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

Theorem mplsubgfileminv 15093
Description: Lemma for mplsubgfi 15094. 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 15089 . . . . 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 15080 . . 3  |-  ( ph  ->  ( N `  X
)  =  ( ( invg `  R
)  o.  X ) )
141, 2, 3, 4, 5, 6, 12psrnegcl 15076 . . 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 15085 . . . . . 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 5697 . . . . . . . . 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 15069 . . . . . . . . . 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 5776 . . . . . . . . 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 5699 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  b  e.  ( NN0  ^m  I
) )  /\  ( X `  b )  =  ( 0g `  R ) )  -> 
( ( invg `  R ) `  ( X `  b )
)  =  ( ( invg `  R
) `  ( 0g `  R ) ) )
3116, 5grpinvid 13867 . . . . . . . . . . 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 15085 . . 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
This proof depends on syntax axioms:    -> wi 4    /\ wa 104    <-> wb 105    = wceq 1402    e. wcel 2209   A.wral 2528   E.wrex 2529   {crab 2532   class class class wbr 4130   `'ccnv 4773   "cima 4777    o. ccom 4778   -->wf 5373   ` cfv 5377  (class class class)co 6085    ^m cmap 6922   Fincfn 7022    < clt 8360   NNcn 9305   NN0cn0 9565   Basecbs 13354   0gc0g 13612   Grpcgrp 13807   invgcminusg 13808   mPwSer cmps 15047   mPoly cmpl 15048
This proof depends on 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 4246  ax-sep 4249  ax-nul 4259  ax-pow 4311  ax-pr 4346  ax-un 4578  ax-setind 4684  ax-iinf 4735  ax-cnex 8270  ax-resscn 8271  ax-1cn 8272  ax-1re 8273  ax-icn 8274  ax-addcl 8275  ax-addrcl 8276  ax-mulcl 8277  ax-addcom 8279  ax-mulcom 8280  ax-addass 8281  ax-mulass 8282  ax-distr 8283  ax-i2m1 8284  ax-0lt1 8285  ax-1rid 8286  ax-0id 8287  ax-rnegex 8288  ax-cnre 8290  ax-pre-ltirr 8291  ax-pre-ltwlin 8292  ax-pre-lttrn 8293  ax-pre-apti 8294  ax-pre-ltadd 8295
This proof 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 3715  df-pr 3716  df-tp 3717  df-op 3718  df-uni 3936  df-int 3971  df-iun 4014  df-br 4131  df-opab 4193  df-mpt 4194  df-tr 4230  df-id 4438  df-iord 4511  df-on 4513  df-suc 4516  df-iom 4738  df-xp 4780  df-rel 4781  df-cnv 4782  df-co 4783  df-dm 4784  df-rn 4785  df-res 4786  df-ima 4787  df-iota 5337  df-fun 5379  df-fn 5380  df-f 5381  df-f1 5382  df-fo 5383  df-f1o 5384  df-fv 5385  df-riota 6038  df-ov 6088  df-oprab 6089  df-mpo 6090  df-of 6302  df-1st 6374  df-2nd 6375  df-1o 6687  df-er 6807  df-map 6924  df-ixp 6981  df-en 7023  df-fin 7025  df-sup 7324  df-pnf 8362  df-mnf 8363  df-xr 8364  df-ltxr 8365  df-le 8366  df-sub 8499  df-neg 8500  df-inn 9306  df-2 9364  df-3 9365  df-4 9366  df-5 9367  df-6 9368  df-7 9369  df-8 9370  df-9 9371  df-n0 9566  df-z 9647  df-dec 9780  df-uz 9924  df-fz 10414  df-struct 13356  df-ndx 13357  df-slot 13358  df-base 13360  df-sets 13361  df-iress 13362  df-plusg 13446  df-mulr 13447  df-sca 13449  df-vsca 13450  df-ip 13451  df-tset 13452  df-ple 13453  df-ds 13455  df-hom 13457  df-cco 13458  df-rest 13597  df-topn 13598  df-0g 13614  df-topgen 13616  df-pt 13617  df-mgm 13678  df-sgrp 13719  df-mnd 13732  df-grp 13810  df-minusg 13811  df-prds 14172  df-pws 14205  df-psr 15049  df-mplcoe 15050
This theorem is used by:  mplsubgfi  15094
  Copyright terms: Public domain W3C validator