Theorem psrplusgpropd 20398

Description: Property deduction for power series addition. (Contributed by Stefan O'Rear, 27-Mar-2015.) (Revised by Mario Carneiro, 3-Oct-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
psrplusgpropd.b1	⊢ (𝜑 → 𝐵 = (Base‘𝑅))
psrplusgpropd.b2	⊢ (𝜑 → 𝐵 = (Base‘𝑆))
psrplusgpropd.p	⊢ ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ∈ 𝐵)) → (𝑥(+g‘𝑅)𝑦) = (𝑥(+g‘𝑆)𝑦))

Assertion

Ref	Expression
psrplusgpropd	⊢ (𝜑 → (+g‘(𝐼 mPwSer 𝑅)) = (+g‘(𝐼 mPwSer 𝑆)))

Distinct variable groups:   𝜑,𝑦,𝑥   𝑥,𝐵,𝑦   𝑦,𝑅,𝑥   𝑦,𝑆,𝑥

Allowed substitution hints:   𝐼(𝑥,𝑦)

Proof of Theorem psrplusgpropd

Dummy variables 𝑎 𝑏 𝑑 𝑐 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simpl1 1187	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅)) ∧ 𝑏 ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅))) ∧ 𝑑 ∈ {𝑐 ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡𝑐 “ ℕ) ∈ Fin}) → 𝜑)
2		eqid 2821	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝐼 mPwSer 𝑅) = (𝐼 mPwSer 𝑅)
3		eqid 2821	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
4		eqid 2821	. . . . . . . . . . 11 ⊢ {𝑐 ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡𝑐 “ ℕ) ∈ Fin} = {𝑐 ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡𝑐 “ ℕ) ∈ Fin}
5		eqid 2821	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅)) = (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅))
6		simp2 1133	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅)) ∧ 𝑏 ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅))) → 𝑎 ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅)))
7	2, 3, 4, 5, 6	psrelbas 20153	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅)) ∧ 𝑏 ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅))) → 𝑎:{𝑐 ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡𝑐 “ ℕ) ∈ Fin}⟶(Base‘𝑅))
8	7	ffvelrnda 6845	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅)) ∧ 𝑏 ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅))) ∧ 𝑑 ∈ {𝑐 ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡𝑐 “ ℕ) ∈ Fin}) → (𝑎‘𝑑) ∈ (Base‘𝑅))
9		psrplusgpropd.b1	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 𝐵 = (Base‘𝑅))
10	1, 9	syl 17	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅)) ∧ 𝑏 ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅))) ∧ 𝑑 ∈ {𝑐 ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡𝑐 “ ℕ) ∈ Fin}) → 𝐵 = (Base‘𝑅))
11	8, 10	eleqtrrd 2916	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅)) ∧ 𝑏 ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅))) ∧ 𝑑 ∈ {𝑐 ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡𝑐 “ ℕ) ∈ Fin}) → (𝑎‘𝑑) ∈ 𝐵)
12		simp3 1134	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅)) ∧ 𝑏 ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅))) → 𝑏 ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅)))
13	2, 3, 4, 5, 12	psrelbas 20153	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅)) ∧ 𝑏 ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅))) → 𝑏:{𝑐 ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡𝑐 “ ℕ) ∈ Fin}⟶(Base‘𝑅))
14	13	ffvelrnda 6845	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅)) ∧ 𝑏 ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅))) ∧ 𝑑 ∈ {𝑐 ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡𝑐 “ ℕ) ∈ Fin}) → (𝑏‘𝑑) ∈ (Base‘𝑅))
15	14, 10	eleqtrrd 2916	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅)) ∧ 𝑏 ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅))) ∧ 𝑑 ∈ {𝑐 ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡𝑐 “ ℕ) ∈ Fin}) → (𝑏‘𝑑) ∈ 𝐵)
16		psrplusgpropd.p	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ∈ 𝐵)) → (𝑥(+g‘𝑅)𝑦) = (𝑥(+g‘𝑆)𝑦))
17	16	oveqrspc2v 7177	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ ((𝑎‘𝑑) ∈ 𝐵 ∧ (𝑏‘𝑑) ∈ 𝐵)) → ((𝑎‘𝑑)(+g‘𝑅)(𝑏‘𝑑)) = ((𝑎‘𝑑)(+g‘𝑆)(𝑏‘𝑑)))
18	1, 11, 15, 17	syl12anc 834	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅)) ∧ 𝑏 ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅))) ∧ 𝑑 ∈ {𝑐 ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡𝑐 “ ℕ) ∈ Fin}) → ((𝑎‘𝑑)(+g‘𝑅)(𝑏‘𝑑)) = ((𝑎‘𝑑)(+g‘𝑆)(𝑏‘𝑑)))
19	18	mpteq2dva 5153	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅)) ∧ 𝑏 ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅))) → (𝑑 ∈ {𝑐 ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡𝑐 “ ℕ) ∈ Fin} ↦ ((𝑎‘𝑑)(+g‘𝑅)(𝑏‘𝑑))) = (𝑑 ∈ {𝑐 ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡𝑐 “ ℕ) ∈ Fin} ↦ ((𝑎‘𝑑)(+g‘𝑆)(𝑏‘𝑑))))
20	7	ffnd 6509	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅)) ∧ 𝑏 ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅))) → 𝑎 Fn {𝑐 ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡𝑐 “ ℕ) ∈ Fin})
21	13	ffnd 6509	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅)) ∧ 𝑏 ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅))) → 𝑏 Fn {𝑐 ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡𝑐 “ ℕ) ∈ Fin})
22		ovex 7183	. . . . . . . . 9 ⊢ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∈ V
23	22	rabex 5227	. . . . . . . 8 ⊢ {𝑐 ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡𝑐 “ ℕ) ∈ Fin} ∈ V
24	23	a1i 11	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅)) ∧ 𝑏 ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅))) → {𝑐 ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡𝑐 “ ℕ) ∈ Fin} ∈ V)
25		inidm 4194	. . . . . . 7 ⊢ ({𝑐 ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡𝑐 “ ℕ) ∈ Fin} ∩ {𝑐 ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡𝑐 “ ℕ) ∈ Fin}) = {𝑐 ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡𝑐 “ ℕ) ∈ Fin}
26		eqidd 2822	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅)) ∧ 𝑏 ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅))) ∧ 𝑑 ∈ {𝑐 ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡𝑐 “ ℕ) ∈ Fin}) → (𝑎‘𝑑) = (𝑎‘𝑑))
27		eqidd 2822	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅)) ∧ 𝑏 ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅))) ∧ 𝑑 ∈ {𝑐 ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡𝑐 “ ℕ) ∈ Fin}) → (𝑏‘𝑑) = (𝑏‘𝑑))
28	20, 21, 24, 24, 25, 26, 27	offval 7410	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅)) ∧ 𝑏 ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅))) → (𝑎 ∘f (+g‘𝑅)𝑏) = (𝑑 ∈ {𝑐 ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡𝑐 “ ℕ) ∈ Fin} ↦ ((𝑎‘𝑑)(+g‘𝑅)(𝑏‘𝑑))))
29	20, 21, 24, 24, 25, 26, 27	offval 7410	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅)) ∧ 𝑏 ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅))) → (𝑎 ∘f (+g‘𝑆)𝑏) = (𝑑 ∈ {𝑐 ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡𝑐 “ ℕ) ∈ Fin} ↦ ((𝑎‘𝑑)(+g‘𝑆)(𝑏‘𝑑))))
30	19, 28, 29	3eqtr4d 2866	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅)) ∧ 𝑏 ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅))) → (𝑎 ∘f (+g‘𝑅)𝑏) = (𝑎 ∘f (+g‘𝑆)𝑏))
31	30	mpoeq3dva 7225	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑎 ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅)), 𝑏 ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅)) ↦ (𝑎 ∘f (+g‘𝑅)𝑏)) = (𝑎 ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅)), 𝑏 ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅)) ↦ (𝑎 ∘f (+g‘𝑆)𝑏)))
32		psrplusgpropd.b2	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐵 = (Base‘𝑆))
33	9, 32	eqtr3d 2858	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (Base‘𝑅) = (Base‘𝑆))
34	33	psrbaspropd 20397	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅)) = (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑆)))
35		mpoeq12 7221	. . . . 5 ⊢ (((Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅)) = (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑆)) ∧ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅)) = (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑆))) → (𝑎 ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅)), 𝑏 ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅)) ↦ (𝑎 ∘f (+g‘𝑆)𝑏)) = (𝑎 ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑆)), 𝑏 ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑆)) ↦ (𝑎 ∘f (+g‘𝑆)𝑏)))
36	34, 34, 35	syl2anc 586	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑎 ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅)), 𝑏 ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅)) ↦ (𝑎 ∘f (+g‘𝑆)𝑏)) = (𝑎 ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑆)), 𝑏 ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑆)) ↦ (𝑎 ∘f (+g‘𝑆)𝑏)))
37	31, 36	eqtrd 2856	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑎 ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅)), 𝑏 ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅)) ↦ (𝑎 ∘f (+g‘𝑅)𝑏)) = (𝑎 ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑆)), 𝑏 ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑆)) ↦ (𝑎 ∘f (+g‘𝑆)𝑏)))
38		ofmres 7679	. . 3 ⊢ ( ∘f (+g‘𝑅) ↾ ((Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅)) × (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅)))) = (𝑎 ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅)), 𝑏 ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅)) ↦ (𝑎 ∘f (+g‘𝑅)𝑏))
39		ofmres 7679	. . 3 ⊢ ( ∘f (+g‘𝑆) ↾ ((Base‘(𝐼 mPwSer 𝑆)) × (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑆)))) = (𝑎 ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑆)), 𝑏 ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑆)) ↦ (𝑎 ∘f (+g‘𝑆)𝑏))
40	37, 38, 39	3eqtr4g 2881	. 2 ⊢ (𝜑 → ( ∘f (+g‘𝑅) ↾ ((Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅)) × (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅)))) = ( ∘f (+g‘𝑆) ↾ ((Base‘(𝐼 mPwSer 𝑆)) × (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑆)))))
41		eqid 2821	. . 3 ⊢ (+g‘𝑅) = (+g‘𝑅)
42		eqid 2821	. . 3 ⊢ (+g‘(𝐼 mPwSer 𝑅)) = (+g‘(𝐼 mPwSer 𝑅))
43	2, 5, 41, 42	psrplusg 20155	. 2 ⊢ (+g‘(𝐼 mPwSer 𝑅)) = ( ∘f (+g‘𝑅) ↾ ((Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅)) × (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅))))
44		eqid 2821	. . 3 ⊢ (𝐼 mPwSer 𝑆) = (𝐼 mPwSer 𝑆)
45		eqid 2821	. . 3 ⊢ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑆)) = (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑆))
46		eqid 2821	. . 3 ⊢ (+g‘𝑆) = (+g‘𝑆)
47		eqid 2821	. . 3 ⊢ (+g‘(𝐼 mPwSer 𝑆)) = (+g‘(𝐼 mPwSer 𝑆))
48	44, 45, 46, 47	psrplusg 20155	. 2 ⊢ (+g‘(𝐼 mPwSer 𝑆)) = ( ∘f (+g‘𝑆) ↾ ((Base‘(𝐼 mPwSer 𝑆)) × (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑆))))
49	40, 43, 48	3eqtr4g 2881	1 ⊢ (𝜑 → (+g‘(𝐼 mPwSer 𝑅)) = (+g‘(𝐼 mPwSer 𝑆)))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 398   ∧ w3a 1083   = wceq 1533   ∈ wcel 2110  {crab 3142  Vcvv 3494   ↦ cmpt 5138   × cxp 5547  ^◡ccnv 5548   ↾ cres 5551   “ cima 5552  ‘cfv 6349  (class class class)co 7150   ∈ cmpo 7152   ∘_f cof 7401   ↑_m cmap 8400  Fincfn 8503  ℕcn 11632  ℕ₀cn0 11891  Basecbs 16477  +_gcplusg 16559   mPwSer cmps 20125

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1792  ax-4 1806  ax-5 1907  ax-6 1966  ax-7 2011  ax-8 2112  ax-9 2120  ax-10 2141  ax-11 2157  ax-12 2173  ax-ext 2793  ax-rep 5182  ax-sep 5195  ax-nul 5202  ax-pow 5258  ax-pr 5321  ax-un 7455  ax-cnex 10587  ax-resscn 10588  ax-1cn 10589  ax-icn 10590  ax-addcl 10591  ax-addrcl 10592  ax-mulcl 10593  ax-mulrcl 10594  ax-mulcom 10595  ax-addass 10596  ax-mulass 10597  ax-distr 10598  ax-i2m1 10599  ax-1ne0 10600  ax-1rid 10601  ax-rnegex 10602  ax-rrecex 10603  ax-cnre 10604  ax-pre-lttri 10605  ax-pre-lttrn 10606  ax-pre-ltadd 10607  ax-pre-mulgt0 10608

This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 399  df-or 844  df-3or 1084  df-3an 1085  df-tru 1536  df-ex 1777  df-nf 1781  df-sb 2066  df-mo 2618  df-eu 2650  df-clab 2800  df-cleq 2814  df-clel 2893  df-nfc 2963  df-ne 3017  df-nel 3124  df-ral 3143  df-rex 3144  df-reu 3145  df-rab 3147  df-v 3496  df-sbc 3772  df-csb 3883  df-dif 3938  df-un 3940  df-in 3942  df-ss 3951  df-pss 3953  df-nul 4291  df-if 4467  df-pw 4540  df-sn 4561  df-pr 4563  df-tp 4565  df-op 4567  df-uni 4832  df-int 4869  df-iun 4913  df-br 5059  df-opab 5121  df-mpt 5139  df-tr 5165  df-id 5454  df-eprel 5459  df-po 5468  df-so 5469  df-fr 5508  df-we 5510  df-xp 5555  df-rel 5556  df-cnv 5557  df-co 5558  df-dm 5559  df-rn 5560  df-res 5561  df-ima 5562  df-pred 6142  df-ord 6188  df-on 6189  df-lim 6190  df-suc 6191  df-iota 6308  df-fun 6351  df-fn 6352  df-f 6353  df-f1 6354  df-fo 6355  df-f1o 6356  df-fv 6357  df-riota 7108  df-ov 7153  df-oprab 7154  df-mpo 7155  df-of 7403  df-om 7575  df-1st 7683  df-2nd 7684  df-supp 7825  df-wrecs 7941  df-recs 8002  df-rdg 8040  df-1o 8096  df-oadd 8100  df-er 8283  df-map 8402  df-en 8504  df-dom 8505  df-sdom 8506  df-fin 8507  df-fsupp 8828  df-pnf 10671  df-mnf 10672  df-xr 10673  df-ltxr 10674  df-le 10675  df-sub 10866  df-neg 10867  df-nn 11633  df-2 11694  df-3 11695  df-4 11696  df-5 11697  df-6 11698  df-7 11699  df-8 11700  df-9 11701  df-n0 11892  df-z 11976  df-uz 12238  df-fz 12887  df-struct 16479  df-ndx 16480  df-slot 16481  df-base 16483  df-plusg 16572  df-mulr 16573  df-sca 16575  df-vsca 16576  df-tset 16578  df-psr 20130

This theorem is referenced by:  ply1plusgpropd  20406