Users' Mathboxes Mathbox for Stefan O'Rear < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  mzpcl34 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem mzpcl34 43584
Description: Defining properties 3 and 4 of a polynomially closed function set 𝑃: it is closed under pointwise addition and multiplication. (Contributed by Stefan O'Rear, 4-Oct-2014.)
Assertion
Ref Expression
mzpcl34 ((𝑃 ∈ (mzPolyCld‘𝑉) ∧ 𝐹𝑃𝐺𝑃) → ((𝐹f + 𝐺) ∈ 𝑃 ∧ (𝐹f · 𝐺) ∈ 𝑃))

Proof of Theorem mzpcl34
Dummy variables 𝑓 𝑔 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 simp2 1155 . 2 ((𝑃 ∈ (mzPolyCld‘𝑉) ∧ 𝐹𝑃𝐺𝑃) → 𝐹𝑃)
2 simp3 1156 . 2 ((𝑃 ∈ (mzPolyCld‘𝑉) ∧ 𝐹𝑃𝐺𝑃) → 𝐺𝑃)
3 simp1 1154 . . . 4 ((𝑃 ∈ (mzPolyCld‘𝑉) ∧ 𝐹𝑃𝐺𝑃) → 𝑃 ∈ (mzPolyCld‘𝑉))
43elfvexd 6918 . . . . 5 ((𝑃 ∈ (mzPolyCld‘𝑉) ∧ 𝐹𝑃𝐺𝑃) → 𝑉 ∈ V)
5 elmzpcl 43579 . . . . 5 (𝑉 ∈ V → (𝑃 ∈ (mzPolyCld‘𝑉) ↔ (𝑃 ⊆ (ℤ ↑m (ℤ ↑m 𝑉)) ∧ ((∀𝑓 ∈ ℤ ((ℤ ↑m 𝑉) × {𝑓}) ∈ 𝑃 ∧ ∀𝑓𝑉 (𝑔 ∈ (ℤ ↑m 𝑉) ↦ (𝑔𝑓)) ∈ 𝑃) ∧ ∀𝑓𝑃𝑔𝑃 ((𝑓f + 𝑔) ∈ 𝑃 ∧ (𝑓f · 𝑔) ∈ 𝑃)))))
64, 5syl 18 . . . 4 ((𝑃 ∈ (mzPolyCld‘𝑉) ∧ 𝐹𝑃𝐺𝑃) → (𝑃 ∈ (mzPolyCld‘𝑉) ↔ (𝑃 ⊆ (ℤ ↑m (ℤ ↑m 𝑉)) ∧ ((∀𝑓 ∈ ℤ ((ℤ ↑m 𝑉) × {𝑓}) ∈ 𝑃 ∧ ∀𝑓𝑉 (𝑔 ∈ (ℤ ↑m 𝑉) ↦ (𝑔𝑓)) ∈ 𝑃) ∧ ∀𝑓𝑃𝑔𝑃 ((𝑓f + 𝑔) ∈ 𝑃 ∧ (𝑓f · 𝑔) ∈ 𝑃)))))
73, 6mpbid 235 . . 3 ((𝑃 ∈ (mzPolyCld‘𝑉) ∧ 𝐹𝑃𝐺𝑃) → (𝑃 ⊆ (ℤ ↑m (ℤ ↑m 𝑉)) ∧ ((∀𝑓 ∈ ℤ ((ℤ ↑m 𝑉) × {𝑓}) ∈ 𝑃 ∧ ∀𝑓𝑉 (𝑔 ∈ (ℤ ↑m 𝑉) ↦ (𝑔𝑓)) ∈ 𝑃) ∧ ∀𝑓𝑃𝑔𝑃 ((𝑓f + 𝑔) ∈ 𝑃 ∧ (𝑓f · 𝑔) ∈ 𝑃))))
87simprrd 786 . 2 ((𝑃 ∈ (mzPolyCld‘𝑉) ∧ 𝐹𝑃𝐺𝑃) → ∀𝑓𝑃𝑔𝑃 ((𝑓f + 𝑔) ∈ 𝑃 ∧ (𝑓f · 𝑔) ∈ 𝑃))
9 oveq1 7424 . . . . 5 (𝑓 = 𝐹 → (𝑓f + 𝑔) = (𝐹f + 𝑔))
109eleq1d 2847 . . . 4 (𝑓 = 𝐹 → ((𝑓f + 𝑔) ∈ 𝑃 ↔ (𝐹f + 𝑔) ∈ 𝑃))
11 oveq1 7424 . . . . 5 (𝑓 = 𝐹 → (𝑓f · 𝑔) = (𝐹f · 𝑔))
1211eleq1d 2847 . . . 4 (𝑓 = 𝐹 → ((𝑓f · 𝑔) ∈ 𝑃 ↔ (𝐹f · 𝑔) ∈ 𝑃))
1310, 12anbi12d 644 . . 3 (𝑓 = 𝐹 → (((𝑓f + 𝑔) ∈ 𝑃 ∧ (𝑓f · 𝑔) ∈ 𝑃) ↔ ((𝐹f + 𝑔) ∈ 𝑃 ∧ (𝐹f · 𝑔) ∈ 𝑃)))
14 oveq2 7425 . . . . 5 (𝑔 = 𝐺 → (𝐹f + 𝑔) = (𝐹f + 𝐺))
1514eleq1d 2847 . . . 4 (𝑔 = 𝐺 → ((𝐹f + 𝑔) ∈ 𝑃 ↔ (𝐹f + 𝐺) ∈ 𝑃))
16 oveq2 7425 . . . . 5 (𝑔 = 𝐺 → (𝐹f · 𝑔) = (𝐹f · 𝐺))
1716eleq1d 2847 . . . 4 (𝑔 = 𝐺 → ((𝐹f · 𝑔) ∈ 𝑃 ↔ (𝐹f · 𝐺) ∈ 𝑃))
1815, 17anbi12d 644 . . 3 (𝑔 = 𝐺 → (((𝐹f + 𝑔) ∈ 𝑃 ∧ (𝐹f · 𝑔) ∈ 𝑃) ↔ ((𝐹f + 𝐺) ∈ 𝑃 ∧ (𝐹f · 𝐺) ∈ 𝑃)))
1913, 18rspc2va 3591 . 2 (((𝐹𝑃𝐺𝑃) ∧ ∀𝑓𝑃𝑔𝑃 ((𝑓f + 𝑔) ∈ 𝑃 ∧ (𝑓f · 𝑔) ∈ 𝑃)) → ((𝐹f + 𝐺) ∈ 𝑃 ∧ (𝐹f · 𝐺) ∈ 𝑃))
201, 2, 8, 19syl21anc 851 1 ((𝑃 ∈ (mzPolyCld‘𝑉) ∧ 𝐹𝑃𝐺𝑃) → ((𝐹f + 𝐺) ∈ 𝑃 ∧ (𝐹f · 𝐺) ∈ 𝑃))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  wi 4  wb 209  wa 401  w3a 1103   = wceq 1570  wcel 2145  wral 3078  Vcvv 3453  wss 3902  {csn 4587  cmpt 5190   × cxp 5657  cfv 6537  (class class class)co 7417  f cof 7680  m cmap 8830   + caddc 11131   · cmul 11133  cz 12619  mzPolyCldcmzpcl 43574
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2215  ax-ext 2734  ax-sep 5255  ax-nul 5267  ax-pow 5334  ax-pr 5402
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2566  df-eu 2596  df-clab 2741  df-cleq 2754  df-clel 2837  df-nfc 2911  df-ne 2958  df-ral 3079  df-rex 3089  df-rab 3415  df-v 3455  df-dif 3905  df-un 3907  df-in 3909  df-ss 3919  df-nul 4283  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4588  df-pr 4590  df-op 4594  df-uni 4871  df-br 5108  df-opab 5172  df-mpt 5191  df-id 5554  df-xp 5665  df-rel 5666  df-cnv 5667  df-co 5668  df-dm 5669  df-iota 6493  df-fun 6539  df-fv 6545  df-ov 7420  df-mzpcl 43576
This theorem is used by:  mzpincl  43587  mzpadd  43591  mzpmul  43592
  Copyright terms: Public domain W3C validator