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

Theorem psrbasg 14227
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 2196 . . . 4 (+g𝑅) = (+g𝑅)
4 eqid 2196 . . . 4 (.r𝑅) = (.r𝑅)
5 eqid 2196 . . . 4 (TopOpen‘𝑅) = (TopOpen‘𝑅)
6 psrbas.d . . . 4 𝐷 = {𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin}
7 eqidd 2197 . . . 4 (𝜑 → (𝐾𝑚 𝐷) = (𝐾𝑚 𝐷))
8 eqid 2196 . . . 4 ( ∘𝑓 (+g𝑅) ↾ ((𝐾𝑚 𝐷) × (𝐾𝑚 𝐷))) = ( ∘𝑓 (+g𝑅) ↾ ((𝐾𝑚 𝐷) × (𝐾𝑚 𝐷)))
9 eqid 2196 . . . 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 2196 . . . 4 (𝑥𝐾, 𝑔 ∈ (𝐾𝑚 𝐷) ↦ ((𝐷 × {𝑥}) ∘𝑓 (.r𝑅)𝑔)) = (𝑥𝐾, 𝑔 ∈ (𝐾𝑚 𝐷) ↦ ((𝐷 × {𝑥}) ∘𝑓 (.r𝑅)𝑔))
11 eqidd 2197 . . . 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 14220 . . 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 5562 . 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 12736 . . . . . . . 8 Base Fn V
1913elexd 2776 . . . . . . . 8 (𝜑𝑅 ∈ V)
20 funfvex 5575 . . . . . . . . 9 ((Fun Base ∧ 𝑅 ∈ dom Base) → (Base‘𝑅) ∈ V)
2120funfni 5358 . . . . . . . 8 ((Base Fn V ∧ 𝑅 ∈ V) → (Base‘𝑅) ∈ V)
2218, 19, 21sylancr 414 . . . . . . 7 (𝜑 → (Base‘𝑅) ∈ V)
232, 22eqeltrid 2283 . . . . . 6 (𝜑𝐾 ∈ V)
24 nn0ex 9255 . . . . . . . . 9 0 ∈ V
25 mapvalg 6717 . . . . . . . . 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 6713 . . . . . . . . 9 ((𝐼𝑉 ∧ ℕ0 ∈ V) → {𝑝𝑝:𝐼⟶ℕ0} ∈ V)
2912, 27, 28syl2anc 411 . . . . . . . 8 (𝜑 → {𝑝𝑝:𝐼⟶ℕ0} ∈ V)
3026, 29eqeltrd 2273 . . . . . . 7 (𝜑 → (ℕ0𝑚 𝐼) ∈ V)
316, 30rabexd 4178 . . . . . 6 (𝜑𝐷 ∈ V)
32 mapvalg 6717 . . . . . 6 ((𝐾 ∈ V ∧ 𝐷 ∈ V) → (𝐾𝑚 𝐷) = {𝑝𝑝:𝐷𝐾})
3323, 31, 32syl2anc 411 . . . . 5 (𝜑 → (𝐾𝑚 𝐷) = {𝑝𝑝:𝐷𝐾})
34 mapex 6713 . . . . . 6 ((𝐷 ∈ V ∧ 𝐾 ∈ V) → {𝑝𝑝:𝐷𝐾} ∈ V)
3531, 23, 34syl2anc 411 . . . . 5 (𝜑 → {𝑝𝑝:𝐷𝐾} ∈ V)
3633, 35eqeltrd 2273 . . . 4 (𝜑 → (𝐾𝑚 𝐷) ∈ V)
3736, 36ofmresex 6194 . . . 4 (𝜑 → ( ∘𝑓 (+g𝑅) ↾ ((𝐾𝑚 𝐷) × (𝐾𝑚 𝐷))) ∈ V)
38 mpoexga 6270 . . . . 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 6270 . . . . 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 12915 . . . . . . . 8 TopOpen Fn V
43 funfvex 5575 . . . . . . . . 9 ((Fun TopOpen ∧ 𝑅 ∈ dom TopOpen) → (TopOpen‘𝑅) ∈ V)
4443funfni 5358 . . . . . . . 8 ((TopOpen Fn V ∧ 𝑅 ∈ V) → (TopOpen‘𝑅) ∈ V)
4542, 19, 44sylancr 414 . . . . . . 7 (𝜑 → (TopOpen‘𝑅) ∈ V)
46 snexg 4217 . . . . . . 7 ((TopOpen‘𝑅) ∈ V → {(TopOpen‘𝑅)} ∈ V)
4745, 46syl 14 . . . . . 6 (𝜑 → {(TopOpen‘𝑅)} ∈ V)
48 xpexg 4777 . . . . . 6 ((𝐷 ∈ V ∧ {(TopOpen‘𝑅)} ∈ V) → (𝐷 × {(TopOpen‘𝑅)}) ∈ V)
4931, 47, 48syl2anc 411 . . . . 5 (𝜑 → (𝐷 × {(TopOpen‘𝑅)}) ∈ V)
50 ptex 12935 . . . . 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 14222 . . 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 12734 . . . . 5 (Base‘ndx) ∈ ℕ
54 opexg 4261 . . . . 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 3734 . . . 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 3330 . . . 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 12793 . 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 2239 1 (𝜑𝐵 = (𝐾𝑚 𝐷))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  wi 4   = wceq 1364  wcel 2167  {cab 2182  {crab 2479  Vcvv 2763  cun 3155  {csn 3622  {ctp 3624  cop 3625   class class class wbr 4033  cmpt 4094   × cxp 4661  ccnv 4662  cres 4665  cima 4666   Fn wfn 5253  wf 5254  cfv 5258  (class class class)co 5922  cmpo 5924  𝑓 cof 6133  𝑟 cofr 6134  𝑚 cmap 6707  Fincfn 6799  1c1 7880  cle 8062  cmin 8197  cn 8990  9c9 9048  0cn0 9249  ndxcnx 12675  Basecbs 12678  +gcplusg 12755  .rcmulr 12756  Scalarcsca 12758   ·𝑠 cvsca 12759  TopSetcts 12761  TopOpenctopn 12911  tcpt 12926   Σg cgsu 12928   mPwSer cmps 14217
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 710  ax-5 1461  ax-7 1462  ax-gen 1463  ax-ie1 1507  ax-ie2 1508  ax-8 1518  ax-10 1519  ax-11 1520  ax-i12 1521  ax-bndl 1523  ax-4 1524  ax-17 1540  ax-i9 1544  ax-ial 1548  ax-i5r 1549  ax-13 2169  ax-14 2170  ax-ext 2178  ax-coll 4148  ax-sep 4151  ax-pow 4207  ax-pr 4242  ax-un 4468  ax-setind 4573  ax-cnex 7970  ax-resscn 7971  ax-1cn 7972  ax-1re 7973  ax-icn 7974  ax-addcl 7975  ax-addrcl 7976  ax-mulcl 7977  ax-addcom 7979  ax-addass 7981  ax-distr 7983  ax-i2m1 7984  ax-0lt1 7985  ax-0id 7987  ax-rnegex 7988  ax-cnre 7990  ax-pre-ltirr 7991  ax-pre-ltwlin 7992  ax-pre-lttrn 7993  ax-pre-apti 7994  ax-pre-ltadd 7995
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3or 981  df-3an 982  df-tru 1367  df-fal 1370  df-nf 1475  df-sb 1777  df-eu 2048  df-mo 2049  df-clab 2183  df-cleq 2189  df-clel 2192  df-nfc 2328  df-ne 2368  df-nel 2463  df-ral 2480  df-rex 2481  df-reu 2482  df-rab 2484  df-v 2765  df-sbc 2990  df-csb 3085  df-dif 3159  df-un 3161  df-in 3163  df-ss 3170  df-nul 3451  df-pw 3607  df-sn 3628  df-pr 3629  df-tp 3630  df-op 3631  df-uni 3840  df-int 3875  df-iun 3918  df-br 4034  df-opab 4095  df-mpt 4096  df-id 4328  df-xp 4669  df-rel 4670  df-cnv 4671  df-co 4672  df-dm 4673  df-rn 4674  df-res 4675  df-ima 4676  df-iota 5219  df-fun 5260  df-fn 5261  df-f 5262  df-f1 5263  df-fo 5264  df-f1o 5265  df-fv 5266  df-riota 5877  df-ov 5925  df-oprab 5926  df-mpo 5927  df-of 6135  df-1st 6198  df-2nd 6199  df-map 6709  df-ixp 6758  df-pnf 8063  df-mnf 8064  df-xr 8065  df-ltxr 8066  df-le 8067  df-sub 8199  df-neg 8200  df-inn 8991  df-2 9049  df-3 9050  df-4 9051  df-5 9052  df-6 9053  df-7 9054  df-8 9055  df-9 9056  df-n0 9250  df-z 9327  df-uz 9602  df-fz 10084  df-struct 12680  df-ndx 12681  df-slot 12682  df-base 12684  df-plusg 12768  df-mulr 12769  df-sca 12771  df-vsca 12772  df-tset 12774  df-rest 12912  df-topn 12913  df-topgen 12931  df-pt 12932  df-psr 14218
This theorem is referenced by:  psrelbas  14228  psrplusgg  14230  psraddcl  14232
  Copyright terms: Public domain W3C validator