Users' Mathboxes Mathbox for Glauco Siliprandi < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  fmulcl Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem fmulcl 40731
Description: If ' Y ' is closed under the multiplication of two functions, then Y is closed under the multiplication ( ' X ' ) of a finite number of functions. (Contributed by Glauco Siliprandi, 20-Apr-2017.)
Hypotheses
Ref Expression
fmulcl.1 𝑃 = (𝑓𝑌, 𝑔𝑌 ↦ (𝑡𝑇 ↦ ((𝑓𝑡) · (𝑔𝑡))))
fmulcl.2 𝑋 = (seq1(𝑃, 𝑈)‘𝑁)
fmulcl.4 (𝜑𝑁 ∈ (1...𝑀))
fmulcl.5 (𝜑𝑈:(1...𝑀)⟶𝑌)
fmulcl.6 ((𝜑𝑓𝑌𝑔𝑌) → (𝑡𝑇 ↦ ((𝑓𝑡) · (𝑔𝑡))) ∈ 𝑌)
fmulcl.7 (𝜑𝑇 ∈ V)
Assertion
Ref Expression
fmulcl (𝜑𝑋𝑌)
Distinct variable groups:   𝑓,𝑔,𝑡,𝑇   𝑓,𝑌,𝑔   𝜑,𝑓,𝑔
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑡)   𝑃(𝑡,𝑓,𝑔)   𝑈(𝑡,𝑓,𝑔)   𝑀(𝑡,𝑓,𝑔)   𝑁(𝑡,𝑓,𝑔)   𝑋(𝑡,𝑓,𝑔)   𝑌(𝑡)

Proof of Theorem fmulcl
Dummy variables 𝑙 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 fmulcl.2 . 2 𝑋 = (seq1(𝑃, 𝑈)‘𝑁)
2 fmulcl.4 . . . 4 (𝜑𝑁 ∈ (1...𝑀))
3 elfzuz 12659 . . . 4 (𝑁 ∈ (1...𝑀) → 𝑁 ∈ (ℤ‘1))
42, 3syl 17 . . 3 (𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘1))
5 elfzuz3 12660 . . . . . 6 (𝑁 ∈ (1...𝑀) → 𝑀 ∈ (ℤ𝑁))
6 fzss2 12702 . . . . . 6 (𝑀 ∈ (ℤ𝑁) → (1...𝑁) ⊆ (1...𝑀))
72, 5, 63syl 18 . . . . 5 (𝜑 → (1...𝑁) ⊆ (1...𝑀))
87sselda 3821 . . . 4 ((𝜑 ∈ (1...𝑁)) → ∈ (1...𝑀))
9 fmulcl.5 . . . . 5 (𝜑𝑈:(1...𝑀)⟶𝑌)
109ffvelrnda 6625 . . . 4 ((𝜑 ∈ (1...𝑀)) → (𝑈) ∈ 𝑌)
118, 10syldan 585 . . 3 ((𝜑 ∈ (1...𝑁)) → (𝑈) ∈ 𝑌)
12 simprl 761 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑌𝑙𝑌)) → 𝑌)
13 simprr 763 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑌𝑙𝑌)) → 𝑙𝑌)
14 fmulcl.7 . . . . . . 7 (𝜑𝑇 ∈ V)
1514adantr 474 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑌𝑙𝑌)) → 𝑇 ∈ V)
16 mptexg 6758 . . . . . 6 (𝑇 ∈ V → (𝑡𝑇 ↦ ((𝑡) · (𝑙𝑡))) ∈ V)
1715, 16syl 17 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑌𝑙𝑌)) → (𝑡𝑇 ↦ ((𝑡) · (𝑙𝑡))) ∈ V)
18 fveq1 6447 . . . . . . . 8 (𝑓 = → (𝑓𝑡) = (𝑡))
19 fveq1 6447 . . . . . . . 8 (𝑔 = 𝑙 → (𝑔𝑡) = (𝑙𝑡))
2018, 19oveqan12d 6943 . . . . . . 7 ((𝑓 = 𝑔 = 𝑙) → ((𝑓𝑡) · (𝑔𝑡)) = ((𝑡) · (𝑙𝑡)))
2120mpteq2dv 4982 . . . . . 6 ((𝑓 = 𝑔 = 𝑙) → (𝑡𝑇 ↦ ((𝑓𝑡) · (𝑔𝑡))) = (𝑡𝑇 ↦ ((𝑡) · (𝑙𝑡))))
22 fmulcl.1 . . . . . 6 𝑃 = (𝑓𝑌, 𝑔𝑌 ↦ (𝑡𝑇 ↦ ((𝑓𝑡) · (𝑔𝑡))))
2321, 22ovmpt2ga 7069 . . . . 5 ((𝑌𝑙𝑌 ∧ (𝑡𝑇 ↦ ((𝑡) · (𝑙𝑡))) ∈ V) → (𝑃𝑙) = (𝑡𝑇 ↦ ((𝑡) · (𝑙𝑡))))
2412, 13, 17, 23syl3anc 1439 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑌𝑙𝑌)) → (𝑃𝑙) = (𝑡𝑇 ↦ ((𝑡) · (𝑙𝑡))))
25 3simpc 1143 . . . . . 6 ((𝜑𝑌𝑙𝑌) → (𝑌𝑙𝑌))
26 eleq1w 2842 . . . . . . . . 9 (𝑓 = → (𝑓𝑌𝑌))
27263anbi2d 1514 . . . . . . . 8 (𝑓 = → ((𝜑𝑓𝑌𝑔𝑌) ↔ (𝜑𝑌𝑔𝑌)))
2818oveq1d 6939 . . . . . . . . . 10 (𝑓 = → ((𝑓𝑡) · (𝑔𝑡)) = ((𝑡) · (𝑔𝑡)))
2928mpteq2dv 4982 . . . . . . . . 9 (𝑓 = → (𝑡𝑇 ↦ ((𝑓𝑡) · (𝑔𝑡))) = (𝑡𝑇 ↦ ((𝑡) · (𝑔𝑡))))
3029eleq1d 2844 . . . . . . . 8 (𝑓 = → ((𝑡𝑇 ↦ ((𝑓𝑡) · (𝑔𝑡))) ∈ 𝑌 ↔ (𝑡𝑇 ↦ ((𝑡) · (𝑔𝑡))) ∈ 𝑌))
3127, 30imbi12d 336 . . . . . . 7 (𝑓 = → (((𝜑𝑓𝑌𝑔𝑌) → (𝑡𝑇 ↦ ((𝑓𝑡) · (𝑔𝑡))) ∈ 𝑌) ↔ ((𝜑𝑌𝑔𝑌) → (𝑡𝑇 ↦ ((𝑡) · (𝑔𝑡))) ∈ 𝑌)))
32 eleq1w 2842 . . . . . . . . 9 (𝑔 = 𝑙 → (𝑔𝑌𝑙𝑌))
33323anbi3d 1515 . . . . . . . 8 (𝑔 = 𝑙 → ((𝜑𝑌𝑔𝑌) ↔ (𝜑𝑌𝑙𝑌)))
3419oveq2d 6940 . . . . . . . . . 10 (𝑔 = 𝑙 → ((𝑡) · (𝑔𝑡)) = ((𝑡) · (𝑙𝑡)))
3534mpteq2dv 4982 . . . . . . . . 9 (𝑔 = 𝑙 → (𝑡𝑇 ↦ ((𝑡) · (𝑔𝑡))) = (𝑡𝑇 ↦ ((𝑡) · (𝑙𝑡))))
3635eleq1d 2844 . . . . . . . 8 (𝑔 = 𝑙 → ((𝑡𝑇 ↦ ((𝑡) · (𝑔𝑡))) ∈ 𝑌 ↔ (𝑡𝑇 ↦ ((𝑡) · (𝑙𝑡))) ∈ 𝑌))
3733, 36imbi12d 336 . . . . . . 7 (𝑔 = 𝑙 → (((𝜑𝑌𝑔𝑌) → (𝑡𝑇 ↦ ((𝑡) · (𝑔𝑡))) ∈ 𝑌) ↔ ((𝜑𝑌𝑙𝑌) → (𝑡𝑇 ↦ ((𝑡) · (𝑙𝑡))) ∈ 𝑌)))
38 fmulcl.6 . . . . . . 7 ((𝜑𝑓𝑌𝑔𝑌) → (𝑡𝑇 ↦ ((𝑓𝑡) · (𝑔𝑡))) ∈ 𝑌)
3931, 37, 38vtocl2g 3471 . . . . . 6 ((𝑌𝑙𝑌) → ((𝜑𝑌𝑙𝑌) → (𝑡𝑇 ↦ ((𝑡) · (𝑙𝑡))) ∈ 𝑌))
4025, 39mpcom 38 . . . . 5 ((𝜑𝑌𝑙𝑌) → (𝑡𝑇 ↦ ((𝑡) · (𝑙𝑡))) ∈ 𝑌)
41403expb 1110 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑌𝑙𝑌)) → (𝑡𝑇 ↦ ((𝑡) · (𝑙𝑡))) ∈ 𝑌)
4224, 41eqeltrd 2859 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝑌𝑙𝑌)) → (𝑃𝑙) ∈ 𝑌)
434, 11, 42seqcl 13143 . 2 (𝜑 → (seq1(𝑃, 𝑈)‘𝑁) ∈ 𝑌)
441, 43syl5eqel 2863 1 (𝜑𝑋𝑌)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 386  w3a 1071   = wceq 1601  wcel 2107  Vcvv 3398  wss 3792  cmpt 4967  wf 6133  cfv 6137  (class class class)co 6924  cmpt2 6926  1c1 10275   · cmul 10279  cuz 11996  ...cfz 12647  seqcseq 13123
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1839  ax-4 1853  ax-5 1953  ax-6 2021  ax-7 2055  ax-8 2109  ax-9 2116  ax-10 2135  ax-11 2150  ax-12 2163  ax-13 2334  ax-ext 2754  ax-rep 5008  ax-sep 5019  ax-nul 5027  ax-pow 5079  ax-pr 5140  ax-un 7228  ax-cnex 10330  ax-resscn 10331  ax-1cn 10332  ax-icn 10333  ax-addcl 10334  ax-addrcl 10335  ax-mulcl 10336  ax-mulrcl 10337  ax-mulcom 10338  ax-addass 10339  ax-mulass 10340  ax-distr 10341  ax-i2m1 10342  ax-1ne0 10343  ax-1rid 10344  ax-rnegex 10345  ax-rrecex 10346  ax-cnre 10347  ax-pre-lttri 10348  ax-pre-lttrn 10349  ax-pre-ltadd 10350  ax-pre-mulgt0 10351
This theorem depends on definitions:  df-bi 199  df-an 387  df-or 837  df-3or 1072  df-3an 1073  df-tru 1605  df-ex 1824  df-nf 1828  df-sb 2012  df-mo 2551  df-eu 2587  df-clab 2764  df-cleq 2770  df-clel 2774  df-nfc 2921  df-ne 2970  df-nel 3076  df-ral 3095  df-rex 3096  df-reu 3097  df-rab 3099  df-v 3400  df-sbc 3653  df-csb 3752  df-dif 3795  df-un 3797  df-in 3799  df-ss 3806  df-pss 3808  df-nul 4142  df-if 4308  df-pw 4381  df-sn 4399  df-pr 4401  df-tp 4403  df-op 4405  df-uni 4674  df-iun 4757  df-br 4889  df-opab 4951  df-mpt 4968  df-tr 4990  df-id 5263  df-eprel 5268  df-po 5276  df-so 5277  df-fr 5316  df-we 5318  df-xp 5363  df-rel 5364  df-cnv 5365  df-co 5366  df-dm 5367  df-rn 5368  df-res 5369  df-ima 5370  df-pred 5935  df-ord 5981  df-on 5982  df-lim 5983  df-suc 5984  df-iota 6101  df-fun 6139  df-fn 6140  df-f 6141  df-f1 6142  df-fo 6143  df-f1o 6144  df-fv 6145  df-riota 6885  df-ov 6927  df-oprab 6928  df-mpt2 6929  df-om 7346  df-1st 7447  df-2nd 7448  df-wrecs 7691  df-recs 7753  df-rdg 7791  df-er 8028  df-en 8244  df-dom 8245  df-sdom 8246  df-pnf 10415  df-mnf 10416  df-xr 10417  df-ltxr 10418  df-le 10419  df-sub 10610  df-neg 10611  df-nn 11379  df-n0 11647  df-z 11733  df-uz 11997  df-fz 12648  df-seq 13124
This theorem is referenced by:  fmuldfeqlem1  40732  stoweidlem51  41205
  Copyright terms: Public domain W3C validator