Theorem resspsradd 22133

Description: A restricted power series algebra has the same addition operation. (Contributed by Mario Carneiro, 3-Jul-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
resspsr.s	⊢ 𝑆 = (𝐼 mPwSer 𝑅)
resspsr.h	⊢ 𝐻 = (𝑅 ↾s 𝑇)
resspsr.u	⊢ 𝑈 = (𝐼 mPwSer 𝐻)
resspsr.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝑈)
resspsr.p	⊢ 𝑃 = (𝑆 ↾s 𝐵)
resspsr.2	⊢ (𝜑 → 𝑇 ∈ (SubRing‘𝑅))

Assertion

Ref	Expression
resspsradd	⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) → (𝑋(+g‘𝑈)𝑌) = (𝑋(+g‘𝑃)𝑌))

Proof of Theorem resspsradd

Dummy variable 𝑓 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		resspsr.u	. . 3 ⊢ 𝑈 = (𝐼 mPwSer 𝐻)
2		resspsr.b	. . 3 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝑈)
3		eqid 2763	. . 3 ⊢ (+g‘𝐻) = (+g‘𝐻)
4		eqid 2763	. . 3 ⊢ (+g‘𝑈) = (+g‘𝑈)
5		simprl 782	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) → 𝑋 ∈ 𝐵)
6		simprr 784	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) → 𝑌 ∈ 𝐵)
7	1, 2, 3, 4, 5, 6	psradd 22097	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) → (𝑋(+g‘𝑈)𝑌) = (𝑋 ∘f (+g‘𝐻)𝑌))
8		resspsr.s	. . . 4 ⊢ 𝑆 = (𝐼 mPwSer 𝑅)
9		eqid 2763	. . . 4 ⊢ (Base‘𝑆) = (Base‘𝑆)
10		eqid 2763	. . . 4 ⊢ (+g‘𝑅) = (+g‘𝑅)
11		eqid 2763	. . . 4 ⊢ (+g‘𝑆) = (+g‘𝑆)
12		fvex 6894	. . . . . . . 8 ⊢ (Base‘𝑅) ∈ V
13		resspsr.2	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 𝑇 ∈ (SubRing‘𝑅))
14		resspsr.h	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 𝐻 = (𝑅 ↾s 𝑇)
15	14	subrgbas 20689	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑇 ∈ (SubRing‘𝑅) → 𝑇 = (Base‘𝐻))
16	13, 15	syl 18	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝑇 = (Base‘𝐻))
17		eqid 2763	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
18	17	subrgss 20680	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑇 ∈ (SubRing‘𝑅) → 𝑇 ⊆ (Base‘𝑅))
19	13, 18	syl 18	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝑇 ⊆ (Base‘𝑅))
20	16, 19	eqsstrrd 3972	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (Base‘𝐻) ⊆ (Base‘𝑅))
21		mapss 8883	. . . . . . . 8 ⊢ (((Base‘𝑅) ∈ V ∧ (Base‘𝐻) ⊆ (Base‘𝑅)) → ((Base‘𝐻) ↑m {𝑓 ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡𝑓 “ ℕ) ∈ Fin}) ⊆ ((Base‘𝑅) ↑m {𝑓 ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡𝑓 “ ℕ) ∈ Fin}))
22	12, 20, 21	sylancr 598	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → ((Base‘𝐻) ↑m {𝑓 ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡𝑓 “ ℕ) ∈ Fin}) ⊆ ((Base‘𝑅) ↑m {𝑓 ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡𝑓 “ ℕ) ∈ Fin}))
23	22	adantr 485	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) → ((Base‘𝐻) ↑m {𝑓 ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡𝑓 “ ℕ) ∈ Fin}) ⊆ ((Base‘𝑅) ↑m {𝑓 ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡𝑓 “ ℕ) ∈ Fin}))
24		eqid 2763	. . . . . . 7 ⊢ (Base‘𝐻) = (Base‘𝐻)
25		eqid 2763	. . . . . . 7 ⊢ {𝑓 ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡𝑓 “ ℕ) ∈ Fin} = {𝑓 ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡𝑓 “ ℕ) ∈ Fin}
26		reldmpsr 22073	. . . . . . . . . 10 ⊢ Rel dom mPwSer
27	26, 1, 2	elbasov 17280	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑋 ∈ 𝐵 → (𝐼 ∈ V ∧ 𝐻 ∈ V))
28	27	ad2antrl 740	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) → (𝐼 ∈ V ∧ 𝐻 ∈ V))
29	28	simpld 499	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) → 𝐼 ∈ V)
30	1, 24, 25, 2, 29	psrbas 22093	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) → 𝐵 = ((Base‘𝐻) ↑m {𝑓 ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡𝑓 “ ℕ) ∈ Fin}))
31	8, 17, 25, 9, 29	psrbas 22093	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) → (Base‘𝑆) = ((Base‘𝑅) ↑m {𝑓 ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡𝑓 “ ℕ) ∈ Fin}))
32	23, 30, 31	3sstr4d 3992	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) → 𝐵 ⊆ (Base‘𝑆))
33	32, 5	sseldd 3938	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) → 𝑋 ∈ (Base‘𝑆))
34	32, 6	sseldd 3938	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) → 𝑌 ∈ (Base‘𝑆))
35	8, 9, 10, 11, 33, 34	psradd 22097	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) → (𝑋(+g‘𝑆)𝑌) = (𝑋 ∘f (+g‘𝑅)𝑌))
36	14, 10	ressplusg 17348	. . . . . . 7 ⊢ (𝑇 ∈ (SubRing‘𝑅) → (+g‘𝑅) = (+g‘𝐻))
37	13, 36	syl 18	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (+g‘𝑅) = (+g‘𝐻))
38	37	adantr 485	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) → (+g‘𝑅) = (+g‘𝐻))
39	38	ofeqd 7676	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) → ∘f (+g‘𝑅) = ∘f (+g‘𝐻))
40	39	oveqd 7427	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) → (𝑋 ∘f (+g‘𝑅)𝑌) = (𝑋 ∘f (+g‘𝐻)𝑌))
41	35, 40	eqtrd 2798	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) → (𝑋(+g‘𝑆)𝑌) = (𝑋 ∘f (+g‘𝐻)𝑌))
42	2	fvexi 6895	. . . 4 ⊢ 𝐵 ∈ V
43		resspsr.p	. . . . 5 ⊢ 𝑃 = (𝑆 ↾s 𝐵)
44	43, 11	ressplusg 17348	. . . 4 ⊢ (𝐵 ∈ V → (+g‘𝑆) = (+g‘𝑃))
45	42, 44	mp1i 14	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) → (+g‘𝑆) = (+g‘𝑃))
46	45	oveqd 7427	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) → (𝑋(+g‘𝑆)𝑌) = (𝑋(+g‘𝑃)𝑌))
47	7, 41, 46	3eqtr2d 2804	1 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) → (𝑋(+g‘𝑈)𝑌) = (𝑋(+g‘𝑃)𝑌))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 400   = wceq 1570   ∈ wcel 2143  {crab 3416  Vcvv 3455   ⊆ wss 3905  ^◡ccnv 5660   “ cima 5664  ‘cfv 6536  (class class class)co 7410   ∘_f cof 7672   ↑_m cmap 8820  Fincfn 8939  ℕcn 12237  ℕ₀cn0 12508  Basecbs 17273   ↾_s cress 17294  +_gcplusg 17314  SubRingcsubrg 20677   mPwSer cmps 22063

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1825  ax-4 1839  ax-5 1940  ax-6 1997  ax-7 2038  ax-8 2145  ax-9 2153  ax-10 2176  ax-11 2192  ax-12 2213  ax-ext 2735  ax-rep 5238  ax-sep 5257  ax-nul 5269  ax-pow 5336  ax-pr 5404  ax-un 7732  ax-cnex 11160  ax-resscn 11161  ax-1cn 11162  ax-icn 11163  ax-addcl 11164  ax-addrcl 11165  ax-mulcl 11166  ax-mulrcl 11167  ax-mulcom 11168  ax-addass 11169  ax-mulass 11170  ax-distr 11171  ax-i2m1 11172  ax-1ne0 11173  ax-1rid 11174  ax-rnegex 11175  ax-rrecex 11176  ax-cnre 11177  ax-pre-lttri 11178  ax-pre-lttrn 11179  ax-pre-ltadd 11180  ax-pre-mulgt0 11181

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1810  df-nf 1814  df-sb 2097  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2838  df-nfc 2912  df-ne 2959  df-nel 3065  df-ral 3080  df-rex 3090  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3457  df-sbc 3745  df-csb 3854  df-dif 3908  df-un 3910  df-in 3912  df-ss 3922  df-pss 3925  df-nul 4287  df-if 4488  df-pw 4564  df-sn 4590  df-pr 4592  df-tp 4594  df-op 4596  df-uni 4873  df-iun 4958  df-br 5110  df-opab 5174  df-mpt 5193  df-tr 5219  df-id 5556  df-eprel 5561  df-po 5569  df-so 5570  df-fr 5614  df-we 5616  df-xp 5667  df-rel 5668  df-cnv 5669  df-co 5670  df-dm 5671  df-rn 5672  df-res 5673  df-ima 5674  df-pred 6302  df-ord 6363  df-on 6364  df-lim 6365  df-suc 6366  df-iota 6492  df-fun 6538  df-fn 6539  df-f 6540  df-f1 6541  df-fo 6542  df-f1o 6543  df-fv 6544  df-riota 7367  df-ov 7413  df-oprab 7414  df-mpo 7415  df-of 7674  df-om 7859  df-1st 7982  df-2nd 7983  df-supp 8153  df-frecs 8274  df-wrecs 8305  df-recs 8354  df-rdg 8393  df-1o 8449  df-er 8690  df-map 8822  df-en 8940  df-dom 8941  df-sdom 8942  df-fin 8943  df-fsupp 9318  df-pnf 11249  df-mnf 11250  df-xr 11251  df-ltxr 11252  df-le 11253  df-sub 11447  df-neg 11448  df-nn 12238  df-2 12307  df-3 12308  df-4 12309  df-5 12310  df-6 12311  df-7 12312  df-8 12313  df-9 12314  df-n0 12509  df-z 12596  df-uz 12867  df-fz 13540  df-struct 17211  df-sets 17228  df-slot 17246  df-ndx 17258  df-base 17274  df-ress 17295  df-plusg 17327  df-mulr 17328  df-sca 17330  df-vsca 17331  df-tset 17333  df-subg 19193  df-ring 20321  df-subrg 20678  df-psr 22068

This theorem is used by:  subrgpsr  22136  ressmpladd  22188