ILE Home Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  mplsubgfileminv Unicode version

Theorem mplsubgfileminv 15074
Description: Lemma for mplsubgfi 15075. The additive inverse of a polynomial is a polynomial. (Contributed by Jim Kingdon, 26-Nov-2025.)
Hypotheses
Ref Expression
mplsubg.s  |-  S  =  ( I mPwSer  R )
mplsubg.p  |-  P  =  ( I mPoly  R )
mplsubg.u  |-  U  =  ( Base `  P
)
mplsubg.i  |-  ( ph  ->  I  e.  Fin )
mplsubg.r  |-  ( ph  ->  R  e.  Grp )
mplsubgfileminv.x  |-  ( ph  ->  X  e.  U )
mplsubgfileminv.inv  |-  N  =  ( invg `  S )
Assertion
Ref Expression
mplsubgfileminv  |-  ( ph  ->  ( N `  X
)  e.  U )

Proof of Theorem mplsubgfileminv
Dummy variables  a  b  k  f are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 mplsubg.s . . . 4  |-  S  =  ( I mPwSer  R )
2 mplsubg.i . . . 4  |-  ( ph  ->  I  e.  Fin )
3 mplsubg.r . . . 4  |-  ( ph  ->  R  e.  Grp )
4 eqid 2238 . . . 4  |-  { f  e.  ( NN0  ^m  I )  |  ( `' f " NN )  e.  Fin }  =  { f  e.  ( NN0  ^m  I )  |  ( `' f
" NN )  e. 
Fin }
5 eqid 2238 . . . 4  |-  ( invg `  R )  =  ( invg `  R )
6 eqid 2238 . . . 4  |-  ( Base `  S )  =  (
Base `  S )
7 mplsubgfileminv.inv . . . 4  |-  N  =  ( invg `  S )
8 mplsubg.p . . . . . 6  |-  P  =  ( I mPoly  R )
9 mplsubg.u . . . . . 6  |-  U  =  ( Base `  P
)
108, 1, 9, 6mplbasss 15070 . . . . 5  |-  U  C_  ( Base `  S )
11 mplsubgfileminv.x . . . . 5  |-  ( ph  ->  X  e.  U )
1210, 11sselid 3246 . . . 4  |-  ( ph  ->  X  e.  ( Base `  S ) )
131, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 12psrneg 15061 . . 3  |-  ( ph  ->  ( N `  X
)  =  ( ( invg `  R
)  o.  X ) )
141, 2, 3, 4, 5, 6, 12psrnegcl 15057 . . 3  |-  ( ph  ->  ( ( invg `  R )  o.  X
)  e.  ( Base `  S ) )
1513, 14eqeltrd 2315 . 2  |-  ( ph  ->  ( N `  X
)  e.  ( Base `  S ) )
16 eqid 2238 . . . . . . 7  |-  ( 0g
`  R )  =  ( 0g `  R
)
178, 1, 6, 16, 9mplelbascoe 15066 . . . . . 6  |-  ( ( I  e.  Fin  /\  R  e.  Grp )  ->  ( X  e.  U  <->  ( X  e.  ( Base `  S )  /\  E. a  e.  ( NN0  ^m  I ) A. b  e.  ( NN0  ^m  I
) ( A. k  e.  I  ( a `  k )  <  (
b `  k )  ->  ( X `  b
)  =  ( 0g
`  R ) ) ) ) )
182, 3, 17syl2anc 415 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( X  e.  U  <->  ( X  e.  ( Base `  S )  /\  E. a  e.  ( NN0  ^m  I ) A. b  e.  ( NN0  ^m  I
) ( A. k  e.  I  ( a `  k )  <  (
b `  k )  ->  ( X `  b
)  =  ( 0g
`  R ) ) ) ) )
1911, 18mpbid 147 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( X  e.  (
Base `  S )  /\  E. a  e.  ( NN0  ^m  I ) A. b  e.  ( NN0  ^m  I ) ( A. k  e.  I  ( a `  k )  <  (
b `  k )  ->  ( X `  b
)  =  ( 0g
`  R ) ) ) )
2019simprd 114 . . 3  |-  ( ph  ->  E. a  e.  ( NN0  ^m  I ) A. b  e.  ( NN0  ^m  I ) ( A. k  e.  I  ( a `  k )  <  (
b `  k )  ->  ( X `  b
)  =  ( 0g
`  R ) ) )
2113fveq1d 5695 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  ( ( N `  X ) `  b
)  =  ( ( ( invg `  R )  o.  X
) `  b )
)
2221ad2antrr 492 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  b  e.  ( NN0  ^m  I
) )  /\  ( X `  b )  =  ( 0g `  R ) )  -> 
( ( N `  X ) `  b
)  =  ( ( ( invg `  R )  o.  X
) `  b )
)
23 eqid 2238 . . . . . . . . . . 11  |-  ( Base `  R )  =  (
Base `  R )
241, 23, 2, 6, 12psrelbasfi 15050 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  X : ( NN0 
^m  I ) --> (
Base `  R )
)
2524ad2antrr 492 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  b  e.  ( NN0  ^m  I
) )  /\  ( X `  b )  =  ( 0g `  R ) )  ->  X : ( NN0  ^m  I ) --> ( Base `  R ) )
26 simplr 533 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  b  e.  ( NN0  ^m  I
) )  /\  ( X `  b )  =  ( 0g `  R ) )  -> 
b  e.  ( NN0 
^m  I ) )
27 fvco3 5773 . . . . . . . . 9  |-  ( ( X : ( NN0 
^m  I ) --> (
Base `  R )  /\  b  e.  ( NN0  ^m  I ) )  ->  ( ( ( invg `  R
)  o.  X ) `
 b )  =  ( ( invg `  R ) `  ( X `  b )
) )
2825, 26, 27syl2anc 415 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  b  e.  ( NN0  ^m  I
) )  /\  ( X `  b )  =  ( 0g `  R ) )  -> 
( ( ( invg `  R )  o.  X ) `  b )  =  ( ( invg `  R ) `  ( X `  b )
) )
29 simpr 110 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  b  e.  ( NN0  ^m  I
) )  /\  ( X `  b )  =  ( 0g `  R ) )  -> 
( X `  b
)  =  ( 0g
`  R ) )
3029fveq2d 5697 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  b  e.  ( NN0  ^m  I
) )  /\  ( X `  b )  =  ( 0g `  R ) )  -> 
( ( invg `  R ) `  ( X `  b )
)  =  ( ( invg `  R
) `  ( 0g `  R ) ) )
3116, 5grpinvid 13848 . . . . . . . . . . 11  |-  ( R  e.  Grp  ->  (
( invg `  R ) `  ( 0g `  R ) )  =  ( 0g `  R ) )
323, 31syl 14 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  ( ( invg `  R ) `  ( 0g `  R ) )  =  ( 0g `  R ) )
3332ad2antrr 492 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  b  e.  ( NN0  ^m  I
) )  /\  ( X `  b )  =  ( 0g `  R ) )  -> 
( ( invg `  R ) `  ( 0g `  R ) )  =  ( 0g `  R ) )
3430, 33eqtrd 2271 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  b  e.  ( NN0  ^m  I
) )  /\  ( X `  b )  =  ( 0g `  R ) )  -> 
( ( invg `  R ) `  ( X `  b )
)  =  ( 0g
`  R ) )
3522, 28, 343eqtrd 2275 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ph  /\  b  e.  ( NN0  ^m  I
) )  /\  ( X `  b )  =  ( 0g `  R ) )  -> 
( ( N `  X ) `  b
)  =  ( 0g
`  R ) )
3635ex 115 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  b  e.  ( NN0  ^m  I ) )  ->  ( ( X `  b )  =  ( 0g `  R )  ->  (
( N `  X
) `  b )  =  ( 0g `  R ) ) )
3736imim2d 54 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  b  e.  ( NN0  ^m  I ) )  ->  ( ( A. k  e.  I 
( a `  k
)  <  ( b `  k )  ->  ( X `  b )  =  ( 0g `  R ) )  -> 
( A. k  e.  I  ( a `  k )  <  (
b `  k )  ->  ( ( N `  X ) `  b
)  =  ( 0g
`  R ) ) ) )
3837ralimdva 2617 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( A. b  e.  ( NN0  ^m  I
) ( A. k  e.  I  ( a `  k )  <  (
b `  k )  ->  ( X `  b
)  =  ( 0g
`  R ) )  ->  A. b  e.  ( NN0  ^m  I ) ( A. k  e.  I  ( a `  k )  <  (
b `  k )  ->  ( ( N `  X ) `  b
)  =  ( 0g
`  R ) ) ) )
3938reximdv 2651 . . 3  |-  ( ph  ->  ( E. a  e.  ( NN0  ^m  I
) A. b  e.  ( NN0  ^m  I
) ( A. k  e.  I  ( a `  k )  <  (
b `  k )  ->  ( X `  b
)  =  ( 0g
`  R ) )  ->  E. a  e.  ( NN0  ^m  I ) A. b  e.  ( NN0  ^m  I ) ( A. k  e.  I  ( a `  k )  <  (
b `  k )  ->  ( ( N `  X ) `  b
)  =  ( 0g
`  R ) ) ) )
4020, 39mpd 13 . 2  |-  ( ph  ->  E. a  e.  ( NN0  ^m  I ) A. b  e.  ( NN0  ^m  I ) ( A. k  e.  I  ( a `  k )  <  (
b `  k )  ->  ( ( N `  X ) `  b
)  =  ( 0g
`  R ) ) )
418, 1, 6, 16, 9mplelbascoe 15066 . . 3  |-  ( ( I  e.  Fin  /\  R  e.  Grp )  ->  ( ( N `  X )  e.  U  <->  ( ( N `  X
)  e.  ( Base `  S )  /\  E. a  e.  ( NN0  ^m  I ) A. b  e.  ( NN0  ^m  I
) ( A. k  e.  I  ( a `  k )  <  (
b `  k )  ->  ( ( N `  X ) `  b
)  =  ( 0g
`  R ) ) ) ) )
422, 3, 41syl2anc 415 . 2  |-  ( ph  ->  ( ( N `  X )  e.  U  <->  ( ( N `  X
)  e.  ( Base `  S )  /\  E. a  e.  ( NN0  ^m  I ) A. b  e.  ( NN0  ^m  I
) ( A. k  e.  I  ( a `  k )  <  (
b `  k )  ->  ( ( N `  X ) `  b
)  =  ( 0g
`  R ) ) ) ) )
4315, 40, 42mpbir2and 957 1  |-  ( ph  ->  ( N `  X
)  e.  U )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    /\ wa 104    <-> wb 105    = wceq 1402    e. wcel 2209   A.wral 2528   E.wrex 2529   {crab 2532   class class class wbr 4128   `'ccnv 4771   "cima 4775    o. ccom 4776   -->wf 5371   ` cfv 5375  (class class class)co 6079    ^m cmap 6916   Fincfn 7016    < clt 8354   NNcn 9287   NN0cn0 9546   Basecbs 13335   0gc0g 13593   Grpcgrp 13788   invgcminusg 13789   mPwSer cmps 15028   mPoly cmpl 15029
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 623  ax-in2 624  ax-io 721  ax-5 1500  ax-7 1501  ax-gen 1502  ax-ie1 1546  ax-ie2 1547  ax-8 1557  ax-10 1558  ax-11 1559  ax-i12 1560  ax-bndl 1562  ax-4 1563  ax-17 1579  ax-i9 1583  ax-ial 1587  ax-i5r 1588  ax-14 2212  ax-ext 2220  ax-coll 4244  ax-sep 4247  ax-nul 4257  ax-pow 4309  ax-pr 4344  ax-un 4576  ax-setind 4682  ax-iinf 4733  ax-cnex 8264  ax-resscn 8265  ax-1cn 8266  ax-1re 8267  ax-icn 8268  ax-addcl 8269  ax-addrcl 8270  ax-mulcl 8271  ax-addcom 8273  ax-mulcom 8274  ax-addass 8275  ax-mulass 8276  ax-distr 8277  ax-i2m1 8278  ax-0lt1 8279  ax-1rid 8280  ax-0id 8281  ax-rnegex 8282  ax-cnre 8284  ax-pre-ltirr 8285  ax-pre-ltwlin 8286  ax-pre-lttrn 8287  ax-pre-apti 8288  ax-pre-ltadd 8289
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 847  df-3or 1010  df-3an 1011  df-tru 1405  df-fal 1408  df-nf 1514  df-sb 1816  df-eu 2089  df-mo 2090  df-clab 2225  df-cleq 2231  df-clel 2234  df-nfc 2381  df-ne 2421  df-nel 2516  df-ral 2533  df-rex 2534  df-reu 2535  df-rmo 2536  df-rab 2537  df-v 2823  df-sbc 3052  df-csb 3148  df-dif 3222  df-un 3224  df-in 3226  df-ss 3233  df-nul 3521  df-if 3639  df-pw 3690  df-sn 3714  df-pr 3715  df-tp 3716  df-op 3717  df-uni 3934  df-int 3969  df-iun 4012  df-br 4129  df-opab 4191  df-mpt 4192  df-tr 4228  df-id 4436  df-iord 4509  df-on 4511  df-suc 4514  df-iom 4736  df-xp 4778  df-rel 4779  df-cnv 4780  df-co 4781  df-dm 4782  df-rn 4783  df-res 4784  df-ima 4785  df-iota 5335  df-fun 5377  df-fn 5378  df-f 5379  df-f1 5380  df-fo 5381  df-f1o 5382  df-fv 5383  df-riota 6032  df-ov 6082  df-oprab 6083  df-mpo 6084  df-of 6296  df-1st 6368  df-2nd 6369  df-1o 6681  df-er 6801  df-map 6918  df-ixp 6975  df-en 7017  df-fin 7019  df-sup 7318  df-pnf 8356  df-mnf 8357  df-xr 8358  df-ltxr 8359  df-le 8360  df-sub 8493  df-neg 8494  df-inn 9288  df-2 9346  df-3 9347  df-4 9348  df-5 9349  df-6 9350  df-7 9351  df-8 9352  df-9 9353  df-n0 9547  df-z 9628  df-dec 9761  df-uz 9905  df-fz 10395  df-struct 13337  df-ndx 13338  df-slot 13339  df-base 13341  df-sets 13342  df-iress 13343  df-plusg 13427  df-mulr 13428  df-sca 13430  df-vsca 13431  df-ip 13432  df-tset 13433  df-ple 13434  df-ds 13436  df-hom 13438  df-cco 13439  df-rest 13578  df-topn 13579  df-0g 13595  df-topgen 13597  df-pt 13598  df-mgm 13659  df-sgrp 13700  df-mnd 13713  df-grp 13791  df-minusg 13792  df-prds 14153  df-pws 14186  df-psr 15030  df-mplcoe 15031
This theorem is referenced by:  mplsubgfi  15075
  Copyright terms: Public domain W3C validator