ILE Home Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  fnpsr GIF version

Theorem fnpsr 15163
Description: The multivariate power series constructor has a universal domain. (Contributed by Jim Kingdon, 16-Jun-2025.)
Assertion
Ref Expression
fnpsr mPwSer Fn (V × V)

Proof of Theorem fnpsr
Dummy variables 𝑏 𝑑 𝑓 𝑔 ℎ 𝑖 𝑘 𝑟 𝑥 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 df-psr 15158 . 2 mPwSer = (𝑖 ∈ V, 𝑟 ∈ V ↦ ⦋{ℎ ∈ (ℕ0 ↑𝑚 𝑖) ∣ (◡ℎ “ ℕ) ∈ Fin} / 𝑑⦌⦋((Base‘𝑟) ↑𝑚 𝑑) / 𝑏⦌({⟨(Base‘ndx), 𝑏⟩, ⟨(+g‘ndx), ( ∘𝑓 (+g‘𝑟) ↾ (𝑏 × 𝑏))⟩, ⟨(.r‘ndx), (𝑓 ∈ 𝑏, 𝑔 ∈ 𝑏 ↦ (𝑘 ∈ 𝑑 ↦ (𝑟 Σg (𝑥 ∈ {𝑦 ∈ 𝑑 ∣ 𝑦 ∘𝑟 ≤ 𝑘} ↦ ((𝑓‘𝑥)(.r‘𝑟)(𝑔‘(𝑘 ∘𝑓 − 𝑥)))))))⟩} ∪ {⟨(Scalar‘ndx), 𝑟⟩, ⟨( ·𝑠 ‘ndx), (𝑥 ∈ (Base‘𝑟), 𝑓 ∈ 𝑏 ↦ ((𝑑 × {𝑥}) ∘𝑓 (.r‘𝑟)𝑓))⟩, ⟨(TopSet‘ndx), (∏t‘(𝑑 × {(TopOpen‘𝑟)}))⟩}))
2 fnmap 6933 . . . . 5 ↑𝑚 Fn (V × V)
3 nn0ex 9581 . . . . 5 ℕ0 ∈ V
4 vex 2824 . . . . 5 𝑖 ∈ V
5 fnovex 6121 . . . . 5 (( ↑𝑚 Fn (V × V) ∧ ℕ0 ∈ V ∧ 𝑖 ∈ V) → (ℕ0 ↑𝑚 𝑖) ∈ V)
62, 3, 4, 5mp3an 1378 . . . 4 (ℕ0 ↑𝑚 𝑖) ∈ V
76rabex 4282 . . 3 {ℎ ∈ (ℕ0 ↑𝑚 𝑖) ∣ (◡ℎ “ ℕ) ∈ Fin} ∈ V
8 basfn 13470 . . . . . 6 Base Fn V
9 vex 2824 . . . . . 6 𝑟 ∈ V
10 funfvex 5715 . . . . . . 7 ((Fun Base ∧ 𝑟 ∈ dom Base) → (Base‘𝑟) ∈ V)
1110funfni 5486 . . . . . 6 ((Base Fn V ∧ 𝑟 ∈ V) → (Base‘𝑟) ∈ V)
128, 9, 11mp2an 430 . . . . 5 (Base‘𝑟) ∈ V
13 vex 2824 . . . . 5 𝑑 ∈ V
14 fnovex 6121 . . . . 5 (( ↑𝑚 Fn (V × V) ∧ (Base‘𝑟) ∈ V ∧ 𝑑 ∈ V) → ((Base‘𝑟) ↑𝑚 𝑑) ∈ V)
152, 12, 13, 14mp3an 1378 . . . 4 ((Base‘𝑟) ↑𝑚 𝑑) ∈ V
16 basendxnn 13467 . . . . . . 7 (Base‘ndx) ∈ ℕ
17 vex 2824 . . . . . . 7 𝑏 ∈ V
18 opexg 4370 . . . . . . 7 (((Base‘ndx) ∈ ℕ ∧ 𝑏 ∈ V) → ⟨(Base‘ndx), 𝑏⟩ ∈ V)
1916, 17, 18mp2an 430 . . . . . 6 ⟨(Base‘ndx), 𝑏⟩ ∈ V
20 plusgndxnn 13525 . . . . . . 7 (+g‘ndx) ∈ ℕ
2117a1i 9 . . . . . . . . 9 (⊤ → 𝑏 ∈ V)
2221, 21ofmresex 6374 . . . . . . . 8 (⊤ → ( ∘𝑓 (+g‘𝑟) ↾ (𝑏 × 𝑏)) ∈ V)
2322mptru 1411 . . . . . . 7 ( ∘𝑓 (+g‘𝑟) ↾ (𝑏 × 𝑏)) ∈ V
24 opexg 4370 . . . . . . 7 (((+g‘ndx) ∈ ℕ ∧ ( ∘𝑓 (+g‘𝑟) ↾ (𝑏 × 𝑏)) ∈ V) → ⟨(+g‘ndx), ( ∘𝑓 (+g‘𝑟) ↾ (𝑏 × 𝑏))⟩ ∈ V)
2520, 23, 24mp2an 430 . . . . . 6 ⟨(+g‘ndx), ( ∘𝑓 (+g‘𝑟) ↾ (𝑏 × 𝑏))⟩ ∈ V
26 mulrslid 13546 . . . . . . . . 9 (.r = Slot (.r‘ndx) ∧ (.r‘ndx) ∈ ℕ)
2726simpri 113 . . . . . . . 8 (.r‘ndx) ∈ ℕ
2827elexi 2834 . . . . . . 7 (.r‘ndx) ∈ V
2917, 17mpoex 6454 . . . . . . 7 (𝑓 ∈ 𝑏, 𝑔 ∈ 𝑏 ↦ (𝑘 ∈ 𝑑 ↦ (𝑟 Σg (𝑥 ∈ {𝑦 ∈ 𝑑 ∣ 𝑦 ∘𝑟 ≤ 𝑘} ↦ ((𝑓‘𝑥)(.r‘𝑟)(𝑔‘(𝑘 ∘𝑓 − 𝑥))))))) ∈ V
3028, 29opex 4371 . . . . . 6 ⟨(.r‘ndx), (𝑓 ∈ 𝑏, 𝑔 ∈ 𝑏 ↦ (𝑘 ∈ 𝑑 ↦ (𝑟 Σg (𝑥 ∈ {𝑦 ∈ 𝑑 ∣ 𝑦 ∘𝑟 ≤ 𝑘} ↦ ((𝑓‘𝑥)(.r‘𝑟)(𝑔‘(𝑘 ∘𝑓 − 𝑥)))))))⟩ ∈ V
31 tpexg 4592 . . . . . 6 ((⟨(Base‘ndx), 𝑏⟩ ∈ V ∧ ⟨(+g‘ndx), ( ∘𝑓 (+g‘𝑟) ↾ (𝑏 × 𝑏))⟩ ∈ V ∧ ⟨(.r‘ndx), (𝑓 ∈ 𝑏, 𝑔 ∈ 𝑏 ↦ (𝑘 ∈ 𝑑 ↦ (𝑟 Σg (𝑥 ∈ {𝑦 ∈ 𝑑 ∣ 𝑦 ∘𝑟 ≤ 𝑘} ↦ ((𝑓‘𝑥)(.r‘𝑟)(𝑔‘(𝑘 ∘𝑓 − 𝑥)))))))⟩ ∈ V) → {⟨(Base‘ndx), 𝑏⟩, ⟨(+g‘ndx), ( ∘𝑓 (+g‘𝑟) ↾ (𝑏 × 𝑏))⟩, ⟨(.r‘ndx), (𝑓 ∈ 𝑏, 𝑔 ∈ 𝑏 ↦ (𝑘 ∈ 𝑑 ↦ (𝑟 Σg (𝑥 ∈ {𝑦 ∈ 𝑑 ∣ 𝑦 ∘𝑟 ≤ 𝑘} ↦ ((𝑓‘𝑥)(.r‘𝑟)(𝑔‘(𝑘 ∘𝑓 − 𝑥)))))))⟩} ∈ V)
3219, 25, 30, 31mp3an 1378 . . . . 5 {⟨(Base‘ndx), 𝑏⟩, ⟨(+g‘ndx), ( ∘𝑓 (+g‘𝑟) ↾ (𝑏 × 𝑏))⟩, ⟨(.r‘ndx), (𝑓 ∈ 𝑏, 𝑔 ∈ 𝑏 ↦ (𝑘 ∈ 𝑑 ↦ (𝑟 Σg (𝑥 ∈ {𝑦 ∈ 𝑑 ∣ 𝑦 ∘𝑟 ≤ 𝑘} ↦ ((𝑓‘𝑥)(.r‘𝑟)(𝑔‘(𝑘 ∘𝑓 − 𝑥)))))))⟩} ∈ V
33 scaslid 13567 . . . . . . . . 9 (Scalar = Slot (Scalar‘ndx) ∧ (Scalar‘ndx) ∈ ℕ)
3433simpri 113 . . . . . . . 8 (Scalar‘ndx) ∈ ℕ
3534elexi 2834 . . . . . . 7 (Scalar‘ndx) ∈ V
3635, 9opex 4371 . . . . . 6 ⟨(Scalar‘ndx), 𝑟⟩ ∈ V
37 vscaslid 13577 . . . . . . . . 9 ( ·𝑠 = Slot ( ·𝑠 ‘ndx) ∧ ( ·𝑠 ‘ndx) ∈ ℕ)
3837simpri 113 . . . . . . . 8 ( ·𝑠 ‘ndx) ∈ ℕ
3938elexi 2834 . . . . . . 7 ( ·𝑠 ‘ndx) ∈ V
4012, 17mpoex 6454 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ (Base‘𝑟), 𝑓 ∈ 𝑏 ↦ ((𝑑 × {𝑥}) ∘𝑓 (.r‘𝑟)𝑓)) ∈ V
4139, 40opex 4371 . . . . . 6 ⟨( ·𝑠 ‘ndx), (𝑥 ∈ (Base‘𝑟), 𝑓 ∈ 𝑏 ↦ ((𝑑 × {𝑥}) ∘𝑓 (.r‘𝑟)𝑓))⟩ ∈ V
42 tsetndxnn 13603 . . . . . . . 8 (TopSet‘ndx) ∈ ℕ
4342elexi 2834 . . . . . . 7 (TopSet‘ndx) ∈ V
44 topnfn 13658 . . . . . . . . . . 11 TopOpen Fn V
45 funfvex 5715 . . . . . . . . . . . 12 ((Fun TopOpen ∧ 𝑟 ∈ dom TopOpen) → (TopOpen‘𝑟) ∈ V)
4645funfni 5486 . . . . . . . . . . 11 ((TopOpen Fn V ∧ 𝑟 ∈ V) → (TopOpen‘𝑟) ∈ V)
4744, 9, 46mp2an 430 . . . . . . . . . 10 (TopOpen‘𝑟) ∈ V
4847snex 4324 . . . . . . . . 9 {(TopOpen‘𝑟)} ∈ V
4913, 48xpex 4893 . . . . . . . 8 (𝑑 × {(TopOpen‘𝑟)}) ∈ V
50 ptex 13678 . . . . . . . 8 ((𝑑 × {(TopOpen‘𝑟)}) ∈ V → (∏t‘(𝑑 × {(TopOpen‘𝑟)})) ∈ V)
5149, 50ax-mp 5 . . . . . . 7 (∏t‘(𝑑 × {(TopOpen‘𝑟)})) ∈ V
5243, 51opex 4371 . . . . . 6 ⟨(TopSet‘ndx), (∏t‘(𝑑 × {(TopOpen‘𝑟)}))⟩ ∈ V
53 tpexg 4592 . . . . . 6 ((⟨(Scalar‘ndx), 𝑟⟩ ∈ V ∧ ⟨( ·𝑠 ‘ndx), (𝑥 ∈ (Base‘𝑟), 𝑓 ∈ 𝑏 ↦ ((𝑑 × {𝑥}) ∘𝑓 (.r‘𝑟)𝑓))⟩ ∈ V ∧ ⟨(TopSet‘ndx), (∏t‘(𝑑 × {(TopOpen‘𝑟)}))⟩ ∈ V) → {⟨(Scalar‘ndx), 𝑟⟩, ⟨( ·𝑠 ‘ndx), (𝑥 ∈ (Base‘𝑟), 𝑓 ∈ 𝑏 ↦ ((𝑑 × {𝑥}) ∘𝑓 (.r‘𝑟)𝑓))⟩, ⟨(TopSet‘ndx), (∏t‘(𝑑 × {(TopOpen‘𝑟)}))⟩} ∈ V)
5436, 41, 52, 53mp3an 1378 . . . . 5 {⟨(Scalar‘ndx), 𝑟⟩, ⟨( ·𝑠 ‘ndx), (𝑥 ∈ (Base‘𝑟), 𝑓 ∈ 𝑏 ↦ ((𝑑 × {𝑥}) ∘𝑓 (.r‘𝑟)𝑓))⟩, ⟨(TopSet‘ndx), (∏t‘(𝑑 × {(TopOpen‘𝑟)}))⟩} ∈ V
5532, 54unex 4589 . . . 4 ({⟨(Base‘ndx), 𝑏⟩, ⟨(+g‘ndx), ( ∘𝑓 (+g‘𝑟) ↾ (𝑏 × 𝑏))⟩, ⟨(.r‘ndx), (𝑓 ∈ 𝑏, 𝑔 ∈ 𝑏 ↦ (𝑘 ∈ 𝑑 ↦ (𝑟 Σg (𝑥 ∈ {𝑦 ∈ 𝑑 ∣ 𝑦 ∘𝑟 ≤ 𝑘} ↦ ((𝑓‘𝑥)(.r‘𝑟)(𝑔‘(𝑘 ∘𝑓 − 𝑥)))))))⟩} ∪ {⟨(Scalar‘ndx), 𝑟⟩, ⟨( ·𝑠 ‘ndx), (𝑥 ∈ (Base‘𝑟), 𝑓 ∈ 𝑏 ↦ ((𝑑 × {𝑥}) ∘𝑓 (.r‘𝑟)𝑓))⟩, ⟨(TopSet‘ndx), (∏t‘(𝑑 × {(TopOpen‘𝑟)}))⟩}) ∈ V
5615, 55csbexa 4264 . . 3 ⦋((Base‘𝑟) ↑𝑚 𝑑) / 𝑏⦌({⟨(Base‘ndx), 𝑏⟩, ⟨(+g‘ndx), ( ∘𝑓 (+g‘𝑟) ↾ (𝑏 × 𝑏))⟩, ⟨(.r‘ndx), (𝑓 ∈ 𝑏, 𝑔 ∈ 𝑏 ↦ (𝑘 ∈ 𝑑 ↦ (𝑟 Σg (𝑥 ∈ {𝑦 ∈ 𝑑 ∣ 𝑦 ∘𝑟 ≤ 𝑘} ↦ ((𝑓‘𝑥)(.r‘𝑟)(𝑔‘(𝑘 ∘𝑓 − 𝑥)))))))⟩} ∪ {⟨(Scalar‘ndx), 𝑟⟩, ⟨( ·𝑠 ‘ndx), (𝑥 ∈ (Base‘𝑟), 𝑓 ∈ 𝑏 ↦ ((𝑑 × {𝑥}) ∘𝑓 (.r‘𝑟)𝑓))⟩, ⟨(TopSet‘ndx), (∏t‘(𝑑 × {(TopOpen‘𝑟)}))⟩}) ∈ V
577, 56csbexa 4264 . 2 ⦋{ℎ ∈ (ℕ0 ↑𝑚 𝑖) ∣ (◡ℎ “ ℕ) ∈ Fin} / 𝑑⦌⦋((Base‘𝑟) ↑𝑚 𝑑) / 𝑏⦌({⟨(Base‘ndx), 𝑏⟩, ⟨(+g‘ndx), ( ∘𝑓 (+g‘𝑟) ↾ (𝑏 × 𝑏))⟩, ⟨(.r‘ndx), (𝑓 ∈ 𝑏, 𝑔 ∈ 𝑏 ↦ (𝑘 ∈ 𝑑 ↦ (𝑟 Σg (𝑥 ∈ {𝑦 ∈ 𝑑 ∣ 𝑦 ∘𝑟 ≤ 𝑘} ↦ ((𝑓‘𝑥)(.r‘𝑟)(𝑔‘(𝑘 ∘𝑓 − 𝑥)))))))⟩} ∪ {⟨(Scalar‘ndx), 𝑟⟩, ⟨( ·𝑠 ‘ndx), (𝑥 ∈ (Base‘𝑟), 𝑓 ∈ 𝑏 ↦ ((𝑑 × {𝑥}) ∘𝑓 (.r‘𝑟)𝑓))⟩, ⟨(TopSet‘ndx), (∏t‘(𝑑 × {(TopOpen‘𝑟)}))⟩}) ∈ V
581, 57fnmpoi 6443 1 mPwSer Fn (V × V)
Colors of variables:    wff set class
This proof depends on syntax axioms:   = wceq 1402  ⊤wtru 1403   ∈ wcel 2209  {crab 2532  Vcvv 2821  ⦋csb 3147   ∪ cun 3218  {csn 3709  {ctp 3711  ⟨cop 3712   class class class wbr 4131   ↦ cmpt 4193   × cxp 4774  ◡ccnv 4775   ↾ cres 4778   “ cima 4779   Fn wfn 5375  ‘cfv 5380  (class class class)co 6088   ∈ cmpo 6090   ∘𝑓 cof 6303   ∘𝑟 cofr 6304   ↑𝑚 cmap 6926  Fincfn 7027   ≤ cle 8368   − cmin 8505  ℕcn 9314  ℕ0cn0 9575  ndxcnx 13408  Slot cslot 13410  Basecbs 13411  +gcplusg 13491  .rcmulr 13492  Scalarcsca 13494   ·𝑠 cvsca 13495  TopSetcts 13497  TopOpenctopn 13654  ∏tcpt 13669   Σg cgsu 14241   mPwSer cmps 15155
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-pow 4313  ax-pr 4348  ax-un 4580  ax-setind 4686  ax-cnex 8277  ax-resscn 8278  ax-1cn 8279  ax-1re 8280  ax-icn 8281  ax-addcl 8282  ax-addrcl 8283  ax-mulcl 8284  ax-i2m1 8291
This proof depends on definitions:  df-bi 117  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-ral 2533  df-rex 2534  df-reu 2535  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-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-id 4440  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-ov 6091  df-oprab 6092  df-mpo 6093  df-of 6305  df-1st 6378  df-2nd 6379  df-map 6928  df-ixp 6986  df-inn 9315  df-2 9373  df-3 9374  df-4 9375  df-5 9376  df-6 9377  df-7 9378  df-8 9379  df-9 9380  df-n0 9576  df-ndx 13414  df-slot 13415  df-base 13417  df-plusg 13504  df-mulr 13505  df-sca 13507  df-vsca 13508  df-tset 13510  df-rest 13655  df-topn 13656  df-topgen 13674  df-pt 13675  df-psr 15158
This theorem is used by:  psrelbas  15184  psrplusgg  15187  psradd  15188  psraddcl  15189  psrmulrg  15191  psrmulfval  15192  mplvalcoe  15218  mplbascoe  15219  fnmpl  15221  mplplusgg  15231
  Copyright terms: Public domain W3C validator