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

Theorem psdmplcl 22362
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 2766 . . 3 (𝐼 mPwSer 𝑅) = (𝐼 mPwSer 𝑅)
2 eqid 2766 . . 3 (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅)) = (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅))
3 psdmplcl.r . . . 4 (𝜑𝑅 ∈ Mnd)
4 mndmgm 18828 . . . 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 22183 . . . 4 𝐵 ⊆ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅))
10 psdmplcl.f . . . 4 (𝜑𝐹𝐵)
119, 10sselid 3938 . . 3 (𝜑𝐹 ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅)))
121, 2, 5, 6, 11psdcl 22361 . 2 (𝜑 → (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹) ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅)))
13 eqid 2766 . . . 4 { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} = { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}
141, 2, 13, 6, 11psdval 22359 . . 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 7456 . . . . . . 7 (ℕ0m 𝐼) ∈ V
1615rabex 5314 . . . . . 6 { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} ∈ V
1716a1i 11 . . . . 5 (𝜑 → { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} ∈ V)
1817mptexd 7229 . . . 4 (𝜑 → (𝑘 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} ↦ (((𝑘𝑋) + 1)(.g𝑅)(𝐹‘(𝑘f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0)))))) ∈ V)
19 fvexd 6903 . . . 4 (𝜑 → (0g𝑅) ∈ V)
20 funmpt 6581 . . . . 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 22174 . . . . . . . . . . . . 13 Rel dom mPoly
247, 8, 23strov2rcl 17302 . . . . . . . . . . . 12 (𝐹𝐵𝐼 ∈ V)
2510, 24syl 18 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝐼 ∈ V)
2613psrbagsn 22251 . . . . . . . . . . 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 22111 . . . . . . . . 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 2767 . . . . . . . 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 2766 . . . . . . . . . 10 (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
337, 32, 8, 13, 10mplelf 22184 . . . . . . . . 9 (𝜑𝐹:{ ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}⟶(Base‘𝑅))
3433feqmptd 6956 . . . . . . . 8 (𝜑𝐹 = (𝑧 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} ↦ (𝐹𝑧)))
35 fveq2 6888 . . . . . . . 8 (𝑧 = (𝑘f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))) → (𝐹𝑧) = (𝐹‘(𝑘f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0)))))
3630, 31, 34, 35fmptco 7132 . . . . . . 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 2766 . . . . . . . . 9 (0g𝑅) = (0g𝑅)
387, 8, 37, 10mplelsfi 22181 . . . . . . . 8 (𝜑𝐹 finSupp (0g𝑅))
3930fmpttd 7117 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑘 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} ↦ (𝑘f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0)))):{ ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}⟶{ ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin})
40 ovex 7456 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑏f − (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))) ∈ V
41 eqid 2766 . . . . . . . . . . . . . . 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 6685 . . . . . . . . . . . . . 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 6725 . . . . . . . . . . . . 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 6738 . . . . . . . . . . 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 6713 . . . . . . . . . 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 6671 . . . . . . . . . . 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 22105 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑑 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} → 𝑑:𝐼⟶ℕ0)
5150adantl 487 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑑 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}) → 𝑑:𝐼⟶ℕ0)
5251ffvelcdmda 7086 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑑 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}) ∧ 𝑖𝐼) → (𝑑𝑖) ∈ ℕ0)
5352nn0cnd 12585 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑑 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}) ∧ 𝑖𝐼) → (𝑑𝑖) ∈ ℂ)
54 ax-1cn 11176 . . . . . . . . . . . . . . . 16 1 ∈ ℂ
55 0cn 11216 . . . . . . . . . . . . . . . 16 0 ∈ ℂ
5654, 55ifcli 4540 . . . . . . . . . . . . . . 15 if(𝑖 = 𝑋, 1, 0) ∈ ℂ
5756a1i 11 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑑 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}) ∧ 𝑖𝐼) → if(𝑖 = 𝑋, 1, 0) ∈ ℂ)
5853, 57pncand 11588 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑑 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}) ∧ 𝑖𝐼) → (((𝑑𝑖) + if(𝑖 = 𝑋, 1, 0)) − if(𝑖 = 𝑋, 1, 0)) = (𝑑𝑖))
5958mpteq2dva 5209 . . . . . . . . . . . 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 22111 . . . . . . . . . . . . . . 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 22105 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑑f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))) ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} → (𝑑f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))):𝐼⟶ℕ0)
6564ffnd 6713 . . . . . . . . . . . . . 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 11221 . . . . . . . . . . . . . . . 16 1 ∈ V
68 c0ex 11218 . . . . . . . . . . . . . . . 16 0 ∈ V
6967, 68ifex 4543 . . . . . . . . . . . . . . 15 if(𝑦 = 𝑋, 1, 0) ∈ V
70 eqid 2766 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0)) = (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))
7169, 70fnmpti 6685 . . . . . . . . . . . . . 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 4182 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐼𝐼) = 𝐼
7550ffnd 6713 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑑 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} → 𝑑 Fn 𝐼)
7675adantl 487 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑑 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}) → 𝑑 Fn 𝐼)
77 eqidd 2767 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑑 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}) ∧ 𝑖𝐼) → (𝑑𝑖) = (𝑑𝑖))
78 eqeq1 2770 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑦 = 𝑖 → (𝑦 = 𝑋𝑖 = 𝑋))
7978ifbid 4516 . . . . . . . . . . . . . . 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 4543 . . . . . . . . . . . . . . . 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 7020 . . . . . . . . . . . . . 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 7698 . . . . . . . . . . . . 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 7696 . . . . . . . . . . . 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 6956 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑑 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}) → 𝑑 = (𝑖𝐼 ↦ (𝑑𝑖)))
8759, 85, 863eqtr4d 2811 . . . . . . . . . . 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 7117 . . . . . . . . . . . . 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 6989 . . . . . . . . . . . 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 2766 . . . . . . . . . . . . . 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 7430 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑘 = 𝑑 → (𝑘f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))) = (𝑑f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))))
93 ovexd 7458 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑑 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}) → (𝑑f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))) ∈ V)
9491, 92, 60, 93fvmptd3 7020 . . . . . . . . . . . . 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 6892 . . . . . . . . . . . 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 7430 . . . . . . . . . . . . 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 7458 . . . . . . . . . . . . 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 7020 . . . . . . . . . . . 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 2805 . . . . . . . . . . 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 7178 . . . . . . . . . . . 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 2811 . . . . . . . . . 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 7035 . . . . . . . . 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 7296 . . . . . . . . 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 9372 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐹 ∘ (𝑘 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} ↦ (𝑘f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))))) finSupp (0g𝑅))
10736, 106eqbrtrrd 5140 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑘 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} ↦ (𝐹‘(𝑘f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))))) finSupp (0g𝑅))
108107fsuppimpd 9339 . . . . 5 (𝜑 → ((𝑘 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} ↦ (𝐹‘(𝑘f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))))) supp (0g𝑅)) ∈ Fin)
109 ssidd 3963 . . . . . 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 2766 . . . . . . . 8 (.g𝑅) = (.g𝑅)
11132, 110, 37mulgnn0z 19198 . . . . . . 7 ((𝑅 ∈ Mnd ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → (𝑛(.g𝑅)(0g𝑅)) = (0g𝑅))
1123, 111sylan 592 . . . . . 6 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → (𝑛(.g𝑅)(0g𝑅)) = (0g𝑅))
11313psrbagf 22105 . . . . . . . . 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 7087 . . . . . . 7 ((𝜑𝑘 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}) → (𝑘𝑋) ∈ ℕ0)
117 peano2nn0 12562 . . . . . . 7 ((𝑘𝑋) ∈ ℕ0 → ((𝑘𝑋) + 1) ∈ ℕ0)
118116, 117syl 18 . . . . . 6 ((𝜑𝑘 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}) → ((𝑘𝑋) + 1) ∈ ℕ0)
119 fvexd 6903 . . . . . 6 ((𝜑𝑘 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}) → (𝐹‘(𝑘f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0)))) ∈ V)
120109, 112, 118, 119, 19suppssov2 8203 . . . . 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 9239 . . . 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 9336 . . 3 (𝜑 → (𝑘 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} ↦ (((𝑘𝑋) + 1)(.g𝑅)(𝐹‘(𝑘f + (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0)))))) finSupp (0g𝑅))
12314, 122eqbrtrd 5138 . 2 (𝜑 → (((𝐼 mPSDer 𝑅)‘𝑋)‘𝐹) finSupp (0g𝑅))
1247, 1, 2, 37, 8mplelbas 22177 . 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 2146  {crab 3419  Vcvv 3458  ifcif 4492   class class class wbr 5114  cmpt 5197   I cid 5560  ccnv 5665  ran crn 5667  cres 5668  cima 5669  ccom 5670  Fun wfun 6537   Fn wfn 6538  wf 6539  1-1wf1 6540  cfv 6543  (class class class)co 7423  f cof 7685   supp csupp 8165  m cmap 8833  Fincfn 8952   finSupp cfsupp 9331  cc 11116  0cc0 11118  1c1 11119   + caddc 11121  cmin 11459  cn 12251  0cn0 12522  Basecbs 17294  0gc0g 17517  Mgmcmgm 18721  Mndcmnd 18821  .gcmg 19164   mPwSer cmps 22091   mPoly cmpl 22093   mPSDer cpsd 22334
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-rep 5243  ax-sep 5262  ax-nul 5274  ax-pow 5341  ax-pr 5409  ax-un 7745  ax-cnex 11174  ax-resscn 11175  ax-1cn 11176  ax-icn 11177  ax-addcl 11178  ax-addrcl 11179  ax-mulcl 11180  ax-mulrcl 11181  ax-mulcom 11182  ax-addass 11183  ax-mulass 11184  ax-distr 11185  ax-i2m1 11186  ax-1ne0 11187  ax-1rid 11188  ax-rnegex 11189  ax-rrecex 11190  ax-cnre 11191  ax-pre-lttri 11192  ax-pre-lttrn 11193  ax-pre-ltadd 11194  ax-pre-mulgt0 11195
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 2570  df-eu 2600  df-clab 2745  df-cleq 2758  df-clel 2841  df-nfc 2915  df-ne 2962  df-nel 3068  df-ral 3083  df-rex 3093  df-rmo 3372  df-reu 3373  df-rab 3420  df-v 3460  df-sbc 3748  df-csb 3857  df-dif 3911  df-un 3913  df-in 3915  df-ss 3925  df-pss 3928  df-nul 4290  df-if 4493  df-pw 4569  df-sn 4595  df-pr 4597  df-tp 4599  df-op 4601  df-uni 4878  df-iun 4963  df-br 5115  df-opab 5179  df-mpt 5198  df-tr 5224  df-id 5561  df-eprel 5566  df-po 5574  df-so 5575  df-fr 5619  df-we 5621  df-xp 5672  df-rel 5673  df-cnv 5674  df-co 5675  df-dm 5676  df-rn 5677  df-res 5678  df-ima 5679  df-pred 6309  df-ord 6370  df-on 6371  df-lim 6372  df-suc 6373  df-iota 6499  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-riota 7380  df-ov 7426  df-oprab 7427  df-mpo 7428  df-of 7687  df-om 7872  df-1st 7995  df-2nd 7996  df-supp 8166  df-frecs 8287  df-wrecs 8318  df-recs 8367  df-rdg 8406  df-1o 8462  df-er 8703  df-map 8835  df-en 8953  df-dom 8954  df-sdom 8955  df-fin 8956  df-fsupp 9332  df-pnf 11263  df-mnf 11264  df-xr 11265  df-ltxr 11266  df-le 11267  df-sub 11461  df-neg 11462  df-nn 12252  df-2 12321  df-3 12322  df-4 12323  df-5 12324  df-6 12325  df-7 12326  df-8 12327  df-9 12328  df-n0 12523  df-z 12610  df-uz 12881  df-fz 13554  df-seq 14058  df-struct 17232  df-sets 17249  df-slot 17267  df-ndx 17279  df-base 17295  df-ress 17316  df-plusg 17348  df-mulr 17349  df-sca 17351  df-vsca 17352  df-tset 17354  df-0g 17519  df-mgm 18723  df-sgrp 18806  df-mnd 18822  df-mulg 19165  df-psr 22096  df-mpl 22098  df-psd 22356
This theorem is used by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator