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 43187
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 1143 . 2 ((𝑃 ∈ (mzPolyCld‘𝑉) ∧ 𝐹𝑃𝐺𝑃) → 𝐹𝑃)
2 simp3 1144 . 2 ((𝑃 ∈ (mzPolyCld‘𝑉) ∧ 𝐹𝑃𝐺𝑃) → 𝐺𝑃)
3 simp1 1142 . . . 4 ((𝑃 ∈ (mzPolyCld‘𝑉) ∧ 𝐹𝑃𝐺𝑃) → 𝑃 ∈ (mzPolyCld‘𝑉))
43elfvexd 6870 . . . . 5 ((𝑃 ∈ (mzPolyCld‘𝑉) ∧ 𝐹𝑃𝐺𝑃) → 𝑉 ∈ V)
5 elmzpcl 43182 . . . . 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 233 . . 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 779 . 2 ((𝑃 ∈ (mzPolyCld‘𝑉) ∧ 𝐹𝑃𝐺𝑃) → ∀𝑓𝑃𝑔𝑃 ((𝑓f + 𝑔) ∈ 𝑃 ∧ (𝑓f · 𝑔) ∈ 𝑃))
9 oveq1 7370 . . . . 5 (𝑓 = 𝐹 → (𝑓f + 𝑔) = (𝐹f + 𝑔))
109eleq1d 2825 . . . 4 (𝑓 = 𝐹 → ((𝑓f + 𝑔) ∈ 𝑃 ↔ (𝐹f + 𝑔) ∈ 𝑃))
11 oveq1 7370 . . . . 5 (𝑓 = 𝐹 → (𝑓f · 𝑔) = (𝐹f · 𝑔))
1211eleq1d 2825 . . . 4 (𝑓 = 𝐹 → ((𝑓f · 𝑔) ∈ 𝑃 ↔ (𝐹f · 𝑔) ∈ 𝑃))
1310, 12anbi12d 638 . . 3 (𝑓 = 𝐹 → (((𝑓f + 𝑔) ∈ 𝑃 ∧ (𝑓f · 𝑔) ∈ 𝑃) ↔ ((𝐹f + 𝑔) ∈ 𝑃 ∧ (𝐹f · 𝑔) ∈ 𝑃)))
14 oveq2 7371 . . . . 5 (𝑔 = 𝐺 → (𝐹f + 𝑔) = (𝐹f + 𝐺))
1514eleq1d 2825 . . . 4 (𝑔 = 𝐺 → ((𝐹f + 𝑔) ∈ 𝑃 ↔ (𝐹f + 𝐺) ∈ 𝑃))
16 oveq2 7371 . . . . 5 (𝑔 = 𝐺 → (𝐹f · 𝑔) = (𝐹f · 𝐺))
1716eleq1d 2825 . . . 4 (𝑔 = 𝐺 → ((𝐹f · 𝑔) ∈ 𝑃 ↔ (𝐹f · 𝐺) ∈ 𝑃))
1815, 17anbi12d 638 . . 3 (𝑔 = 𝐺 → (((𝐹f + 𝑔) ∈ 𝑃 ∧ (𝐹f · 𝑔) ∈ 𝑃) ↔ ((𝐹f + 𝐺) ∈ 𝑃 ∧ (𝐹f · 𝐺) ∈ 𝑃)))
1913, 18rspc2va 3579 . 2 (((𝐹𝑃𝐺𝑃) ∧ ∀𝑓𝑃𝑔𝑃 ((𝑓f + 𝑔) ∈ 𝑃 ∧ (𝑓f · 𝑔) ∈ 𝑃)) → ((𝐹f + 𝐺) ∈ 𝑃 ∧ (𝐹f · 𝐺) ∈ 𝑃))
201, 2, 8, 19syl21anc 843 1 ((𝑃 ∈ (mzPolyCld‘𝑉) ∧ 𝐹𝑃𝐺𝑃) → ((𝐹f + 𝐺) ∈ 𝑃 ∧ (𝐹f · 𝐺) ∈ 𝑃))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 207  wa 396  w3a 1092   = wceq 1547  wcel 2119  wral 3054  Vcvv 3432  wss 3890  {csn 4562  cmpt 5160   × cxp 5623  cfv 6492  (class class class)co 7363  f cof 7625  m cmap 8770   + caddc 11039   · cmul 11041  cz 12522  mzPolyCldcmzpcl 43177
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1802  ax-4 1816  ax-5 1917  ax-6 1974  ax-7 2015  ax-8 2121  ax-9 2129  ax-10 2152  ax-11 2168  ax-12 2189  ax-ext 2712  ax-sep 5225  ax-nul 5235  ax-pow 5301  ax-pr 5369
This theorem depends on definitions:  df-bi 208  df-an 397  df-or 854  df-3an 1094  df-tru 1550  df-fal 1560  df-ex 1787  df-nf 1791  df-sb 2074  df-mo 2543  df-eu 2573  df-clab 2719  df-cleq 2732  df-clel 2815  df-nfc 2889  df-ne 2936  df-ral 3055  df-rex 3065  df-rab 3393  df-v 3434  df-dif 3893  df-un 3895  df-in 3897  df-ss 3907  df-nul 4269  df-if 4462  df-pw 4538  df-sn 4563  df-pr 4565  df-op 4569  df-uni 4846  df-br 5080  df-opab 5142  df-mpt 5161  df-id 5520  df-xp 5631  df-rel 5632  df-cnv 5633  df-co 5634  df-dm 5635  df-iota 6448  df-fun 6494  df-fv 6500  df-ov 7366  df-mzpcl 43179
This theorem is referenced by:  mzpincl  43190  mzpadd  43194  mzpmul  43195
  Copyright terms: Public domain W3C validator