Metamath Proof Explorer


Definition df-mzpcl

Description: Define the polynomially closed function rings over an arbitrary index set v . The set ( mzPolyCldv ) contains all sets of functions from ( ZZ ^m v ) to ZZ which include all constants and projections and are closed under addition and multiplication. This is a "temporary" set used to define the polynomial function ring itself ( mzPolyv ) ; see df-mzp . (Contributed by Stefan O'Rear, 4-Oct-2014)

Ref Expression
Assertion df-mzpcl mzPolyCld = ( ๐‘ฃ โˆˆ V โ†ฆ { ๐‘ โˆˆ ๐’ซ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘ฃ ) ) โˆฃ ( ( โˆ€ ๐‘– โˆˆ โ„ค ( ( โ„ค โ†‘m ๐‘ฃ ) ร— { ๐‘– } ) โˆˆ ๐‘ โˆง โˆ€ ๐‘— โˆˆ ๐‘ฃ ( ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ๐‘ฃ ) โ†ฆ ( ๐‘ฅ โ€˜ ๐‘— ) ) โˆˆ ๐‘ ) โˆง โˆ€ ๐‘“ โˆˆ ๐‘ โˆ€ ๐‘” โˆˆ ๐‘ ( ( ๐‘“ โˆ˜f + ๐‘” ) โˆˆ ๐‘ โˆง ( ๐‘“ โˆ˜f ยท ๐‘” ) โˆˆ ๐‘ ) ) } )

Detailed syntax breakdown

Step Hyp Ref Expression
0 cmzpcl โŠข mzPolyCld
1 vv โŠข ๐‘ฃ
2 cvv โŠข V
3 vp โŠข ๐‘
4 cz โŠข โ„ค
5 cmap โŠข โ†‘m
6 1 cv โŠข ๐‘ฃ
7 4 6 5 co โŠข ( โ„ค โ†‘m ๐‘ฃ )
8 4 7 5 co โŠข ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘ฃ ) )
9 8 cpw โŠข ๐’ซ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘ฃ ) )
10 vi โŠข ๐‘–
11 10 cv โŠข ๐‘–
12 11 csn โŠข { ๐‘– }
13 7 12 cxp โŠข ( ( โ„ค โ†‘m ๐‘ฃ ) ร— { ๐‘– } )
14 3 cv โŠข ๐‘
15 13 14 wcel โŠข ( ( โ„ค โ†‘m ๐‘ฃ ) ร— { ๐‘– } ) โˆˆ ๐‘
16 15 10 4 wral โŠข โˆ€ ๐‘– โˆˆ โ„ค ( ( โ„ค โ†‘m ๐‘ฃ ) ร— { ๐‘– } ) โˆˆ ๐‘
17 vj โŠข ๐‘—
18 vx โŠข ๐‘ฅ
19 18 cv โŠข ๐‘ฅ
20 17 cv โŠข ๐‘—
21 20 19 cfv โŠข ( ๐‘ฅ โ€˜ ๐‘— )
22 18 7 21 cmpt โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ๐‘ฃ ) โ†ฆ ( ๐‘ฅ โ€˜ ๐‘— ) )
23 22 14 wcel โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ๐‘ฃ ) โ†ฆ ( ๐‘ฅ โ€˜ ๐‘— ) ) โˆˆ ๐‘
24 23 17 6 wral โŠข โˆ€ ๐‘— โˆˆ ๐‘ฃ ( ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ๐‘ฃ ) โ†ฆ ( ๐‘ฅ โ€˜ ๐‘— ) ) โˆˆ ๐‘
25 16 24 wa โŠข ( โˆ€ ๐‘– โˆˆ โ„ค ( ( โ„ค โ†‘m ๐‘ฃ ) ร— { ๐‘– } ) โˆˆ ๐‘ โˆง โˆ€ ๐‘— โˆˆ ๐‘ฃ ( ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ๐‘ฃ ) โ†ฆ ( ๐‘ฅ โ€˜ ๐‘— ) ) โˆˆ ๐‘ )
26 vf โŠข ๐‘“
27 vg โŠข ๐‘”
28 26 cv โŠข ๐‘“
29 caddc โŠข +
30 29 cof โŠข โˆ˜f +
31 27 cv โŠข ๐‘”
32 28 31 30 co โŠข ( ๐‘“ โˆ˜f + ๐‘” )
33 32 14 wcel โŠข ( ๐‘“ โˆ˜f + ๐‘” ) โˆˆ ๐‘
34 cmul โŠข ยท
35 34 cof โŠข โˆ˜f ยท
36 28 31 35 co โŠข ( ๐‘“ โˆ˜f ยท ๐‘” )
37 36 14 wcel โŠข ( ๐‘“ โˆ˜f ยท ๐‘” ) โˆˆ ๐‘
38 33 37 wa โŠข ( ( ๐‘“ โˆ˜f + ๐‘” ) โˆˆ ๐‘ โˆง ( ๐‘“ โˆ˜f ยท ๐‘” ) โˆˆ ๐‘ )
39 38 27 14 wral โŠข โˆ€ ๐‘” โˆˆ ๐‘ ( ( ๐‘“ โˆ˜f + ๐‘” ) โˆˆ ๐‘ โˆง ( ๐‘“ โˆ˜f ยท ๐‘” ) โˆˆ ๐‘ )
40 39 26 14 wral โŠข โˆ€ ๐‘“ โˆˆ ๐‘ โˆ€ ๐‘” โˆˆ ๐‘ ( ( ๐‘“ โˆ˜f + ๐‘” ) โˆˆ ๐‘ โˆง ( ๐‘“ โˆ˜f ยท ๐‘” ) โˆˆ ๐‘ )
41 25 40 wa โŠข ( ( โˆ€ ๐‘– โˆˆ โ„ค ( ( โ„ค โ†‘m ๐‘ฃ ) ร— { ๐‘– } ) โˆˆ ๐‘ โˆง โˆ€ ๐‘— โˆˆ ๐‘ฃ ( ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ๐‘ฃ ) โ†ฆ ( ๐‘ฅ โ€˜ ๐‘— ) ) โˆˆ ๐‘ ) โˆง โˆ€ ๐‘“ โˆˆ ๐‘ โˆ€ ๐‘” โˆˆ ๐‘ ( ( ๐‘“ โˆ˜f + ๐‘” ) โˆˆ ๐‘ โˆง ( ๐‘“ โˆ˜f ยท ๐‘” ) โˆˆ ๐‘ ) )
42 41 3 9 crab โŠข { ๐‘ โˆˆ ๐’ซ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘ฃ ) ) โˆฃ ( ( โˆ€ ๐‘– โˆˆ โ„ค ( ( โ„ค โ†‘m ๐‘ฃ ) ร— { ๐‘– } ) โˆˆ ๐‘ โˆง โˆ€ ๐‘— โˆˆ ๐‘ฃ ( ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ๐‘ฃ ) โ†ฆ ( ๐‘ฅ โ€˜ ๐‘— ) ) โˆˆ ๐‘ ) โˆง โˆ€ ๐‘“ โˆˆ ๐‘ โˆ€ ๐‘” โˆˆ ๐‘ ( ( ๐‘“ โˆ˜f + ๐‘” ) โˆˆ ๐‘ โˆง ( ๐‘“ โˆ˜f ยท ๐‘” ) โˆˆ ๐‘ ) ) }
43 1 2 42 cmpt โŠข ( ๐‘ฃ โˆˆ V โ†ฆ { ๐‘ โˆˆ ๐’ซ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘ฃ ) ) โˆฃ ( ( โˆ€ ๐‘– โˆˆ โ„ค ( ( โ„ค โ†‘m ๐‘ฃ ) ร— { ๐‘– } ) โˆˆ ๐‘ โˆง โˆ€ ๐‘— โˆˆ ๐‘ฃ ( ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ๐‘ฃ ) โ†ฆ ( ๐‘ฅ โ€˜ ๐‘— ) ) โˆˆ ๐‘ ) โˆง โˆ€ ๐‘“ โˆˆ ๐‘ โˆ€ ๐‘” โˆˆ ๐‘ ( ( ๐‘“ โˆ˜f + ๐‘” ) โˆˆ ๐‘ โˆง ( ๐‘“ โˆ˜f ยท ๐‘” ) โˆˆ ๐‘ ) ) } )
44 0 43 wceq โŠข mzPolyCld = ( ๐‘ฃ โˆˆ V โ†ฆ { ๐‘ โˆˆ ๐’ซ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘ฃ ) ) โˆฃ ( ( โˆ€ ๐‘– โˆˆ โ„ค ( ( โ„ค โ†‘m ๐‘ฃ ) ร— { ๐‘– } ) โˆˆ ๐‘ โˆง โˆ€ ๐‘— โˆˆ ๐‘ฃ ( ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ๐‘ฃ ) โ†ฆ ( ๐‘ฅ โ€˜ ๐‘— ) ) โˆˆ ๐‘ ) โˆง โˆ€ ๐‘“ โˆˆ ๐‘ โˆ€ ๐‘” โˆˆ ๐‘ ( ( ๐‘“ โˆ˜f + ๐‘” ) โˆˆ ๐‘ โˆง ( ๐‘“ โˆ˜f ยท ๐‘” ) โˆˆ ๐‘ ) ) } )