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 41226
Description: Defining properties 3 and 4 of a polynomially closed function set ๐‘ƒ: it is closed under pointwise addition and multiplication. (Contributed by Stefan O'Rear, 4-Oct-2014.)
Assertion
Ref Expression
mzpcl34 ((๐‘ƒ โˆˆ (mzPolyCldโ€˜๐‘‰) โˆง ๐น โˆˆ ๐‘ƒ โˆง ๐บ โˆˆ ๐‘ƒ) โ†’ ((๐น โˆ˜f + ๐บ) โˆˆ ๐‘ƒ โˆง (๐น โˆ˜f ยท ๐บ) โˆˆ ๐‘ƒ))

Proof of Theorem mzpcl34
Dummy variables ๐‘“ ๐‘” are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 simp2 1137 . 2 ((๐‘ƒ โˆˆ (mzPolyCldโ€˜๐‘‰) โˆง ๐น โˆˆ ๐‘ƒ โˆง ๐บ โˆˆ ๐‘ƒ) โ†’ ๐น โˆˆ ๐‘ƒ)
2 simp3 1138 . 2 ((๐‘ƒ โˆˆ (mzPolyCldโ€˜๐‘‰) โˆง ๐น โˆˆ ๐‘ƒ โˆง ๐บ โˆˆ ๐‘ƒ) โ†’ ๐บ โˆˆ ๐‘ƒ)
3 simp1 1136 . . . 4 ((๐‘ƒ โˆˆ (mzPolyCldโ€˜๐‘‰) โˆง ๐น โˆˆ ๐‘ƒ โˆง ๐บ โˆˆ ๐‘ƒ) โ†’ ๐‘ƒ โˆˆ (mzPolyCldโ€˜๐‘‰))
43elfvexd 6914 . . . . 5 ((๐‘ƒ โˆˆ (mzPolyCldโ€˜๐‘‰) โˆง ๐น โˆˆ ๐‘ƒ โˆง ๐บ โˆˆ ๐‘ƒ) โ†’ ๐‘‰ โˆˆ V)
5 elmzpcl 41221 . . . . 5 (๐‘‰ โˆˆ V โ†’ (๐‘ƒ โˆˆ (mzPolyCldโ€˜๐‘‰) โ†” (๐‘ƒ โŠ† (โ„ค โ†‘m (โ„ค โ†‘m ๐‘‰)) โˆง ((โˆ€๐‘“ โˆˆ โ„ค ((โ„ค โ†‘m ๐‘‰) ร— {๐‘“}) โˆˆ ๐‘ƒ โˆง โˆ€๐‘“ โˆˆ ๐‘‰ (๐‘” โˆˆ (โ„ค โ†‘m ๐‘‰) โ†ฆ (๐‘”โ€˜๐‘“)) โˆˆ ๐‘ƒ) โˆง โˆ€๐‘“ โˆˆ ๐‘ƒ โˆ€๐‘” โˆˆ ๐‘ƒ ((๐‘“ โˆ˜f + ๐‘”) โˆˆ ๐‘ƒ โˆง (๐‘“ โˆ˜f ยท ๐‘”) โˆˆ ๐‘ƒ)))))
64, 5syl 17 . . . 4 ((๐‘ƒ โˆˆ (mzPolyCldโ€˜๐‘‰) โˆง ๐น โˆˆ ๐‘ƒ โˆง ๐บ โˆˆ ๐‘ƒ) โ†’ (๐‘ƒ โˆˆ (mzPolyCldโ€˜๐‘‰) โ†” (๐‘ƒ โŠ† (โ„ค โ†‘m (โ„ค โ†‘m ๐‘‰)) โˆง ((โˆ€๐‘“ โˆˆ โ„ค ((โ„ค โ†‘m ๐‘‰) ร— {๐‘“}) โˆˆ ๐‘ƒ โˆง โˆ€๐‘“ โˆˆ ๐‘‰ (๐‘” โˆˆ (โ„ค โ†‘m ๐‘‰) โ†ฆ (๐‘”โ€˜๐‘“)) โˆˆ ๐‘ƒ) โˆง โˆ€๐‘“ โˆˆ ๐‘ƒ โˆ€๐‘” โˆˆ ๐‘ƒ ((๐‘“ โˆ˜f + ๐‘”) โˆˆ ๐‘ƒ โˆง (๐‘“ โˆ˜f ยท ๐‘”) โˆˆ ๐‘ƒ)))))
73, 6mpbid 231 . . 3 ((๐‘ƒ โˆˆ (mzPolyCldโ€˜๐‘‰) โˆง ๐น โˆˆ ๐‘ƒ โˆง ๐บ โˆˆ ๐‘ƒ) โ†’ (๐‘ƒ โŠ† (โ„ค โ†‘m (โ„ค โ†‘m ๐‘‰)) โˆง ((โˆ€๐‘“ โˆˆ โ„ค ((โ„ค โ†‘m ๐‘‰) ร— {๐‘“}) โˆˆ ๐‘ƒ โˆง โˆ€๐‘“ โˆˆ ๐‘‰ (๐‘” โˆˆ (โ„ค โ†‘m ๐‘‰) โ†ฆ (๐‘”โ€˜๐‘“)) โˆˆ ๐‘ƒ) โˆง โˆ€๐‘“ โˆˆ ๐‘ƒ โˆ€๐‘” โˆˆ ๐‘ƒ ((๐‘“ โˆ˜f + ๐‘”) โˆˆ ๐‘ƒ โˆง (๐‘“ โˆ˜f ยท ๐‘”) โˆˆ ๐‘ƒ))))
87simprrd 772 . 2 ((๐‘ƒ โˆˆ (mzPolyCldโ€˜๐‘‰) โˆง ๐น โˆˆ ๐‘ƒ โˆง ๐บ โˆˆ ๐‘ƒ) โ†’ โˆ€๐‘“ โˆˆ ๐‘ƒ โˆ€๐‘” โˆˆ ๐‘ƒ ((๐‘“ โˆ˜f + ๐‘”) โˆˆ ๐‘ƒ โˆง (๐‘“ โˆ˜f ยท ๐‘”) โˆˆ ๐‘ƒ))
9 oveq1 7397 . . . . 5 (๐‘“ = ๐น โ†’ (๐‘“ โˆ˜f + ๐‘”) = (๐น โˆ˜f + ๐‘”))
109eleq1d 2817 . . . 4 (๐‘“ = ๐น โ†’ ((๐‘“ โˆ˜f + ๐‘”) โˆˆ ๐‘ƒ โ†” (๐น โˆ˜f + ๐‘”) โˆˆ ๐‘ƒ))
11 oveq1 7397 . . . . 5 (๐‘“ = ๐น โ†’ (๐‘“ โˆ˜f ยท ๐‘”) = (๐น โˆ˜f ยท ๐‘”))
1211eleq1d 2817 . . . 4 (๐‘“ = ๐น โ†’ ((๐‘“ โˆ˜f ยท ๐‘”) โˆˆ ๐‘ƒ โ†” (๐น โˆ˜f ยท ๐‘”) โˆˆ ๐‘ƒ))
1310, 12anbi12d 631 . . 3 (๐‘“ = ๐น โ†’ (((๐‘“ โˆ˜f + ๐‘”) โˆˆ ๐‘ƒ โˆง (๐‘“ โˆ˜f ยท ๐‘”) โˆˆ ๐‘ƒ) โ†” ((๐น โˆ˜f + ๐‘”) โˆˆ ๐‘ƒ โˆง (๐น โˆ˜f ยท ๐‘”) โˆˆ ๐‘ƒ)))
14 oveq2 7398 . . . . 5 (๐‘” = ๐บ โ†’ (๐น โˆ˜f + ๐‘”) = (๐น โˆ˜f + ๐บ))
1514eleq1d 2817 . . . 4 (๐‘” = ๐บ โ†’ ((๐น โˆ˜f + ๐‘”) โˆˆ ๐‘ƒ โ†” (๐น โˆ˜f + ๐บ) โˆˆ ๐‘ƒ))
16 oveq2 7398 . . . . 5 (๐‘” = ๐บ โ†’ (๐น โˆ˜f ยท ๐‘”) = (๐น โˆ˜f ยท ๐บ))
1716eleq1d 2817 . . . 4 (๐‘” = ๐บ โ†’ ((๐น โˆ˜f ยท ๐‘”) โˆˆ ๐‘ƒ โ†” (๐น โˆ˜f ยท ๐บ) โˆˆ ๐‘ƒ))
1815, 17anbi12d 631 . . 3 (๐‘” = ๐บ โ†’ (((๐น โˆ˜f + ๐‘”) โˆˆ ๐‘ƒ โˆง (๐น โˆ˜f ยท ๐‘”) โˆˆ ๐‘ƒ) โ†” ((๐น โˆ˜f + ๐บ) โˆˆ ๐‘ƒ โˆง (๐น โˆ˜f ยท ๐บ) โˆˆ ๐‘ƒ)))
1913, 18rspc2va 3616 . 2 (((๐น โˆˆ ๐‘ƒ โˆง ๐บ โˆˆ ๐‘ƒ) โˆง โˆ€๐‘“ โˆˆ ๐‘ƒ โˆ€๐‘” โˆˆ ๐‘ƒ ((๐‘“ โˆ˜f + ๐‘”) โˆˆ ๐‘ƒ โˆง (๐‘“ โˆ˜f ยท ๐‘”) โˆˆ ๐‘ƒ)) โ†’ ((๐น โˆ˜f + ๐บ) โˆˆ ๐‘ƒ โˆง (๐น โˆ˜f ยท ๐บ) โˆˆ ๐‘ƒ))
201, 2, 8, 19syl21anc 836 1 ((๐‘ƒ โˆˆ (mzPolyCldโ€˜๐‘‰) โˆง ๐น โˆˆ ๐‘ƒ โˆง ๐บ โˆˆ ๐‘ƒ) โ†’ ((๐น โˆ˜f + ๐บ) โˆˆ ๐‘ƒ โˆง (๐น โˆ˜f ยท ๐บ) โˆˆ ๐‘ƒ))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   โ†’ wi 4   โ†” wb 205   โˆง wa 396   โˆง w3a 1087   = wceq 1541   โˆˆ wcel 2106  โˆ€wral 3060  Vcvv 3470   โŠ† wss 3941  {csn 4619   โ†ฆ cmpt 5221   ร— cxp 5664  โ€˜cfv 6529  (class class class)co 7390   โˆ˜f cof 7648   โ†‘m cmap 8800   + caddc 11092   ยท cmul 11094  โ„คcz 12537  mzPolyCldcmzpcl 41216
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2702  ax-sep 5289  ax-nul 5296  ax-pow 5353  ax-pr 5417
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2533  df-eu 2562  df-clab 2709  df-cleq 2723  df-clel 2809  df-nfc 2884  df-ne 2940  df-ral 3061  df-rex 3070  df-rab 3430  df-v 3472  df-dif 3944  df-un 3946  df-in 3948  df-ss 3958  df-nul 4316  df-if 4520  df-pw 4595  df-sn 4620  df-pr 4622  df-op 4626  df-uni 4899  df-br 5139  df-opab 5201  df-mpt 5222  df-id 5564  df-xp 5672  df-rel 5673  df-cnv 5674  df-co 5675  df-dm 5676  df-iota 6481  df-fun 6531  df-fv 6537  df-ov 7393  df-mzpcl 41218
This theorem is referenced by:  mzpincl  41229  mzpadd  41233  mzpmul  41234
  Copyright terms: Public domain W3C validator