Metamath Proof Explorer


Theorem stoweidlem19

Description: If a set of real functions is closed under multiplication and it contains constants, then it is closed under finite exponentiation. (Contributed by Glauco Siliprandi, 20-Apr-2017)

Ref Expression
Hypotheses stoweidlem19.1 โŠข โ„ฒ ๐‘ก ๐น
stoweidlem19.2 โŠข โ„ฒ ๐‘ก ๐œ‘
stoweidlem19.3 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘“ โˆˆ ๐ด ) โ†’ ๐‘“ : ๐‘‡ โŸถ โ„ )
stoweidlem19.4 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘“ โˆˆ ๐ด โˆง ๐‘” โˆˆ ๐ด ) โ†’ ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐‘“ โ€˜ ๐‘ก ) ยท ( ๐‘” โ€˜ ๐‘ก ) ) ) โˆˆ ๐ด )
stoweidlem19.5 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ๐‘ฅ ) โˆˆ ๐ด )
stoweidlem19.6 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐น โˆˆ ๐ด )
stoweidlem19.7 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„•0 )
Assertion stoweidlem19 ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘ ) ) โˆˆ ๐ด )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 stoweidlem19.1 โŠข โ„ฒ ๐‘ก ๐น
2 stoweidlem19.2 โŠข โ„ฒ ๐‘ก ๐œ‘
3 stoweidlem19.3 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘“ โˆˆ ๐ด ) โ†’ ๐‘“ : ๐‘‡ โŸถ โ„ )
4 stoweidlem19.4 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘“ โˆˆ ๐ด โˆง ๐‘” โˆˆ ๐ด ) โ†’ ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐‘“ โ€˜ ๐‘ก ) ยท ( ๐‘” โ€˜ ๐‘ก ) ) ) โˆˆ ๐ด )
5 stoweidlem19.5 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ๐‘ฅ ) โˆˆ ๐ด )
6 stoweidlem19.6 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐น โˆˆ ๐ด )
7 stoweidlem19.7 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„•0 )
8 oveq2 โŠข ( ๐‘› = 0 โ†’ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘› ) = ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ 0 ) )
9 8 mpteq2dv โŠข ( ๐‘› = 0 โ†’ ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘› ) ) = ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ 0 ) ) )
10 9 eleq1d โŠข ( ๐‘› = 0 โ†’ ( ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘› ) ) โˆˆ ๐ด โ†” ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ 0 ) ) โˆˆ ๐ด ) )
11 10 imbi2d โŠข ( ๐‘› = 0 โ†’ ( ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘› ) ) โˆˆ ๐ด ) โ†” ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ 0 ) ) โˆˆ ๐ด ) ) )
12 oveq2 โŠข ( ๐‘› = ๐‘š โ†’ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘› ) = ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘š ) )
13 12 mpteq2dv โŠข ( ๐‘› = ๐‘š โ†’ ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘› ) ) = ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘š ) ) )
14 13 eleq1d โŠข ( ๐‘› = ๐‘š โ†’ ( ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘› ) ) โˆˆ ๐ด โ†” ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘š ) ) โˆˆ ๐ด ) )
15 14 imbi2d โŠข ( ๐‘› = ๐‘š โ†’ ( ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘› ) ) โˆˆ ๐ด ) โ†” ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘š ) ) โˆˆ ๐ด ) ) )
16 oveq2 โŠข ( ๐‘› = ( ๐‘š + 1 ) โ†’ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘› ) = ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ( ๐‘š + 1 ) ) )
17 16 mpteq2dv โŠข ( ๐‘› = ( ๐‘š + 1 ) โ†’ ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘› ) ) = ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ( ๐‘š + 1 ) ) ) )
18 17 eleq1d โŠข ( ๐‘› = ( ๐‘š + 1 ) โ†’ ( ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘› ) ) โˆˆ ๐ด โ†” ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ( ๐‘š + 1 ) ) ) โˆˆ ๐ด ) )
19 18 imbi2d โŠข ( ๐‘› = ( ๐‘š + 1 ) โ†’ ( ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘› ) ) โˆˆ ๐ด ) โ†” ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ( ๐‘š + 1 ) ) ) โˆˆ ๐ด ) ) )
20 oveq2 โŠข ( ๐‘› = ๐‘ โ†’ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘› ) = ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘ ) )
21 20 mpteq2dv โŠข ( ๐‘› = ๐‘ โ†’ ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘› ) ) = ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘ ) ) )
22 21 eleq1d โŠข ( ๐‘› = ๐‘ โ†’ ( ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘› ) ) โˆˆ ๐ด โ†” ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘ ) ) โˆˆ ๐ด ) )
23 22 imbi2d โŠข ( ๐‘› = ๐‘ โ†’ ( ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘› ) ) โˆˆ ๐ด ) โ†” ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘ ) ) โˆˆ ๐ด ) ) )
24 6 ancli โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐œ‘ โˆง ๐น โˆˆ ๐ด ) )
25 eleq1 โŠข ( ๐‘“ = ๐น โ†’ ( ๐‘“ โˆˆ ๐ด โ†” ๐น โˆˆ ๐ด ) )
26 25 anbi2d โŠข ( ๐‘“ = ๐น โ†’ ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘“ โˆˆ ๐ด ) โ†” ( ๐œ‘ โˆง ๐น โˆˆ ๐ด ) ) )
27 feq1 โŠข ( ๐‘“ = ๐น โ†’ ( ๐‘“ : ๐‘‡ โŸถ โ„ โ†” ๐น : ๐‘‡ โŸถ โ„ ) )
28 26 27 imbi12d โŠข ( ๐‘“ = ๐น โ†’ ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘“ โˆˆ ๐ด ) โ†’ ๐‘“ : ๐‘‡ โŸถ โ„ ) โ†” ( ( ๐œ‘ โˆง ๐น โˆˆ ๐ด ) โ†’ ๐น : ๐‘‡ โŸถ โ„ ) ) )
29 28 3 vtoclg โŠข ( ๐น โˆˆ ๐ด โ†’ ( ( ๐œ‘ โˆง ๐น โˆˆ ๐ด ) โ†’ ๐น : ๐‘‡ โŸถ โ„ ) )
30 6 24 29 sylc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐น : ๐‘‡ โŸถ โ„ )
31 30 ffvelcdmda โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โˆˆ โ„ )
32 recn โŠข ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โˆˆ โ„ โ†’ ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โˆˆ โ„‚ )
33 exp0 โŠข ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ 0 ) = 1 )
34 31 32 33 3syl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ ) โ†’ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ 0 ) = 1 )
35 34 eqcomd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ ) โ†’ 1 = ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ 0 ) )
36 2 35 mpteq2da โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ 1 ) = ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ 0 ) ) )
37 1re โŠข 1 โˆˆ โ„
38 5 stoweidlem4 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง 1 โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ 1 ) โˆˆ ๐ด )
39 37 38 mpan2 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ 1 ) โˆˆ ๐ด )
40 36 39 eqeltrrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ 0 ) ) โˆˆ ๐ด )
41 simpr โŠข ( ( ( ๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘š ) ) โˆˆ ๐ด ) ) โˆง ๐œ‘ ) โ†’ ๐œ‘ )
42 simpll โŠข ( ( ( ๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘š ) ) โˆˆ ๐ด ) ) โˆง ๐œ‘ ) โ†’ ๐‘š โˆˆ โ„•0 )
43 simplr โŠข ( ( ( ๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘š ) ) โˆˆ ๐ด ) ) โˆง ๐œ‘ ) โ†’ ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘š ) ) โˆˆ ๐ด ) )
44 41 43 mpd โŠข ( ( ( ๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘š ) ) โˆˆ ๐ด ) ) โˆง ๐œ‘ ) โ†’ ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘š ) ) โˆˆ ๐ด )
45 nfv โŠข โ„ฒ ๐‘ก ๐‘š โˆˆ โ„•0
46 nfmpt1 โŠข โ„ฒ ๐‘ก ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘š ) )
47 46 nfel1 โŠข โ„ฒ ๐‘ก ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘š ) ) โˆˆ ๐ด
48 2 45 47 nf3an โŠข โ„ฒ ๐‘ก ( ๐œ‘ โˆง ๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘š ) ) โˆˆ ๐ด )
49 simpl1 โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘š ) ) โˆˆ ๐ด ) โˆง ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ ) โ†’ ๐œ‘ )
50 simpr โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘š ) ) โˆˆ ๐ด ) โˆง ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ ) โ†’ ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ )
51 31 recnd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โˆˆ โ„‚ )
52 49 50 51 syl2anc โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘š ) ) โˆˆ ๐ด ) โˆง ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โˆˆ โ„‚ )
53 simpl2 โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘š ) ) โˆˆ ๐ด ) โˆง ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ ) โ†’ ๐‘š โˆˆ โ„•0 )
54 52 53 expp1d โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘š ) ) โˆˆ ๐ด ) โˆง ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ ) โ†’ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ( ๐‘š + 1 ) ) = ( ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘š ) ยท ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) ) )
55 48 54 mpteq2da โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘š ) ) โˆˆ ๐ด ) โ†’ ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ( ๐‘š + 1 ) ) ) = ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘š ) ยท ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) ) ) )
56 31 3adant2 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โˆˆ โ„ )
57 simp2 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ ) โ†’ ๐‘š โˆˆ โ„•0 )
58 56 57 reexpcld โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ ) โ†’ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘š ) โˆˆ โ„ )
59 49 53 50 58 syl3anc โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘š ) ) โˆˆ ๐ด ) โˆง ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ ) โ†’ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘š ) โˆˆ โ„ )
60 eqid โŠข ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘š ) ) = ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘š ) )
61 60 fvmpt2 โŠข ( ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โˆง ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘š ) โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘š ) ) โ€˜ ๐‘ก ) = ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘š ) )
62 61 eqcomd โŠข ( ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โˆง ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘š ) โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘š ) = ( ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘š ) ) โ€˜ ๐‘ก ) )
63 50 59 62 syl2anc โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘š ) ) โˆˆ ๐ด ) โˆง ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ ) โ†’ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘š ) = ( ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘š ) ) โ€˜ ๐‘ก ) )
64 63 oveq1d โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘š ) ) โˆˆ ๐ด ) โˆง ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ ) โ†’ ( ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘š ) ยท ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) ) = ( ( ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘š ) ) โ€˜ ๐‘ก ) ยท ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) ) )
65 48 64 mpteq2da โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘š ) ) โˆˆ ๐ด ) โ†’ ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘š ) ยท ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) ) ) = ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘š ) ) โ€˜ ๐‘ก ) ยท ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) ) ) )
66 6 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘š ) ) โˆˆ ๐ด ) โ†’ ๐น โˆˆ ๐ด )
67 46 nfeq2 โŠข โ„ฒ ๐‘ก ๐‘“ = ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘š ) )
68 1 nfeq2 โŠข โ„ฒ ๐‘ก ๐‘” = ๐น
69 67 68 4 stoweidlem6 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘š ) ) โˆˆ ๐ด โˆง ๐น โˆˆ ๐ด ) โ†’ ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘š ) ) โ€˜ ๐‘ก ) ยท ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) ) ) โˆˆ ๐ด )
70 66 69 mpd3an3 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘š ) ) โˆˆ ๐ด ) โ†’ ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘š ) ) โ€˜ ๐‘ก ) ยท ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) ) ) โˆˆ ๐ด )
71 70 3adant2 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘š ) ) โˆˆ ๐ด ) โ†’ ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘š ) ) โ€˜ ๐‘ก ) ยท ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) ) ) โˆˆ ๐ด )
72 65 71 eqeltrd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘š ) ) โˆˆ ๐ด ) โ†’ ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘š ) ยท ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) ) ) โˆˆ ๐ด )
73 55 72 eqeltrd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘š ) ) โˆˆ ๐ด ) โ†’ ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ( ๐‘š + 1 ) ) ) โˆˆ ๐ด )
74 41 42 44 73 syl3anc โŠข ( ( ( ๐‘š โˆˆ โ„•0 โˆง ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘š ) ) โˆˆ ๐ด ) ) โˆง ๐œ‘ ) โ†’ ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ( ๐‘š + 1 ) ) ) โˆˆ ๐ด )
75 74 exp31 โŠข ( ๐‘š โˆˆ โ„•0 โ†’ ( ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘š ) ) โˆˆ ๐ด ) โ†’ ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ( ๐‘š + 1 ) ) ) โˆˆ ๐ด ) ) )
76 11 15 19 23 40 75 nn0ind โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„•0 โ†’ ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘ ) ) โˆˆ ๐ด ) )
77 7 76 mpcom โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ก โˆˆ ๐‘‡ โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ก ) โ†‘ ๐‘ ) ) โˆˆ ๐ด )