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

Theorem psrvscafval 20635
 Description: The scalar multiplication operation of the multivariate power series structure. (Contributed by Mario Carneiro, 28-Dec-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 2-Oct-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
psrvsca.s 𝑆 = (𝐼 mPwSer 𝑅)
psrvsca.n = ( ·𝑠𝑆)
psrvsca.k 𝐾 = (Base‘𝑅)
psrvsca.b 𝐵 = (Base‘𝑆)
psrvsca.m · = (.r𝑅)
psrvsca.d 𝐷 = { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}
Assertion
Ref Expression
psrvscafval = (𝑥𝐾, 𝑓𝐵 ↦ ((𝐷 × {𝑥}) ∘f · 𝑓))
Distinct variable groups:   𝑥,𝑓,𝐵   𝑓,,𝐼,𝑥   𝑓,𝐾,𝑥   𝐷,𝑓,𝑥   𝑅,𝑓,𝑥   · ,𝑓,𝑥   ,𝑓,𝑥
Allowed substitution hints:   𝐵()   𝐷()   𝑅()   𝑆(𝑥,𝑓,)   ()   · ()   𝐾()

Proof of Theorem psrvscafval
Dummy variables 𝑔 𝑘 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 psrvsca.s . . . . 5 𝑆 = (𝐼 mPwSer 𝑅)
2 psrvsca.k . . . . 5 𝐾 = (Base‘𝑅)
3 eqid 2824 . . . . 5 (+g𝑅) = (+g𝑅)
4 psrvsca.m . . . . 5 · = (.r𝑅)
5 eqid 2824 . . . . 5 (TopOpen‘𝑅) = (TopOpen‘𝑅)
6 psrvsca.d . . . . 5 𝐷 = { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}
7 psrvsca.b . . . . . 6 𝐵 = (Base‘𝑆)
8 simpl 486 . . . . . 6 ((𝐼 ∈ V ∧ 𝑅 ∈ V) → 𝐼 ∈ V)
91, 2, 6, 7, 8psrbas 20623 . . . . 5 ((𝐼 ∈ V ∧ 𝑅 ∈ V) → 𝐵 = (𝐾m 𝐷))
10 eqid 2824 . . . . . 6 (+g𝑆) = (+g𝑆)
111, 7, 3, 10psrplusg 20626 . . . . 5 (+g𝑆) = ( ∘f (+g𝑅) ↾ (𝐵 × 𝐵))
12 eqid 2824 . . . . . 6 (.r𝑆) = (.r𝑆)
131, 7, 4, 12, 6psrmulr 20629 . . . . 5 (.r𝑆) = (𝑓𝐵, 𝑔𝐵 ↦ (𝑘𝐷 ↦ (𝑅 Σg (𝑥 ∈ {𝑦𝐷𝑦r𝑘} ↦ ((𝑓𝑥) · (𝑔‘(𝑘f𝑥)))))))
14 eqid 2824 . . . . 5 (𝑥𝐾, 𝑓𝐵 ↦ ((𝐷 × {𝑥}) ∘f · 𝑓)) = (𝑥𝐾, 𝑓𝐵 ↦ ((𝐷 × {𝑥}) ∘f · 𝑓))
15 eqidd 2825 . . . . 5 ((𝐼 ∈ V ∧ 𝑅 ∈ V) → (∏t‘(𝐷 × {(TopOpen‘𝑅)})) = (∏t‘(𝐷 × {(TopOpen‘𝑅)})))
16 simpr 488 . . . . 5 ((𝐼 ∈ V ∧ 𝑅 ∈ V) → 𝑅 ∈ V)
171, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 11, 13, 14, 15, 8, 16psrval 20607 . . . 4 ((𝐼 ∈ V ∧ 𝑅 ∈ V) → 𝑆 = ({⟨(Base‘ndx), 𝐵⟩, ⟨(+g‘ndx), (+g𝑆)⟩, ⟨(.r‘ndx), (.r𝑆)⟩} ∪ {⟨(Scalar‘ndx), 𝑅⟩, ⟨( ·𝑠 ‘ndx), (𝑥𝐾, 𝑓𝐵 ↦ ((𝐷 × {𝑥}) ∘f · 𝑓))⟩, ⟨(TopSet‘ndx), (∏t‘(𝐷 × {(TopOpen‘𝑅)}))⟩}))
1817fveq2d 6665 . . 3 ((𝐼 ∈ V ∧ 𝑅 ∈ V) → ( ·𝑠𝑆) = ( ·𝑠 ‘({⟨(Base‘ndx), 𝐵⟩, ⟨(+g‘ndx), (+g𝑆)⟩, ⟨(.r‘ndx), (.r𝑆)⟩} ∪ {⟨(Scalar‘ndx), 𝑅⟩, ⟨( ·𝑠 ‘ndx), (𝑥𝐾, 𝑓𝐵 ↦ ((𝐷 × {𝑥}) ∘f · 𝑓))⟩, ⟨(TopSet‘ndx), (∏t‘(𝐷 × {(TopOpen‘𝑅)}))⟩})))
19 psrvsca.n . . 3 = ( ·𝑠𝑆)
202fvexi 6675 . . . . 5 𝐾 ∈ V
217fvexi 6675 . . . . 5 𝐵 ∈ V
2220, 21mpoex 7773 . . . 4 (𝑥𝐾, 𝑓𝐵 ↦ ((𝐷 × {𝑥}) ∘f · 𝑓)) ∈ V
23 psrvalstr 20608 . . . . 5 ({⟨(Base‘ndx), 𝐵⟩, ⟨(+g‘ndx), (+g𝑆)⟩, ⟨(.r‘ndx), (.r𝑆)⟩} ∪ {⟨(Scalar‘ndx), 𝑅⟩, ⟨( ·𝑠 ‘ndx), (𝑥𝐾, 𝑓𝐵 ↦ ((𝐷 × {𝑥}) ∘f · 𝑓))⟩, ⟨(TopSet‘ndx), (∏t‘(𝐷 × {(TopOpen‘𝑅)}))⟩}) Struct ⟨1, 9⟩
24 vscaid 16635 . . . . 5 ·𝑠 = Slot ( ·𝑠 ‘ndx)
25 snsstp2 4734 . . . . . 6 {⟨( ·𝑠 ‘ndx), (𝑥𝐾, 𝑓𝐵 ↦ ((𝐷 × {𝑥}) ∘f · 𝑓))⟩} ⊆ {⟨(Scalar‘ndx), 𝑅⟩, ⟨( ·𝑠 ‘ndx), (𝑥𝐾, 𝑓𝐵 ↦ ((𝐷 × {𝑥}) ∘f · 𝑓))⟩, ⟨(TopSet‘ndx), (∏t‘(𝐷 × {(TopOpen‘𝑅)}))⟩}
26 ssun2 4135 . . . . . 6 {⟨(Scalar‘ndx), 𝑅⟩, ⟨( ·𝑠 ‘ndx), (𝑥𝐾, 𝑓𝐵 ↦ ((𝐷 × {𝑥}) ∘f · 𝑓))⟩, ⟨(TopSet‘ndx), (∏t‘(𝐷 × {(TopOpen‘𝑅)}))⟩} ⊆ ({⟨(Base‘ndx), 𝐵⟩, ⟨(+g‘ndx), (+g𝑆)⟩, ⟨(.r‘ndx), (.r𝑆)⟩} ∪ {⟨(Scalar‘ndx), 𝑅⟩, ⟨( ·𝑠 ‘ndx), (𝑥𝐾, 𝑓𝐵 ↦ ((𝐷 × {𝑥}) ∘f · 𝑓))⟩, ⟨(TopSet‘ndx), (∏t‘(𝐷 × {(TopOpen‘𝑅)}))⟩})
2725, 26sstri 3962 . . . . 5 {⟨( ·𝑠 ‘ndx), (𝑥𝐾, 𝑓𝐵 ↦ ((𝐷 × {𝑥}) ∘f · 𝑓))⟩} ⊆ ({⟨(Base‘ndx), 𝐵⟩, ⟨(+g‘ndx), (+g𝑆)⟩, ⟨(.r‘ndx), (.r𝑆)⟩} ∪ {⟨(Scalar‘ndx), 𝑅⟩, ⟨( ·𝑠 ‘ndx), (𝑥𝐾, 𝑓𝐵 ↦ ((𝐷 × {𝑥}) ∘f · 𝑓))⟩, ⟨(TopSet‘ndx), (∏t‘(𝐷 × {(TopOpen‘𝑅)}))⟩})
2823, 24, 27strfv 16531 . . . 4 ((𝑥𝐾, 𝑓𝐵 ↦ ((𝐷 × {𝑥}) ∘f · 𝑓)) ∈ V → (𝑥𝐾, 𝑓𝐵 ↦ ((𝐷 × {𝑥}) ∘f · 𝑓)) = ( ·𝑠 ‘({⟨(Base‘ndx), 𝐵⟩, ⟨(+g‘ndx), (+g𝑆)⟩, ⟨(.r‘ndx), (.r𝑆)⟩} ∪ {⟨(Scalar‘ndx), 𝑅⟩, ⟨( ·𝑠 ‘ndx), (𝑥𝐾, 𝑓𝐵 ↦ ((𝐷 × {𝑥}) ∘f · 𝑓))⟩, ⟨(TopSet‘ndx), (∏t‘(𝐷 × {(TopOpen‘𝑅)}))⟩})))
2922, 28ax-mp 5 . . 3 (𝑥𝐾, 𝑓𝐵 ↦ ((𝐷 × {𝑥}) ∘f · 𝑓)) = ( ·𝑠 ‘({⟨(Base‘ndx), 𝐵⟩, ⟨(+g‘ndx), (+g𝑆)⟩, ⟨(.r‘ndx), (.r𝑆)⟩} ∪ {⟨(Scalar‘ndx), 𝑅⟩, ⟨( ·𝑠 ‘ndx), (𝑥𝐾, 𝑓𝐵 ↦ ((𝐷 × {𝑥}) ∘f · 𝑓))⟩, ⟨(TopSet‘ndx), (∏t‘(𝐷 × {(TopOpen‘𝑅)}))⟩}))
3018, 19, 293eqtr4g 2884 . 2 ((𝐼 ∈ V ∧ 𝑅 ∈ V) → = (𝑥𝐾, 𝑓𝐵 ↦ ((𝐷 × {𝑥}) ∘f · 𝑓)))
31 eqid 2824 . . . . . 6 ∅ = ∅
32 fn0 6468 . . . . . 6 (∅ Fn ∅ ↔ ∅ = ∅)
3331, 32mpbir 234 . . . . 5 ∅ Fn ∅
34 reldmpsr 20606 . . . . . . . . . 10 Rel dom mPwSer
3534ovprc 7187 . . . . . . . . 9 (¬ (𝐼 ∈ V ∧ 𝑅 ∈ V) → (𝐼 mPwSer 𝑅) = ∅)
361, 35syl5eq 2871 . . . . . . . 8 (¬ (𝐼 ∈ V ∧ 𝑅 ∈ V) → 𝑆 = ∅)
3736fveq2d 6665 . . . . . . 7 (¬ (𝐼 ∈ V ∧ 𝑅 ∈ V) → ( ·𝑠𝑆) = ( ·𝑠 ‘∅))
38 df-vsca 16582 . . . . . . . 8 ·𝑠 = Slot 6
3938str0 16535 . . . . . . 7 ∅ = ( ·𝑠 ‘∅)
4037, 19, 393eqtr4g 2884 . . . . . 6 (¬ (𝐼 ∈ V ∧ 𝑅 ∈ V) → = ∅)
4134, 1, 7elbasov 16545 . . . . . . . . . 10 (𝑓𝐵 → (𝐼 ∈ V ∧ 𝑅 ∈ V))
4241con3i 157 . . . . . . . . 9 (¬ (𝐼 ∈ V ∧ 𝑅 ∈ V) → ¬ 𝑓𝐵)
4342eq0rdv 4340 . . . . . . . 8 (¬ (𝐼 ∈ V ∧ 𝑅 ∈ V) → 𝐵 = ∅)
4443xpeq2d 5572 . . . . . . 7 (¬ (𝐼 ∈ V ∧ 𝑅 ∈ V) → (𝐾 × 𝐵) = (𝐾 × ∅))
45 xp0 6002 . . . . . . 7 (𝐾 × ∅) = ∅
4644, 45syl6eq 2875 . . . . . 6 (¬ (𝐼 ∈ V ∧ 𝑅 ∈ V) → (𝐾 × 𝐵) = ∅)
4740, 46fneq12d 6436 . . . . 5 (¬ (𝐼 ∈ V ∧ 𝑅 ∈ V) → ( Fn (𝐾 × 𝐵) ↔ ∅ Fn ∅))
4833, 47mpbiri 261 . . . 4 (¬ (𝐼 ∈ V ∧ 𝑅 ∈ V) → Fn (𝐾 × 𝐵))
49 fnov 7275 . . . 4 ( Fn (𝐾 × 𝐵) ↔ = (𝑥𝐾, 𝑓𝐵 ↦ (𝑥 𝑓)))
5048, 49sylib 221 . . 3 (¬ (𝐼 ∈ V ∧ 𝑅 ∈ V) → = (𝑥𝐾, 𝑓𝐵 ↦ (𝑥 𝑓)))
5142pm2.21d 121 . . . . . 6 (¬ (𝐼 ∈ V ∧ 𝑅 ∈ V) → (𝑓𝐵 → ((𝐷 × {𝑥}) ∘f · 𝑓) = (𝑥 𝑓)))
5251a1d 25 . . . . 5 (¬ (𝐼 ∈ V ∧ 𝑅 ∈ V) → (𝑥𝐾 → (𝑓𝐵 → ((𝐷 × {𝑥}) ∘f · 𝑓) = (𝑥 𝑓))))
53523imp 1108 . . . 4 ((¬ (𝐼 ∈ V ∧ 𝑅 ∈ V) ∧ 𝑥𝐾𝑓𝐵) → ((𝐷 × {𝑥}) ∘f · 𝑓) = (𝑥 𝑓))
5453mpoeq3dva 7224 . . 3 (¬ (𝐼 ∈ V ∧ 𝑅 ∈ V) → (𝑥𝐾, 𝑓𝐵 ↦ ((𝐷 × {𝑥}) ∘f · 𝑓)) = (𝑥𝐾, 𝑓𝐵 ↦ (𝑥 𝑓)))
5550, 54eqtr4d 2862 . 2 (¬ (𝐼 ∈ V ∧ 𝑅 ∈ V) → = (𝑥𝐾, 𝑓𝐵 ↦ ((𝐷 × {𝑥}) ∘f · 𝑓)))
5630, 55pm2.61i 185 1 = (𝑥𝐾, 𝑓𝐵 ↦ ((𝐷 × {𝑥}) ∘f · 𝑓))
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 399   = wceq 1538   ∈ wcel 2115  {crab 3137  Vcvv 3480   ∪ cun 3917  ∅c0 4276  {csn 4550  {ctp 4554  ⟨cop 4556   × cxp 5540  ◡ccnv 5541   “ cima 5545   Fn wfn 6338  ‘cfv 6343  (class class class)co 7149   ∈ cmpo 7151   ∘f cof 7401   ↑m cmap 8402  Fincfn 8505  1c1 10536  ℕcn 11634  6c6 11693  9c9 11696  ℕ0cn0 11894  ndxcnx 16480  Basecbs 16483  +gcplusg 16565  .rcmulr 16566  Scalarcsca 16568   ·𝑠 cvsca 16569  TopSetcts 16571  TopOpenctopn 16695  ∏tcpt 16712   mPwSer cmps 20596 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-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-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-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-riota 7107  df-ov 7152  df-oprab 7153  df-mpo 7154  df-of 7403  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-oadd 8102  df-er 8285  df-map 8404  df-en 8506  df-dom 8507  df-sdom 8508  df-fin 8509  df-fsupp 8831  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-struct 16485  df-ndx 16486  df-slot 16487  df-base 16489  df-plusg 16578  df-mulr 16579  df-sca 16581  df-vsca 16582  df-tset 16584  df-psr 20601 This theorem is referenced by:  psrvsca  20636
 Copyright terms: Public domain W3C validator