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 43503
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 6924 . . . . 5 ((𝑃 ∈ (mzPolyCld‘𝑉) ∧ 𝐹𝑃𝐺𝑃) → 𝑉 ∈ V)
5 elmzpcl 43498 . . . . 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 7430 . . . . 5 (𝑓 = 𝐹 → (𝑓f + 𝑔) = (𝐹f + 𝑔))
109eleq1d 2851 . . . 4 (𝑓 = 𝐹 → ((𝑓f + 𝑔) ∈ 𝑃 ↔ (𝐹f + 𝑔) ∈ 𝑃))
11 oveq1 7430 . . . . 5 (𝑓 = 𝐹 → (𝑓f · 𝑔) = (𝐹f · 𝑔))
1211eleq1d 2851 . . . 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 7431 . . . . 5 (𝑔 = 𝐺 → (𝐹f + 𝑔) = (𝐹f + 𝐺))
1514eleq1d 2851 . . . 4 (𝑔 = 𝐺 → ((𝐹f + 𝑔) ∈ 𝑃 ↔ (𝐹f + 𝐺) ∈ 𝑃))
16 oveq2 7431 . . . . 5 (𝑔 = 𝐺 → (𝐹f · 𝑔) = (𝐹f · 𝐺))
1716eleq1d 2851 . . . 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 3596 . 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 2146  wral 3082  Vcvv 3458  wss 3908  {csn 4594  cmpt 5197   × cxp 5664  cfv 6543  (class class class)co 7423  f cof 7685  m cmap 8833   + caddc 11121   · cmul 11123  cz 12609  mzPolyCldcmzpcl 43493
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 2148  ax-9 2156  ax-10 2179  ax-11 2195  ax-12 2216  ax-ext 2738  ax-sep 5262  ax-nul 5274  ax-pow 5341  ax-pr 5409
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 2570  df-eu 2600  df-clab 2745  df-cleq 2758  df-clel 2841  df-nfc 2915  df-ne 2962  df-ral 3083  df-rex 3093  df-rab 3420  df-v 3460  df-dif 3911  df-un 3913  df-in 3915  df-ss 3925  df-nul 4290  df-if 4493  df-pw 4569  df-sn 4595  df-pr 4597  df-op 4601  df-uni 4878  df-br 5115  df-opab 5179  df-mpt 5198  df-id 5561  df-xp 5672  df-rel 5673  df-cnv 5674  df-co 5675  df-dm 5676  df-iota 6499  df-fun 6545  df-fv 6551  df-ov 7426  df-mzpcl 43495
This theorem is used by:  mzpincl  43506  mzpadd  43510  mzpmul  43511
  Copyright terms: Public domain W3C validator