Theorem psrassa 19414

Description: The ring of power series is an associative algebra. (Contributed by Mario Carneiro, 29-Dec-2014.)

Hypotheses

Ref	Expression
psrcnrg.s	⊢ 𝑆 = (𝐼 mPwSer 𝑅)
psrcnrg.i	⊢ (𝜑 → 𝐼 ∈ 𝑉)
psrcnrg.r	⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ CRing)

Assertion

Ref	Expression
psrassa	⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ AssAlg)

Proof of Theorem psrassa

Dummy variables 𝑓 𝑥 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		eqidd 2623	. 2 ⊢ (𝜑 → (Base‘𝑆) = (Base‘𝑆))
2		psrcnrg.s	. . 3 ⊢ 𝑆 = (𝐼 mPwSer 𝑅)
3		psrcnrg.i	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐼 ∈ 𝑉)
4		psrcnrg.r	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ CRing)
5	2, 3, 4	psrsca 19389	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑅 = (Scalar‘𝑆))
6		eqidd 2623	. 2 ⊢ (𝜑 → (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅))
7		eqidd 2623	. 2 ⊢ (𝜑 → ( ·𝑠 ‘𝑆) = ( ·𝑠 ‘𝑆))
8		eqidd 2623	. 2 ⊢ (𝜑 → (.r‘𝑆) = (.r‘𝑆))
9		crngring 18558	. . . 4 ⊢ (𝑅 ∈ CRing → 𝑅 ∈ Ring)
10	4, 9	syl 17	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ Ring)
11	2, 3, 10	psrlmod 19401	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ LMod)
12	2, 3, 10	psrring 19411	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ Ring)
13	3	adantr 481	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (Base‘𝑅) ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝑆) ∧ 𝑧 ∈ (Base‘𝑆))) → 𝐼 ∈ 𝑉)
14	10	adantr 481	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (Base‘𝑅) ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝑆) ∧ 𝑧 ∈ (Base‘𝑆))) → 𝑅 ∈ Ring)
15		eqid 2622	. . . 4 ⊢ {𝑓 ∈ (ℕ0 ↑𝑚 𝐼) ∣ (◡𝑓 “ ℕ) ∈ Fin} = {𝑓 ∈ (ℕ0 ↑𝑚 𝐼) ∣ (◡𝑓 “ ℕ) ∈ Fin}
16		eqid 2622	. . . 4 ⊢ (.r‘𝑆) = (.r‘𝑆)
17		eqid 2622	. . . 4 ⊢ (Base‘𝑆) = (Base‘𝑆)
18		simpr2 1068	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (Base‘𝑅) ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝑆) ∧ 𝑧 ∈ (Base‘𝑆))) → 𝑦 ∈ (Base‘𝑆))
19		simpr3 1069	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (Base‘𝑅) ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝑆) ∧ 𝑧 ∈ (Base‘𝑆))) → 𝑧 ∈ (Base‘𝑆))
20	4	adantr 481	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (Base‘𝑅) ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝑆) ∧ 𝑧 ∈ (Base‘𝑆))) → 𝑅 ∈ CRing)
21		eqid 2622	. . . 4 ⊢ (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
22		eqid 2622	. . . 4 ⊢ ( ·𝑠 ‘𝑆) = ( ·𝑠 ‘𝑆)
23		simpr1 1067	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (Base‘𝑅) ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝑆) ∧ 𝑧 ∈ (Base‘𝑆))) → 𝑥 ∈ (Base‘𝑅))
24	2, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23	psrass23 19410	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (Base‘𝑅) ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝑆) ∧ 𝑧 ∈ (Base‘𝑆))) → (((𝑥( ·𝑠 ‘𝑆)𝑦)(.r‘𝑆)𝑧) = (𝑥( ·𝑠 ‘𝑆)(𝑦(.r‘𝑆)𝑧)) ∧ (𝑦(.r‘𝑆)(𝑥( ·𝑠 ‘𝑆)𝑧)) = (𝑥( ·𝑠 ‘𝑆)(𝑦(.r‘𝑆)𝑧))))
25	24	simpld 475	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (Base‘𝑅) ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝑆) ∧ 𝑧 ∈ (Base‘𝑆))) → ((𝑥( ·𝑠 ‘𝑆)𝑦)(.r‘𝑆)𝑧) = (𝑥( ·𝑠 ‘𝑆)(𝑦(.r‘𝑆)𝑧)))
26	24	simprd 479	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (Base‘𝑅) ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝑆) ∧ 𝑧 ∈ (Base‘𝑆))) → (𝑦(.r‘𝑆)(𝑥( ·𝑠 ‘𝑆)𝑧)) = (𝑥( ·𝑠 ‘𝑆)(𝑦(.r‘𝑆)𝑧)))
27	1, 5, 6, 7, 8, 11, 12, 4, 25, 26	isassad 19323	1 ⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ AssAlg)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 384   ∧ w3a 1037   = wceq 1483   ∈ wcel 1990  {crab 2916  ^◡ccnv 5113   “ cima 5117  ‘cfv 5888  (class class class)co 6650   ↑_𝑚 cmap 7857  Fincfn 7955  ℕcn 11020  ℕ₀cn0 11292  Basecbs 15857  ._rcmulr 15942   ·_𝑠 cvsca 15945  Ringcrg 18547  CRingccrg 18548  AssAlgcasa 19309   mPwSer cmps 19351

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1722  ax-4 1737  ax-5 1839  ax-6 1888  ax-7 1935  ax-8 1992  ax-9 1999  ax-10 2019  ax-11 2034  ax-12 2047  ax-13 2246  ax-ext 2602  ax-rep 4771  ax-sep 4781  ax-nul 4789  ax-pow 4843  ax-pr 4906  ax-un 6949  ax-inf2 8538  ax-cnex 9992  ax-resscn 9993  ax-1cn 9994  ax-icn 9995  ax-addcl 9996  ax-addrcl 9997  ax-mulcl 9998  ax-mulrcl 9999  ax-mulcom 10000  ax-addass 10001  ax-mulass 10002  ax-distr 10003  ax-i2m1 10004  ax-1ne0 10005  ax-1rid 10006  ax-rnegex 10007  ax-rrecex 10008  ax-cnre 10009  ax-pre-lttri 10010  ax-pre-lttrn 10011  ax-pre-ltadd 10012  ax-pre-mulgt0 10013

This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1038  df-3an 1039  df-tru 1486  df-ex 1705  df-nf 1710  df-sb 1881  df-eu 2474  df-mo 2475  df-clab 2609  df-cleq 2615  df-clel 2618  df-nfc 2753  df-ne 2795  df-nel 2898  df-ral 2917  df-rex 2918  df-reu 2919  df-rmo 2920  df-rab 2921  df-v 3202  df-sbc 3436  df-csb 3534  df-dif 3577  df-un 3579  df-in 3581  df-ss 3588  df-pss 3590  df-nul 3916  df-if 4087  df-pw 4160  df-sn 4178  df-pr 4180  df-tp 4182  df-op 4184  df-uni 4437  df-int 4476  df-iun 4522  df-iin 4523  df-br 4654  df-opab 4713  df-mpt 4730  df-tr 4753  df-id 5024  df-eprel 5029  df-po 5035  df-so 5036  df-fr 5073  df-se 5074  df-we 5075  df-xp 5120  df-rel 5121  df-cnv 5122  df-co 5123  df-dm 5124  df-rn 5125  df-res 5126  df-ima 5127  df-pred 5680  df-ord 5726  df-on 5727  df-lim 5728  df-suc 5729  df-iota 5851  df-fun 5890  df-fn 5891  df-f 5892  df-f1 5893  df-fo 5894  df-f1o 5895  df-fv 5896  df-isom 5897  df-riota 6611  df-ov 6653  df-oprab 6654  df-mpt2 6655  df-of 6897  df-ofr 6898  df-om 7066  df-1st 7168  df-2nd 7169  df-supp 7296  df-wrecs 7407  df-recs 7468  df-rdg 7506  df-1o 7560  df-2o 7561  df-oadd 7564  df-er 7742  df-map 7859  df-pm 7860  df-ixp 7909  df-en 7956  df-dom 7957  df-sdom 7958  df-fin 7959  df-fsupp 8276  df-oi 8415  df-card 8765  df-pnf 10076  df-mnf 10077  df-xr 10078  df-ltxr 10079  df-le 10080  df-sub 10268  df-neg 10269  df-nn 11021  df-2 11079  df-3 11080  df-4 11081  df-5 11082  df-6 11083  df-7 11084  df-8 11085  df-9 11086  df-n0 11293  df-z 11378  df-uz 11688  df-fz 12327  df-fzo 12466  df-seq 12802  df-hash 13118  df-struct 15859  df-ndx 15860  df-slot 15861  df-base 15863  df-sets 15864  df-ress 15865  df-plusg 15954  df-mulr 15955  df-sca 15957  df-vsca 15958  df-tset 15960  df-0g 16102  df-gsum 16103  df-mre 16246  df-mrc 16247  df-acs 16249  df-mgm 17242  df-sgrp 17284  df-mnd 17295  df-mhm 17335  df-submnd 17336  df-grp 17425  df-minusg 17426  df-mulg 17541  df-ghm 17658  df-cntz 17750  df-cmn 18195  df-abl 18196  df-mgp 18490  df-ur 18502  df-ring 18549  df-cring 18550  df-lmod 18865  df-assa 19312  df-psr 19356

This theorem is referenced by:  mplassa  19454  mplbas2  19470  opsrassa  19489  mplind  19502  evlseu  19516