MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  coefv0 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem coefv0 23925
Description: The result of evaluating a polynomial at zero is the constant term. (Contributed by Mario Carneiro, 24-Jul-2014.)
Hypothesis
Ref Expression
coefv0.1 𝐴 = (coeff‘𝐹)
Assertion
Ref Expression
coefv0 (𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) → (𝐹‘0) = (𝐴‘0))

Proof of Theorem coefv0
Dummy variable 𝑘 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 0cn 9984 . . 3 0 ∈ ℂ
2 coefv0.1 . . . 4 𝐴 = (coeff‘𝐹)
3 eqid 2621 . . . 4 (deg‘𝐹) = (deg‘𝐹)
42, 3coeid2 23916 . . 3 ((𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ 0 ∈ ℂ) → (𝐹‘0) = Σ𝑘 ∈ (0...(deg‘𝐹))((𝐴𝑘) · (0↑𝑘)))
51, 4mpan2 706 . 2 (𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) → (𝐹‘0) = Σ𝑘 ∈ (0...(deg‘𝐹))((𝐴𝑘) · (0↑𝑘)))
6 dgrcl 23910 . . . . 5 (𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) → (deg‘𝐹) ∈ ℕ0)
7 nn0uz 11674 . . . . 5 0 = (ℤ‘0)
86, 7syl6eleq 2708 . . . 4 (𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) → (deg‘𝐹) ∈ (ℤ‘0))
9 fzss2 12331 . . . 4 ((deg‘𝐹) ∈ (ℤ‘0) → (0...0) ⊆ (0...(deg‘𝐹)))
108, 9syl 17 . . 3 (𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) → (0...0) ⊆ (0...(deg‘𝐹)))
11 elfz1eq 12302 . . . . . 6 (𝑘 ∈ (0...0) → 𝑘 = 0)
12 fveq2 6153 . . . . . . 7 (𝑘 = 0 → (𝐴𝑘) = (𝐴‘0))
13 oveq2 6618 . . . . . . . 8 (𝑘 = 0 → (0↑𝑘) = (0↑0))
14 0exp0e1 12813 . . . . . . . 8 (0↑0) = 1
1513, 14syl6eq 2671 . . . . . . 7 (𝑘 = 0 → (0↑𝑘) = 1)
1612, 15oveq12d 6628 . . . . . 6 (𝑘 = 0 → ((𝐴𝑘) · (0↑𝑘)) = ((𝐴‘0) · 1))
1711, 16syl 17 . . . . 5 (𝑘 ∈ (0...0) → ((𝐴𝑘) · (0↑𝑘)) = ((𝐴‘0) · 1))
182coef3 23909 . . . . . . 7 (𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) → 𝐴:ℕ0⟶ℂ)
19 0nn0 11259 . . . . . . 7 0 ∈ ℕ0
20 ffvelrn 6318 . . . . . . 7 ((𝐴:ℕ0⟶ℂ ∧ 0 ∈ ℕ0) → (𝐴‘0) ∈ ℂ)
2118, 19, 20sylancl 693 . . . . . 6 (𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) → (𝐴‘0) ∈ ℂ)
2221mulid1d 10009 . . . . 5 (𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) → ((𝐴‘0) · 1) = (𝐴‘0))
2317, 22sylan9eqr 2677 . . . 4 ((𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ 𝑘 ∈ (0...0)) → ((𝐴𝑘) · (0↑𝑘)) = (𝐴‘0))
2421adantr 481 . . . 4 ((𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ 𝑘 ∈ (0...0)) → (𝐴‘0) ∈ ℂ)
2523, 24eqeltrd 2698 . . 3 ((𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ 𝑘 ∈ (0...0)) → ((𝐴𝑘) · (0↑𝑘)) ∈ ℂ)
26 eldifn 3716 . . . . . . . 8 (𝑘 ∈ ((0...(deg‘𝐹)) ∖ (0...0)) → ¬ 𝑘 ∈ (0...0))
27 eldifi 3715 . . . . . . . . . . . 12 (𝑘 ∈ ((0...(deg‘𝐹)) ∖ (0...0)) → 𝑘 ∈ (0...(deg‘𝐹)))
28 elfznn0 12382 . . . . . . . . . . . 12 (𝑘 ∈ (0...(deg‘𝐹)) → 𝑘 ∈ ℕ0)
2927, 28syl 17 . . . . . . . . . . 11 (𝑘 ∈ ((0...(deg‘𝐹)) ∖ (0...0)) → 𝑘 ∈ ℕ0)
30 elnn0 11246 . . . . . . . . . . 11 (𝑘 ∈ ℕ0 ↔ (𝑘 ∈ ℕ ∨ 𝑘 = 0))
3129, 30sylib 208 . . . . . . . . . 10 (𝑘 ∈ ((0...(deg‘𝐹)) ∖ (0...0)) → (𝑘 ∈ ℕ ∨ 𝑘 = 0))
3231ord 392 . . . . . . . . 9 (𝑘 ∈ ((0...(deg‘𝐹)) ∖ (0...0)) → (¬ 𝑘 ∈ ℕ → 𝑘 = 0))
33 id 22 . . . . . . . . . 10 (𝑘 = 0 → 𝑘 = 0)
34 0z 11340 . . . . . . . . . . 11 0 ∈ ℤ
35 elfz3 12301 . . . . . . . . . . 11 (0 ∈ ℤ → 0 ∈ (0...0))
3634, 35ax-mp 5 . . . . . . . . . 10 0 ∈ (0...0)
3733, 36syl6eqel 2706 . . . . . . . . 9 (𝑘 = 0 → 𝑘 ∈ (0...0))
3832, 37syl6 35 . . . . . . . 8 (𝑘 ∈ ((0...(deg‘𝐹)) ∖ (0...0)) → (¬ 𝑘 ∈ ℕ → 𝑘 ∈ (0...0)))
3926, 38mt3d 140 . . . . . . 7 (𝑘 ∈ ((0...(deg‘𝐹)) ∖ (0...0)) → 𝑘 ∈ ℕ)
4039adantl 482 . . . . . 6 ((𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ 𝑘 ∈ ((0...(deg‘𝐹)) ∖ (0...0))) → 𝑘 ∈ ℕ)
41400expd 12972 . . . . 5 ((𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ 𝑘 ∈ ((0...(deg‘𝐹)) ∖ (0...0))) → (0↑𝑘) = 0)
4241oveq2d 6626 . . . 4 ((𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ 𝑘 ∈ ((0...(deg‘𝐹)) ∖ (0...0))) → ((𝐴𝑘) · (0↑𝑘)) = ((𝐴𝑘) · 0))
43 ffvelrn 6318 . . . . . 6 ((𝐴:ℕ0⟶ℂ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (𝐴𝑘) ∈ ℂ)
4418, 29, 43syl2an 494 . . . . 5 ((𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ 𝑘 ∈ ((0...(deg‘𝐹)) ∖ (0...0))) → (𝐴𝑘) ∈ ℂ)
4544mul01d 10187 . . . 4 ((𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ 𝑘 ∈ ((0...(deg‘𝐹)) ∖ (0...0))) → ((𝐴𝑘) · 0) = 0)
4642, 45eqtrd 2655 . . 3 ((𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ 𝑘 ∈ ((0...(deg‘𝐹)) ∖ (0...0))) → ((𝐴𝑘) · (0↑𝑘)) = 0)
47 fzfid 12720 . . 3 (𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) → (0...(deg‘𝐹)) ∈ Fin)
4810, 25, 46, 47fsumss 14397 . 2 (𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) → Σ𝑘 ∈ (0...0)((𝐴𝑘) · (0↑𝑘)) = Σ𝑘 ∈ (0...(deg‘𝐹))((𝐴𝑘) · (0↑𝑘)))
4922, 21eqeltrd 2698 . . . 4 (𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) → ((𝐴‘0) · 1) ∈ ℂ)
5016fsum1 14417 . . . 4 ((0 ∈ ℤ ∧ ((𝐴‘0) · 1) ∈ ℂ) → Σ𝑘 ∈ (0...0)((𝐴𝑘) · (0↑𝑘)) = ((𝐴‘0) · 1))
5134, 49, 50sylancr 694 . . 3 (𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) → Σ𝑘 ∈ (0...0)((𝐴𝑘) · (0↑𝑘)) = ((𝐴‘0) · 1))
5251, 22eqtrd 2655 . 2 (𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) → Σ𝑘 ∈ (0...0)((𝐴𝑘) · (0↑𝑘)) = (𝐴‘0))
535, 48, 523eqtr2d 2661 1 (𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) → (𝐹‘0) = (𝐴‘0))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wo 383  wa 384   = wceq 1480  wcel 1987  cdif 3556  wss 3559  wf 5848  cfv 5852  (class class class)co 6610  cc 9886  0cc0 9888  1c1 9889   · cmul 9893  cn 10972  0cn0 11244  cz 11329  cuz 11639  ...cfz 12276  cexp 12808  Σcsu 14358  Polycply 23861  coeffccoe 23863  degcdgr 23864
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1719  ax-4 1734  ax-5 1836  ax-6 1885  ax-7 1932  ax-8 1989  ax-9 1996  ax-10 2016  ax-11 2031  ax-12 2044  ax-13 2245  ax-ext 2601  ax-rep 4736  ax-sep 4746  ax-nul 4754  ax-pow 4808  ax-pr 4872  ax-un 6909  ax-inf2 8490  ax-cnex 9944  ax-resscn 9945  ax-1cn 9946  ax-icn 9947  ax-addcl 9948  ax-addrcl 9949  ax-mulcl 9950  ax-mulrcl 9951  ax-mulcom 9952  ax-addass 9953  ax-mulass 9954  ax-distr 9955  ax-i2m1 9956  ax-1ne0 9957  ax-1rid 9958  ax-rnegex 9959  ax-rrecex 9960  ax-cnre 9961  ax-pre-lttri 9962  ax-pre-lttrn 9963  ax-pre-ltadd 9964  ax-pre-mulgt0 9965  ax-pre-sup 9966  ax-addf 9967
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1037  df-3an 1038  df-tru 1483  df-fal 1486  df-ex 1702  df-nf 1707  df-sb 1878  df-eu 2473  df-mo 2474  df-clab 2608  df-cleq 2614  df-clel 2617  df-nfc 2750  df-ne 2791  df-nel 2894  df-ral 2912  df-rex 2913  df-reu 2914  df-rmo 2915  df-rab 2916  df-v 3191  df-sbc 3422  df-csb 3519  df-dif 3562  df-un 3564  df-in 3566  df-ss 3573  df-pss 3575  df-nul 3897  df-if 4064  df-pw 4137  df-sn 4154  df-pr 4156  df-tp 4158  df-op 4160  df-uni 4408  df-int 4446  df-iun 4492  df-br 4619  df-opab 4679  df-mpt 4680  df-tr 4718  df-eprel 4990  df-id 4994  df-po 5000  df-so 5001  df-fr 5038  df-se 5039  df-we 5040  df-xp 5085  df-rel 5086  df-cnv 5087  df-co 5088  df-dm 5089  df-rn 5090  df-res 5091  df-ima 5092  df-pred 5644  df-ord 5690  df-on 5691  df-lim 5692  df-suc 5693  df-iota 5815  df-fun 5854  df-fn 5855  df-f 5856  df-f1 5857  df-fo 5858  df-f1o 5859  df-fv 5860  df-isom 5861  df-riota 6571  df-ov 6613  df-oprab 6614  df-mpt2 6615  df-of 6857  df-om 7020  df-1st 7120  df-2nd 7121  df-wrecs 7359  df-recs 7420  df-rdg 7458  df-1o 7512  df-oadd 7516  df-er 7694  df-map 7811  df-pm 7812  df-en 7908  df-dom 7909  df-sdom 7910  df-fin 7911  df-sup 8300  df-inf 8301  df-oi 8367  df-card 8717  df-pnf 10028  df-mnf 10029  df-xr 10030  df-ltxr 10031  df-le 10032  df-sub 10220  df-neg 10221  df-div 10637  df-nn 10973  df-2 11031  df-3 11032  df-n0 11245  df-z 11330  df-uz 11640  df-rp 11785  df-fz 12277  df-fzo 12415  df-fl 12541  df-seq 12750  df-exp 12809  df-hash 13066  df-cj 13781  df-re 13782  df-im 13783  df-sqrt 13917  df-abs 13918  df-clim 14161  df-rlim 14162  df-sum 14359  df-0p 23360  df-ply 23865  df-coe 23867  df-dgr 23868
This theorem is referenced by:  coemulc  23932  dgreq0  23942  vieta1lem2  23987  aareccl  24002  ftalem5  24720  signsply0  30432  elaa2  39784
  Copyright terms: Public domain W3C validator