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 43082
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 1138 . 2 ((𝑃 ∈ (mzPolyCld‘𝑉) ∧ 𝐹𝑃𝐺𝑃) → 𝐹𝑃)
2 simp3 1139 . 2 ((𝑃 ∈ (mzPolyCld‘𝑉) ∧ 𝐹𝑃𝐺𝑃) → 𝐺𝑃)
3 simp1 1137 . . . 4 ((𝑃 ∈ (mzPolyCld‘𝑉) ∧ 𝐹𝑃𝐺𝑃) → 𝑃 ∈ (mzPolyCld‘𝑉))
43elfvexd 6878 . . . . 5 ((𝑃 ∈ (mzPolyCld‘𝑉) ∧ 𝐹𝑃𝐺𝑃) → 𝑉 ∈ V)
5 elmzpcl 43077 . . . . 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 17 . . . 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 232 . . 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 774 . 2 ((𝑃 ∈ (mzPolyCld‘𝑉) ∧ 𝐹𝑃𝐺𝑃) → ∀𝑓𝑃𝑔𝑃 ((𝑓f + 𝑔) ∈ 𝑃 ∧ (𝑓f · 𝑔) ∈ 𝑃))
9 oveq1 7375 . . . . 5 (𝑓 = 𝐹 → (𝑓f + 𝑔) = (𝐹f + 𝑔))
109eleq1d 2822 . . . 4 (𝑓 = 𝐹 → ((𝑓f + 𝑔) ∈ 𝑃 ↔ (𝐹f + 𝑔) ∈ 𝑃))
11 oveq1 7375 . . . . 5 (𝑓 = 𝐹 → (𝑓f · 𝑔) = (𝐹f · 𝑔))
1211eleq1d 2822 . . . 4 (𝑓 = 𝐹 → ((𝑓f · 𝑔) ∈ 𝑃 ↔ (𝐹f · 𝑔) ∈ 𝑃))
1310, 12anbi12d 633 . . 3 (𝑓 = 𝐹 → (((𝑓f + 𝑔) ∈ 𝑃 ∧ (𝑓f · 𝑔) ∈ 𝑃) ↔ ((𝐹f + 𝑔) ∈ 𝑃 ∧ (𝐹f · 𝑔) ∈ 𝑃)))
14 oveq2 7376 . . . . 5 (𝑔 = 𝐺 → (𝐹f + 𝑔) = (𝐹f + 𝐺))
1514eleq1d 2822 . . . 4 (𝑔 = 𝐺 → ((𝐹f + 𝑔) ∈ 𝑃 ↔ (𝐹f + 𝐺) ∈ 𝑃))
16 oveq2 7376 . . . . 5 (𝑔 = 𝐺 → (𝐹f · 𝑔) = (𝐹f · 𝐺))
1716eleq1d 2822 . . . 4 (𝑔 = 𝐺 → ((𝐹f · 𝑔) ∈ 𝑃 ↔ (𝐹f · 𝐺) ∈ 𝑃))
1815, 17anbi12d 633 . . 3 (𝑔 = 𝐺 → (((𝐹f + 𝑔) ∈ 𝑃 ∧ (𝐹f · 𝑔) ∈ 𝑃) ↔ ((𝐹f + 𝐺) ∈ 𝑃 ∧ (𝐹f · 𝐺) ∈ 𝑃)))
1913, 18rspc2va 3590 . 2 (((𝐹𝑃𝐺𝑃) ∧ ∀𝑓𝑃𝑔𝑃 ((𝑓f + 𝑔) ∈ 𝑃 ∧ (𝑓f · 𝑔) ∈ 𝑃)) → ((𝐹f + 𝐺) ∈ 𝑃 ∧ (𝐹f · 𝐺) ∈ 𝑃))
201, 2, 8, 19syl21anc 838 1 ((𝑃 ∈ (mzPolyCld‘𝑉) ∧ 𝐹𝑃𝐺𝑃) → ((𝐹f + 𝐺) ∈ 𝑃 ∧ (𝐹f · 𝐺) ∈ 𝑃))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 206  wa 395  w3a 1087   = wceq 1542  wcel 2114  wral 3052  Vcvv 3442  wss 3903  {csn 4582  cmpt 5181   × cxp 5630  cfv 6500  (class class class)co 7368  f cof 7630  m cmap 8775   + caddc 11041   · cmul 11043  cz 12500  mzPolyCldcmzpcl 43072
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 1912  ax-6 1969  ax-7 2010  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2147  ax-11 2163  ax-12 2185  ax-ext 2709  ax-sep 5243  ax-nul 5253  ax-pow 5312  ax-pr 5379
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3an 1089  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2570  df-clab 2716  df-cleq 2729  df-clel 2812  df-nfc 2886  df-ne 2934  df-ral 3053  df-rex 3063  df-rab 3402  df-v 3444  df-dif 3906  df-un 3908  df-in 3910  df-ss 3920  df-nul 4288  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4583  df-pr 4585  df-op 4589  df-uni 4866  df-br 5101  df-opab 5163  df-mpt 5182  df-id 5527  df-xp 5638  df-rel 5639  df-cnv 5640  df-co 5641  df-dm 5642  df-iota 6456  df-fun 6502  df-fv 6508  df-ov 7371  df-mzpcl 43074
This theorem is referenced by:  mzpincl  43085  mzpadd  43089  mzpmul  43090
  Copyright terms: Public domain W3C validator