \  { ( I  X.  { 0 } ) } ) )  ->  -.  z  =  (
I  X.  { 0 } ) )
104103iffalsed 3650 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ph  /\  y  e.  D )  /\  z  e.  ( { g  e.  D  |  g  oR  <_  y }  \  { ( I  X.  { 0 } ) } ) )  ->  if ( z  =  ( I  X.  { 0 } ) ,  .1.  ,  .0.  )  =  .0.  )
10599, 104eqtrd 2271 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  y  e.  D )  /\  z  e.  ( { g  e.  D  |  g  oR  <_  y }  \  { ( I  X.  { 0 } ) } ) )  -> 
( U `  z
)  =  .0.  )
106105oveq1d 6103 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  y  e.  D )  /\  z  e.  ( { g  e.  D  |  g  oR  <_  y }  \  { ( I  X.  { 0 } ) } ) )  -> 
( ( U `  z ) ( .r
`  R ) ( X `  ( y  oF  -  z
) ) )  =  (  .0.  ( .r
`  R ) ( X `  ( y  oF  -  z
) ) ) )
1076ad2antrr 492 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  y  e.  D )  /\  z  e.  ( { g  e.  D  |  g  oR  <_  y }  \  { ( I  X.  { 0 } ) } ) )  ->  R  e.  Ring )
10885, 72sylan2 286 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  y  e.  D )  /\  z  e.  ( { g  e.  D  |  g  oR  <_  y }  \  { ( I  X.  { 0 } ) } ) )  -> 
( X `  (
y  oF  -  z ) )  e.  ( Base `  R
) )
1092, 18, 8, 107, 108ringlzd 14457 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  y  e.  D )  /\  z  e.  ( { g  e.  D  |  g  oR  <_  y }  \  { ( I  X.  { 0 } ) } ) )  -> 
(  .0.  ( .r
`  R ) ( X `  ( y  oF  -  z
) ) )  =  .0.  )
110106, 109eqtrd 2271 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  y  e.  D )  /\  z  e.  ( { g  e.  D  |  g  oR  <_  y }  \  { ( I  X.  { 0 } ) } ) )  -> 
( ( U `  z ) ( .r
`  R ) ( X `  ( y  oF  -  z
) ) )  =  .0.  )
111110ralrimiva 2623 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  y  e.  D )  ->  A. z  e.  ( { g  e.  D  |  g  oR  <_  y }  \  { ( I  X.  { 0 } ) } ) ( ( U `  z ) ( .r `  R
) ( X `  ( y  oF  -  z ) ) )  =  .0.  )
112111adantr 276 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  y  e.  D )  /\  p  e.  ( { g  e.  D  |  g  oR  <_  y }  \  { ( I  X.  { 0 } ) } ) )  ->  A. z  e.  ( { g  e.  D  |  g  oR 
<_  y }  \  {
( I  X.  {
0 } ) } ) ( ( U `
 z ) ( .r `  R ) ( X `  (
y  oF  -  z ) ) )  =  .0.  )
11382, 112, 80rspcdva 2934 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  y  e.  D )  /\  p  e.  ( { g  e.  D  |  g  oR  <_  y }  \  { ( I  X.  { 0 } ) } ) )  -> 
( ( U `  p ) ( .r
`  R ) ( X `  ( y  oF  -  p
) ) )  =  .0.  )
1142, 8ring0cl 14433 . . . . . . . . . . 11  |-  ( R  e.  Ring  ->  .0.  e.  ( Base `  R )
)
1156, 114syl 14 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  .0.  e.  ( Base `  R ) )
116115ad2antrr 492 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  y  e.  D )  /\  p  e.  ( { g  e.  D  |  g  oR  <_  y }  \  { ( I  X.  { 0 } ) } ) )  ->  .0.  e.  ( Base `  R
) )
117113, 116eqeltrd 2315 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  y  e.  D )  /\  p  e.  ( { g  e.  D  |  g  oR  <_  y }  \  { ( I  X.  { 0 } ) } ) )  -> 
( ( U `  p ) ( .r
`  R ) ( X `  ( y  oF  -  p
) ) )  e.  ( Base `  R
) )
11875, 79, 81, 117fvmptd3 5802 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ph  /\  y  e.  D )  /\  p  e.  ( { g  e.  D  |  g  oR  <_  y }  \  { ( I  X.  { 0 } ) } ) )  -> 
( ( z  e. 
{ g  e.  D  |  g  oR 
<_  y }  |->  ( ( U `  z ) ( .r `  R
) ( X `  ( y  oF  -  z ) ) ) ) `  p
)  =  ( ( U `  p ) ( .r `  R
) ( X `  ( y  oF  -  p ) ) ) )
119118, 113eqtrd 2271 . . . . . 6  |-  ( ( ( ph  /\  y  e.  D )  /\  p  e.  ( { g  e.  D  |  g  oR  <_  y }  \  { ( I  X.  { 0 } ) } ) )  -> 
( ( z  e. 
{ g  e.  D  |  g  oR 
<_  y }  |->  ( ( U `  z ) ( .r `  R
) ( X `  ( y  oF  -  z ) ) ) ) `  p
)  =  .0.  )
120119ralrimiva 2623 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  y  e.  D )  ->  A. p  e.  ( { g  e.  D  |  g  oR  <_  y }  \  { ( I  X.  { 0 } ) } ) ( ( z  e.  { g  e.  D  |  g  oR  <_  y }  |->  ( ( U `
 z ) ( .r `  R ) ( X `  (
y  oF  -  z ) ) ) ) `  p )  =  .0.  )
121 c0ex 8326 . . . . . . . . 9  |-  0  e.  _V
122121snex 4324 . . . . . . . 8  |-  { 0 }  e.  _V
123 xpexg 4891 . . . . . . . 8  |-  ( ( I  e.  Fin  /\  { 0 }  e.  _V )  ->  ( I  X.  { 0 } )  e.  _V )
1247, 122, 123sylancl 417 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( I  X.  {
0 } )  e. 
_V )
125 snfig 7107 . . . . . . 7  |-  ( ( I  X.  { 0 } )  e.  _V  ->  { ( I  X.  { 0 } ) }  e.  Fin )
126124, 125syl 14 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  { ( I  X.  { 0 } ) }  e.  Fin )
127126adantr 276 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  y  e.  D )  ->  { ( I  X.  { 0 } ) }  e.  Fin )
1282, 8, 53, 55, 74, 120, 127, 49gsumresfi 14263 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  y  e.  D )  ->  ( R  gsumg  ( ( z  e. 
{ g  e.  D  |  g  oR 
<_  y }  |->  ( ( U `  z ) ( .r `  R
) ( X `  ( y  oF  -  z ) ) ) )  |`  { ( I  X.  { 0 } ) } ) )  =  ( R 
gsumg  ( z  e.  {
g  e.  D  | 
g  oR  <_ 
y }  |->  ( ( U `  z ) ( .r `  R
) ( X `  ( y  oF  -  z ) ) ) ) ) )
129 iftrue 3645 . . . . . . . . 9  |-  ( x  =  ( I  X.  { 0 } )  ->  if ( x  =  ( I  X.  { 0 } ) ,  .1.  ,  .0.  )  =  .1.  )
13090elexd 2835 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  .1.  e.  _V )
131130adantr 276 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  y  e.  D )  ->  .1.  e.  _V )
13210, 129, 30, 131fvmptd3 5802 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  y  e.  D )  ->  ( U `  ( I  X.  { 0 } ) )  =  .1.  )
133 nn0cn 9584 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( z  e.  NN0  ->  z  e.  CC )
134133subid1d 8633 . . . . . . . . . . 11  |-  ( z  e.  NN0  ->  ( z  -  0 )  =  z )
135134adantl 277 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  y  e.  D )  /\  z  e.  NN0 )  ->  (
z  -  0 )  =  z )
13622, 32, 42, 135caofid0r 6334 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  y  e.  D )  ->  (
y  oF  -  ( I  X.  { 0 } ) )  =  y )
137136fveq2d 5702 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  y  e.  D )  ->  ( X `  ( y  oF  -  (
I  X.  { 0 } ) ) )  =  ( X `  y ) )
138132, 137oveq12d 6106 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  y  e.  D )  ->  (
( U `  (
I  X.  { 0 } ) ) ( .r `  R ) ( X `  (
y  oF  -  ( I  X.  { 0 } ) ) ) )  =  (  .1.  ( .r `  R
) ( X `  y ) ) )
13916ffvelcdmda 5846 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  y  e.  D )  ->  ( X `  y )  e.  ( Base `  R
) )
1402, 18, 9ringlidm 14435 . . . . . . . 8  |-  ( ( R  e.  Ring  /\  ( X `  y )  e.  ( Base `  R
) )  ->  (  .1.  ( .r `  R
) ( X `  y ) )  =  ( X `  y
) )
14123, 139, 140syl2anc 415 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  y  e.  D )  ->  (  .1.  ( .r `  R
) ( X `  y ) )  =  ( X `  y
) )
142138, 141eqtrd 2271 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  y  e.  D )  ->  (
( U `  (
I  X.  { 0 } ) ) ( .r `  R ) ( X `  (
y  oF  -  ( I  X.  { 0 } ) ) ) )  =  ( X `
 y ) )
143142, 139eqeltrd 2315 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  y  e.  D )  ->  (
( U `  (
I  X.  { 0 } ) ) ( .r `  R ) ( X `  (
y  oF  -  ( I  X.  { 0 } ) ) ) )  e.  ( Base `  R ) )
144 fveq2 5698 . . . . . . 7  |-  ( z  =  ( I  X.  { 0 } )  ->  ( U `  z )  =  ( U `  ( I  X.  { 0 } ) ) )
145 oveq2 6096 . . . . . . . 8  |-  ( z  =  ( I  X.  { 0 } )  ->  ( y  oF  -  z )  =  ( y  oF  -  ( I  X.  { 0 } ) ) )
146145fveq2d 5702 . . . . . . 7  |-  ( z  =  ( I  X.  { 0 } )  ->  ( X `  ( y  oF  -  z ) )  =  ( X `  ( y  oF  -  ( I  X.  { 0 } ) ) ) )
147144, 146oveq12d 6106 . . . . . 6  |-  ( z  =  ( I  X.  { 0 } )  ->  ( ( U `
 z ) ( .r `  R ) ( X `  (
y  oF  -  z ) ) )  =  ( ( U `
 ( I  X.  { 0 } ) ) ( .r `  R ) ( X `
 ( y  oF  -  ( I  X.  { 0 } ) ) ) ) )
1482, 147gsumsncmn 14246 . . . . 5  |-  ( ( R  e. CMnd  /\  (
I  X.  { 0 } )  e.  D  /\  ( ( U `  ( I  X.  { 0 } ) ) ( .r `  R ) ( X `  (
y  oF  -  ( I  X.  { 0 } ) ) ) )  e.  ( Base `  R ) )  -> 
( R  gsumg  ( z  e.  {
( I  X.  {
0 } ) } 
|->  ( ( U `  z ) ( .r
`  R ) ( X `  ( y  oF  -  z
) ) ) ) )  =  ( ( U `  ( I  X.  { 0 } ) ) ( .r
`  R ) ( X `  ( y  oF  -  (
I  X.  { 0 } ) ) ) ) )
14953, 30, 143, 148syl3anc 1278 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  y  e.  D )  ->  ( R  gsumg  ( z  e.  {
( I  X.  {
0 } ) } 
|->  ( ( U `  z ) ( .r
`  R ) ( X `  ( y  oF  -  z
) ) ) ) )  =  ( ( U `  ( I  X.  { 0 } ) ) ( .r
`  R ) ( X `  ( y  oF  -  (
I  X.  { 0 } ) ) ) ) )
15051, 128, 1493eqtr3d 2279 . . 3  |-  ( (
ph  /\  y  e.  D )  ->  ( R  gsumg  ( z  e.  {
g  e.  D  | 
g  oR  <_ 
y }  |->  ( ( U `  z ) ( .r `  R
) ( X `  ( y  oF  -  z ) ) ) ) )  =  ( ( U `  ( I  X.  { 0 } ) ) ( .r `  R ) ( X `  (
y  oF  -  ( I  X.  { 0 } ) ) ) ) )
15124, 150, 1423eqtrd 2275 . 2  |-  ( (
ph  /\  y  e.  D )  ->  (
( U  .x.  X
) `  y )  =  ( X `  y ) )
15215, 17, 151eqfnfvd 5812 1  |-  ( ph  ->  ( U  .x.  X
)  =  X )
Colors of variables:    wff set class
This proof depends on syntax axioms:   -. wn 3    -> wi 4    /\ wa 104    = wceq 1402    e. wcel 2209   A.wral 2528   {crab 2532   _Vcvv 2821    \ cdif 3217   ifcif 3638   {csn 3709   class class class wbr 4131    |-> cmpt 4193    X. cxp 4774   `'ccnv 4775    |` cres 4778   "cima 4779    Fn wfn 5375   -->wf 5376   ` cfv 5380  (class class class)co 6088    oFcof 6303    oRcofr 6304    ^m cmap 6926   Fincfn 7026   0cc0 8185    <_ cle 8367    - cmin 8504   NNcn 9313   NN0cn0 9574   Basecbs 13410   .rcmulr 13491   0gc0g 13669  CMndccmn 14177    gsumg cgsu 14240   1rcur 14369   Ringcrg 14407  Unitcui 14502   mPwSer cmps 15154
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 623  ax-in2 624  ax-io 721  ax-5 1500  ax-7 1501  ax-gen 1502  ax-ie1 1546  ax-ie2 1547  ax-8 1557  ax-10 1558  ax-11 1559  ax-i12 1560  ax-bndl 1562  ax-4 1563  ax-17 1579  ax-i9 1583  ax-ial 1587  ax-i5r 1588  ax-14 2212  ax-ext 2220  ax-coll 4248  ax-sep 4251  ax-nul 4261  ax-pow 4313  ax-pr 4348  ax-un 4580  ax-setind 4686  ax-iinf 4737  ax-cnex 8276  ax-resscn 8277  ax-1cn 8278  ax-1re 8279  ax-icn 8280  ax-addcl 8281  ax-addrcl 8282  ax-mulcl 8283  ax-mulrcl 8284  ax-addcom 8285  ax-mulcom 8286  ax-addass 8287  ax-mulass 8288  ax-distr 8289  ax-i2m1 8290  ax-0lt1 8291  ax-1rid 8292  ax-0id 8293  ax-rnegex 8294  ax-precex 8295  ax-cnre 8296  ax-pre-ltirr 8297  ax-pre-ltwlin 8298  ax-pre-lttrn 8299  ax-pre-apti 8300  ax-pre-ltadd 8301  ax-pre-mulgt0 8302  ax-pre-mulext 8303  ax-arch 8304  ax-caucvg 8305
This proof depends on definitions:  df-bi 117  df-stab 843  df-dc 847  df-3or 1010  df-3an 1011  df-tru 1405  df-fal 1408  df-nf 1514  df-sb 1816  df-eu 2089  df-mo 2090  df-clab 2225  df-cleq 2231  df-clel 2234  df-nfc 2381  df-ne 2421  df-nel 2516  df-ral 2533  df-rex 2534  df-reu 2535  df-rmo 2536  df-rab 2537  df-v 2823  df-sbc 3052  df-csb 3148  df-dif 3222  df-un 3224  df-in 3226  df-ss 3233  df-nul 3521  df-if 3639  df-pw 3690  df-sn 3715  df-pr 3716  df-tp 3717  df-op 3718  df-uni 3936  df-int 3971  df-iun 4014  df-br 4132  df-opab 4194  df-mpt 4195  df-tr 4232  df-id 4440  df-po 4443  df-iso 4444  df-iord 4513  df-on 4515  df-ilim 4516  df-suc 4518  df-iom 4740  df-xp 4782  df-rel 4783  df-cnv 4784  df-co 4785  df-dm 4786  df-rn 4787  df-res 4788  df-ima 4789  df-iota 5340  df-fun 5382  df-fn 5383  df-f 5384  df-f1 5385  df-fo 5386  df-f1o 5387  df-fv 5388  df-riota 6041  df-ov 6091  df-oprab 6092  df-mpo 6093  df-of 6305  df-ofr 6306  df-1st 6378  df-2nd 6379  df-tpos 6520  df-recs 6580  df-irdg 6645  df-frec 6666  df-1o 6691  df-oadd 6695  df-er 6811  df-map 6928  df-ixp 6985  df-en 7027  df-dom 7028  df-fin 7029  df-sup 7330  df-pnf 8368  df-mnf 8369  df-xr 8370  df-ltxr 8371  df-le 8372  df-sub 8506  df-neg 8507  df-reap 8911  df-ap 8918  df-div 9011  df-inn 9314  df-2 9372  df-3 9373  df-4 9374  df-5 9375  df-6 9376  df-7 9377  df-8 9378  df-9 9379  df-n0 9575  df-z 9656  df-uz 9938  df-rp 10072  df-fz 10429  df-fzo 10567  df-seqfrec 10906  df-exp 10997  df-ihash 11237  df-cj 11629  df-re 11630  df-im 11631  df-rsqrt 11786  df-abs 11787  df-struct 13412  df-ndx 13413  df-slot 13414  df-base 13416  df-sets 13417  df-plusg 13503  df-mulr 13504  df-sca 13506  df-vsca 13507  df-tset 13509  df-rest 13654  df-topn 13655  df-0g 13671  df-gzsum 13672  df-topgen 13673  df-pt 13674  df-mgm 13735  df-sgrp 13776  df-mnd 13789  df-grp 13867  df-minusg 13868  df-mulg 13982  df-cmn 14179  df-abl 14180  df-gsumfi 14241  df-mgp 14325  df-ur 14370  df-srg 14375  df-ring 14409  df-oppr 14482  df-dvdsr 14504  df-unit 14505  df-psr 15156
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