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

Theorem psrlinv 15166
Description: The negative function in the ring of power series. (Contributed by Mario Carneiro, 29-Dec-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
psrgrp.s 𝑆 = (𝐼 mPwSer 𝑅)
psrgrp.i (𝜑 → 𝐼 ∈ 𝑉)
psrgrp.r (𝜑 → 𝑅 ∈ Grp)
psrnegcl.d 𝐷 = {𝑓 ∈ (ℕ0 ↑𝑚 𝐼) ∣ (◡𝑓 “ ℕ) ∈ Fin}
psrnegcl.i 𝑁 = (invg‘𝑅)
psrnegcl.b 𝐵 = (Base‘𝑆)
psrnegcl.z (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝐵)
psrlinv.o 0 = (0g‘𝑅)
psrlinv.p + = (+g‘𝑆)
Assertion
Ref Expression
psrlinv (𝜑 → ((𝑁 ∘ 𝑋) + 𝑋) = (𝐷 × { 0 }))
Distinct variable group:   𝑓,𝐼
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑓)   𝐵(𝑓)   𝐷(𝑓)   + (𝑓)   𝑅(𝑓)   𝑆(𝑓)   𝑁(𝑓)   𝑉(𝑓)   𝑋(𝑓)   0 (𝑓)

Proof of Theorem psrlinv
Dummy variables 𝑥 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 psrnegcl.d . . . 4 𝐷 = {𝑓 ∈ (ℕ0 ↑𝑚 𝐼) ∣ (◡𝑓 “ ℕ) ∈ Fin}
2 fnmap 6929 . . . . 5 ↑𝑚 Fn (V × V)
3 nn0ex 9574 . . . . 5 ℕ0 ∈ V
4 psrgrp.i . . . . . 6 (𝜑 → 𝐼 ∈ 𝑉)
54elexd 2835 . . . . 5 (𝜑 → 𝐼 ∈ V)
6 fnovex 6118 . . . . 5 (( ↑𝑚 Fn (V × V) ∧ ℕ0 ∈ V ∧ 𝐼 ∈ V) → (ℕ0 ↑𝑚 𝐼) ∈ V)
72, 3, 5, 6mp3an12i 1382 . . . 4 (𝜑 → (ℕ0 ↑𝑚 𝐼) ∈ V)
81, 7rabexd 4281 . . 3 (𝜑 → 𝐷 ∈ V)
9 psrgrp.r . . . 4 (𝜑 → 𝑅 ∈ Grp)
10 psrgrp.s . . . . . 6 𝑆 = (𝐼 mPwSer 𝑅)
11 eqid 2238 . . . . . 6 (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
12 psrnegcl.b . . . . . 6 𝐵 = (Base‘𝑆)
13 psrnegcl.z . . . . . 6 (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝐵)
1410, 11, 1, 12, 13psrelbas 15151 . . . . 5 (𝜑 → 𝑋:𝐷⟶(Base‘𝑅))
1514ffvelcdmda 5843 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐷) → (𝑋‘𝑥) ∈ (Base‘𝑅))
16 psrnegcl.i . . . . 5 𝑁 = (invg‘𝑅)
1711, 16grpinvcl 13906 . . . 4 ((𝑅 ∈ Grp ∧ (𝑋‘𝑥) ∈ (Base‘𝑅)) → (𝑁‘(𝑋‘𝑥)) ∈ (Base‘𝑅))
189, 15, 17syl2an2r 603 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐷) → (𝑁‘(𝑋‘𝑥)) ∈ (Base‘𝑅))
1914feqmptd 5756 . . . 4 (𝜑 → 𝑋 = (𝑥 ∈ 𝐷 ↦ (𝑋‘𝑥)))
2011, 16, 9grpinvf1o 13928 . . . . . 6 (𝜑 → 𝑁:(Base‘𝑅)–1-1-onto→(Base‘𝑅))
21 f1of 5639 . . . . . 6 (𝑁:(Base‘𝑅)–1-1-onto→(Base‘𝑅) → 𝑁:(Base‘𝑅)⟶(Base‘𝑅))
2220, 21syl 14 . . . . 5 (𝜑 → 𝑁:(Base‘𝑅)⟶(Base‘𝑅))
2322feqmptd 5756 . . . 4 (𝜑 → 𝑁 = (𝑦 ∈ (Base‘𝑅) ↦ (𝑁‘𝑦)))
24 fveq2 5695 . . . 4 (𝑦 = (𝑋‘𝑥) → (𝑁‘𝑦) = (𝑁‘(𝑋‘𝑥)))
2515, 19, 23, 24fmptco 5874 . . 3 (𝜑 → (𝑁 ∘ 𝑋) = (𝑥 ∈ 𝐷 ↦ (𝑁‘(𝑋‘𝑥))))
268, 18, 15, 25, 19offval2 6318 . 2 (𝜑 → ((𝑁 ∘ 𝑋) ∘𝑓 (+g‘𝑅)𝑋) = (𝑥 ∈ 𝐷 ↦ ((𝑁‘(𝑋‘𝑥))(+g‘𝑅)(𝑋‘𝑥))))
27 eqid 2238 . . 3 (+g‘𝑅) = (+g‘𝑅)
28 psrlinv.p . . 3 + = (+g‘𝑆)
2910, 4, 9, 1, 16, 12, 13psrnegcl 15165 . . 3 (𝜑 → (𝑁 ∘ 𝑋) ∈ 𝐵)
3010, 12, 27, 28, 29, 13psradd 15155 . 2 (𝜑 → ((𝑁 ∘ 𝑋) + 𝑋) = ((𝑁 ∘ 𝑋) ∘𝑓 (+g‘𝑅)𝑋))
31 fconstmpt 4822 . . 3 (𝐷 × { 0 }) = (𝑥 ∈ 𝐷 ↦ 0 )
32 psrlinv.o . . . . . 6 0 = (0g‘𝑅)
3311, 27, 32, 16grplinv 13908 . . . . 5 ((𝑅 ∈ Grp ∧ (𝑋‘𝑥) ∈ (Base‘𝑅)) → ((𝑁‘(𝑋‘𝑥))(+g‘𝑅)(𝑋‘𝑥)) = 0 )
349, 15, 33syl2an2r 603 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐷) → ((𝑁‘(𝑋‘𝑥))(+g‘𝑅)(𝑋‘𝑥)) = 0 )
3534mpteq2dva 4221 . . 3 (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐷 ↦ ((𝑁‘(𝑋‘𝑥))(+g‘𝑅)(𝑋‘𝑥))) = (𝑥 ∈ 𝐷 ↦ 0 ))
3631, 35eqtr4id 2290 . 2 (𝜑 → (𝐷 × { 0 }) = (𝑥 ∈ 𝐷 ↦ ((𝑁‘(𝑋‘𝑥))(+g‘𝑅)(𝑋‘𝑥))))
3726, 30, 363eqtr4d 2281 1 (𝜑 → ((𝑁 ∘ 𝑋) + 𝑋) = (𝐷 × { 0 }))
Colors of variables:    wff set class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   = wceq 1402   ∈ wcel 2209  {crab 2532  Vcvv 2821  {csn 3709   ↦ cmpt 4192   × cxp 4772  ◡ccnv 4773   “ cima 4777   ∘ ccom 4778   Fn wfn 5372  ⟶wf 5373  –1-1-onto→wf1o 5376  ‘cfv 5377  (class class class)co 6085   ∘𝑓 cof 6300   ↑𝑚 cmap 6922  Fincfn 7022  ℕcn 9307  ℕ0cn0 9568  Basecbs 13404  +gcplusg 13484  0gc0g 13663  Grpcgrp 13858  invgcminusg 13859   mPwSer cmps 15129
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 8271  ax-resscn 8272  ax-1cn 8273  ax-1re 8274  ax-icn 8275  ax-addcl 8276  ax-addrcl 8277  ax-mulcl 8278  ax-addcom 8280  ax-addass 8282  ax-distr 8284  ax-i2m1 8285  ax-0lt1 8286  ax-0id 8288  ax-rnegex 8289  ax-cnre 8291  ax-pre-ltirr 8292  ax-pre-ltwlin 8293  ax-pre-lttrn 8294  ax-pre-apti 8295  ax-pre-ltadd 8296
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-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-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 8363  df-mnf 8364  df-xr 8365  df-ltxr 8366  df-le 8367  df-sub 8501  df-neg 8502  df-inn 9308  df-2 9366  df-3 9367  df-4 9368  df-5 9369  df-6 9370  df-7 9371  df-8 9372  df-9 9373  df-n0 9569  df-z 9650  df-uz 9932  df-fz 10423  df-struct 13406  df-ndx 13407  df-slot 13408  df-base 13410  df-plusg 13497  df-mulr 13498  df-sca 13500  df-vsca 13501  df-tset 13503  df-rest 13648  df-topn 13649  df-0g 13665  df-topgen 13667  df-pt 13668  df-mgm 13729  df-sgrp 13770  df-mnd 13783  df-grp 13861  df-minusg 13862  df-psr 15131
This theorem is used by:  psrneg  15169
  Copyright terms: Public domain W3C validator