MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  psdmplcl Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem psdmplcl 22396
Description: The derivative of a polynomial is a polynomial. (Contributed by SN, 12-Apr-2025.)
Hypotheses
Ref Expression
psdmplcl.p 𝑃 = (𝐼 mPoly 𝑅)
psdmplcl.b 𝐵 = (Base‘𝑃)
psdmplcl.r (𝜑𝑅 ∈ Mnd)
psdmplcl.x (𝜑𝑋𝐼)
psdmplcl.f (𝜑𝐹𝐵)
Assertion
Ref Expression
psdmplcl (𝜑 → (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹) ∈ 𝐵)

Proof of Theorem psdmplcl
Dummy variables 𝑏 𝑑 𝑖 𝑘 𝑦 𝑧 𝑛 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 eqid 2762 . . 3 (𝐼 mPwSer 𝑅) = (𝐼 mPwSer 𝑅)
2 eqid 2762 . . 3 (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅)) = (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅))
3 psdmplcl.r . . . 4 (𝜑𝑅 ∈ Mnd)
4 mndmgm 18849 . . . 4 (𝑅 ∈ Mnd → 𝑅 ∈ Mgm)
53, 4syl 18 . . 3 (𝜑𝑅 ∈ Mgm)
6 psdmplcl.x . . 3 (𝜑𝑋𝐼)
7 psdmplcl.p . . . . 5 𝑃 = (𝐼 mPoly 𝑅)
8 psdmplcl.b . . . . 5 𝐵 = (Base‘𝑃)
97, 1, 8, 2mplbasss 22217 . . . 4 𝐵 ⊆ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅))
10 psdmplcl.f . . . 4 (𝜑𝐹𝐵)
119, 10sselid 3932 . . 3 (𝜑𝐹 ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅)))
121, 2, 5, 6, 11psdcl 22395 . 2 (𝜑 → (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹) ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅)))
13 eqid 2762 . . . 4 { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} = { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}
141, 2, 13, 6, 11psdval 22393 . . 3 (𝜑 → (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹) = (𝑘 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} ↦ (((𝑘𝑋) + 1)(.g𝑅)(𝐹‘(𝑘f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0)))))))
15 ovex 7450 . . . . . . 7 (ℕ0m 𝐼) ∈ V
1615rabex 5307 . . . . . 6 { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} ∈ V
1716a1i 11 . . . . 5 (𝜑 → { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} ∈ V)
1817mptexd 7227 . . . 4 (𝜑 → (𝑘 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} ↦ (((𝑘𝑋) + 1)(.g𝑅)(𝐹‘(𝑘f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0)))))) ∈ V)
19 fvexd 6897 . . . 4 (𝜑 → (0g𝑅) ∈ V)
20 funmpt 6575 . . . . 5 Fun (𝑘 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} ↦ (((𝑘𝑋) + 1)(.g𝑅)(𝐹‘(𝑘f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))))))
2120a1i 11 . . . 4 (𝜑 → Fun (𝑘 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} ↦ (((𝑘𝑋) + 1)(.g𝑅)(𝐹‘(𝑘f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0)))))))
22 simpr 490 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑘 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}) → 𝑘 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin})
23 reldmmpl 22208 . . . . . . . . . . . . 13 Rel dom mPoly
247, 8, 23strov2rcl 17315 . . . . . . . . . . . 12 (𝐹𝐵𝐼 ∈ V)
2510, 24syl 18 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝐼 ∈ V)
2613psrbagsn 22285 . . . . . . . . . . 11 (𝐼 ∈ V → (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0)) ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin})
2725, 26syl 18 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0)) ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin})
2827adantr 486 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑘 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}) → (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0)) ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin})
2913psrbagaddcl 22145 . . . . . . . . 9 ((𝑘 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} ∧ (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0)) ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}) → (𝑘f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))) ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin})
3022, 28, 29syl2anc 596 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑘 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}) → (𝑘f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))) ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin})
31 eqidd 2763 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑘 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} ↦ (𝑘f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0)))) = (𝑘 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} ↦ (𝑘f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0)))))
32 eqid 2762 . . . . . . . . . 10 (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
337, 32, 8, 13, 10mplelf 22218 . . . . . . . . 9 (𝜑𝐹:{ ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}⟶(Base‘𝑅))
3433feqmptd 6950 . . . . . . . 8 (𝜑𝐹 = (𝑧 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} ↦ (𝐹𝑧)))
35 fveq2 6882 . . . . . . . 8 (𝑧 = (𝑘f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))) → (𝐹𝑧) = (𝐹‘(𝑘f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0)))))
3630, 31, 34, 35fmptco 7127 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐹 ∘ (𝑘 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} ↦ (𝑘f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))))) = (𝑘 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} ↦ (𝐹‘(𝑘f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))))))
37 eqid 2762 . . . . . . . . 9 (0g𝑅) = (0g𝑅)
387, 8, 37, 10mplelsfi 22215 . . . . . . . 8 (𝜑𝐹 finSupp (0g𝑅))
3930fmpttd 7112 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑘 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} ↦ (𝑘f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0)))):{ ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}⟶{ ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin})
40 ovex 7450 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑏f − (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))) ∈ V
41 eqid 2762 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑏 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} ↦ (𝑏f − (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0)))) = (𝑏 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} ↦ (𝑏f − (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))))
4240, 41fnmpti 6679 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑏 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} ↦ (𝑏f − (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0)))) Fn { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}
4342a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝑏 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} ↦ (𝑏f − (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0)))) Fn { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin})
44 dffn3 6719 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑏 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} ↦ (𝑏f − (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0)))) Fn { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} ↔ (𝑏 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} ↦ (𝑏f − (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0)))):{ ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}⟶ran (𝑏 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} ↦ (𝑏f − (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0)))))
4543, 44sylib 221 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝑏 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} ↦ (𝑏f − (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0)))):{ ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}⟶ran (𝑏 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} ↦ (𝑏f − (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0)))))
4645, 39fcod 6732 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((𝑏 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} ↦ (𝑏f − (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0)))) ∘ (𝑘 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} ↦ (𝑘f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))))):{ ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}⟶ran (𝑏 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} ↦ (𝑏f − (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0)))))
4746ffnd 6707 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ((𝑏 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} ↦ (𝑏f − (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0)))) ∘ (𝑘 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} ↦ (𝑘f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))))) Fn { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin})
48 fnresi 6665 . . . . . . . . . . 11 ( I ↾ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}) Fn { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}
4948a1i 11 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ( I ↾ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}) Fn { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin})
5013psrbagf 22139 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑑 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} → 𝑑:𝐼⟶ℕ0)
5150adantl 487 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑑 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}) → 𝑑:𝐼⟶ℕ0)
5251ffvelcdmda 7081 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑑 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}) ∧ 𝑖𝐼) → (𝑑𝑖) ∈ ℕ0)
5352nn0cnd 12595 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑑 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}) ∧ 𝑖𝐼) → (𝑑𝑖) ∈ ℂ)
54 ax-1cn 11186 . . . . . . . . . . . . . . . 16 1 ∈ ℂ
55 0cn 11226 . . . . . . . . . . . . . . . 16 0 ∈ ℂ
5654, 55ifcli 4533 . . . . . . . . . . . . . . 15 if(𝑖 = 𝑋, 1, 0) ∈ ℂ
5756a1i 11 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑑 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}) ∧ 𝑖𝐼) → if(𝑖 = 𝑋, 1, 0) ∈ ℂ)
5853, 57pncand 11598 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑑 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}) ∧ 𝑖𝐼) → (((𝑑𝑖) + if(𝑖 = 𝑋, 1, 0)) − if(𝑖 = 𝑋, 1, 0)) = (𝑑𝑖))
5958mpteq2dva 5202 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑑 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}) → (𝑖𝐼 ↦ (((𝑑𝑖) + if(𝑖 = 𝑋, 1, 0)) − if(𝑖 = 𝑋, 1, 0))) = (𝑖𝐼 ↦ (𝑑𝑖)))
60 simpr 490 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑑 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}) → 𝑑 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin})
6127adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑑 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}) → (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0)) ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin})
6213psrbagaddcl 22145 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑑 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} ∧ (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0)) ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}) → (𝑑f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))) ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin})
6360, 61, 62syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑑 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}) → (𝑑f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))) ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin})
6413psrbagf 22139 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑑f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))) ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} → (𝑑f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))):𝐼⟶ℕ0)
6564ffnd 6707 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑑f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))) ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} → (𝑑f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))) Fn 𝐼)
6663, 65syl 18 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑑 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}) → (𝑑f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))) Fn 𝐼)
67 1ex 11231 . . . . . . . . . . . . . . . 16 1 ∈ V
68 c0ex 11228 . . . . . . . . . . . . . . . 16 0 ∈ V
6967, 68ifex 4536 . . . . . . . . . . . . . . 15 if(𝑦 = 𝑋, 1, 0) ∈ V
70 eqid 2762 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0)) = (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))
7169, 70fnmpti 6679 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0)) Fn 𝐼
7271a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑑 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}) → (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0)) Fn 𝐼)
7325adantr 486 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑑 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}) → 𝐼 ∈ V)
74 inidm 4175 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐼𝐼) = 𝐼
7550ffnd 6707 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑑 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} → 𝑑 Fn 𝐼)
7675adantl 487 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑑 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}) → 𝑑 Fn 𝐼)
77 eqidd 2763 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑑 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}) ∧ 𝑖𝐼) → (𝑑𝑖) = (𝑑𝑖))
78 eqeq1 2766 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑦 = 𝑖 → (𝑦 = 𝑋𝑖 = 𝑋))
7978ifbid 4509 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑦 = 𝑖 → if(𝑦 = 𝑋, 1, 0) = if(𝑖 = 𝑋, 1, 0))
80 simpr 490 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑑 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}) ∧ 𝑖𝐼) → 𝑖𝐼)
8167, 68ifex 4536 . . . . . . . . . . . . . . . 16 if(𝑖 = 𝑋, 1, 0) ∈ V
8281a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑑 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}) ∧ 𝑖𝐼) → if(𝑖 = 𝑋, 1, 0) ∈ V)
8370, 79, 80, 82fvmptd3 7014 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑑 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}) ∧ 𝑖𝐼) → ((𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))‘𝑖) = if(𝑖 = 𝑋, 1, 0))
8476, 72, 73, 73, 74, 77, 83ofval 7693 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑑 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}) ∧ 𝑖𝐼) → ((𝑑f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0)))‘𝑖) = ((𝑑𝑖) + if(𝑖 = 𝑋, 1, 0)))
8566, 72, 73, 73, 74, 84, 83offval 7691 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑑 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}) → ((𝑑f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))) ∘f − (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))) = (𝑖𝐼 ↦ (((𝑑𝑖) + if(𝑖 = 𝑋, 1, 0)) − if(𝑖 = 𝑋, 1, 0))))
8651feqmptd 6950 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑑 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}) → 𝑑 = (𝑖𝐼 ↦ (𝑑𝑖)))
8759, 85, 863eqtr4d 2807 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑑 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}) → ((𝑑f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))) ∘f − (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))) = 𝑑)
8830adantlr 728 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑑 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}) ∧ 𝑘 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}) → (𝑘f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))) ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin})
8988fmpttd 7112 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑑 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}) → (𝑘 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} ↦ (𝑘f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0)))):{ ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}⟶{ ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin})
9089, 60fvco3d 6983 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑑 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}) → (((𝑏 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} ↦ (𝑏f − (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0)))) ∘ (𝑘 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} ↦ (𝑘f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0)))))‘𝑑) = ((𝑏 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} ↦ (𝑏f − (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))))‘((𝑘 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} ↦ (𝑘f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))))‘𝑑)))
91 eqid 2762 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑘 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} ↦ (𝑘f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0)))) = (𝑘 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} ↦ (𝑘f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))))
92 oveq1 7424 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑘 = 𝑑 → (𝑘f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))) = (𝑑f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))))
93 ovexd 7452 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑑 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}) → (𝑑f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))) ∈ V)
9491, 92, 60, 93fvmptd3 7014 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑑 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}) → ((𝑘 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} ↦ (𝑘f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))))‘𝑑) = (𝑑f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))))
9594fveq2d 6886 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑑 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}) → ((𝑏 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} ↦ (𝑏f − (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))))‘((𝑘 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} ↦ (𝑘f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))))‘𝑑)) = ((𝑏 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} ↦ (𝑏f − (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))))‘(𝑑f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0)))))
96 oveq1 7424 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑏 = (𝑑f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))) → (𝑏f − (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))) = ((𝑑f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))) ∘f − (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))))
97 ovexd 7452 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑑 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}) → ((𝑑f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))) ∘f − (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))) ∈ V)
9841, 96, 63, 97fvmptd3 7014 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑑 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}) → ((𝑏 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} ↦ (𝑏f − (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))))‘(𝑑f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0)))) = ((𝑑f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))) ∘f − (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))))
9990, 95, 983eqtrd 2801 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑑 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}) → (((𝑏 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} ↦ (𝑏f − (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0)))) ∘ (𝑘 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} ↦ (𝑘f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0)))))‘𝑑) = ((𝑑f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))) ∘f − (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))))
100 fvresi 7175 . . . . . . . . . . . 12 (𝑑 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} → (( I ↾ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin})‘𝑑) = 𝑑)
101100adantl 487 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑑 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}) → (( I ↾ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin})‘𝑑) = 𝑑)
10287, 99, 1013eqtr4d 2807 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑑 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}) → (((𝑏 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} ↦ (𝑏f − (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0)))) ∘ (𝑘 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} ↦ (𝑘f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0)))))‘𝑑) = (( I ↾ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin})‘𝑑))
10347, 49, 102eqfnfvd 7029 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((𝑏 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} ↦ (𝑏f − (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0)))) ∘ (𝑘 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} ↦ (𝑘f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))))) = ( I ↾ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}))
104 fcof1 7292 . . . . . . . . 9 (((𝑘 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} ↦ (𝑘f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0)))):{ ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}⟶{ ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} ∧ ((𝑏 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} ↦ (𝑏f − (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0)))) ∘ (𝑘 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} ↦ (𝑘f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))))) = ( I ↾ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin})) → (𝑘 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} ↦ (𝑘f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0)))):{ ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}–1-1→{ ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin})
10539, 103, 104syl2anc 596 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑘 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} ↦ (𝑘f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0)))):{ ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}–1-1→{ ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin})
10638, 105, 19, 10fsuppco 9376 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐹 ∘ (𝑘 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} ↦ (𝑘f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))))) finSupp (0g𝑅))
10736, 106eqbrtrrd 5133 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑘 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} ↦ (𝐹‘(𝑘f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))))) finSupp (0g𝑅))
108107fsuppimpd 9343 . . . . 5 (𝜑 → ((𝑘 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} ↦ (𝐹‘(𝑘f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))))) supp (0g𝑅)) ∈ Fin)
109 ssidd 3957 . . . . . 6 (𝜑 → ((𝑘 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} ↦ (𝐹‘(𝑘f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))))) supp (0g𝑅)) ⊆ ((𝑘 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} ↦ (𝐹‘(𝑘f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))))) supp (0g𝑅)))
110 eqid 2762 . . . . . . . 8 (.g𝑅) = (.g𝑅)
11132, 110, 37mulgnn0z 19230 . . . . . . 7 ((𝑅 ∈ Mnd ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → (𝑛(.g𝑅)(0g𝑅)) = (0g𝑅))
1123, 111sylan 592 . . . . . 6 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → (𝑛(.g𝑅)(0g𝑅)) = (0g𝑅))
11313psrbagf 22139 . . . . . . . . 9 (𝑘 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} → 𝑘:𝐼⟶ℕ0)
114113adantl 487 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑘 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}) → 𝑘:𝐼⟶ℕ0)
1156adantr 486 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑘 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}) → 𝑋𝐼)
116114, 115ffvelcdmd 7082 . . . . . . 7 ((𝜑𝑘 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}) → (𝑘𝑋) ∈ ℕ0)
117 peano2nn0 12572 . . . . . . 7 ((𝑘𝑋) ∈ ℕ0 → ((𝑘𝑋) + 1) ∈ ℕ0)
118116, 117syl 18 . . . . . 6 ((𝜑𝑘 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}) → ((𝑘𝑋) + 1) ∈ ℕ0)
119 fvexd 6897 . . . . . 6 ((𝜑𝑘 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}) → (𝐹‘(𝑘f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0)))) ∈ V)
120109, 112, 118, 119, 19suppssov2 8200 . . . . 5 (𝜑 → ((𝑘 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} ↦ (((𝑘𝑋) + 1)(.g𝑅)(𝐹‘(𝑘f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0)))))) supp (0g𝑅)) ⊆ ((𝑘 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} ↦ (𝐹‘(𝑘f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))))) supp (0g𝑅)))
121108, 120ssfid 9243 . . . 4 (𝜑 → ((𝑘 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} ↦ (((𝑘𝑋) + 1)(.g𝑅)(𝐹‘(𝑘f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0)))))) supp (0g𝑅)) ∈ Fin)
12218, 19, 21, 121isfsuppd 9340 . . 3 (𝜑 → (𝑘 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} ↦ (((𝑘𝑋) + 1)(.g𝑅)(𝐹‘(𝑘f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0)))))) finSupp (0g𝑅))
12314, 122eqbrtrd 5131 . 2 (𝜑 → (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹) finSupp (0g𝑅))
1247, 1, 2, 37, 8mplelbas 22211 . 2 ((((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹) ∈ 𝐵 ↔ ((((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹) ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅)) ∧ (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹) finSupp (0g𝑅)))
12512, 123, 124sylanbrc 595 1 (𝜑 → (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹) ∈ 𝐵)
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  wi 4  wa 401   = wceq 1570  wcel 2145  {crab 3414  Vcvv 3453  ifcif 4485   class class class wbr 5107  cmpt 5190   I cid 5553  ccnv 5658  ran crn 5660  cres 5661  cima 5662  ccom 5663  Fun wfun 6531   Fn wfn 6532  wf 6533  1-1wf1 6534  cfv 6537  (class class class)co 7417  f cof 7680   supp csupp 8162  m cmap 8830  Fincfn 8956   finSupp cfsupp 9335  cc 11126  0cc0 11128  1c1 11129   + caddc 11131  cmin 11469  cn 12261  0cn0 12532  Basecbs 17307  0gc0g 17530  Mgmcmgm 18734  Mndcmnd 18842  .gcmg 19196   mPwSer cmps 22125   mPoly cmpl 22127   mPSDer cpsd 22368
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 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2215  ax-ext 2734  ax-rep 5236  ax-sep 5255  ax-nul 5267  ax-pow 5334  ax-pr 5402  ax-un 7740  ax-cnex 11184  ax-resscn 11185  ax-1cn 11186  ax-icn 11187  ax-addcl 11188  ax-addrcl 11189  ax-mulcl 11190  ax-mulrcl 11191  ax-mulcom 11192  ax-addass 11193  ax-mulass 11194  ax-distr 11195  ax-i2m1 11196  ax-1ne0 11197  ax-1rid 11198  ax-rnegex 11199  ax-rrecex 11200  ax-cnre 11201  ax-pre-lttri 11202  ax-pre-lttrn 11203  ax-pre-ltadd 11204  ax-pre-mulgt0 11205
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2566  df-eu 2596  df-clab 2741  df-cleq 2754  df-clel 2837  df-nfc 2911  df-ne 2958  df-nel 3064  df-ral 3079  df-rex 3089  df-rmo 3367  df-reu 3368  df-rab 3415  df-v 3455  df-sbc 3743  df-csb 3851  df-dif 3905  df-un 3907  df-in 3909  df-ss 3919  df-pss 3922  df-nul 4283  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4588  df-pr 4590  df-tp 4592  df-op 4594  df-uni 4871  df-iun 4956  df-br 5108  df-opab 5172  df-mpt 5191  df-tr 5217  df-id 5554  df-eprel 5559  df-po 5567  df-so 5568  df-fr 5612  df-we 5614  df-xp 5665  df-rel 5666  df-cnv 5667  df-co 5668  df-dm 5669  df-rn 5670  df-res 5671  df-ima 5672  df-pred 6303  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6493  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-riota 7374  df-ov 7420  df-oprab 7421  df-mpo 7422  df-of 7682  df-om 7867  df-1st 7990  df-2nd 7991  df-supp 8163  df-frecs 8284  df-wrecs 8315  df-recs 8364  df-rdg 8403  df-1o 8459  df-er 8700  df-map 8832  df-en 8957  df-dom 8958  df-sdom 8959  df-fin 8960  df-fsupp 9336  df-pnf 11273  df-mnf 11274  df-xr 11275  df-ltxr 11276  df-le 11277  df-sub 11471  df-neg 11472  df-nn 12262  df-2 12331  df-3 12332  df-4 12333  df-5 12334  df-6 12335  df-7 12336  df-8 12337  df-9 12338  df-n0 12533  df-z 12620  df-uz 12892  df-fz 13566  df-seq 14070  df-struct 17245  df-sets 17262  df-slot 17280  df-ndx 17292  df-base 17308  df-ress 17329  df-plusg 17361  df-mulr 17362  df-sca 17364  df-vsca 17365  df-tset 17367  df-0g 17532  df-mgm 18736  df-sgrp 18827  df-mnd 18843  df-mulg 19197  df-psr 22130  df-mpl 22132  df-psd 22390
This theorem is used by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator