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 42719
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 1137 . 2 ((𝑃 ∈ (mzPolyCld‘𝑉) ∧ 𝐹𝑃𝐺𝑃) → 𝐹𝑃)
2 simp3 1138 . 2 ((𝑃 ∈ (mzPolyCld‘𝑉) ∧ 𝐹𝑃𝐺𝑃) → 𝐺𝑃)
3 simp1 1136 . . . 4 ((𝑃 ∈ (mzPolyCld‘𝑉) ∧ 𝐹𝑃𝐺𝑃) → 𝑃 ∈ (mzPolyCld‘𝑉))
43elfvexd 6897 . . . . 5 ((𝑃 ∈ (mzPolyCld‘𝑉) ∧ 𝐹𝑃𝐺𝑃) → 𝑉 ∈ V)
5 elmzpcl 42714 . . . . 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 773 . 2 ((𝑃 ∈ (mzPolyCld‘𝑉) ∧ 𝐹𝑃𝐺𝑃) → ∀𝑓𝑃𝑔𝑃 ((𝑓f + 𝑔) ∈ 𝑃 ∧ (𝑓f · 𝑔) ∈ 𝑃))
9 oveq1 7394 . . . . 5 (𝑓 = 𝐹 → (𝑓f + 𝑔) = (𝐹f + 𝑔))
109eleq1d 2813 . . . 4 (𝑓 = 𝐹 → ((𝑓f + 𝑔) ∈ 𝑃 ↔ (𝐹f + 𝑔) ∈ 𝑃))
11 oveq1 7394 . . . . 5 (𝑓 = 𝐹 → (𝑓f · 𝑔) = (𝐹f · 𝑔))
1211eleq1d 2813 . . . 4 (𝑓 = 𝐹 → ((𝑓f · 𝑔) ∈ 𝑃 ↔ (𝐹f · 𝑔) ∈ 𝑃))
1310, 12anbi12d 632 . . 3 (𝑓 = 𝐹 → (((𝑓f + 𝑔) ∈ 𝑃 ∧ (𝑓f · 𝑔) ∈ 𝑃) ↔ ((𝐹f + 𝑔) ∈ 𝑃 ∧ (𝐹f · 𝑔) ∈ 𝑃)))
14 oveq2 7395 . . . . 5 (𝑔 = 𝐺 → (𝐹f + 𝑔) = (𝐹f + 𝐺))
1514eleq1d 2813 . . . 4 (𝑔 = 𝐺 → ((𝐹f + 𝑔) ∈ 𝑃 ↔ (𝐹f + 𝐺) ∈ 𝑃))
16 oveq2 7395 . . . . 5 (𝑔 = 𝐺 → (𝐹f · 𝑔) = (𝐹f · 𝐺))
1716eleq1d 2813 . . . 4 (𝑔 = 𝐺 → ((𝐹f · 𝑔) ∈ 𝑃 ↔ (𝐹f · 𝐺) ∈ 𝑃))
1815, 17anbi12d 632 . . 3 (𝑔 = 𝐺 → (((𝐹f + 𝑔) ∈ 𝑃 ∧ (𝐹f · 𝑔) ∈ 𝑃) ↔ ((𝐹f + 𝐺) ∈ 𝑃 ∧ (𝐹f · 𝐺) ∈ 𝑃)))
1913, 18rspc2va 3600 . 2 (((𝐹𝑃𝐺𝑃) ∧ ∀𝑓𝑃𝑔𝑃 ((𝑓f + 𝑔) ∈ 𝑃 ∧ (𝑓f · 𝑔) ∈ 𝑃)) → ((𝐹f + 𝐺) ∈ 𝑃 ∧ (𝐹f · 𝐺) ∈ 𝑃))
201, 2, 8, 19syl21anc 837 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 1086   = wceq 1540  wcel 2109  wral 3044  Vcvv 3447  wss 3914  {csn 4589  cmpt 5188   × cxp 5636  cfv 6511  (class class class)co 7387  f cof 7651  m cmap 8799   + caddc 11071   · cmul 11073  cz 12529  mzPolyCldcmzpcl 42709
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2008  ax-8 2111  ax-9 2119  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2701  ax-sep 5251  ax-nul 5261  ax-pow 5320  ax-pr 5387
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2533  df-eu 2562  df-clab 2708  df-cleq 2721  df-clel 2803  df-nfc 2878  df-ne 2926  df-ral 3045  df-rex 3054  df-rab 3406  df-v 3449  df-dif 3917  df-un 3919  df-in 3921  df-ss 3931  df-nul 4297  df-if 4489  df-pw 4565  df-sn 4590  df-pr 4592  df-op 4596  df-uni 4872  df-br 5108  df-opab 5170  df-mpt 5189  df-id 5533  df-xp 5644  df-rel 5645  df-cnv 5646  df-co 5647  df-dm 5648  df-iota 6464  df-fun 6513  df-fv 6519  df-ov 7390  df-mzpcl 42711
This theorem is referenced by:  mzpincl  42722  mzpadd  42726  mzpmul  42727
  Copyright terms: Public domain W3C validator