Theorem mplsubgfileminv 14334

Description: Lemma for mplsubgfi 14335. 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.

Step	Hyp	Ref	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 2196	. . . 4 |- { f e. ( NN0 ^m I ) | ( `' f " NN ) e. Fin } = { f e. ( NN0 ^m I ) | ( `' f " NN ) e. Fin }
5		eqid 2196	. . . 4 |- ( invg ` R ) = ( invg ` R )
6		eqid 2196	. . . 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 )
10	8, 1, 9, 6	mplbasss 14330	. . . . 5 |- U C_ ( Base ` S )
11		mplsubgfileminv.x	. . . . 5 |- ( ph -> X e. U )
12	10, 11	sselid 3182	. . . 4 |- ( ph -> X e. ( Base ` S ) )
13	1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 12	psrneg 14321	. . 3 |- ( ph -> ( N ` X ) = ( ( invg ` R ) o. X ) )
14	1, 2, 3, 4, 5, 6, 12	psrnegcl 14317	. . 3 |- ( ph -> ( ( invg ` R ) o. X ) e. ( Base ` S ) )
15	13, 14	eqeltrd 2273	. 2 |- ( ph -> ( N ` X ) e. ( Base ` S ) )
16		eqid 2196	. . . . . . 7 |- ( 0g ` R ) = ( 0g ` R )
17	8, 1, 6, 16, 9	mplelbascoe 14326	. . . . . 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 ) ) ) ) )
18	2, 3, 17	syl2anc 411	. . . . 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 ) ) ) ) )
19	11, 18	mpbid 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 ) ) ) )
20	19	simprd 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 ) ) )
21	13	fveq1d 5563	. . . . . . . . 9 |- ( ph -> ( ( N ` X ) ` b ) = ( ( ( invg ` R ) o. X ) ` b ) )
22	21	ad2antrr 488	. . . . . . . 8 |- ( ( ( ph /\ b e. ( NN0 ^m I ) ) /\ ( X ` b ) = ( 0g ` R ) ) -> ( ( N ` X ) ` b ) = ( ( ( invg ` R ) o. X ) ` b ) )
23		eqid 2196	. . . . . . . . . . 11 |- ( Base ` R ) = ( Base ` R )
24	1, 23, 2, 6, 12	psrelbasfi 14310	. . . . . . . . . 10 |- ( ph -> X : ( NN0 ^m I ) --> ( Base ` R ) )
25	24	ad2antrr 488	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( ph /\ b e. ( NN0 ^m I ) ) /\ ( X ` b ) = ( 0g ` R ) ) -> X : ( NN0 ^m I ) --> ( Base ` R ) )
26		simplr 528	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( ph /\ b e. ( NN0 ^m I ) ) /\ ( X ` b ) = ( 0g ` R ) ) -> b e. ( NN0 ^m I ) )
27		fvco3 5635	. . . . . . . . 9 |- ( ( X : ( NN0 ^m I ) --> ( Base ` R ) /\ b e. ( NN0 ^m I ) ) -> ( ( ( invg ` R ) o. X ) ` b ) = ( ( invg ` R ) ` ( X ` b ) ) )
28	25, 26, 27	syl2anc 411	. . . . . . . 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 ) )
30	29	fveq2d 5565	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( ph /\ b e. ( NN0 ^m I ) ) /\ ( X ` b ) = ( 0g ` R ) ) -> ( ( invg ` R ) ` ( X ` b ) ) = ( ( invg ` R ) ` ( 0g ` R ) ) )
31	16, 5	grpinvid 13264	. . . . . . . . . . 11 |- ( R e. Grp -> ( ( invg ` R ) ` ( 0g ` R ) ) = ( 0g ` R ) )
32	3, 31	syl 14	. . . . . . . . . 10 |- ( ph -> ( ( invg ` R ) ` ( 0g ` R ) ) = ( 0g ` R ) )
33	32	ad2antrr 488	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( ph /\ b e. ( NN0 ^m I ) ) /\ ( X ` b ) = ( 0g ` R ) ) -> ( ( invg ` R ) ` ( 0g ` R ) ) = ( 0g ` R ) )
34	30, 33	eqtrd 2229	. . . . . . . 8 |- ( ( ( ph /\ b e. ( NN0 ^m I ) ) /\ ( X ` b ) = ( 0g ` R ) ) -> ( ( invg ` R ) ` ( X ` b ) ) = ( 0g ` R ) )
35	22, 28, 34	3eqtrd 2233	. . . . . . 7 |- ( ( ( ph /\ b e. ( NN0 ^m I ) ) /\ ( X ` b ) = ( 0g ` R ) ) -> ( ( N ` X ) ` b ) = ( 0g ` R ) )
36	35	ex 115	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ b e. ( NN0 ^m I ) ) -> ( ( X ` b ) = ( 0g ` R ) -> ( ( N ` X ) ` b ) = ( 0g ` R ) ) )
37	36	imim2d 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 ) ) ) )
38	37	ralimdva 2564	. . . 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 ) ) ) )
39	38	reximdv 2598	. . 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 ) ) ) )
40	20, 39	mpd 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 ) ) )
41	8, 1, 6, 16, 9	mplelbascoe 14326	. . 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 ) ) ) ) )
42	2, 3, 41	syl2anc 411	. 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 ) ) ) ) )
43	15, 40, 42	mpbir2and 946	1 |- ( ph -> ( N ` X ) e. U )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 104   <-> wb 105   = wceq 1364   e. wcel 2167   A.wral 2475   E.wrex 2476   {crab 2479   class class class wbr 4034   `'ccnv 4663   "cima 4667   o. ccom 4668   -->wf 5255   ` cfv 5259  (class class class)co 5925   ^m cmap 6716   Fincfn 6808   < clt 8080   NNcn 9009   NN0cn0 9268   Basecbs 12705   0gc0g 12960   Grpcgrp 13204   invgcminusg 13205   mPwSer cmps 14295   mPoly cmpl 14296

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 615  ax-in2 616  ax-io 710  ax-5 1461  ax-7 1462  ax-gen 1463  ax-ie1 1507  ax-ie2 1508  ax-8 1518  ax-10 1519  ax-11 1520  ax-i12 1521  ax-bndl 1523  ax-4 1524  ax-17 1540  ax-i9 1544  ax-ial 1548  ax-i5r 1549  ax-13 2169  ax-14 2170  ax-ext 2178  ax-coll 4149  ax-sep 4152  ax-nul 4160  ax-pow 4208  ax-pr 4243  ax-un 4469  ax-setind 4574  ax-iinf 4625  ax-cnex 7989  ax-resscn 7990  ax-1cn 7991  ax-1re 7992  ax-icn 7993  ax-addcl 7994  ax-addrcl 7995  ax-mulcl 7996  ax-addcom 7998  ax-mulcom 7999  ax-addass 8000  ax-mulass 8001  ax-distr 8002  ax-i2m1 8003  ax-0lt1 8004  ax-1rid 8005  ax-0id 8006  ax-rnegex 8007  ax-cnre 8009  ax-pre-ltirr 8010  ax-pre-ltwlin 8011  ax-pre-lttrn 8012  ax-pre-apti 8013  ax-pre-ltadd 8014

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 836  df-3or 981  df-3an 982  df-tru 1367  df-fal 1370  df-nf 1475  df-sb 1777  df-eu 2048  df-mo 2049  df-clab 2183  df-cleq 2189  df-clel 2192  df-nfc 2328  df-ne 2368  df-nel 2463  df-ral 2480  df-rex 2481  df-reu 2482  df-rmo 2483  df-rab 2484  df-v 2765  df-sbc 2990  df-csb 3085  df-dif 3159  df-un 3161  df-in 3163  df-ss 3170  df-nul 3452  df-if 3563  df-pw 3608  df-sn 3629  df-pr 3630  df-tp 3631  df-op 3632  df-uni 3841  df-int 3876  df-iun 3919  df-br 4035  df-opab 4096  df-mpt 4097  df-tr 4133  df-id 4329  df-iord 4402  df-on 4404  df-suc 4407  df-iom 4628  df-xp 4670  df-rel 4671  df-cnv 4672  df-co 4673  df-dm 4674  df-rn 4675  df-res 4676  df-ima 4677  df-iota 5220  df-fun 5261  df-fn 5262  df-f 5263  df-f1 5264  df-fo 5265  df-f1o 5266  df-fv 5267  df-riota 5880  df-ov 5928  df-oprab 5929  df-mpo 5930  df-of 6139  df-1st 6207  df-2nd 6208  df-1o 6483  df-er 6601  df-map 6718  df-ixp 6767  df-en 6809  df-fin 6811  df-sup 7059  df-pnf 8082  df-mnf 8083  df-xr 8084  df-ltxr 8085  df-le 8086  df-sub 8218  df-neg 8219  df-inn 9010  df-2 9068  df-3 9069  df-4 9070  df-5 9071  df-6 9072  df-7 9073  df-8 9074  df-9 9075  df-n0 9269  df-z 9346  df-dec 9477  df-uz 9621  df-fz 10103  df-struct 12707  df-ndx 12708  df-slot 12709  df-base 12711  df-sets 12712  df-iress 12713  df-plusg 12795  df-mulr 12796  df-sca 12798  df-vsca 12799  df-ip 12800  df-tset 12801  df-ple 12802  df-ds 12804  df-hom 12806  df-cco 12807  df-rest 12945  df-topn 12946  df-0g 12962  df-topgen 12964  df-pt 12965  df-prds 12971  df-pws 12994  df-mgm 13060  df-sgrp 13106  df-mnd 13121  df-grp 13207  df-minusg 13208  df-psr 14297  df-mplcoe 14298

This theorem is referenced by:  mplsubgfi  14335