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Theorem mzpcl2

Description: Defining property 2 of a polynomially closed function set P : it contains all projections. (Contributed by Stefan O'Rear, 4-Oct-2014)

Ref Expression
Assertion mzpcl2 ( ( 𝑃 ∈ ( mzPolyCld ‘ 𝑉 ) ∧ 𝐹𝑉 ) → ( 𝑔 ∈ ( ℤ ↑m 𝑉 ) ↦ ( 𝑔𝐹 ) ) ∈ 𝑃 )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 simpr ( ( 𝑃 ∈ ( mzPolyCld ‘ 𝑉 ) ∧ 𝐹𝑉 ) → 𝐹𝑉 )
2 simpl ( ( 𝑃 ∈ ( mzPolyCld ‘ 𝑉 ) ∧ 𝐹𝑉 ) → 𝑃 ∈ ( mzPolyCld ‘ 𝑉 ) )
3 elfvex ( 𝑃 ∈ ( mzPolyCld ‘ 𝑉 ) → 𝑉 ∈ V )
4 3 adantr ( ( 𝑃 ∈ ( mzPolyCld ‘ 𝑉 ) ∧ 𝐹𝑉 ) → 𝑉 ∈ V )
5 elmzpcl ( 𝑉 ∈ V → ( 𝑃 ∈ ( mzPolyCld ‘ 𝑉 ) ↔ ( 𝑃 ⊆ ( ℤ ↑m ( ℤ ↑m 𝑉 ) ) ∧ ( ( ∀ 𝑓 ∈ ℤ ( ( ℤ ↑m 𝑉 ) × { 𝑓 } ) ∈ 𝑃 ∧ ∀ 𝑓𝑉 ( 𝑔 ∈ ( ℤ ↑m 𝑉 ) ↦ ( 𝑔𝑓 ) ) ∈ 𝑃 ) ∧ ∀ 𝑓𝑃𝑔𝑃 ( ( 𝑓f + 𝑔 ) ∈ 𝑃 ∧ ( 𝑓f · 𝑔 ) ∈ 𝑃 ) ) ) ) )
6 4 5 syl ( ( 𝑃 ∈ ( mzPolyCld ‘ 𝑉 ) ∧ 𝐹𝑉 ) → ( 𝑃 ∈ ( mzPolyCld ‘ 𝑉 ) ↔ ( 𝑃 ⊆ ( ℤ ↑m ( ℤ ↑m 𝑉 ) ) ∧ ( ( ∀ 𝑓 ∈ ℤ ( ( ℤ ↑m 𝑉 ) × { 𝑓 } ) ∈ 𝑃 ∧ ∀ 𝑓𝑉 ( 𝑔 ∈ ( ℤ ↑m 𝑉 ) ↦ ( 𝑔𝑓 ) ) ∈ 𝑃 ) ∧ ∀ 𝑓𝑃𝑔𝑃 ( ( 𝑓f + 𝑔 ) ∈ 𝑃 ∧ ( 𝑓f · 𝑔 ) ∈ 𝑃 ) ) ) ) )
7 2 6 mpbid ( ( 𝑃 ∈ ( mzPolyCld ‘ 𝑉 ) ∧ 𝐹𝑉 ) → ( 𝑃 ⊆ ( ℤ ↑m ( ℤ ↑m 𝑉 ) ) ∧ ( ( ∀ 𝑓 ∈ ℤ ( ( ℤ ↑m 𝑉 ) × { 𝑓 } ) ∈ 𝑃 ∧ ∀ 𝑓𝑉 ( 𝑔 ∈ ( ℤ ↑m 𝑉 ) ↦ ( 𝑔𝑓 ) ) ∈ 𝑃 ) ∧ ∀ 𝑓𝑃𝑔𝑃 ( ( 𝑓f + 𝑔 ) ∈ 𝑃 ∧ ( 𝑓f · 𝑔 ) ∈ 𝑃 ) ) ) )
8 simprlr ( ( 𝑃 ⊆ ( ℤ ↑m ( ℤ ↑m 𝑉 ) ) ∧ ( ( ∀ 𝑓 ∈ ℤ ( ( ℤ ↑m 𝑉 ) × { 𝑓 } ) ∈ 𝑃 ∧ ∀ 𝑓𝑉 ( 𝑔 ∈ ( ℤ ↑m 𝑉 ) ↦ ( 𝑔𝑓 ) ) ∈ 𝑃 ) ∧ ∀ 𝑓𝑃𝑔𝑃 ( ( 𝑓f + 𝑔 ) ∈ 𝑃 ∧ ( 𝑓f · 𝑔 ) ∈ 𝑃 ) ) ) → ∀ 𝑓𝑉 ( 𝑔 ∈ ( ℤ ↑m 𝑉 ) ↦ ( 𝑔𝑓 ) ) ∈ 𝑃 )
9 7 8 syl ( ( 𝑃 ∈ ( mzPolyCld ‘ 𝑉 ) ∧ 𝐹𝑉 ) → ∀ 𝑓𝑉 ( 𝑔 ∈ ( ℤ ↑m 𝑉 ) ↦ ( 𝑔𝑓 ) ) ∈ 𝑃 )
10 fveq2 ( 𝑓 = 𝐹 → ( 𝑔𝑓 ) = ( 𝑔𝐹 ) )
11 10 mpteq2dv ( 𝑓 = 𝐹 → ( 𝑔 ∈ ( ℤ ↑m 𝑉 ) ↦ ( 𝑔𝑓 ) ) = ( 𝑔 ∈ ( ℤ ↑m 𝑉 ) ↦ ( 𝑔𝐹 ) ) )
12 11 eleq1d ( 𝑓 = 𝐹 → ( ( 𝑔 ∈ ( ℤ ↑m 𝑉 ) ↦ ( 𝑔𝑓 ) ) ∈ 𝑃 ↔ ( 𝑔 ∈ ( ℤ ↑m 𝑉 ) ↦ ( 𝑔𝐹 ) ) ∈ 𝑃 ) )
13 12 rspcva ( ( 𝐹𝑉 ∧ ∀ 𝑓𝑉 ( 𝑔 ∈ ( ℤ ↑m 𝑉 ) ↦ ( 𝑔𝑓 ) ) ∈ 𝑃 ) → ( 𝑔 ∈ ( ℤ ↑m 𝑉 ) ↦ ( 𝑔𝐹 ) ) ∈ 𝑃 )
14 1 9 13 syl2anc ( ( 𝑃 ∈ ( mzPolyCld ‘ 𝑉 ) ∧ 𝐹𝑉 ) → ( 𝑔 ∈ ( ℤ ↑m 𝑉 ) ↦ ( 𝑔𝐹 ) ) ∈ 𝑃 )