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

Theorem psrbasg 14159
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 2193 . . . 4 (+g𝑅) = (+g𝑅)
4 eqid 2193 . . . 4 (.r𝑅) = (.r𝑅)
5 eqid 2193 . . . 4 (TopOpen‘𝑅) = (TopOpen‘𝑅)
6 psrbas.d . . . 4 𝐷 = {𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin}
7 eqidd 2194 . . . 4 (𝜑 → (𝐾𝑚 𝐷) = (𝐾𝑚 𝐷))
8 eqid 2193 . . . 4 ( ∘𝑓 (+g𝑅) ↾ ((𝐾𝑚 𝐷) × (𝐾𝑚 𝐷))) = ( ∘𝑓 (+g𝑅) ↾ ((𝐾𝑚 𝐷) × (𝐾𝑚 𝐷)))
9 eqid 2193 . . . 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 2193 . . . 4 (𝑥𝐾, 𝑔 ∈ (𝐾𝑚 𝐷) ↦ ((𝐷 × {𝑥}) ∘𝑓 (.r𝑅)𝑔)) = (𝑥𝐾, 𝑔 ∈ (𝐾𝑚 𝐷) ↦ ((𝐷 × {𝑥}) ∘𝑓 (.r𝑅)𝑔))
11 eqidd 2194 . . . 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 14152 . . 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 5558 . 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 12676 . . . . . . . 8 Base Fn V
1913elexd 2773 . . . . . . . 8 (𝜑𝑅 ∈ V)
20 funfvex 5571 . . . . . . . . 9 ((Fun Base ∧ 𝑅 ∈ dom Base) → (Base‘𝑅) ∈ V)
2120funfni 5354 . . . . . . . 8 ((Base Fn V ∧ 𝑅 ∈ V) → (Base‘𝑅) ∈ V)
2218, 19, 21sylancr 414 . . . . . . 7 (𝜑 → (Base‘𝑅) ∈ V)
232, 22eqeltrid 2280 . . . . . 6 (𝜑𝐾 ∈ V)
24 nn0ex 9246 . . . . . . . . 9 0 ∈ V
25 mapvalg 6712 . . . . . . . . 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 6708 . . . . . . . . 9 ((𝐼𝑉 ∧ ℕ0 ∈ V) → {𝑝𝑝:𝐼⟶ℕ0} ∈ V)
2912, 27, 28syl2anc 411 . . . . . . . 8 (𝜑 → {𝑝𝑝:𝐼⟶ℕ0} ∈ V)
3026, 29eqeltrd 2270 . . . . . . 7 (𝜑 → (ℕ0𝑚 𝐼) ∈ V)
316, 30rabexd 4174 . . . . . 6 (𝜑𝐷 ∈ V)
32 mapvalg 6712 . . . . . 6 ((𝐾 ∈ V ∧ 𝐷 ∈ V) → (𝐾𝑚 𝐷) = {𝑝𝑝:𝐷𝐾})
3323, 31, 32syl2anc 411 . . . . 5 (𝜑 → (𝐾𝑚 𝐷) = {𝑝𝑝:𝐷𝐾})
34 mapex 6708 . . . . . 6 ((𝐷 ∈ V ∧ 𝐾 ∈ V) → {𝑝𝑝:𝐷𝐾} ∈ V)
3531, 23, 34syl2anc 411 . . . . 5 (𝜑 → {𝑝𝑝:𝐷𝐾} ∈ V)
3633, 35eqeltrd 2270 . . . 4 (𝜑 → (𝐾𝑚 𝐷) ∈ V)
3736, 36ofmresex 6189 . . . 4 (𝜑 → ( ∘𝑓 (+g𝑅) ↾ ((𝐾𝑚 𝐷) × (𝐾𝑚 𝐷))) ∈ V)
38 mpoexga 6265 . . . . 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 6265 . . . . 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 12855 . . . . . . . 8 TopOpen Fn V
43 funfvex 5571 . . . . . . . . 9 ((Fun TopOpen ∧ 𝑅 ∈ dom TopOpen) → (TopOpen‘𝑅) ∈ V)
4443funfni 5354 . . . . . . . 8 ((TopOpen Fn V ∧ 𝑅 ∈ V) → (TopOpen‘𝑅) ∈ V)
4542, 19, 44sylancr 414 . . . . . . 7 (𝜑 → (TopOpen‘𝑅) ∈ V)
46 snexg 4213 . . . . . . 7 ((TopOpen‘𝑅) ∈ V → {(TopOpen‘𝑅)} ∈ V)
4745, 46syl 14 . . . . . 6 (𝜑 → {(TopOpen‘𝑅)} ∈ V)
48 xpexg 4773 . . . . . 6 ((𝐷 ∈ V ∧ {(TopOpen‘𝑅)} ∈ V) → (𝐷 × {(TopOpen‘𝑅)}) ∈ V)
4931, 47, 48syl2anc 411 . . . . 5 (𝜑 → (𝐷 × {(TopOpen‘𝑅)}) ∈ V)
50 ptex 12875 . . . . 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 14154 . . 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 12674 . . . . 5 (Base‘ndx) ∈ ℕ
54 opexg 4257 . . . . 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 3730 . . . 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 3326 . . . 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 12733 . 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 2236 1 (𝜑𝐵 = (𝐾𝑚 𝐷))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  wi 4   = wceq 1364  wcel 2164  {cab 2179  {crab 2476  Vcvv 2760  cun 3151  {csn 3618  {ctp 3620  cop 3621   class class class wbr 4029  cmpt 4090   × cxp 4657  ccnv 4658  cres 4661  cima 4662   Fn wfn 5249  wf 5250  cfv 5254  (class class class)co 5918  cmpo 5920  𝑓 cof 6128  𝑟 cofr 6129  𝑚 cmap 6702  Fincfn 6794  1c1 7873  cle 8055  cmin 8190  cn 8982  9c9 9040  0cn0 9240  ndxcnx 12615  Basecbs 12618  +gcplusg 12695  .rcmulr 12696  Scalarcsca 12698   ·𝑠 cvsca 12699  TopSetcts 12701  TopOpenctopn 12851  tcpt 12866   Σg cgsu 12868   mPwSer cmps 14149
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 1458  ax-7 1459  ax-gen 1460  ax-ie1 1504  ax-ie2 1505  ax-8 1515  ax-10 1516  ax-11 1517  ax-i12 1518  ax-bndl 1520  ax-4 1521  ax-17 1537  ax-i9 1541  ax-ial 1545  ax-i5r 1546  ax-13 2166  ax-14 2167  ax-ext 2175  ax-coll 4144  ax-sep 4147  ax-pow 4203  ax-pr 4238  ax-un 4464  ax-setind 4569  ax-cnex 7963  ax-resscn 7964  ax-1cn 7965  ax-1re 7966  ax-icn 7967  ax-addcl 7968  ax-addrcl 7969  ax-mulcl 7970  ax-addcom 7972  ax-addass 7974  ax-distr 7976  ax-i2m1 7977  ax-0lt1 7978  ax-0id 7980  ax-rnegex 7981  ax-cnre 7983  ax-pre-ltirr 7984  ax-pre-ltwlin 7985  ax-pre-lttrn 7986  ax-pre-apti 7987  ax-pre-ltadd 7988
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3or 981  df-3an 982  df-tru 1367  df-fal 1370  df-nf 1472  df-sb 1774  df-eu 2045  df-mo 2046  df-clab 2180  df-cleq 2186  df-clel 2189  df-nfc 2325  df-ne 2365  df-nel 2460  df-ral 2477  df-rex 2478  df-reu 2479  df-rab 2481  df-v 2762  df-sbc 2986  df-csb 3081  df-dif 3155  df-un 3157  df-in 3159  df-ss 3166  df-nul 3447  df-pw 3603  df-sn 3624  df-pr 3625  df-tp 3626  df-op 3627  df-uni 3836  df-int 3871  df-iun 3914  df-br 4030  df-opab 4091  df-mpt 4092  df-id 4324  df-xp 4665  df-rel 4666  df-cnv 4667  df-co 4668  df-dm 4669  df-rn 4670  df-res 4671  df-ima 4672  df-iota 5215  df-fun 5256  df-fn 5257  df-f 5258  df-f1 5259  df-fo 5260  df-f1o 5261  df-fv 5262  df-riota 5873  df-ov 5921  df-oprab 5922  df-mpo 5923  df-of 6130  df-1st 6193  df-2nd 6194  df-map 6704  df-ixp 6753  df-pnf 8056  df-mnf 8057  df-xr 8058  df-ltxr 8059  df-le 8060  df-sub 8192  df-neg 8193  df-inn 8983  df-2 9041  df-3 9042  df-4 9043  df-5 9044  df-6 9045  df-7 9046  df-8 9047  df-9 9048  df-n0 9241  df-z 9318  df-uz 9593  df-fz 10075  df-struct 12620  df-ndx 12621  df-slot 12622  df-base 12624  df-plusg 12708  df-mulr 12709  df-sca 12711  df-vsca 12712  df-tset 12714  df-rest 12852  df-topn 12853  df-topgen 12871  df-pt 12872  df-psr 14150
This theorem is referenced by:  psrelbas  14160  psrplusgg  14162  psraddcl  14164
  Copyright terms: Public domain W3C validator