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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 sselid 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 simplr φ k D x y D | y f k k D
29 eqid y D | y f k = y D | y f k
30 4 29 psrbagconcl k D x y D | y f k k f x y D | y f k
31 28 19 30 syl2anc φ k D x y D | y f k k f x y D | y f k
32 18 31 sselid φ k D x y D | y f k k f x D
33 27 32 ffvelrnd φ k D x y D | y f k Y k f x Base R
34 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
35 23 16 25 33 34 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
36 22 35 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
37 36 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
38 37 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
39 eqid 0 R = 0 R
40 eqid + R = + R
41 3 adantr φ k D R Ring
42 4 psrbaglefi k D y D | y f k Fin
43 42 adantl φ k D y D | y f k Fin
44 12 13 ringcl R Ring X x Base R Y k f x Base R X x R Y k f x Base R
45 23 25 33 44 syl3anc φ k D x y D | y f k X x R Y k f x Base R
46 ovex 0 I V
47 4 46 rabex2 D V
48 47 mptrabex x y D | y f k X x R Y k f x V
49 funmpt Fun x y D | y f k X x R Y k f x
50 fvex 0 R V
51 48 49 50 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
52 51 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
53 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
54 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
55 54 dmmptss dom x y D | y f k X x R Y k f x y D | y f k
56 53 55 sstri x y D | y f k X x R Y k f x supp 0 R y D | y f k
57 56 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
58 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
59 52 43 57 58 syl12anc φ k D finSupp 0 R x y D | y f k X x R Y k f x
60 12 39 40 13 41 43 15 45 59 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
61 38 60 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
62 61 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
63 1 10 9 6 3 11 7 psrvscacl φ A · ˙ X B
64 1 6 13 5 4 63 8 psrmulfval φ A · ˙ X × ˙ Y = k D R x y D | y f k A · ˙ X x R Y k f x
65 1 6 5 3 7 8 psrmulcl φ X × ˙ Y B
66 1 10 9 6 13 4 11 65 psrvsca φ A · ˙ X × ˙ Y = D × A R f X × ˙ Y
67 47 a1i φ D V
68 ovexd φ k D R x y D | y f k X x R Y k f x V
69 fconstmpt D × A = k D A
70 69 a1i φ D × A = k D A
71 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
72 67 14 68 70 71 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
73 66 72 eqtrd φ A · ˙ X × ˙ Y = k D A R R x y D | y f k X x R Y k f x
74 62 64 73 3eqtr4d φ A · ˙ X × ˙ Y = A · ˙ X × ˙ Y