MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  psr1 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem psr1 20192
Description: The identity element of the ring of power series. (Contributed by Mario Carneiro, 8-Jan-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
psrring.s 𝑆 = (𝐼 mPwSer 𝑅)
psrring.i (𝜑𝐼𝑉)
psrring.r (𝜑𝑅 ∈ Ring)
psr1.d 𝐷 = {𝑓 ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin}
psr1.z 0 = (0g𝑅)
psr1.o 1 = (1r𝑅)
psr1.u 𝑈 = (1r𝑆)
Assertion
Ref Expression
psr1 (𝜑𝑈 = (𝑥𝐷 ↦ if(𝑥 = (𝐼 × {0}), 1 , 0 )))
Distinct variable groups:   𝑥,𝑓, 0   𝑓,𝐼,𝑥   𝑅,𝑓,𝑥   𝑥,𝐷   𝜑,𝑥   𝑥,𝑉   𝑥,𝑆   𝑥, 1
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑓)   𝐷(𝑓)   𝑆(𝑓)   𝑈(𝑥,𝑓)   1 (𝑓)   𝑉(𝑓)

Proof of Theorem psr1
Dummy variable 𝑦 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 psrring.s . . 3 𝑆 = (𝐼 mPwSer 𝑅)
2 psrring.i . . 3 (𝜑𝐼𝑉)
3 psrring.r . . 3 (𝜑𝑅 ∈ Ring)
4 psr1.d . . 3 𝐷 = {𝑓 ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin}
5 psr1.z . . 3 0 = (0g𝑅)
6 psr1.o . . 3 1 = (1r𝑅)
7 eqid 2824 . . 3 (𝑥𝐷 ↦ if(𝑥 = (𝐼 × {0}), 1 , 0 )) = (𝑥𝐷 ↦ if(𝑥 = (𝐼 × {0}), 1 , 0 ))
8 eqid 2824 . . 3 (Base‘𝑆) = (Base‘𝑆)
91, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8psr1cl 20182 . 2 (𝜑 → (𝑥𝐷 ↦ if(𝑥 = (𝐼 × {0}), 1 , 0 )) ∈ (Base‘𝑆))
102adantr 484 . . . . 5 ((𝜑𝑦 ∈ (Base‘𝑆)) → 𝐼𝑉)
113adantr 484 . . . . 5 ((𝜑𝑦 ∈ (Base‘𝑆)) → 𝑅 ∈ Ring)
12 eqid 2824 . . . . 5 (.r𝑆) = (.r𝑆)
13 simpr 488 . . . . 5 ((𝜑𝑦 ∈ (Base‘𝑆)) → 𝑦 ∈ (Base‘𝑆))
141, 10, 11, 4, 5, 6, 7, 8, 12, 13psrlidm 20183 . . . 4 ((𝜑𝑦 ∈ (Base‘𝑆)) → ((𝑥𝐷 ↦ if(𝑥 = (𝐼 × {0}), 1 , 0 ))(.r𝑆)𝑦) = 𝑦)
151, 10, 11, 4, 5, 6, 7, 8, 12, 13psrridm 20184 . . . 4 ((𝜑𝑦 ∈ (Base‘𝑆)) → (𝑦(.r𝑆)(𝑥𝐷 ↦ if(𝑥 = (𝐼 × {0}), 1 , 0 ))) = 𝑦)
1614, 15jca 515 . . 3 ((𝜑𝑦 ∈ (Base‘𝑆)) → (((𝑥𝐷 ↦ if(𝑥 = (𝐼 × {0}), 1 , 0 ))(.r𝑆)𝑦) = 𝑦 ∧ (𝑦(.r𝑆)(𝑥𝐷 ↦ if(𝑥 = (𝐼 × {0}), 1 , 0 ))) = 𝑦))
1716ralrimiva 3177 . 2 (𝜑 → ∀𝑦 ∈ (Base‘𝑆)(((𝑥𝐷 ↦ if(𝑥 = (𝐼 × {0}), 1 , 0 ))(.r𝑆)𝑦) = 𝑦 ∧ (𝑦(.r𝑆)(𝑥𝐷 ↦ if(𝑥 = (𝐼 × {0}), 1 , 0 ))) = 𝑦))
181, 2, 3psrring 20191 . . 3 (𝜑𝑆 ∈ Ring)
19 psr1.u . . . 4 𝑈 = (1r𝑆)
208, 12, 19isringid 19326 . . 3 (𝑆 ∈ Ring → (((𝑥𝐷 ↦ if(𝑥 = (𝐼 × {0}), 1 , 0 )) ∈ (Base‘𝑆) ∧ ∀𝑦 ∈ (Base‘𝑆)(((𝑥𝐷 ↦ if(𝑥 = (𝐼 × {0}), 1 , 0 ))(.r𝑆)𝑦) = 𝑦 ∧ (𝑦(.r𝑆)(𝑥𝐷 ↦ if(𝑥 = (𝐼 × {0}), 1 , 0 ))) = 𝑦)) ↔ 𝑈 = (𝑥𝐷 ↦ if(𝑥 = (𝐼 × {0}), 1 , 0 ))))
2118, 20syl 17 . 2 (𝜑 → (((𝑥𝐷 ↦ if(𝑥 = (𝐼 × {0}), 1 , 0 )) ∈ (Base‘𝑆) ∧ ∀𝑦 ∈ (Base‘𝑆)(((𝑥𝐷 ↦ if(𝑥 = (𝐼 × {0}), 1 , 0 ))(.r𝑆)𝑦) = 𝑦 ∧ (𝑦(.r𝑆)(𝑥𝐷 ↦ if(𝑥 = (𝐼 × {0}), 1 , 0 ))) = 𝑦)) ↔ 𝑈 = (𝑥𝐷 ↦ if(𝑥 = (𝐼 × {0}), 1 , 0 ))))
229, 17, 21mpbi2and 711 1 (𝜑𝑈 = (𝑥𝐷 ↦ if(𝑥 = (𝐼 × {0}), 1 , 0 )))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 209  wa 399   = wceq 1538  wcel 2115  wral 3133  {crab 3137  ifcif 4450  {csn 4550  cmpt 5132   × cxp 5540  ccnv 5541  cima 5545  cfv 6343  (class class class)co 7149  m cmap 8402  Fincfn 8505  0cc0 10535  cn 11634  0cn0 11894  Basecbs 16483  .rcmulr 16566  0gc0g 16713  1rcur 19251  Ringcrg 19297   mPwSer cmps 20131
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 1971  ax-7 2016  ax-8 2117  ax-9 2125  ax-10 2146  ax-11 2162  ax-12 2179  ax-ext 2796  ax-rep 5176  ax-sep 5189  ax-nul 5196  ax-pow 5253  ax-pr 5317  ax-un 7455  ax-cnex 10591  ax-resscn 10592  ax-1cn 10593  ax-icn 10594  ax-addcl 10595  ax-addrcl 10596  ax-mulcl 10597  ax-mulrcl 10598  ax-mulcom 10599  ax-addass 10600  ax-mulass 10601  ax-distr 10602  ax-i2m1 10603  ax-1ne0 10604  ax-1rid 10605  ax-rnegex 10606  ax-rrecex 10607  ax-cnre 10608  ax-pre-lttri 10609  ax-pre-lttrn 10610  ax-pre-ltadd 10611  ax-pre-mulgt0 10612
This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1541  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2071  df-mo 2624  df-eu 2655  df-clab 2803  df-cleq 2817  df-clel 2896  df-nfc 2964  df-ne 3015  df-nel 3119  df-ral 3138  df-rex 3139  df-reu 3140  df-rmo 3141  df-rab 3142  df-v 3482  df-sbc 3759  df-csb 3867  df-dif 3922  df-un 3924  df-in 3926  df-ss 3936  df-pss 3938  df-nul 4277  df-if 4451  df-pw 4524  df-sn 4551  df-pr 4553  df-tp 4555  df-op 4557  df-uni 4825  df-int 4863  df-iun 4907  df-iin 4908  df-br 5053  df-opab 5115  df-mpt 5133  df-tr 5159  df-id 5447  df-eprel 5452  df-po 5461  df-so 5462  df-fr 5501  df-se 5502  df-we 5503  df-xp 5548  df-rel 5549  df-cnv 5550  df-co 5551  df-dm 5552  df-rn 5553  df-res 5554  df-ima 5555  df-pred 6135  df-ord 6181  df-on 6182  df-lim 6183  df-suc 6184  df-iota 6302  df-fun 6345  df-fn 6346  df-f 6347  df-f1 6348  df-fo 6349  df-f1o 6350  df-fv 6351  df-isom 6352  df-riota 7107  df-ov 7152  df-oprab 7153  df-mpo 7154  df-of 7403  df-ofr 7404  df-om 7575  df-1st 7684  df-2nd 7685  df-supp 7827  df-wrecs 7943  df-recs 8004  df-rdg 8042  df-1o 8098  df-2o 8099  df-oadd 8102  df-er 8285  df-map 8404  df-pm 8405  df-ixp 8458  df-en 8506  df-dom 8507  df-sdom 8508  df-fin 8509  df-fsupp 8831  df-oi 8971  df-card 9365  df-pnf 10675  df-mnf 10676  df-xr 10677  df-ltxr 10678  df-le 10679  df-sub 10870  df-neg 10871  df-nn 11635  df-2 11697  df-3 11698  df-4 11699  df-5 11700  df-6 11701  df-7 11702  df-8 11703  df-9 11704  df-n0 11895  df-z 11979  df-uz 12241  df-fz 12895  df-fzo 13038  df-seq 13374  df-hash 13696  df-struct 16485  df-ndx 16486  df-slot 16487  df-base 16489  df-sets 16490  df-ress 16491  df-plusg 16578  df-mulr 16579  df-sca 16581  df-vsca 16582  df-tset 16584  df-0g 16715  df-gsum 16716  df-mre 16857  df-mrc 16858  df-acs 16860  df-mgm 17852  df-sgrp 17901  df-mnd 17912  df-mhm 17956  df-submnd 17957  df-grp 18106  df-minusg 18107  df-mulg 18225  df-ghm 18356  df-cntz 18447  df-cmn 18908  df-abl 18909  df-mgp 19240  df-ur 19252  df-ring 19299  df-psr 20136
This theorem is referenced by:  subrgpsr  20199  mplsubrg  20220  mpl1  20224
  Copyright terms: Public domain W3C validator