Theorem mvrffi 15214

Description: The power series variable function is a function from the index set to elements of the power series structure representing 𝑋𝑖 for each 𝑖. (Contributed by Mario Carneiro, 29-Dec-2014.)

Hypotheses

Ref	Expression
mvrf.s	⊢ 𝑆 = (𝐼 mPwSer 𝑅)
mvrf.v	⊢ 𝑉 = (𝐼 mVar 𝑅)
mvrf.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝑆)
mvrffi.i	⊢ (𝜑 → 𝐼 ∈ Fin)
mvrf.r	⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ Ring)

Assertion

Ref	Expression
mvrffi	⊢ (𝜑 → 𝑉:𝐼⟶𝐵)

Proof of Theorem mvrffi

Dummy variables 𝑓 ℎ 𝑥 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		mvrf.v	. . 3 ⊢ 𝑉 = (𝐼 mVar 𝑅)
2		eqid 2238	. . 3 ⊢ {ℎ ∈ (ℕ0 ↑𝑚 𝐼) ∣ (◡ℎ “ ℕ) ∈ Fin} = {ℎ ∈ (ℕ0 ↑𝑚 𝐼) ∣ (◡ℎ “ ℕ) ∈ Fin}
3		eqid 2238	. . 3 ⊢ (0g‘𝑅) = (0g‘𝑅)
4		eqid 2238	. . 3 ⊢ (1r‘𝑅) = (1r‘𝑅)
5		mvrffi.i	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐼 ∈ Fin)
6		mvrf.r	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ Ring)
7	1, 2, 3, 4, 5, 6	mvrfval 15210	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑉 = (𝑥 ∈ 𝐼 ↦ (𝑓 ∈ {ℎ ∈ (ℕ0 ↑𝑚 𝐼) ∣ (◡ℎ “ ℕ) ∈ Fin} ↦ if(𝑓 = (𝑦 ∈ 𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑥, 1, 0)), (1r‘𝑅), (0g‘𝑅)))))
8		eqid 2238	. . . . . . . . 9 ⊢ (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
9	8, 4	ringidcl 14433	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → (1r‘𝑅) ∈ (Base‘𝑅))
10	6, 9	syl 14	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (1r‘𝑅) ∈ (Base‘𝑅))
11	10	ad2antrr 492	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) ∧ 𝑓 ∈ {ℎ ∈ (ℕ0 ↑𝑚 𝐼) ∣ (◡ℎ “ ℕ) ∈ Fin}) → (1r‘𝑅) ∈ (Base‘𝑅))
12	8, 3	ring0cl 14434	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → (0g‘𝑅) ∈ (Base‘𝑅))
13	6, 12	syl 14	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (0g‘𝑅) ∈ (Base‘𝑅))
14	13	ad2antrr 492	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) ∧ 𝑓 ∈ {ℎ ∈ (ℕ0 ↑𝑚 𝐼) ∣ (◡ℎ “ ℕ) ∈ Fin}) → (0g‘𝑅) ∈ (Base‘𝑅))
15	5	ad2antrr 492	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) ∧ 𝑓 ∈ {ℎ ∈ (ℕ0 ↑𝑚 𝐼) ∣ (◡ℎ “ ℕ) ∈ Fin}) → 𝐼 ∈ Fin)
16		simpr 110	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) ∧ 𝑓 ∈ {ℎ ∈ (ℕ0 ↑𝑚 𝐼) ∣ (◡ℎ “ ℕ) ∈ Fin}) → 𝑓 ∈ {ℎ ∈ (ℕ0 ↑𝑚 𝐼) ∣ (◡ℎ “ ℕ) ∈ Fin})
17		1nn0 9591	. . . . . . . . 9 ⊢ 1 ∈ ℕ0
18	17	a1i 9	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) ∧ 𝑓 ∈ {ℎ ∈ (ℕ0 ↑𝑚 𝐼) ∣ (◡ℎ “ ℕ) ∈ Fin}) → 1 ∈ ℕ0)
19		simplr 533	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) ∧ 𝑓 ∈ {ℎ ∈ (ℕ0 ↑𝑚 𝐼) ∣ (◡ℎ “ ℕ) ∈ Fin}) → 𝑥 ∈ 𝐼)
20	2	snifpsrbagfi 15170	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐼 ∈ Fin ∧ 1 ∈ ℕ0 ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) → (𝑦 ∈ 𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑥, 1, 0)) ∈ {ℎ ∈ (ℕ0 ↑𝑚 𝐼) ∣ (◡ℎ “ ℕ) ∈ Fin})
21	15, 18, 19, 20	syl3anc 1278	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) ∧ 𝑓 ∈ {ℎ ∈ (ℕ0 ↑𝑚 𝐼) ∣ (◡ℎ “ ℕ) ∈ Fin}) → (𝑦 ∈ 𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑥, 1, 0)) ∈ {ℎ ∈ (ℕ0 ↑𝑚 𝐼) ∣ (◡ℎ “ ℕ) ∈ Fin})
22	2	psrbagdceq 15169	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐼 ∈ Fin ∧ 𝑓 ∈ {ℎ ∈ (ℕ0 ↑𝑚 𝐼) ∣ (◡ℎ “ ℕ) ∈ Fin} ∧ (𝑦 ∈ 𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑥, 1, 0)) ∈ {ℎ ∈ (ℕ0 ↑𝑚 𝐼) ∣ (◡ℎ “ ℕ) ∈ Fin}) → DECID 𝑓 = (𝑦 ∈ 𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑥, 1, 0)))
23	15, 16, 21, 22	syl3anc 1278	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) ∧ 𝑓 ∈ {ℎ ∈ (ℕ0 ↑𝑚 𝐼) ∣ (◡ℎ “ ℕ) ∈ Fin}) → DECID 𝑓 = (𝑦 ∈ 𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑥, 1, 0)))
24	11, 14, 23	ifcldcd 3678	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) ∧ 𝑓 ∈ {ℎ ∈ (ℕ0 ↑𝑚 𝐼) ∣ (◡ℎ “ ℕ) ∈ Fin}) → if(𝑓 = (𝑦 ∈ 𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑥, 1, 0)), (1r‘𝑅), (0g‘𝑅)) ∈ (Base‘𝑅))
25	24	fmpttd 5866	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) → (𝑓 ∈ {ℎ ∈ (ℕ0 ↑𝑚 𝐼) ∣ (◡ℎ “ ℕ) ∈ Fin} ↦ if(𝑓 = (𝑦 ∈ 𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑥, 1, 0)), (1r‘𝑅), (0g‘𝑅))):{ℎ ∈ (ℕ0 ↑𝑚 𝐼) ∣ (◡ℎ “ ℕ) ∈ Fin}⟶(Base‘𝑅))
26		basfn 13470	. . . . . . 7 ⊢ Base Fn V
27	6	elexd 2835	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ V)
28		funfvex 5715	. . . . . . . 8 ⊢ ((Fun Base ∧ 𝑅 ∈ dom Base) → (Base‘𝑅) ∈ V)
29	28	funfni 5486	. . . . . . 7 ⊢ ((Base Fn V ∧ 𝑅 ∈ V) → (Base‘𝑅) ∈ V)
30	26, 27, 29	sylancr 418	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (Base‘𝑅) ∈ V)
31	30	adantr 276	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) → (Base‘𝑅) ∈ V)
32		fnmap 6933	. . . . . . . 8 ⊢ ↑𝑚 Fn (V × V)
33		nn0ex 9581	. . . . . . . 8 ⊢ ℕ0 ∈ V
34	5	elexd 2835	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝐼 ∈ V)
35		fnovex 6121	. . . . . . . 8 ⊢ (( ↑𝑚 Fn (V × V) ∧ ℕ0 ∈ V ∧ 𝐼 ∈ V) → (ℕ0 ↑𝑚 𝐼) ∈ V)
36	32, 33, 34, 35	mp3an12i 1382	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (ℕ0 ↑𝑚 𝐼) ∈ V)
37	2, 36	rabexd 4283	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → {ℎ ∈ (ℕ0 ↑𝑚 𝐼) ∣ (◡ℎ “ ℕ) ∈ Fin} ∈ V)
38	37	adantr 276	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) → {ℎ ∈ (ℕ0 ↑𝑚 𝐼) ∣ (◡ℎ “ ℕ) ∈ Fin} ∈ V)
39	31, 38	elmapd 6940	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) → ((𝑓 ∈ {ℎ ∈ (ℕ0 ↑𝑚 𝐼) ∣ (◡ℎ “ ℕ) ∈ Fin} ↦ if(𝑓 = (𝑦 ∈ 𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑥, 1, 0)), (1r‘𝑅), (0g‘𝑅))) ∈ ((Base‘𝑅) ↑𝑚 {ℎ ∈ (ℕ0 ↑𝑚 𝐼) ∣ (◡ℎ “ ℕ) ∈ Fin}) ↔ (𝑓 ∈ {ℎ ∈ (ℕ0 ↑𝑚 𝐼) ∣ (◡ℎ “ ℕ) ∈ Fin} ↦ if(𝑓 = (𝑦 ∈ 𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑥, 1, 0)), (1r‘𝑅), (0g‘𝑅))):{ℎ ∈ (ℕ0 ↑𝑚 𝐼) ∣ (◡ℎ “ ℕ) ∈ Fin}⟶(Base‘𝑅)))
40	25, 39	mpbird 167	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) → (𝑓 ∈ {ℎ ∈ (ℕ0 ↑𝑚 𝐼) ∣ (◡ℎ “ ℕ) ∈ Fin} ↦ if(𝑓 = (𝑦 ∈ 𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑥, 1, 0)), (1r‘𝑅), (0g‘𝑅))) ∈ ((Base‘𝑅) ↑𝑚 {ℎ ∈ (ℕ0 ↑𝑚 𝐼) ∣ (◡ℎ “ ℕ) ∈ Fin}))
41		mvrf.s	. . . . 5 ⊢ 𝑆 = (𝐼 mPwSer 𝑅)
42		mvrf.b	. . . . 5 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝑆)
43	41, 8, 2, 42, 5, 6	psrbasg 15183	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐵 = ((Base‘𝑅) ↑𝑚 {ℎ ∈ (ℕ0 ↑𝑚 𝐼) ∣ (◡ℎ “ ℕ) ∈ Fin}))
44	43	adantr 276	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) → 𝐵 = ((Base‘𝑅) ↑𝑚 {ℎ ∈ (ℕ0 ↑𝑚 𝐼) ∣ (◡ℎ “ ℕ) ∈ Fin}))
45	40, 44	eleqtrrd 2318	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) → (𝑓 ∈ {ℎ ∈ (ℕ0 ↑𝑚 𝐼) ∣ (◡ℎ “ ℕ) ∈ Fin} ↦ if(𝑓 = (𝑦 ∈ 𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑥, 1, 0)), (1r‘𝑅), (0g‘𝑅))) ∈ 𝐵)
46	7, 45	fmpt3d 5867	1 ⊢ (𝜑 → 𝑉:𝐼⟶𝐵)

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 104  DECID wdc 846   = wceq 1402   ∈ wcel 2209  {crab 2532  Vcvv 2821  ifcif 3638   ↦ cmpt 4193   × cxp 4774  ^◡ccnv 4775   “ cima 4779   Fn wfn 5375  ⟶wf 5376  ‘cfv 5380  (class class class)co 6088   ↑_𝑚 cmap 6926  Fincfn 7027  0cc0 8186  1c1 8187  ℕcn 9314  ℕ₀cn0 9575  Basecbs 13411  0_gc0g 13670  1_rcur 14370  Ringcrg 14408   mPwSer cmps 15155   mVar cmvr 15156

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 8277  ax-resscn 8278  ax-1cn 8279  ax-1re 8280  ax-icn 8281  ax-addcl 8282  ax-addrcl 8283  ax-mulcl 8284  ax-addcom 8286  ax-addass 8288  ax-distr 8290  ax-i2m1 8291  ax-0lt1 8292  ax-0id 8294  ax-rnegex 8295  ax-cnre 8297  ax-pre-ltirr 8298  ax-pre-ltwlin 8299  ax-pre-lttrn 8300  ax-pre-apti 8301  ax-pre-ltadd 8302

This proof depends on definitions:  df-bi 117  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-iord 4513  df-on 4515  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-1st 6378  df-2nd 6379  df-1o 6691  df-er 6811  df-map 6928  df-ixp 6986  df-en 7028  df-fin 7030  df-pnf 8369  df-mnf 8370  df-xr 8371  df-ltxr 8372  df-le 8373  df-sub 8507  df-neg 8508  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-z 9657  df-uz 9939  df-fz 10430  df-struct 13413  df-ndx 13414  df-slot 13415  df-base 13417  df-sets 13418  df-plusg 13504  df-mulr 13505  df-sca 13507  df-vsca 13508  df-tset 13510  df-rest 13655  df-topn 13656  df-0g 13672  df-topgen 13674  df-pt 13675  df-mgm 13736  df-sgrp 13777  df-mnd 13790  df-grp 13868  df-mgp 14326  df-ur 14371  df-ring 14410  df-psr 15158  df-mvr 15159

This theorem is used by:  mvrf1fi  15215  mvrcl2fi  15216