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

Theorem psrbasg 15067
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 2238 . . . 4 (+g𝑅) = (+g𝑅)
4 eqid 2238 . . . 4 (.r𝑅) = (.r𝑅)
5 eqid 2238 . . . 4 (TopOpen‘𝑅) = (TopOpen‘𝑅)
6 psrbas.d . . . 4 𝐷 = {𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin}
7 eqidd 2239 . . . 4 (𝜑 → (𝐾𝑚 𝐷) = (𝐾𝑚 𝐷))
8 eqid 2238 . . . 4 ( ∘𝑓 (+g𝑅) ↾ ((𝐾𝑚 𝐷) × (𝐾𝑚 𝐷))) = ( ∘𝑓 (+g𝑅) ↾ ((𝐾𝑚 𝐷) × (𝐾𝑚 𝐷)))
9 eqid 2238 . . . 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 2238 . . . 4 (𝑥𝐾, 𝑔 ∈ (𝐾𝑚 𝐷) ↦ ((𝐷 × {𝑥}) ∘𝑓 (.r𝑅)𝑔)) = (𝑥𝐾, 𝑔 ∈ (𝐾𝑚 𝐷) ↦ ((𝐷 × {𝑥}) ∘𝑓 (.r𝑅)𝑔))
11 eqidd 2239 . . . 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 15052 . . 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 5699 . 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 13413 . . . . . . . 8 Base Fn V
1913elexd 2835 . . . . . . . 8 (𝜑𝑅 ∈ V)
20 funfvex 5712 . . . . . . . . 9 ((Fun Base ∧ 𝑅 ∈ dom Base) → (Base‘𝑅) ∈ V)
2120funfni 5483 . . . . . . . 8 ((Base Fn V ∧ 𝑅 ∈ V) → (Base‘𝑅) ∈ V)
2218, 19, 21sylancr 418 . . . . . . 7 (𝜑 → (Base‘𝑅) ∈ V)
232, 22eqeltrid 2325 . . . . . 6 (𝜑𝐾 ∈ V)
24 nn0ex 9571 . . . . . . . . 9 0 ∈ V
25 mapvalg 6932 . . . . . . . . 9 ((ℕ0 ∈ V ∧ 𝐼𝑉) → (ℕ0𝑚 𝐼) = {𝑝𝑝:𝐼⟶ℕ0})
2624, 12, 25sylancr 418 . . . . . . . 8 (𝜑 → (ℕ0𝑚 𝐼) = {𝑝𝑝:𝐼⟶ℕ0})
2724a1i 9 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ℕ0 ∈ V)
28 mapex 6928 . . . . . . . . 9 ((𝐼𝑉 ∧ ℕ0 ∈ V) → {𝑝𝑝:𝐼⟶ℕ0} ∈ V)
2912, 27, 28syl2anc 415 . . . . . . . 8 (𝜑 → {𝑝𝑝:𝐼⟶ℕ0} ∈ V)
3026, 29eqeltrd 2315 . . . . . . 7 (𝜑 → (ℕ0𝑚 𝐼) ∈ V)
316, 30rabexd 4281 . . . . . 6 (𝜑𝐷 ∈ V)
32 mapvalg 6932 . . . . . 6 ((𝐾 ∈ V ∧ 𝐷 ∈ V) → (𝐾𝑚 𝐷) = {𝑝𝑝:𝐷𝐾})
3323, 31, 32syl2anc 415 . . . . 5 (𝜑 → (𝐾𝑚 𝐷) = {𝑝𝑝:𝐷𝐾})
34 mapex 6928 . . . . . 6 ((𝐷 ∈ V ∧ 𝐾 ∈ V) → {𝑝𝑝:𝐷𝐾} ∈ V)
3531, 23, 34syl2anc 415 . . . . 5 (𝜑 → {𝑝𝑝:𝐷𝐾} ∈ V)
3633, 35eqeltrd 2315 . . . 4 (𝜑 → (𝐾𝑚 𝐷) ∈ V)
3736, 36ofmresex 6370 . . . 4 (𝜑 → ( ∘𝑓 (+g𝑅) ↾ ((𝐾𝑚 𝐷) × (𝐾𝑚 𝐷))) ∈ V)
38 mpoexga 6448 . . . . 5 (((𝐾𝑚 𝐷) ∈ V ∧ (𝐾𝑚 𝐷) ∈ V) → (𝑔 ∈ (𝐾𝑚 𝐷), ∈ (𝐾𝑚 𝐷) ↦ (𝑘𝐷 ↦ (𝑅 Σg (𝑥 ∈ {𝑦𝐷𝑦𝑟𝑘} ↦ ((𝑔𝑥)(.r𝑅)(‘(𝑘𝑓𝑥))))))) ∈ V)
3936, 36, 38syl2anc 415 . . . 4 (𝜑 → (𝑔 ∈ (𝐾𝑚 𝐷), ∈ (𝐾𝑚 𝐷) ↦ (𝑘𝐷 ↦ (𝑅 Σg (𝑥 ∈ {𝑦𝐷𝑦𝑟𝑘} ↦ ((𝑔𝑥)(.r𝑅)(‘(𝑘𝑓𝑥))))))) ∈ V)
40 mpoexga 6448 . . . . 5 ((𝐾 ∈ V ∧ (𝐾𝑚 𝐷) ∈ V) → (𝑥𝐾, 𝑔 ∈ (𝐾𝑚 𝐷) ↦ ((𝐷 × {𝑥}) ∘𝑓 (.r𝑅)𝑔)) ∈ V)
4123, 36, 40syl2anc 415 . . . 4 (𝜑 → (𝑥𝐾, 𝑔 ∈ (𝐾𝑚 𝐷) ↦ ((𝐷 × {𝑥}) ∘𝑓 (.r𝑅)𝑔)) ∈ V)
42 topnfn 13600 . . . . . . . 8 TopOpen Fn V
43 funfvex 5712 . . . . . . . . 9 ((Fun TopOpen ∧ 𝑅 ∈ dom TopOpen) → (TopOpen‘𝑅) ∈ V)
4443funfni 5483 . . . . . . . 8 ((TopOpen Fn V ∧ 𝑅 ∈ V) → (TopOpen‘𝑅) ∈ V)
4542, 19, 44sylancr 418 . . . . . . 7 (𝜑 → (TopOpen‘𝑅) ∈ V)
46 snexg 4321 . . . . . . 7 ((TopOpen‘𝑅) ∈ V → {(TopOpen‘𝑅)} ∈ V)
4745, 46syl 14 . . . . . 6 (𝜑 → {(TopOpen‘𝑅)} ∈ V)
48 xpexg 4889 . . . . . 6 ((𝐷 ∈ V ∧ {(TopOpen‘𝑅)} ∈ V) → (𝐷 × {(TopOpen‘𝑅)}) ∈ V)
4931, 47, 48syl2anc 415 . . . . 5 (𝜑 → (𝐷 × {(TopOpen‘𝑅)}) ∈ V)
50 ptex 13620 . . . . 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 15054 . . 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 13410 . . . . 5 (Base‘ndx) ∈ ℕ
54 opexg 4368 . . . . 5 (((Base‘ndx) ∈ ℕ ∧ (𝐾𝑚 𝐷) ∈ V) → ⟨(Base‘ndx), (𝐾𝑚 𝐷)⟩ ∈ V)
5553, 36, 54sylancr 418 . . . 4 (𝜑 → ⟨(Base‘ndx), (𝐾𝑚 𝐷)⟩ ∈ V)
56 tpid1g 3825 . . . 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 3396 . . . 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 13471 . 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 2281 1 (𝜑𝐵 = (𝐾𝑚 𝐷))
Colors of variables:    wff set class
This proof depends on syntax axioms:  wi 4   = wceq 1402  wcel 2209  {cab 2224  {crab 2532  Vcvv 2821  cun 3218  {csn 3709  {ctp 3711  cop 3712   class class class wbr 4130  cmpt 4192   × cxp 4772  ccnv 4773  cres 4776  cima 4777   Fn wfn 5372  wf 5373  cfv 5377  (class class class)co 6085  cmpo 6087  𝑓 cof 6300  𝑟 cofr 6301  𝑚 cmap 6922  Fincfn 7022  1c1 8180  cle 8361  cmin 8497  cn 9305  9c9 9363  0cn0 9565  ndxcnx 13351  Basecbs 13354  +gcplusg 13433  .rcmulr 13434  Scalarcsca 13436   ·𝑠 cvsca 13437  TopSetcts 13439  TopOpenctopn 13596  tcpt 13611   Σg cgsu 14152   mPwSer cmps 15047
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 4246  ax-sep 4249  ax-pow 4311  ax-pr 4346  ax-un 4578  ax-setind 4684  ax-cnex 8270  ax-resscn 8271  ax-1cn 8272  ax-1re 8273  ax-icn 8274  ax-addcl 8275  ax-addrcl 8276  ax-mulcl 8277  ax-addcom 8279  ax-addass 8281  ax-distr 8283  ax-i2m1 8284  ax-0lt1 8285  ax-0id 8287  ax-rnegex 8288  ax-cnre 8290  ax-pre-ltirr 8291  ax-pre-ltwlin 8292  ax-pre-lttrn 8293  ax-pre-apti 8294  ax-pre-ltadd 8295
This proof depends on definitions:  df-bi 117  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-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-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 4131  df-opab 4193  df-mpt 4194  df-id 4438  df-xp 4780  df-rel 4781  df-cnv 4782  df-co 4783  df-dm 4784  df-rn 4785  df-res 4786  df-ima 4787  df-iota 5337  df-fun 5379  df-fn 5380  df-f 5381  df-f1 5382  df-fo 5383  df-f1o 5384  df-fv 5385  df-riota 6038  df-ov 6088  df-oprab 6089  df-mpo 6090  df-of 6302  df-1st 6374  df-2nd 6375  df-map 6924  df-ixp 6981  df-pnf 8362  df-mnf 8363  df-xr 8364  df-ltxr 8365  df-le 8366  df-sub 8499  df-neg 8500  df-inn 9306  df-2 9364  df-3 9365  df-4 9366  df-5 9367  df-6 9368  df-7 9369  df-8 9370  df-9 9371  df-n0 9566  df-z 9647  df-uz 9924  df-fz 10414  df-struct 13356  df-ndx 13357  df-slot 13358  df-base 13360  df-plusg 13446  df-mulr 13447  df-sca 13449  df-vsca 13450  df-tset 13452  df-rest 13597  df-topn 13598  df-topgen 13616  df-pt 13617  df-psr 15049
This theorem is used by:  psrelbas  15068  psrplusgg  15071  psraddcl  15073  psr0cl  15074  psrnegcl  15076  psrgrp  15078  psr1clfi  15081
  Copyright terms: Public domain W3C validator