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

Theorem psrlinv 14312
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 (𝜑𝐼𝑉)
psrgrp.r (𝜑𝑅 ∈ Grp)
psrnegcl.d 𝐷 = {𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin}
psrnegcl.i 𝑁 = (invg𝑅)
psrnegcl.b 𝐵 = (Base‘𝑆)
psrnegcl.z (𝜑𝑋𝐵)
psrlinv.o 0 = (0g𝑅)
psrlinv.p + = (+g𝑆)
Assertion
Ref Expression
psrlinv (𝜑 → ((𝑁𝑋) + 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 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin}
2 fnmap 6723 . . . . 5 𝑚 Fn (V × V)
3 nn0ex 9272 . . . . 5 0 ∈ V
4 psrgrp.i . . . . . 6 (𝜑𝐼𝑉)
54elexd 2776 . . . . 5 (𝜑𝐼 ∈ V)
6 fnovex 5958 . . . . 5 (( ↑𝑚 Fn (V × V) ∧ ℕ0 ∈ V ∧ 𝐼 ∈ V) → (ℕ0𝑚 𝐼) ∈ V)
72, 3, 5, 6mp3an12i 1352 . . . 4 (𝜑 → (ℕ0𝑚 𝐼) ∈ V)
81, 7rabexd 4179 . . 3 (𝜑𝐷 ∈ V)
9 psrgrp.r . . . 4 (𝜑𝑅 ∈ Grp)
10 psrgrp.s . . . . . 6 𝑆 = (𝐼 mPwSer 𝑅)
11 eqid 2196 . . . . . 6 (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
12 psrnegcl.b . . . . . 6 𝐵 = (Base‘𝑆)
13 psrnegcl.z . . . . . 6 (𝜑𝑋𝐵)
1410, 11, 1, 12, 13psrelbas 14304 . . . . 5 (𝜑𝑋:𝐷⟶(Base‘𝑅))
1514ffvelcdmda 5700 . . . 4 ((𝜑𝑥𝐷) → (𝑋𝑥) ∈ (Base‘𝑅))
16 psrnegcl.i . . . . 5 𝑁 = (invg𝑅)
1711, 16grpinvcl 13250 . . . 4 ((𝑅 ∈ Grp ∧ (𝑋𝑥) ∈ (Base‘𝑅)) → (𝑁‘(𝑋𝑥)) ∈ (Base‘𝑅))
189, 15, 17syl2an2r 595 . . 3 ((𝜑𝑥𝐷) → (𝑁‘(𝑋𝑥)) ∈ (Base‘𝑅))
1914feqmptd 5617 . . . 4 (𝜑𝑋 = (𝑥𝐷 ↦ (𝑋𝑥)))
2011, 16, 9grpinvf1o 13272 . . . . . 6 (𝜑𝑁:(Base‘𝑅)–1-1-onto→(Base‘𝑅))
21 f1of 5507 . . . . . 6 (𝑁:(Base‘𝑅)–1-1-onto→(Base‘𝑅) → 𝑁:(Base‘𝑅)⟶(Base‘𝑅))
2220, 21syl 14 . . . . 5 (𝜑𝑁:(Base‘𝑅)⟶(Base‘𝑅))
2322feqmptd 5617 . . . 4 (𝜑𝑁 = (𝑦 ∈ (Base‘𝑅) ↦ (𝑁𝑦)))
24 fveq2 5561 . . . 4 (𝑦 = (𝑋𝑥) → (𝑁𝑦) = (𝑁‘(𝑋𝑥)))
2515, 19, 23, 24fmptco 5731 . . 3 (𝜑 → (𝑁𝑋) = (𝑥𝐷 ↦ (𝑁‘(𝑋𝑥))))
268, 18, 15, 25, 19offval2 6155 . 2 (𝜑 → ((𝑁𝑋) ∘𝑓 (+g𝑅)𝑋) = (𝑥𝐷 ↦ ((𝑁‘(𝑋𝑥))(+g𝑅)(𝑋𝑥))))
27 eqid 2196 . . 3 (+g𝑅) = (+g𝑅)
28 psrlinv.p . . 3 + = (+g𝑆)
2910, 4, 9, 1, 16, 12, 13psrnegcl 14311 . . 3 (𝜑 → (𝑁𝑋) ∈ 𝐵)
3010, 12, 27, 28, 29, 13psradd 14307 . 2 (𝜑 → ((𝑁𝑋) + 𝑋) = ((𝑁𝑋) ∘𝑓 (+g𝑅)𝑋))
31 fconstmpt 4711 . . 3 (𝐷 × { 0 }) = (𝑥𝐷0 )
32 psrlinv.o . . . . . 6 0 = (0g𝑅)
3311, 27, 32, 16grplinv 13252 . . . . 5 ((𝑅 ∈ Grp ∧ (𝑋𝑥) ∈ (Base‘𝑅)) → ((𝑁‘(𝑋𝑥))(+g𝑅)(𝑋𝑥)) = 0 )
349, 15, 33syl2an2r 595 . . . 4 ((𝜑𝑥𝐷) → ((𝑁‘(𝑋𝑥))(+g𝑅)(𝑋𝑥)) = 0 )
3534mpteq2dva 4124 . . 3 (𝜑 → (𝑥𝐷 ↦ ((𝑁‘(𝑋𝑥))(+g𝑅)(𝑋𝑥))) = (𝑥𝐷0 ))
3631, 35eqtr4id 2248 . 2 (𝜑 → (𝐷 × { 0 }) = (𝑥𝐷 ↦ ((𝑁‘(𝑋𝑥))(+g𝑅)(𝑋𝑥))))
3726, 30, 363eqtr4d 2239 1 (𝜑 → ((𝑁𝑋) + 𝑋) = (𝐷 × { 0 }))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  wi 4   = wceq 1364  wcel 2167  {crab 2479  Vcvv 2763  {csn 3623  cmpt 4095   × cxp 4662  ccnv 4663  cima 4667  ccom 4668   Fn wfn 5254  wf 5255  1-1-ontowf1o 5258  cfv 5259  (class class class)co 5925  𝑓 cof 6137  𝑚 cmap 6716  Fincfn 6808  cn 9007  0cn0 9266  Basecbs 12703  +gcplusg 12780  0gc0g 12958  Grpcgrp 13202  invgcminusg 13203   mPwSer cmps 14293
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 4149  ax-sep 4152  ax-pow 4208  ax-pr 4243  ax-un 4469  ax-setind 4574  ax-cnex 7987  ax-resscn 7988  ax-1cn 7989  ax-1re 7990  ax-icn 7991  ax-addcl 7992  ax-addrcl 7993  ax-mulcl 7994  ax-addcom 7996  ax-addass 7998  ax-distr 8000  ax-i2m1 8001  ax-0lt1 8002  ax-0id 8004  ax-rnegex 8005  ax-cnre 8007  ax-pre-ltirr 8008  ax-pre-ltwlin 8009  ax-pre-lttrn 8010  ax-pre-apti 8011  ax-pre-ltadd 8012
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-rmo 2483  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 3452  df-pw 3608  df-sn 3629  df-pr 3630  df-tp 3631  df-op 3632  df-uni 3841  df-int 3876  df-iun 3919  df-br 4035  df-opab 4096  df-mpt 4097  df-id 4329  df-xp 4670  df-rel 4671  df-cnv 4672  df-co 4673  df-dm 4674  df-rn 4675  df-res 4676  df-ima 4677  df-iota 5220  df-fun 5261  df-fn 5262  df-f 5263  df-f1 5264  df-fo 5265  df-f1o 5266  df-fv 5267  df-riota 5880  df-ov 5928  df-oprab 5929  df-mpo 5930  df-of 6139  df-1st 6207  df-2nd 6208  df-map 6718  df-ixp 6767  df-pnf 8080  df-mnf 8081  df-xr 8082  df-ltxr 8083  df-le 8084  df-sub 8216  df-neg 8217  df-inn 9008  df-2 9066  df-3 9067  df-4 9068  df-5 9069  df-6 9070  df-7 9071  df-8 9072  df-9 9073  df-n0 9267  df-z 9344  df-uz 9619  df-fz 10101  df-struct 12705  df-ndx 12706  df-slot 12707  df-base 12709  df-plusg 12793  df-mulr 12794  df-sca 12796  df-vsca 12797  df-tset 12799  df-rest 12943  df-topn 12944  df-0g 12960  df-topgen 12962  df-pt 12963  df-mgm 13058  df-sgrp 13104  df-mnd 13119  df-grp 13205  df-minusg 13206  df-psr 14294
This theorem is referenced by:  psrneg  14315
  Copyright terms: Public domain W3C validator