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

Theorem psrbasg 14480
Description: The base set of the multivariate power series structure. (Contributed by Mario Carneiro, 28-Dec-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 2-Oct-2015.) (Proof shortened by AV, 8-Jul-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
psrbas.s 𝑆 = (𝐼 mPwSer 𝑅)
psrbas.k 𝐾 = (Base‘𝑅)
psrbas.d 𝐷 = {𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin}
psrbas.b 𝐵 = (Base‘𝑆)
psrbas.i (𝜑𝐼𝑉)
psrbasg.r (𝜑𝑅𝑊)
Assertion
Ref Expression
psrbasg (𝜑𝐵 = (𝐾𝑚 𝐷))
Distinct variable group:   𝑓,𝐼
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑓)   𝐵(𝑓)   𝐷(𝑓)   𝑅(𝑓)   𝑆(𝑓)   𝐾(𝑓)   𝑉(𝑓)   𝑊(𝑓)

Proof of Theorem psrbasg
Dummy variables 𝑔 𝑘 𝑝 𝑥 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 psrbas.s . . . 4 𝑆 = (𝐼 mPwSer 𝑅)
2 psrbas.k . . . 4 𝐾 = (Base‘𝑅)
3 eqid 2206 . . . 4 (+g𝑅) = (+g𝑅)
4 eqid 2206 . . . 4 (.r𝑅) = (.r𝑅)
5 eqid 2206 . . . 4 (TopOpen‘𝑅) = (TopOpen‘𝑅)
6 psrbas.d . . . 4 𝐷 = {𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin}
7 eqidd 2207 . . . 4 (𝜑 → (𝐾𝑚 𝐷) = (𝐾𝑚 𝐷))
8 eqid 2206 . . . 4 ( ∘𝑓 (+g𝑅) ↾ ((𝐾𝑚 𝐷) × (𝐾𝑚 𝐷))) = ( ∘𝑓 (+g𝑅) ↾ ((𝐾𝑚 𝐷) × (𝐾𝑚 𝐷)))
9 eqid 2206 . . . 4 (𝑔 ∈ (𝐾𝑚 𝐷), ∈ (𝐾𝑚 𝐷) ↦ (𝑘𝐷 ↦ (𝑅 Σg (𝑥 ∈ {𝑦𝐷𝑦𝑟𝑘} ↦ ((𝑔𝑥)(.r𝑅)(‘(𝑘𝑓𝑥))))))) = (𝑔 ∈ (𝐾𝑚 𝐷), ∈ (𝐾𝑚 𝐷) ↦ (𝑘𝐷 ↦ (𝑅 Σg (𝑥 ∈ {𝑦𝐷𝑦𝑟𝑘} ↦ ((𝑔𝑥)(.r𝑅)(‘(𝑘𝑓𝑥)))))))
10 eqid 2206 . . . 4 (𝑥𝐾, 𝑔 ∈ (𝐾𝑚 𝐷) ↦ ((𝐷 × {𝑥}) ∘𝑓 (.r𝑅)𝑔)) = (𝑥𝐾, 𝑔 ∈ (𝐾𝑚 𝐷) ↦ ((𝐷 × {𝑥}) ∘𝑓 (.r𝑅)𝑔))
11 eqidd 2207 . . . 4 (𝜑 → (∏t‘(𝐷 × {(TopOpen‘𝑅)})) = (∏t‘(𝐷 × {(TopOpen‘𝑅)})))
12 psrbas.i . . . 4 (𝜑𝐼𝑉)
13 psrbasg.r . . . 4 (𝜑𝑅𝑊)
141, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13psrval 14472 . . 3 (𝜑𝑆 = ({⟨(Base‘ndx), (𝐾𝑚 𝐷)⟩, ⟨(+g‘ndx), ( ∘𝑓 (+g𝑅) ↾ ((𝐾𝑚 𝐷) × (𝐾𝑚 𝐷)))⟩, ⟨(.r‘ndx), (𝑔 ∈ (𝐾𝑚 𝐷), ∈ (𝐾𝑚 𝐷) ↦ (𝑘𝐷 ↦ (𝑅 Σg (𝑥 ∈ {𝑦𝐷𝑦𝑟𝑘} ↦ ((𝑔𝑥)(.r𝑅)(‘(𝑘𝑓𝑥)))))))⟩} ∪ {⟨(Scalar‘ndx), 𝑅⟩, ⟨( ·𝑠 ‘ndx), (𝑥𝐾, 𝑔 ∈ (𝐾𝑚 𝐷) ↦ ((𝐷 × {𝑥}) ∘𝑓 (.r𝑅)𝑔))⟩, ⟨(TopSet‘ndx), (∏t‘(𝐷 × {(TopOpen‘𝑅)}))⟩}))
1514fveq2d 5587 . 2 (𝜑 → (Base‘𝑆) = (Base‘({⟨(Base‘ndx), (𝐾𝑚 𝐷)⟩, ⟨(+g‘ndx), ( ∘𝑓 (+g𝑅) ↾ ((𝐾𝑚 𝐷) × (𝐾𝑚 𝐷)))⟩, ⟨(.r‘ndx), (𝑔 ∈ (𝐾𝑚 𝐷), ∈ (𝐾𝑚 𝐷) ↦ (𝑘𝐷 ↦ (𝑅 Σg (𝑥 ∈ {𝑦𝐷𝑦𝑟𝑘} ↦ ((𝑔𝑥)(.r𝑅)(‘(𝑘𝑓𝑥)))))))⟩} ∪ {⟨(Scalar‘ndx), 𝑅⟩, ⟨( ·𝑠 ‘ndx), (𝑥𝐾, 𝑔 ∈ (𝐾𝑚 𝐷) ↦ ((𝐷 × {𝑥}) ∘𝑓 (.r𝑅)𝑔))⟩, ⟨(TopSet‘ndx), (∏t‘(𝐷 × {(TopOpen‘𝑅)}))⟩})))
16 psrbas.b . . 3 𝐵 = (Base‘𝑆)
1716a1i 9 . 2 (𝜑𝐵 = (Base‘𝑆))
18 basfn 12934 . . . . . . . 8 Base Fn V
1913elexd 2786 . . . . . . . 8 (𝜑𝑅 ∈ V)
20 funfvex 5600 . . . . . . . . 9 ((Fun Base ∧ 𝑅 ∈ dom Base) → (Base‘𝑅) ∈ V)
2120funfni 5381 . . . . . . . 8 ((Base Fn V ∧ 𝑅 ∈ V) → (Base‘𝑅) ∈ V)
2218, 19, 21sylancr 414 . . . . . . 7 (𝜑 → (Base‘𝑅) ∈ V)
232, 22eqeltrid 2293 . . . . . 6 (𝜑𝐾 ∈ V)
24 nn0ex 9308 . . . . . . . . 9 0 ∈ V
25 mapvalg 6752 . . . . . . . . 9 ((ℕ0 ∈ V ∧ 𝐼𝑉) → (ℕ0𝑚 𝐼) = {𝑝𝑝:𝐼⟶ℕ0})
2624, 12, 25sylancr 414 . . . . . . . 8 (𝜑 → (ℕ0𝑚 𝐼) = {𝑝𝑝:𝐼⟶ℕ0})
2724a1i 9 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ℕ0 ∈ V)
28 mapex 6748 . . . . . . . . 9 ((𝐼𝑉 ∧ ℕ0 ∈ V) → {𝑝𝑝:𝐼⟶ℕ0} ∈ V)
2912, 27, 28syl2anc 411 . . . . . . . 8 (𝜑 → {𝑝𝑝:𝐼⟶ℕ0} ∈ V)
3026, 29eqeltrd 2283 . . . . . . 7 (𝜑 → (ℕ0𝑚 𝐼) ∈ V)
316, 30rabexd 4193 . . . . . 6 (𝜑𝐷 ∈ V)
32 mapvalg 6752 . . . . . 6 ((𝐾 ∈ V ∧ 𝐷 ∈ V) → (𝐾𝑚 𝐷) = {𝑝𝑝:𝐷𝐾})
3323, 31, 32syl2anc 411 . . . . 5 (𝜑 → (𝐾𝑚 𝐷) = {𝑝𝑝:𝐷𝐾})
34 mapex 6748 . . . . . 6 ((𝐷 ∈ V ∧ 𝐾 ∈ V) → {𝑝𝑝:𝐷𝐾} ∈ V)
3531, 23, 34syl2anc 411 . . . . 5 (𝜑 → {𝑝𝑝:𝐷𝐾} ∈ V)
3633, 35eqeltrd 2283 . . . 4 (𝜑 → (𝐾𝑚 𝐷) ∈ V)
3736, 36ofmresex 6229 . . . 4 (𝜑 → ( ∘𝑓 (+g𝑅) ↾ ((𝐾𝑚 𝐷) × (𝐾𝑚 𝐷))) ∈ V)
38 mpoexga 6305 . . . . 5 (((𝐾𝑚 𝐷) ∈ V ∧ (𝐾𝑚 𝐷) ∈ V) → (𝑔 ∈ (𝐾𝑚 𝐷), ∈ (𝐾𝑚 𝐷) ↦ (𝑘𝐷 ↦ (𝑅 Σg (𝑥 ∈ {𝑦𝐷𝑦𝑟𝑘} ↦ ((𝑔𝑥)(.r𝑅)(‘(𝑘𝑓𝑥))))))) ∈ V)
3936, 36, 38syl2anc 411 . . . 4 (𝜑 → (𝑔 ∈ (𝐾𝑚 𝐷), ∈ (𝐾𝑚 𝐷) ↦ (𝑘𝐷 ↦ (𝑅 Σg (𝑥 ∈ {𝑦𝐷𝑦𝑟𝑘} ↦ ((𝑔𝑥)(.r𝑅)(‘(𝑘𝑓𝑥))))))) ∈ V)
40 mpoexga 6305 . . . . 5 ((𝐾 ∈ V ∧ (𝐾𝑚 𝐷) ∈ V) → (𝑥𝐾, 𝑔 ∈ (𝐾𝑚 𝐷) ↦ ((𝐷 × {𝑥}) ∘𝑓 (.r𝑅)𝑔)) ∈ V)
4123, 36, 40syl2anc 411 . . . 4 (𝜑 → (𝑥𝐾, 𝑔 ∈ (𝐾𝑚 𝐷) ↦ ((𝐷 × {𝑥}) ∘𝑓 (.r𝑅)𝑔)) ∈ V)
42 topnfn 13120 . . . . . . . 8 TopOpen Fn V
43 funfvex 5600 . . . . . . . . 9 ((Fun TopOpen ∧ 𝑅 ∈ dom TopOpen) → (TopOpen‘𝑅) ∈ V)
4443funfni 5381 . . . . . . . 8 ((TopOpen Fn V ∧ 𝑅 ∈ V) → (TopOpen‘𝑅) ∈ V)
4542, 19, 44sylancr 414 . . . . . . 7 (𝜑 → (TopOpen‘𝑅) ∈ V)
46 snexg 4232 . . . . . . 7 ((TopOpen‘𝑅) ∈ V → {(TopOpen‘𝑅)} ∈ V)
4745, 46syl 14 . . . . . 6 (𝜑 → {(TopOpen‘𝑅)} ∈ V)
48 xpexg 4793 . . . . . 6 ((𝐷 ∈ V ∧ {(TopOpen‘𝑅)} ∈ V) → (𝐷 × {(TopOpen‘𝑅)}) ∈ V)
4931, 47, 48syl2anc 411 . . . . 5 (𝜑 → (𝐷 × {(TopOpen‘𝑅)}) ∈ V)
50 ptex 13140 . . . . 5 ((𝐷 × {(TopOpen‘𝑅)}) ∈ V → (∏t‘(𝐷 × {(TopOpen‘𝑅)})) ∈ V)
5149, 50syl 14 . . . 4 (𝜑 → (∏t‘(𝐷 × {(TopOpen‘𝑅)})) ∈ V)
5236, 37, 39, 13, 41, 51psrvalstrd 14474 . . 3 (𝜑 → ({⟨(Base‘ndx), (𝐾𝑚 𝐷)⟩, ⟨(+g‘ndx), ( ∘𝑓 (+g𝑅) ↾ ((𝐾𝑚 𝐷) × (𝐾𝑚 𝐷)))⟩, ⟨(.r‘ndx), (𝑔 ∈ (𝐾𝑚 𝐷), ∈ (𝐾𝑚 𝐷) ↦ (𝑘𝐷 ↦ (𝑅 Σg (𝑥 ∈ {𝑦𝐷𝑦𝑟𝑘} ↦ ((𝑔𝑥)(.r𝑅)(‘(𝑘𝑓𝑥)))))))⟩} ∪ {⟨(Scalar‘ndx), 𝑅⟩, ⟨( ·𝑠 ‘ndx), (𝑥𝐾, 𝑔 ∈ (𝐾𝑚 𝐷) ↦ ((𝐷 × {𝑥}) ∘𝑓 (.r𝑅)𝑔))⟩, ⟨(TopSet‘ndx), (∏t‘(𝐷 × {(TopOpen‘𝑅)}))⟩}) Struct ⟨1, 9⟩)
53 basendxnn 12932 . . . . 5 (Base‘ndx) ∈ ℕ
54 opexg 4276 . . . . 5 (((Base‘ndx) ∈ ℕ ∧ (𝐾𝑚 𝐷) ∈ V) → ⟨(Base‘ndx), (𝐾𝑚 𝐷)⟩ ∈ V)
5553, 36, 54sylancr 414 . . . 4 (𝜑 → ⟨(Base‘ndx), (𝐾𝑚 𝐷)⟩ ∈ V)
56 tpid1g 3746 . . . 4 (⟨(Base‘ndx), (𝐾𝑚 𝐷)⟩ ∈ V → ⟨(Base‘ndx), (𝐾𝑚 𝐷)⟩ ∈ {⟨(Base‘ndx), (𝐾𝑚 𝐷)⟩, ⟨(+g‘ndx), ( ∘𝑓 (+g𝑅) ↾ ((𝐾𝑚 𝐷) × (𝐾𝑚 𝐷)))⟩, ⟨(.r‘ndx), (𝑔 ∈ (𝐾𝑚 𝐷), ∈ (𝐾𝑚 𝐷) ↦ (𝑘𝐷 ↦ (𝑅 Σg (𝑥 ∈ {𝑦𝐷𝑦𝑟𝑘} ↦ ((𝑔𝑥)(.r𝑅)(‘(𝑘𝑓𝑥)))))))⟩})
57 elun1 3341 . . . 4 (⟨(Base‘ndx), (𝐾𝑚 𝐷)⟩ ∈ {⟨(Base‘ndx), (𝐾𝑚 𝐷)⟩, ⟨(+g‘ndx), ( ∘𝑓 (+g𝑅) ↾ ((𝐾𝑚 𝐷) × (𝐾𝑚 𝐷)))⟩, ⟨(.r‘ndx), (𝑔 ∈ (𝐾𝑚 𝐷), ∈ (𝐾𝑚 𝐷) ↦ (𝑘𝐷 ↦ (𝑅 Σg (𝑥 ∈ {𝑦𝐷𝑦𝑟𝑘} ↦ ((𝑔𝑥)(.r𝑅)(‘(𝑘𝑓𝑥)))))))⟩} → ⟨(Base‘ndx), (𝐾𝑚 𝐷)⟩ ∈ ({⟨(Base‘ndx), (𝐾𝑚 𝐷)⟩, ⟨(+g‘ndx), ( ∘𝑓 (+g𝑅) ↾ ((𝐾𝑚 𝐷) × (𝐾𝑚 𝐷)))⟩, ⟨(.r‘ndx), (𝑔 ∈ (𝐾𝑚 𝐷), ∈ (𝐾𝑚 𝐷) ↦ (𝑘𝐷 ↦ (𝑅 Σg (𝑥 ∈ {𝑦𝐷𝑦𝑟𝑘} ↦ ((𝑔𝑥)(.r𝑅)(‘(𝑘𝑓𝑥)))))))⟩} ∪ {⟨(Scalar‘ndx), 𝑅⟩, ⟨( ·𝑠 ‘ndx), (𝑥𝐾, 𝑔 ∈ (𝐾𝑚 𝐷) ↦ ((𝐷 × {𝑥}) ∘𝑓 (.r𝑅)𝑔))⟩, ⟨(TopSet‘ndx), (∏t‘(𝐷 × {(TopOpen‘𝑅)}))⟩}))
5855, 56, 573syl 17 . . 3 (𝜑 → ⟨(Base‘ndx), (𝐾𝑚 𝐷)⟩ ∈ ({⟨(Base‘ndx), (𝐾𝑚 𝐷)⟩, ⟨(+g‘ndx), ( ∘𝑓 (+g𝑅) ↾ ((𝐾𝑚 𝐷) × (𝐾𝑚 𝐷)))⟩, ⟨(.r‘ndx), (𝑔 ∈ (𝐾𝑚 𝐷), ∈ (𝐾𝑚 𝐷) ↦ (𝑘𝐷 ↦ (𝑅 Σg (𝑥 ∈ {𝑦𝐷𝑦𝑟𝑘} ↦ ((𝑔𝑥)(.r𝑅)(‘(𝑘𝑓𝑥)))))))⟩} ∪ {⟨(Scalar‘ndx), 𝑅⟩, ⟨( ·𝑠 ‘ndx), (𝑥𝐾, 𝑔 ∈ (𝐾𝑚 𝐷) ↦ ((𝐷 × {𝑥}) ∘𝑓 (.r𝑅)𝑔))⟩, ⟨(TopSet‘ndx), (∏t‘(𝐷 × {(TopOpen‘𝑅)}))⟩}))
5952, 36, 58opelstrbas 12991 . 2 (𝜑 → (𝐾𝑚 𝐷) = (Base‘({⟨(Base‘ndx), (𝐾𝑚 𝐷)⟩, ⟨(+g‘ndx), ( ∘𝑓 (+g𝑅) ↾ ((𝐾𝑚 𝐷) × (𝐾𝑚 𝐷)))⟩, ⟨(.r‘ndx), (𝑔 ∈ (𝐾𝑚 𝐷), ∈ (𝐾𝑚 𝐷) ↦ (𝑘𝐷 ↦ (𝑅 Σg (𝑥 ∈ {𝑦𝐷𝑦𝑟𝑘} ↦ ((𝑔𝑥)(.r𝑅)(‘(𝑘𝑓𝑥)))))))⟩} ∪ {⟨(Scalar‘ndx), 𝑅⟩, ⟨( ·𝑠 ‘ndx), (𝑥𝐾, 𝑔 ∈ (𝐾𝑚 𝐷) ↦ ((𝐷 × {𝑥}) ∘𝑓 (.r𝑅)𝑔))⟩, ⟨(TopSet‘ndx), (∏t‘(𝐷 × {(TopOpen‘𝑅)}))⟩})))
6015, 17, 593eqtr4d 2249 1 (𝜑𝐵 = (𝐾𝑚 𝐷))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  wi 4   = wceq 1373  wcel 2177  {cab 2192  {crab 2489  Vcvv 2773  cun 3165  {csn 3634  {ctp 3636  cop 3637   class class class wbr 4047  cmpt 4109   × cxp 4677  ccnv 4678  cres 4681  cima 4682   Fn wfn 5271  wf 5272  cfv 5276  (class class class)co 5951  cmpo 5953  𝑓 cof 6163  𝑟 cofr 6164  𝑚 cmap 6742  Fincfn 6834  1c1 7933  cle 8115  cmin 8250  cn 9043  9c9 9101  0cn0 9302  ndxcnx 12873  Basecbs 12876  +gcplusg 12953  .rcmulr 12954  Scalarcsca 12956   ·𝑠 cvsca 12957  TopSetcts 12959  TopOpenctopn 13116  tcpt 13131   Σg cgsu 13133   mPwSer cmps 14467
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 615  ax-in2 616  ax-io 711  ax-5 1471  ax-7 1472  ax-gen 1473  ax-ie1 1517  ax-ie2 1518  ax-8 1528  ax-10 1529  ax-11 1530  ax-i12 1531  ax-bndl 1533  ax-4 1534  ax-17 1550  ax-i9 1554  ax-ial 1558  ax-i5r 1559  ax-13 2179  ax-14 2180  ax-ext 2188  ax-coll 4163  ax-sep 4166  ax-pow 4222  ax-pr 4257  ax-un 4484  ax-setind 4589  ax-cnex 8023  ax-resscn 8024  ax-1cn 8025  ax-1re 8026  ax-icn 8027  ax-addcl 8028  ax-addrcl 8029  ax-mulcl 8030  ax-addcom 8032  ax-addass 8034  ax-distr 8036  ax-i2m1 8037  ax-0lt1 8038  ax-0id 8040  ax-rnegex 8041  ax-cnre 8043  ax-pre-ltirr 8044  ax-pre-ltwlin 8045  ax-pre-lttrn 8046  ax-pre-apti 8047  ax-pre-ltadd 8048
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3or 982  df-3an 983  df-tru 1376  df-fal 1379  df-nf 1485  df-sb 1787  df-eu 2058  df-mo 2059  df-clab 2193  df-cleq 2199  df-clel 2202  df-nfc 2338  df-ne 2378  df-nel 2473  df-ral 2490  df-rex 2491  df-reu 2492  df-rab 2494  df-v 2775  df-sbc 3000  df-csb 3095  df-dif 3169  df-un 3171  df-in 3173  df-ss 3180  df-nul 3462  df-pw 3619  df-sn 3640  df-pr 3641  df-tp 3642  df-op 3643  df-uni 3853  df-int 3888  df-iun 3931  df-br 4048  df-opab 4110  df-mpt 4111  df-id 4344  df-xp 4685  df-rel 4686  df-cnv 4687  df-co 4688  df-dm 4689  df-rn 4690  df-res 4691  df-ima 4692  df-iota 5237  df-fun 5278  df-fn 5279  df-f 5280  df-f1 5281  df-fo 5282  df-f1o 5283  df-fv 5284  df-riota 5906  df-ov 5954  df-oprab 5955  df-mpo 5956  df-of 6165  df-1st 6233  df-2nd 6234  df-map 6744  df-ixp 6793  df-pnf 8116  df-mnf 8117  df-xr 8118  df-ltxr 8119  df-le 8120  df-sub 8252  df-neg 8253  df-inn 9044  df-2 9102  df-3 9103  df-4 9104  df-5 9105  df-6 9106  df-7 9107  df-8 9108  df-9 9109  df-n0 9303  df-z 9380  df-uz 9656  df-fz 10138  df-struct 12878  df-ndx 12879  df-slot 12880  df-base 12882  df-plusg 12966  df-mulr 12967  df-sca 12969  df-vsca 12970  df-tset 12972  df-rest 13117  df-topn 13118  df-topgen 13136  df-pt 13137  df-psr 14469
This theorem is referenced by:  psrelbas  14481  psrplusgg  14484  psraddcl  14486  psr0cl  14487  psrnegcl  14489  psrgrp  14491  psr1clfi  14494
  Copyright terms: Public domain W3C validator