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

Theorem psrlinv 14701
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 6824 . . . . 5 𝑚 Fn (V × V)
3 nn0ex 9408 . . . . 5 0 ∈ V
4 psrgrp.i . . . . . 6 (𝜑𝐼𝑉)
54elexd 2816 . . . . 5 (𝜑𝐼 ∈ V)
6 fnovex 6051 . . . . 5 (( ↑𝑚 Fn (V × V) ∧ ℕ0 ∈ V ∧ 𝐼 ∈ V) → (ℕ0𝑚 𝐼) ∈ V)
72, 3, 5, 6mp3an12i 1377 . . . 4 (𝜑 → (ℕ0𝑚 𝐼) ∈ V)
81, 7rabexd 4235 . . 3 (𝜑𝐷 ∈ V)
9 psrgrp.r . . . 4 (𝜑𝑅 ∈ Grp)
10 psrgrp.s . . . . . 6 𝑆 = (𝐼 mPwSer 𝑅)
11 eqid 2231 . . . . . 6 (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
12 psrnegcl.b . . . . . 6 𝐵 = (Base‘𝑆)
13 psrnegcl.z . . . . . 6 (𝜑𝑋𝐵)
1410, 11, 1, 12, 13psrelbas 14692 . . . . 5 (𝜑𝑋:𝐷⟶(Base‘𝑅))
1514ffvelcdmda 5782 . . . 4 ((𝜑𝑥𝐷) → (𝑋𝑥) ∈ (Base‘𝑅))
16 psrnegcl.i . . . . 5 𝑁 = (invg𝑅)
1711, 16grpinvcl 13633 . . . 4 ((𝑅 ∈ Grp ∧ (𝑋𝑥) ∈ (Base‘𝑅)) → (𝑁‘(𝑋𝑥)) ∈ (Base‘𝑅))
189, 15, 17syl2an2r 599 . . 3 ((𝜑𝑥𝐷) → (𝑁‘(𝑋𝑥)) ∈ (Base‘𝑅))
1914feqmptd 5699 . . . 4 (𝜑𝑋 = (𝑥𝐷 ↦ (𝑋𝑥)))
2011, 16, 9grpinvf1o 13655 . . . . . 6 (𝜑𝑁:(Base‘𝑅)–1-1-onto→(Base‘𝑅))
21 f1of 5583 . . . . . 6 (𝑁:(Base‘𝑅)–1-1-onto→(Base‘𝑅) → 𝑁:(Base‘𝑅)⟶(Base‘𝑅))
2220, 21syl 14 . . . . 5 (𝜑𝑁:(Base‘𝑅)⟶(Base‘𝑅))
2322feqmptd 5699 . . . 4 (𝜑𝑁 = (𝑦 ∈ (Base‘𝑅) ↦ (𝑁𝑦)))
24 fveq2 5639 . . . 4 (𝑦 = (𝑋𝑥) → (𝑁𝑦) = (𝑁‘(𝑋𝑥)))
2515, 19, 23, 24fmptco 5813 . . 3 (𝜑 → (𝑁𝑋) = (𝑥𝐷 ↦ (𝑁‘(𝑋𝑥))))
268, 18, 15, 25, 19offval2 6251 . 2 (𝜑 → ((𝑁𝑋) ∘𝑓 (+g𝑅)𝑋) = (𝑥𝐷 ↦ ((𝑁‘(𝑋𝑥))(+g𝑅)(𝑋𝑥))))
27 eqid 2231 . . 3 (+g𝑅) = (+g𝑅)
28 psrlinv.p . . 3 + = (+g𝑆)
2910, 4, 9, 1, 16, 12, 13psrnegcl 14700 . . 3 (𝜑 → (𝑁𝑋) ∈ 𝐵)
3010, 12, 27, 28, 29, 13psradd 14696 . 2 (𝜑 → ((𝑁𝑋) + 𝑋) = ((𝑁𝑋) ∘𝑓 (+g𝑅)𝑋))
31 fconstmpt 4773 . . 3 (𝐷 × { 0 }) = (𝑥𝐷0 )
32 psrlinv.o . . . . . 6 0 = (0g𝑅)
3311, 27, 32, 16grplinv 13635 . . . . 5 ((𝑅 ∈ Grp ∧ (𝑋𝑥) ∈ (Base‘𝑅)) → ((𝑁‘(𝑋𝑥))(+g𝑅)(𝑋𝑥)) = 0 )
349, 15, 33syl2an2r 599 . . . 4 ((𝜑𝑥𝐷) → ((𝑁‘(𝑋𝑥))(+g𝑅)(𝑋𝑥)) = 0 )
3534mpteq2dva 4179 . . 3 (𝜑 → (𝑥𝐷 ↦ ((𝑁‘(𝑋𝑥))(+g𝑅)(𝑋𝑥))) = (𝑥𝐷0 ))
3631, 35eqtr4id 2283 . 2 (𝜑 → (𝐷 × { 0 }) = (𝑥𝐷 ↦ ((𝑁‘(𝑋𝑥))(+g𝑅)(𝑋𝑥))))
3726, 30, 363eqtr4d 2274 1 (𝜑 → ((𝑁𝑋) + 𝑋) = (𝐷 × { 0 }))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  wi 4   = wceq 1397  wcel 2202  {crab 2514  Vcvv 2802  {csn 3669  cmpt 4150   × cxp 4723  ccnv 4724  cima 4728  ccom 4729   Fn wfn 5321  wf 5322  1-1-ontowf1o 5325  cfv 5326  (class class class)co 6018  𝑓 cof 6233  𝑚 cmap 6817  Fincfn 6909  cn 9143  0cn0 9402  Basecbs 13084  +gcplusg 13162  0gc0g 13341  Grpcgrp 13585  invgcminusg 13586   mPwSer cmps 14678
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 619  ax-in2 620  ax-io 716  ax-5 1495  ax-7 1496  ax-gen 1497  ax-ie1 1541  ax-ie2 1542  ax-8 1552  ax-10 1553  ax-11 1554  ax-i12 1555  ax-bndl 1557  ax-4 1558  ax-17 1574  ax-i9 1578  ax-ial 1582  ax-i5r 1583  ax-13 2204  ax-14 2205  ax-ext 2213  ax-coll 4204  ax-sep 4207  ax-pow 4264  ax-pr 4299  ax-un 4530  ax-setind 4635  ax-cnex 8123  ax-resscn 8124  ax-1cn 8125  ax-1re 8126  ax-icn 8127  ax-addcl 8128  ax-addrcl 8129  ax-mulcl 8130  ax-addcom 8132  ax-addass 8134  ax-distr 8136  ax-i2m1 8137  ax-0lt1 8138  ax-0id 8140  ax-rnegex 8141  ax-cnre 8143  ax-pre-ltirr 8144  ax-pre-ltwlin 8145  ax-pre-lttrn 8146  ax-pre-apti 8147  ax-pre-ltadd 8148
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3or 1005  df-3an 1006  df-tru 1400  df-fal 1403  df-nf 1509  df-sb 1811  df-eu 2082  df-mo 2083  df-clab 2218  df-cleq 2224  df-clel 2227  df-nfc 2363  df-ne 2403  df-nel 2498  df-ral 2515  df-rex 2516  df-reu 2517  df-rmo 2518  df-rab 2519  df-v 2804  df-sbc 3032  df-csb 3128  df-dif 3202  df-un 3204  df-in 3206  df-ss 3213  df-nul 3495  df-pw 3654  df-sn 3675  df-pr 3676  df-tp 3677  df-op 3678  df-uni 3894  df-int 3929  df-iun 3972  df-br 4089  df-opab 4151  df-mpt 4152  df-id 4390  df-xp 4731  df-rel 4732  df-cnv 4733  df-co 4734  df-dm 4735  df-rn 4736  df-res 4737  df-ima 4738  df-iota 5286  df-fun 5328  df-fn 5329  df-f 5330  df-f1 5331  df-fo 5332  df-f1o 5333  df-fv 5334  df-riota 5971  df-ov 6021  df-oprab 6022  df-mpo 6023  df-of 6235  df-1st 6303  df-2nd 6304  df-map 6819  df-ixp 6868  df-pnf 8216  df-mnf 8217  df-xr 8218  df-ltxr 8219  df-le 8220  df-sub 8352  df-neg 8353  df-inn 9144  df-2 9202  df-3 9203  df-4 9204  df-5 9205  df-6 9206  df-7 9207  df-8 9208  df-9 9209  df-n0 9403  df-z 9480  df-uz 9756  df-fz 10244  df-struct 13086  df-ndx 13087  df-slot 13088  df-base 13090  df-plusg 13175  df-mulr 13176  df-sca 13178  df-vsca 13179  df-tset 13181  df-rest 13326  df-topn 13327  df-0g 13343  df-topgen 13345  df-pt 13346  df-mgm 13441  df-sgrp 13487  df-mnd 13502  df-grp 13588  df-minusg 13589  df-psr 14680
This theorem is referenced by:  psrneg  14704
  Copyright terms: Public domain W3C validator