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

Theorem plyrecj 24080
 Description: A polynomial with real coefficients distributes under conjugation. (Contributed by Mario Carneiro, 24-Jul-2014.)
Assertion
Ref Expression
plyrecj ((𝐹 ∈ (Poly‘ℝ) ∧ 𝐴 ∈ ℂ) → (∗‘(𝐹𝐴)) = (𝐹‘(∗‘𝐴)))

Proof of Theorem plyrecj
Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 fzfid 12812 . . . 4 ((𝐹 ∈ (Poly‘ℝ) ∧ 𝐴 ∈ ℂ) → (0...(deg‘𝐹)) ∈ Fin)
2 0re 10078 . . . . . . . . 9 0 ∈ ℝ
3 eqid 2651 . . . . . . . . . 10 (coeff‘𝐹) = (coeff‘𝐹)
43coef2 24032 . . . . . . . . 9 ((𝐹 ∈ (Poly‘ℝ) ∧ 0 ∈ ℝ) → (coeff‘𝐹):ℕ0⟶ℝ)
52, 4mpan2 707 . . . . . . . 8 (𝐹 ∈ (Poly‘ℝ) → (coeff‘𝐹):ℕ0⟶ℝ)
65adantr 480 . . . . . . 7 ((𝐹 ∈ (Poly‘ℝ) ∧ 𝐴 ∈ ℂ) → (coeff‘𝐹):ℕ0⟶ℝ)
7 elfznn0 12471 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ (0...(deg‘𝐹)) → 𝑥 ∈ ℕ0)
8 ffvelrn 6397 . . . . . . 7 (((coeff‘𝐹):ℕ0⟶ℝ ∧ 𝑥 ∈ ℕ0) → ((coeff‘𝐹)‘𝑥) ∈ ℝ)
96, 7, 8syl2an 493 . . . . . 6 (((𝐹 ∈ (Poly‘ℝ) ∧ 𝐴 ∈ ℂ) ∧ 𝑥 ∈ (0...(deg‘𝐹))) → ((coeff‘𝐹)‘𝑥) ∈ ℝ)
109recnd 10106 . . . . 5 (((𝐹 ∈ (Poly‘ℝ) ∧ 𝐴 ∈ ℂ) ∧ 𝑥 ∈ (0...(deg‘𝐹))) → ((coeff‘𝐹)‘𝑥) ∈ ℂ)
11 simpr 476 . . . . . 6 ((𝐹 ∈ (Poly‘ℝ) ∧ 𝐴 ∈ ℂ) → 𝐴 ∈ ℂ)
12 expcl 12918 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑥 ∈ ℕ0) → (𝐴𝑥) ∈ ℂ)
1311, 7, 12syl2an 493 . . . . 5 (((𝐹 ∈ (Poly‘ℝ) ∧ 𝐴 ∈ ℂ) ∧ 𝑥 ∈ (0...(deg‘𝐹))) → (𝐴𝑥) ∈ ℂ)
1410, 13mulcld 10098 . . . 4 (((𝐹 ∈ (Poly‘ℝ) ∧ 𝐴 ∈ ℂ) ∧ 𝑥 ∈ (0...(deg‘𝐹))) → (((coeff‘𝐹)‘𝑥) · (𝐴𝑥)) ∈ ℂ)
151, 14fsumcj 14586 . . 3 ((𝐹 ∈ (Poly‘ℝ) ∧ 𝐴 ∈ ℂ) → (∗‘Σ𝑥 ∈ (0...(deg‘𝐹))(((coeff‘𝐹)‘𝑥) · (𝐴𝑥))) = Σ𝑥 ∈ (0...(deg‘𝐹))(∗‘(((coeff‘𝐹)‘𝑥) · (𝐴𝑥))))
1610, 13cjmuld 14005 . . . . 5 (((𝐹 ∈ (Poly‘ℝ) ∧ 𝐴 ∈ ℂ) ∧ 𝑥 ∈ (0...(deg‘𝐹))) → (∗‘(((coeff‘𝐹)‘𝑥) · (𝐴𝑥))) = ((∗‘((coeff‘𝐹)‘𝑥)) · (∗‘(𝐴𝑥))))
179cjred 14010 . . . . . 6 (((𝐹 ∈ (Poly‘ℝ) ∧ 𝐴 ∈ ℂ) ∧ 𝑥 ∈ (0...(deg‘𝐹))) → (∗‘((coeff‘𝐹)‘𝑥)) = ((coeff‘𝐹)‘𝑥))
18 cjexp 13934 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑥 ∈ ℕ0) → (∗‘(𝐴𝑥)) = ((∗‘𝐴)↑𝑥))
1911, 7, 18syl2an 493 . . . . . 6 (((𝐹 ∈ (Poly‘ℝ) ∧ 𝐴 ∈ ℂ) ∧ 𝑥 ∈ (0...(deg‘𝐹))) → (∗‘(𝐴𝑥)) = ((∗‘𝐴)↑𝑥))
2017, 19oveq12d 6708 . . . . 5 (((𝐹 ∈ (Poly‘ℝ) ∧ 𝐴 ∈ ℂ) ∧ 𝑥 ∈ (0...(deg‘𝐹))) → ((∗‘((coeff‘𝐹)‘𝑥)) · (∗‘(𝐴𝑥))) = (((coeff‘𝐹)‘𝑥) · ((∗‘𝐴)↑𝑥)))
2116, 20eqtrd 2685 . . . 4 (((𝐹 ∈ (Poly‘ℝ) ∧ 𝐴 ∈ ℂ) ∧ 𝑥 ∈ (0...(deg‘𝐹))) → (∗‘(((coeff‘𝐹)‘𝑥) · (𝐴𝑥))) = (((coeff‘𝐹)‘𝑥) · ((∗‘𝐴)↑𝑥)))
2221sumeq2dv 14477 . . 3 ((𝐹 ∈ (Poly‘ℝ) ∧ 𝐴 ∈ ℂ) → Σ𝑥 ∈ (0...(deg‘𝐹))(∗‘(((coeff‘𝐹)‘𝑥) · (𝐴𝑥))) = Σ𝑥 ∈ (0...(deg‘𝐹))(((coeff‘𝐹)‘𝑥) · ((∗‘𝐴)↑𝑥)))
2315, 22eqtrd 2685 . 2 ((𝐹 ∈ (Poly‘ℝ) ∧ 𝐴 ∈ ℂ) → (∗‘Σ𝑥 ∈ (0...(deg‘𝐹))(((coeff‘𝐹)‘𝑥) · (𝐴𝑥))) = Σ𝑥 ∈ (0...(deg‘𝐹))(((coeff‘𝐹)‘𝑥) · ((∗‘𝐴)↑𝑥)))
24 eqid 2651 . . . 4 (deg‘𝐹) = (deg‘𝐹)
253, 24coeid2 24040 . . 3 ((𝐹 ∈ (Poly‘ℝ) ∧ 𝐴 ∈ ℂ) → (𝐹𝐴) = Σ𝑥 ∈ (0...(deg‘𝐹))(((coeff‘𝐹)‘𝑥) · (𝐴𝑥)))
2625fveq2d 6233 . 2 ((𝐹 ∈ (Poly‘ℝ) ∧ 𝐴 ∈ ℂ) → (∗‘(𝐹𝐴)) = (∗‘Σ𝑥 ∈ (0...(deg‘𝐹))(((coeff‘𝐹)‘𝑥) · (𝐴𝑥))))
27 cjcl 13889 . . 3 (𝐴 ∈ ℂ → (∗‘𝐴) ∈ ℂ)
283, 24coeid2 24040 . . 3 ((𝐹 ∈ (Poly‘ℝ) ∧ (∗‘𝐴) ∈ ℂ) → (𝐹‘(∗‘𝐴)) = Σ𝑥 ∈ (0...(deg‘𝐹))(((coeff‘𝐹)‘𝑥) · ((∗‘𝐴)↑𝑥)))
2927, 28sylan2 490 . 2 ((𝐹 ∈ (Poly‘ℝ) ∧ 𝐴 ∈ ℂ) → (𝐹‘(∗‘𝐴)) = Σ𝑥 ∈ (0...(deg‘𝐹))(((coeff‘𝐹)‘𝑥) · ((∗‘𝐴)↑𝑥)))
3023, 26, 293eqtr4d 2695 1 ((𝐹 ∈ (Poly‘ℝ) ∧ 𝐴 ∈ ℂ) → (∗‘(𝐹𝐴)) = (𝐹‘(∗‘𝐴)))
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 383   = wceq 1523   ∈ wcel 2030  ⟶wf 5922  ‘cfv 5926  (class class class)co 6690  ℂcc 9972  ℝcr 9973  0cc0 9974   · cmul 9979  ℕ0cn0 11330  ...cfz 12364  ↑cexp 12900  ∗ccj 13880  Σcsu 14460  Polycply 23985  coeffccoe 23987  degcdgr 23988 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1762  ax-4 1777  ax-5 1879  ax-6 1945  ax-7 1981  ax-8 2032  ax-9 2039  ax-10 2059  ax-11 2074  ax-12 2087  ax-13 2282  ax-ext 2631  ax-rep 4804  ax-sep 4814  ax-nul 4822  ax-pow 4873  ax-pr 4936  ax-un 6991  ax-inf2 8576  ax-cnex 10030  ax-resscn 10031  ax-1cn 10032  ax-icn 10033  ax-addcl 10034  ax-addrcl 10035  ax-mulcl 10036  ax-mulrcl 10037  ax-mulcom 10038  ax-addass 10039  ax-mulass 10040  ax-distr 10041  ax-i2m1 10042  ax-1ne0 10043  ax-1rid 10044  ax-rnegex 10045  ax-rrecex 10046  ax-cnre 10047  ax-pre-lttri 10048  ax-pre-lttrn 10049  ax-pre-ltadd 10050  ax-pre-mulgt0 10051  ax-pre-sup 10052  ax-addf 10053 This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1055  df-3an 1056  df-tru 1526  df-fal 1529  df-ex 1745  df-nf 1750  df-sb 1938  df-eu 2502  df-mo 2503  df-clab 2638  df-cleq 2644  df-clel 2647  df-nfc 2782  df-ne 2824  df-nel 2927  df-ral 2946  df-rex 2947  df-reu 2948  df-rmo 2949  df-rab 2950  df-v 3233  df-sbc 3469  df-csb 3567  df-dif 3610  df-un 3612  df-in 3614  df-ss 3621  df-pss 3623  df-nul 3949  df-if 4120  df-pw 4193  df-sn 4211  df-pr 4213  df-tp 4215  df-op 4217  df-uni 4469  df-int 4508  df-iun 4554  df-br 4686  df-opab 4746  df-mpt 4763  df-tr 4786  df-id 5053  df-eprel 5058  df-po 5064  df-so 5065  df-fr 5102  df-se 5103  df-we 5104  df-xp 5149  df-rel 5150  df-cnv 5151  df-co 5152  df-dm 5153  df-rn 5154  df-res 5155  df-ima 5156  df-pred 5718  df-ord 5764  df-on 5765  df-lim 5766  df-suc 5767  df-iota 5889  df-fun 5928  df-fn 5929  df-f 5930  df-f1 5931  df-fo 5932  df-f1o 5933  df-fv 5934  df-isom 5935  df-riota 6651  df-ov 6693  df-oprab 6694  df-mpt2 6695  df-of 6939  df-om 7108  df-1st 7210  df-2nd 7211  df-wrecs 7452  df-recs 7513  df-rdg 7551  df-1o 7605  df-oadd 7609  df-er 7787  df-map 7901  df-pm 7902  df-en 7998  df-dom 7999  df-sdom 8000  df-fin 8001  df-sup 8389  df-inf 8390  df-oi 8456  df-card 8803  df-pnf 10114  df-mnf 10115  df-xr 10116  df-ltxr 10117  df-le 10118  df-sub 10306  df-neg 10307  df-div 10723  df-nn 11059  df-2 11117  df-3 11118  df-n0 11331  df-z 11416  df-uz 11726  df-rp 11871  df-fz 12365  df-fzo 12505  df-fl 12633  df-seq 12842  df-exp 12901  df-hash 13158  df-cj 13883  df-re 13884  df-im 13885  df-sqrt 14019  df-abs 14020  df-clim 14263  df-rlim 14264  df-sum 14461  df-0p 23482  df-ply 23989  df-coe 23991  df-dgr 23992 This theorem is referenced by:  plyreres  24083  aacjcl  24127
 Copyright terms: Public domain W3C validator