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Theorem psrass23l

Description: Associative identity for the ring of power series. Part of psrass23 which does not require the scalar ring to be commutative. (Contributed by Mario Carneiro, 7-Jan-2015) (Revised by AV, 14-Aug-2019)

Ref Expression
Hypotheses psrring.s S = I mPwSer R
psrring.i φ I V
psrring.r φ R Ring
psrass.d D = f 0 I | f -1 Fin
psrass.t × ˙ = S
psrass.b B = Base S
psrass.x φ X B
psrass.y φ Y B
psrass23l.k K = Base R
psrass23l.n · ˙ = S
psrass23l.a φ A K
Assertion psrass23l φ A · ˙ X × ˙ Y = A · ˙ X × ˙ Y

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 psrring.s S = I mPwSer R
2 psrring.i φ I V
3 psrring.r φ R Ring
4 psrass.d D = f 0 I | f -1 Fin
5 psrass.t × ˙ = S
6 psrass.b B = Base S
7 psrass.x φ X B
8 psrass.y φ Y B
9 psrass23l.k K = Base R
10 psrass23l.n · ˙ = S
11 psrass23l.a φ A K
12 eqid Base R = Base R
13 eqid R = R
14 11 adantr φ k D A K
15 14 9 eleqtrdi φ k D A Base R
16 15 adantr φ k D x y D | y f k A Base R
17 7 ad2antrr φ k D x y D | y f k X B
18 ssrab2 y D | y f k D
19 simpr φ k D x y D | y f k x y D | y f k
20 18 19 sseldi φ k D x y D | y f k x D
21 1 10 12 6 13 4 16 17 20 psrvscaval φ k D x y D | y f k A · ˙ X x = A R X x
22 21 oveq1d φ k D x y D | y f k A · ˙ X x R Y k f x = A R X x R Y k f x
23 3 ad2antrr φ k D x y D | y f k R Ring
24 1 12 4 6 17 psrelbas φ k D x y D | y f k X : D Base R
25 24 20 ffvelrnd φ k D x y D | y f k X x Base R
26 8 ad2antrr φ k D x y D | y f k Y B
27 1 12 4 6 26 psrelbas φ k D x y D | y f k Y : D Base R
28 2 ad2antrr φ k D x y D | y f k I V
29 simplr φ k D x y D | y f k k D
30 eqid y D | y f k = y D | y f k
31 4 30 psrbagconcl I V k D x y D | y f k k f x y D | y f k
32 28 29 19 31 syl3anc φ k D x y D | y f k k f x y D | y f k
33 18 32 sseldi φ k D x y D | y f k k f x D
34 27 33 ffvelrnd φ k D x y D | y f k Y k f x Base R
35 12 13 ringass R Ring A Base R X x Base R Y k f x Base R A R X x R Y k f x = A R X x R Y k f x
36 23 16 25 34 35 syl13anc φ k D x y D | y f k A R X x R Y k f x = A R X x R Y k f x
37 22 36 eqtrd φ k D x y D | y f k A · ˙ X x R Y k f x = A R X x R Y k f x
38 37 mpteq2dva φ k D x y D | y f k A · ˙ X x R Y k f x = x y D | y f k A R X x R Y k f x
39 38 oveq2d φ k D R x y D | y f k A · ˙ X x R Y k f x = R x y D | y f k A R X x R Y k f x
40 eqid 0 R = 0 R
41 eqid + R = + R
42 3 adantr φ k D R Ring
43 4 psrbaglefi I V k D y D | y f k Fin
44 2 43 sylan φ k D y D | y f k Fin
45 12 13 ringcl R Ring X x Base R Y k f x Base R X x R Y k f x Base R
46 23 25 34 45 syl3anc φ k D x y D | y f k X x R Y k f x Base R
47 ovex 0 I V
48 4 47 rabex2 D V
49 48 mptrabex x y D | y f k X x R Y k f x V
50 funmpt Fun x y D | y f k X x R Y k f x
51 fvex 0 R V
52 49 50 51 3pm3.2i x y D | y f k X x R Y k f x V Fun x y D | y f k X x R Y k f x 0 R V
53 52 a1i φ k D x y D | y f k X x R Y k f x V Fun x y D | y f k X x R Y k f x 0 R V
54 suppssdm x y D | y f k X x R Y k f x supp 0 R dom x y D | y f k X x R Y k f x
55 eqid x y D | y f k X x R Y k f x = x y D | y f k X x R Y k f x
56 55 dmmptss dom x y D | y f k X x R Y k f x y D | y f k
57 54 56 sstri x y D | y f k X x R Y k f x supp 0 R y D | y f k
58 57 a1i φ k D x y D | y f k X x R Y k f x supp 0 R y D | y f k
59 suppssfifsupp x y D | y f k X x R Y k f x V Fun x y D | y f k X x R Y k f x 0 R V y D | y f k Fin x y D | y f k X x R Y k f x supp 0 R y D | y f k finSupp 0 R x y D | y f k X x R Y k f x
60 53 44 58 59 syl12anc φ k D finSupp 0 R x y D | y f k X x R Y k f x
61 12 40 41 13 42 44 15 46 60 gsummulc2 φ k D R x y D | y f k A R X x R Y k f x = A R R x y D | y f k X x R Y k f x
62 39 61 eqtrd φ k D R x y D | y f k A · ˙ X x R Y k f x = A R R x y D | y f k X x R Y k f x
63 62 mpteq2dva φ k D R x y D | y f k A · ˙ X x R Y k f x = k D A R R x y D | y f k X x R Y k f x
64 1 10 9 6 3 11 7 psrvscacl φ A · ˙ X B
65 1 6 13 5 4 64 8 psrmulfval φ A · ˙ X × ˙ Y = k D R x y D | y f k A · ˙ X x R Y k f x
66 1 6 5 3 7 8 psrmulcl φ X × ˙ Y B
67 1 10 9 6 13 4 11 66 psrvsca φ A · ˙ X × ˙ Y = D × A R f X × ˙ Y
68 48 a1i φ D V
69 ovexd φ k D R x y D | y f k X x R Y k f x V
70 fconstmpt D × A = k D A
71 70 a1i φ D × A = k D A
72 1 6 13 5 4 7 8 psrmulfval φ X × ˙ Y = k D R x y D | y f k X x R Y k f x
73 68 14 69 71 72 offval2 φ D × A R f X × ˙ Y = k D A R R x y D | y f k X x R Y k f x
74 67 73 eqtrd φ A · ˙ X × ˙ Y = k D A R R x y D | y f k X x R Y k f x
75 63 65 74 3eqtr4d φ A · ˙ X × ˙ Y = A · ˙ X × ˙ Y