Users' Mathboxes Mathbox for metakunt < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  aks5lem2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem aks5lem2 43217
Description: Lemma for section 5 https://www3.nd.edu/%7eandyp/notes/AKS.pdf. Construct the quotient for the AKS reduction. (Contributed by metakunt, 7-Jun-2025.)
Hypotheses
Ref Expression
aks5lem1.1 (𝜑 → 𝐾 ∈ Field)
aks5lem1.2 𝑃 = (chr‘𝐾)
aks5lem1.3 (𝜑 → (𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑃 ∥ 𝑁))
aks5lem1.4 𝐹 = (𝑝 ∈ (Base‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) ↦ (𝐺 ∘ 𝑝))
aks5lem1.5 𝐺 = (𝑞 ∈ (Base‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) ↦ ∪ ((ℤRHom‘𝐾) “ 𝑞))
aks5lem1.6 𝐻 = (𝑟 ∈ (Base‘(Poly1‘𝐾)) ↦ (((eval1‘𝐾)‘𝑟)‘𝑀))
aks5lem2.1 (𝜑 → 𝑀 ∈ ((mulGrp‘𝐾) PrimRoots 𝑅))
aks5lem2.2 𝐼 = (𝑠 ∈ (Base‘𝐴) ↦ ∪ ((𝐻 ∘ 𝐹) “ 𝑠))
aks5lem2.3 𝐴 = ((Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) /s ((Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) ~QG 𝐿))
aks5lem2.4 𝐿 = ((RSpan‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))‘{((𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))(-g‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))(1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))})
aks5lem2.5 (𝜑 → 𝑅 ∈ ℕ)
Assertion
Ref Expression
aks5lem2 (𝜑 → (𝐼 ∈ (𝐴 RingHom 𝐾) ∧ ∀𝑔 ∈ (Base‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))(𝐼‘[𝑔]((Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) ~QG 𝐿)) = ((𝐻 ∘ 𝐹)‘𝑔)))
Distinct variable groups:   𝐴,𝑠   𝐹,𝑠   𝐺,𝑝   𝐻,𝑠   𝐼,𝑠   𝐾,𝑝   𝐾,𝑞   𝐾,𝑟   𝐾,𝑠   𝐿,𝑠   𝑀,𝑟   𝑁,𝑝   𝑁,𝑞   𝑁,𝑠   𝑅,𝑝   𝑅,𝑟   𝜑,𝑔,𝑠   𝜑,𝑝   𝜑,𝑟
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑞)   𝐴(𝑔, 𝑟, 𝑞, 𝑝)   𝑃(𝑔, 𝑠, 𝑟, 𝑞, 𝑝)   𝑅(𝑔, 𝑠, 𝑞)   𝐹(𝑔, 𝑟, 𝑞, 𝑝)   𝐺(𝑔, 𝑠, 𝑟, 𝑞)   𝐻(𝑔, 𝑟, 𝑞, 𝑝)   𝐼(𝑔, 𝑟, 𝑞, 𝑝)   𝐾(𝑔)   𝐿(𝑔, 𝑟, 𝑞, 𝑝)   𝑀(𝑔, 𝑠, 𝑞, 𝑝)   𝑁(𝑔, 𝑟)

Proof of Theorem aks5lem2
Dummy variable 𝑙 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 eqid 2761 . 2 (0g‘𝐾) = (0g‘𝐾)
2 aks5lem1.1 . . 3 (𝜑 → 𝐾 ∈ Field)
3 aks5lem1.2 . . 3 𝑃 = (chr‘𝐾)
4 aks5lem1.3 . . 3 (𝜑 → (𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑃 ∥ 𝑁))
5 aks5lem1.4 . . 3 𝐹 = (𝑝 ∈ (Base‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) ↦ (𝐺 ∘ 𝑝))
6 aks5lem1.5 . . 3 𝐺 = (𝑞 ∈ (Base‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) ↦ ∪ ((ℤRHom‘𝐾) “ 𝑞))
7 aks5lem1.6 . . 3 𝐻 = (𝑟 ∈ (Base‘(Poly1‘𝐾)) ↦ (((eval1‘𝐾)‘𝑟)‘𝑀))
8 aks5lem2.1 . . . . . 6 (𝜑 → 𝑀 ∈ ((mulGrp‘𝐾) PrimRoots 𝑅))
92fldcrngd 20988 . . . . . . . 8 (𝜑 → 𝐾 ∈ CRing)
10 eqid 2761 . . . . . . . . 9 (mulGrp‘𝐾) = (mulGrp‘𝐾)
1110crngmgp 20460 . . . . . . . 8 (𝐾 ∈ CRing → (mulGrp‘𝐾) ∈ CMnd)
129, 11syl 18 . . . . . . 7 (𝜑 → (mulGrp‘𝐾) ∈ CMnd)
13 aks5lem2.5 . . . . . . . 8 (𝜑 → 𝑅 ∈ ℕ)
1413nnnn0d 12660 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝑅 ∈ ℕ0)
15 eqid 2761 . . . . . . 7 (.g‘(mulGrp‘𝐾)) = (.g‘(mulGrp‘𝐾))
1612, 14, 15isprimroot 43123 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑀 ∈ ((mulGrp‘𝐾) PrimRoots 𝑅) ↔ (𝑀 ∈ (Base‘(mulGrp‘𝐾)) ∧ (𝑅(.g‘(mulGrp‘𝐾))𝑀) = (0g‘(mulGrp‘𝐾)) ∧ ∀𝑙 ∈ ℕ0 ((𝑙(.g‘(mulGrp‘𝐾))𝑀) = (0g‘(mulGrp‘𝐾)) → 𝑅 ∥ 𝑙))))
178, 16mpbid 235 . . . . 5 (𝜑 → (𝑀 ∈ (Base‘(mulGrp‘𝐾)) ∧ (𝑅(.g‘(mulGrp‘𝐾))𝑀) = (0g‘(mulGrp‘𝐾)) ∧ ∀𝑙 ∈ ℕ0 ((𝑙(.g‘(mulGrp‘𝐾))𝑀) = (0g‘(mulGrp‘𝐾)) → 𝑅 ∥ 𝑙)))
1817simp1d 1160 . . . 4 (𝜑 → 𝑀 ∈ (Base‘(mulGrp‘𝐾)))
19 eqid 2761 . . . . . 6 (Base‘𝐾) = (Base‘𝐾)
2010, 19mgpbas 20358 . . . . 5 (Base‘𝐾) = (Base‘(mulGrp‘𝐾))
2120eqcomi 2770 . . . 4 (Base‘(mulGrp‘𝐾)) = (Base‘𝐾)
2218, 21eleqtrdi 2871 . . 3 (𝜑 → 𝑀 ∈ (Base‘𝐾))
232, 3, 4, 5, 6, 7, 22aks5lem1 43216 . 2 (𝜑 → (𝐻 ∘ 𝐹) ∈ ((Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) RingHom 𝐾))
24 eqid 2761 . 2 (◡(𝐻 ∘ 𝐹) “ {(0g‘𝐾)}) = (◡(𝐻 ∘ 𝐹) “ {(0g‘𝐾)})
25 aks5lem2.3 . 2 𝐴 = ((Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) /s ((Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) ~QG 𝐿))
26 aks5lem2.2 . 2 𝐼 = (𝑠 ∈ (Base‘𝐴) ↦ ∪ ((𝐻 ∘ 𝐹) “ 𝑠))
274simp2d 1161 . . . . 5 (𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ)
2827nnnn0d 12660 . . . 4 (𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ0)
29 eqid 2761 . . . . 5 (ℤ/nℤ‘𝑁) = (ℤ/nℤ‘𝑁)
3029zncrng 21843 . . . 4 (𝑁 ∈ ℕ0 → (ℤ/nℤ‘𝑁) ∈ CRing)
3128, 30syl 18 . . 3 (𝜑 → (ℤ/nℤ‘𝑁) ∈ CRing)
32 eqid 2761 . . . 4 (Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) = (Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))
3332ply1crng 22509 . . 3 ((ℤ/nℤ‘𝑁) ∈ CRing → (Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) ∈ CRing)
3431, 33syl 18 . 2 (𝜑 → (Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) ∈ CRing)
35 aks5lem2.4 . 2 𝐿 = ((RSpan‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))‘{((𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))(-g‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))(1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))})
3634crnggrpd 20467 . . 3 (𝜑 → (Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) ∈ Grp)
37 eqid 2761 . . . . 5 (mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) = (mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))
38 eqid 2761 . . . . 5 (Base‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) = (Base‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))
3937, 38mgpbas 20358 . . . 4 (Base‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) = (Base‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))
40 eqid 2761 . . . 4 (.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))) = (.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))
4134crngringd 20466 . . . . 5 (𝜑 → (Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) ∈ Ring)
4237ringmgp 20458 . . . . 5 ((Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) ∈ Ring → (mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) ∈ Mnd)
4341, 42syl 18 . . . 4 (𝜑 → (mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) ∈ Mnd)
4431crngringd 20466 . . . . 5 (𝜑 → (ℤ/nℤ‘𝑁) ∈ Ring)
45 eqid 2761 . . . . . 6 (var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) = (var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))
4645, 32, 38vr1cl 22528 . . . . 5 ((ℤ/nℤ‘𝑁) ∈ Ring → (var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) ∈ (Base‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))
4744, 46syl 18 . . . 4 (𝜑 → (var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) ∈ (Base‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))
4839, 40, 43, 14, 47mulgnn0cld 19298 . . 3 (𝜑 → (𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) ∈ (Base‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))
49 eqid 2761 . . . . 5 (1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) = (1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))
5038, 49ringidcl 20487 . . . 4 ((Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) ∈ Ring → (1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) ∈ (Base‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))
5141, 50syl 18 . . 3 (𝜑 → (1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) ∈ (Base‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))
52 eqid 2761 . . . 4 (-g‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) = (-g‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))
5338, 52grpsubcl 19223 . . 3 (((Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) ∈ Grp ∧ (𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) ∈ (Base‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) ∧ (1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) ∈ (Base‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))) → ((𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))(-g‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))(1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))) ∈ (Base‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))
5436, 48, 51, 53syl3anc 1398 . 2 (𝜑 → ((𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))(-g‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))(1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))) ∈ (Base‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))
55 fvexd 6898 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (Base‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) ∈ V)
5655mptexd 7228 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑞 ∈ (Base‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) ↦ ∪ ((ℤRHom‘𝐾) “ 𝑞)) ∈ V)
576, 56eqeltrid 2865 . . . . . . . 8 (𝜑 → 𝐺 ∈ V)
5857adantr 486 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ (Base‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))) → 𝐺 ∈ V)
59 vex 3455 . . . . . . . 8 𝑝 ∈ V
6059a1i 11 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ (Base‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))) → 𝑝 ∈ V)
6158, 60coexd 7941 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ (Base‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))) → (𝐺 ∘ 𝑝) ∈ V)
6261, 5fmptd 7112 . . . . 5 (𝜑 → 𝐹:(Base‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))⟶V)
6362ffund 6712 . . . 4 (𝜑 → Fun 𝐹)
6462fdmd 6718 . . . . 5 (𝜑 → dom 𝐹 = (Base‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))
6554, 64eleqtrrd 2864 . . . 4 (𝜑 → ((𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))(-g‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))(1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))) ∈ dom 𝐹)
66 fvco 6981 . . . 4 ((Fun 𝐹 ∧ ((𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))(-g‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))(1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))) ∈ dom 𝐹) → ((𝐻 ∘ 𝐹)‘((𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))(-g‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))(1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))) = (𝐻‘(𝐹‘((𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))(-g‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))(1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))))))
6763, 65, 66syl2anc 596 . . 3 (𝜑 → ((𝐻 ∘ 𝐹)‘((𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))(-g‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))(1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))) = (𝐻‘(𝐹‘((𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))(-g‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))(1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))))))
68 eqid 2761 . . . . . . . 8 (Poly1‘𝐾) = (Poly1‘𝐾)
699crngringd 20466 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝐾 ∈ Ring)
704simp1d 1160 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝑃 ∈ ℙ)
71 prmnn 16842 . . . . . . . . . . . 12 (𝑃 ∈ ℙ → 𝑃 ∈ ℕ)
7270, 71syl 18 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝑃 ∈ ℕ)
733, 72eqeltrrid 2866 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (chr‘𝐾) ∈ ℕ)
7473nnzd 12712 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (chr‘𝐾) ∈ ℤ)
754simp3d 1162 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝑃 ∥ 𝑁)
763, 75eqbrtrrid 5141 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (chr‘𝐾) ∥ 𝑁)
7769, 27, 74, 76, 29, 6zndvdchrrhm 43003 . . . . . . . 8 (𝜑 → 𝐺 ∈ ((ℤ/nℤ‘𝑁) RingHom 𝐾))
7832, 68, 38, 5, 77rhmply1 22694 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝐹 ∈ ((Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) RingHom (Poly1‘𝐾)))
79 rhmghm 20707 . . . . . . 7 (𝐹 ∈ ((Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) RingHom (Poly1‘𝐾)) → 𝐹 ∈ ((Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) GrpHom (Poly1‘𝐾)))
8078, 79syl 18 . . . . . 6 (𝜑 → 𝐹 ∈ ((Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) GrpHom (Poly1‘𝐾)))
81 eqid 2761 . . . . . . 7 (-g‘(Poly1‘𝐾)) = (-g‘(Poly1‘𝐾))
8238, 52, 81ghmsub 19431 . . . . . 6 ((𝐹 ∈ ((Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) GrpHom (Poly1‘𝐾)) ∧ (𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) ∈ (Base‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) ∧ (1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) ∈ (Base‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))) → (𝐹‘((𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))(-g‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))(1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))) = ((𝐹‘(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(-g‘(Poly1‘𝐾))(𝐹‘(1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))))
8380, 48, 51, 82syl3anc 1398 . . . . 5 (𝜑 → (𝐹‘((𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))(-g‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))(1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))) = ((𝐹‘(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(-g‘(Poly1‘𝐾))(𝐹‘(1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))))
8483fveq2d 6887 . . . 4 (𝜑 → (𝐻‘(𝐹‘((𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))(-g‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))(1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))))) = (𝐻‘((𝐹‘(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(-g‘(Poly1‘𝐾))(𝐹‘(1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))))))
85 eqid 2761 . . . . . . . 8 (eval1‘𝐾) = (eval1‘𝐾)
86 eqid 2761 . . . . . . . 8 (Base‘(Poly1‘𝐾)) = (Base‘(Poly1‘𝐾))
8785, 68, 19, 86, 9, 22, 7evl1maprhm 22690 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝐻 ∈ ((Poly1‘𝐾) RingHom 𝐾))
88 rhmghm 20707 . . . . . . 7 (𝐻 ∈ ((Poly1‘𝐾) RingHom 𝐾) → 𝐻 ∈ ((Poly1‘𝐾) GrpHom 𝐾))
8987, 88syl 18 . . . . . 6 (𝜑 → 𝐻 ∈ ((Poly1‘𝐾) GrpHom 𝐾))
9038, 86rhmf 20708 . . . . . . . 8 (𝐹 ∈ ((Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) RingHom (Poly1‘𝐾)) → 𝐹:(Base‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))⟶(Base‘(Poly1‘𝐾)))
9178, 90syl 18 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝐹:(Base‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))⟶(Base‘(Poly1‘𝐾)))
9291, 48ffvelcdmd 7083 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐹‘(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))) ∈ (Base‘(Poly1‘𝐾)))
9391, 51ffvelcdmd 7083 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐹‘(1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))) ∈ (Base‘(Poly1‘𝐾)))
94 eqid 2761 . . . . . . 7 (-g‘𝐾) = (-g‘𝐾)
9586, 81, 94ghmsub 19431 . . . . . 6 ((𝐻 ∈ ((Poly1‘𝐾) GrpHom 𝐾) ∧ (𝐹‘(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))) ∈ (Base‘(Poly1‘𝐾)) ∧ (𝐹‘(1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))) ∈ (Base‘(Poly1‘𝐾))) → (𝐻‘((𝐹‘(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(-g‘(Poly1‘𝐾))(𝐹‘(1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))))) = ((𝐻‘(𝐹‘(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))))(-g‘𝐾)(𝐻‘(𝐹‘(1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))))))
9689, 92, 93, 95syl3anc 1398 . . . . 5 (𝜑 → (𝐻‘((𝐹‘(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(-g‘(Poly1‘𝐾))(𝐹‘(1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))))) = ((𝐻‘(𝐹‘(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))))(-g‘𝐾)(𝐻‘(𝐹‘(1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))))))
97 eqid 2761 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (.r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) = (.r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))
9838, 97, 49, 41, 48ringlidmd 20494 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → ((1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))(.r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))) = (𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))
9998eqcomd 2767 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) = ((1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))(.r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))))
10031elexd 3474 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝜑 → (ℤ/nℤ‘𝑁) ∈ V)
10132ply1sca 22563 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((ℤ/nℤ‘𝑁) ∈ V → (ℤ/nℤ‘𝑁) = (Scalar‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))
102100, 101syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝜑 → (ℤ/nℤ‘𝑁) = (Scalar‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))
103102fveq2d 6887 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝜑 → (1r‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) = (1r‘(Scalar‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))))
104103fveq2d 6887 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → ((algSc‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))‘(1r‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) = ((algSc‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))‘(1r‘(Scalar‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))))
105 eqid 2761 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (algSc‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) = (algSc‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))
106 eqid 2761 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (Scalar‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) = (Scalar‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))
10732ply1lmod 22562 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((ℤ/nℤ‘𝑁) ∈ Ring → (Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) ∈ LMod)
10844, 107syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝜑 → (Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) ∈ LMod)
109105, 106, 108, 41ascl1 22186 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → ((algSc‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))‘(1r‘(Scalar‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))) = (1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))
110104, 109eqtrd 2796 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → ((algSc‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))‘(1r‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) = (1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))
111110eqcomd 2767 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) = ((algSc‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))‘(1r‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))
112111oveq1d 7433 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → ((1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))(.r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))) = (((algSc‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))‘(1r‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))(.r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))))
11399, 112eqtrd 2796 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) = (((algSc‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))‘(1r‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))(.r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))))
11432ply1assa 22510 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((ℤ/nℤ‘𝑁) ∈ CRing → (Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) ∈ AssAlg)
11531, 114syl 18 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) ∈ AssAlg)
116 eqid 2761 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (Base‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) = (Base‘(ℤ/nℤ‘𝑁))
117 eqid 2761 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (1r‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) = (1r‘(ℤ/nℤ‘𝑁))
118116, 117ringidcl 20487 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((ℤ/nℤ‘𝑁) ∈ Ring → (1r‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) ∈ (Base‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))
11944, 118syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (1r‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) ∈ (Base‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))
120102fveq2d 6887 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (Base‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) = (Base‘(Scalar‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))))
121119, 120eleqtrd 2863 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (1r‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) ∈ (Base‘(Scalar‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))))
122 eqid 2761 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (Base‘(Scalar‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))) = (Base‘(Scalar‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))
123 eqid 2761 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ( ·𝑠 ‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) = ( ·𝑠 ‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))
124105, 106, 122, 38, 97, 123asclmul1 22187 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) ∈ AssAlg ∧ (1r‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) ∈ (Base‘(Scalar‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))) ∧ (𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) ∈ (Base‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))) → (((algSc‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))‘(1r‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))(.r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))) = ((1r‘(ℤ/nℤ‘𝑁))( ·𝑠 ‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))))
125115, 121, 48, 124syl3anc 1398 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (((algSc‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))‘(1r‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))(.r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))) = ((1r‘(ℤ/nℤ‘𝑁))( ·𝑠 ‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))))
126113, 125eqtrd 2796 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) = ((1r‘(ℤ/nℤ‘𝑁))( ·𝑠 ‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))))
127126fveq2d 6887 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝐹‘(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))) = (𝐹‘((1r‘(ℤ/nℤ‘𝑁))( ·𝑠 ‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))))
128 eqid 2761 . . . . . . . . . . . . 13 (var1‘𝐾) = (var1‘𝐾)
129 eqid 2761 . . . . . . . . . . . . 13 ( ·𝑠 ‘(Poly1‘𝐾)) = ( ·𝑠 ‘(Poly1‘𝐾))
130 eqid 2761 . . . . . . . . . . . . 13 (mulGrp‘(Poly1‘𝐾)) = (mulGrp‘(Poly1‘𝐾))
131 eqid 2761 . . . . . . . . . . . . 13 (.g‘(mulGrp‘(Poly1‘𝐾))) = (.g‘(mulGrp‘(Poly1‘𝐾)))
13232, 68, 38, 116, 5, 45, 128, 123, 129, 37, 130, 40, 131, 77, 119, 14rhmply1mon 22697 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝐹‘((1r‘(ℤ/nℤ‘𝑁))( ·𝑠 ‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))) = ((𝐺‘(1r‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))( ·𝑠 ‘(Poly1‘𝐾))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘𝐾)))(var1‘𝐾))))
133127, 132eqtrd 2796 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝐹‘(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))) = ((𝐺‘(1r‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))( ·𝑠 ‘(Poly1‘𝐾))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘𝐾)))(var1‘𝐾))))
134133fveq2d 6887 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝐻‘(𝐹‘(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))) = (𝐻‘((𝐺‘(1r‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))( ·𝑠 ‘(Poly1‘𝐾))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘𝐾)))(var1‘𝐾)))))
135 eqid 2761 . . . . . . . . . . . . . . 15 (1r‘𝐾) = (1r‘𝐾)
136117, 135rhm1 20717 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝐺 ∈ ((ℤ/nℤ‘𝑁) RingHom 𝐾) → (𝐺‘(1r‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) = (1r‘𝐾))
13777, 136syl 18 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝐺‘(1r‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) = (1r‘𝐾))
138137oveq1d 7433 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((𝐺‘(1r‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))( ·𝑠 ‘(Poly1‘𝐾))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘𝐾)))(var1‘𝐾))) = ((1r‘𝐾)( ·𝑠 ‘(Poly1‘𝐾))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘𝐾)))(var1‘𝐾))))
139138fveq2d 6887 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝐻‘((𝐺‘(1r‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))( ·𝑠 ‘(Poly1‘𝐾))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘𝐾)))(var1‘𝐾)))) = (𝐻‘((1r‘𝐾)( ·𝑠 ‘(Poly1‘𝐾))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘𝐾)))(var1‘𝐾)))))
14068ply1assa 22510 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝐾 ∈ CRing → (Poly1‘𝐾) ∈ AssAlg)
1419, 140syl 18 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (Poly1‘𝐾) ∈ AssAlg)
14219, 135ringidcl 20487 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝐾 ∈ Ring → (1r‘𝐾) ∈ (Base‘𝐾))
14369, 142syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (1r‘𝐾) ∈ (Base‘𝐾))
14468ply1sca 22563 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝐾 ∈ Field → 𝐾 = (Scalar‘(Poly1‘𝐾)))
1452, 144syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → 𝐾 = (Scalar‘(Poly1‘𝐾)))
146145fveq2d 6887 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (Base‘𝐾) = (Base‘(Scalar‘(Poly1‘𝐾))))
147143, 146eleqtrd 2863 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (1r‘𝐾) ∈ (Base‘(Scalar‘(Poly1‘𝐾))))
148130, 86mgpbas 20358 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (Base‘(Poly1‘𝐾)) = (Base‘(mulGrp‘(Poly1‘𝐾)))
14968ply1crng 22509 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝐾 ∈ CRing → (Poly1‘𝐾) ∈ CRing)
1509, 149syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → (Poly1‘𝐾) ∈ CRing)
151 crngring 20465 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((Poly1‘𝐾) ∈ CRing → (Poly1‘𝐾) ∈ Ring)
152150, 151syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → (Poly1‘𝐾) ∈ Ring)
153130ringmgp 20458 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((Poly1‘𝐾) ∈ Ring → (mulGrp‘(Poly1‘𝐾)) ∈ Mnd)
154152, 153syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (mulGrp‘(Poly1‘𝐾)) ∈ Mnd)
155128, 68, 86vr1cl 22528 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝐾 ∈ Ring → (var1‘𝐾) ∈ (Base‘(Poly1‘𝐾)))
15669, 155syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (var1‘𝐾) ∈ (Base‘(Poly1‘𝐾)))
157148, 131, 154, 14, 156mulgnn0cld 19298 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘𝐾)))(var1‘𝐾)) ∈ (Base‘(Poly1‘𝐾)))
158 eqid 2761 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (algSc‘(Poly1‘𝐾)) = (algSc‘(Poly1‘𝐾))
159 eqid 2761 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (Scalar‘(Poly1‘𝐾)) = (Scalar‘(Poly1‘𝐾))
160 eqid 2761 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (Base‘(Scalar‘(Poly1‘𝐾))) = (Base‘(Scalar‘(Poly1‘𝐾)))
161 eqid 2761 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (.r‘(Poly1‘𝐾)) = (.r‘(Poly1‘𝐾))
162158, 159, 160, 86, 161, 129asclmul1 22187 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((Poly1‘𝐾) ∈ AssAlg ∧ (1r‘𝐾) ∈ (Base‘(Scalar‘(Poly1‘𝐾))) ∧ (𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘𝐾)))(var1‘𝐾)) ∈ (Base‘(Poly1‘𝐾))) → (((algSc‘(Poly1‘𝐾))‘(1r‘𝐾))(.r‘(Poly1‘𝐾))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘𝐾)))(var1‘𝐾))) = ((1r‘𝐾)( ·𝑠 ‘(Poly1‘𝐾))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘𝐾)))(var1‘𝐾))))
163141, 147, 157, 162syl3anc 1398 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (((algSc‘(Poly1‘𝐾))‘(1r‘𝐾))(.r‘(Poly1‘𝐾))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘𝐾)))(var1‘𝐾))) = ((1r‘𝐾)( ·𝑠 ‘(Poly1‘𝐾))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘𝐾)))(var1‘𝐾))))
164163eqcomd 2767 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ((1r‘𝐾)( ·𝑠 ‘(Poly1‘𝐾))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘𝐾)))(var1‘𝐾))) = (((algSc‘(Poly1‘𝐾))‘(1r‘𝐾))(.r‘(Poly1‘𝐾))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘𝐾)))(var1‘𝐾))))
165164fveq2d 6887 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝐻‘((1r‘𝐾)( ·𝑠 ‘(Poly1‘𝐾))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘𝐾)))(var1‘𝐾)))) = (𝐻‘(((algSc‘(Poly1‘𝐾))‘(1r‘𝐾))(.r‘(Poly1‘𝐾))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘𝐾)))(var1‘𝐾)))))
166 eqid 2761 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (1r‘(Poly1‘𝐾)) = (1r‘(Poly1‘𝐾))
16768, 158, 135, 166, 69ply1ascl1 22566 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → ((algSc‘(Poly1‘𝐾))‘(1r‘𝐾)) = (1r‘(Poly1‘𝐾)))
168167oveq1d 7433 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (((algSc‘(Poly1‘𝐾))‘(1r‘𝐾))(.r‘(Poly1‘𝐾))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘𝐾)))(var1‘𝐾))) = ((1r‘(Poly1‘𝐾))(.r‘(Poly1‘𝐾))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘𝐾)))(var1‘𝐾))))
169168fveq2d 6887 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝐻‘(((algSc‘(Poly1‘𝐾))‘(1r‘𝐾))(.r‘(Poly1‘𝐾))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘𝐾)))(var1‘𝐾)))) = (𝐻‘((1r‘(Poly1‘𝐾))(.r‘(Poly1‘𝐾))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘𝐾)))(var1‘𝐾)))))
17086, 161, 166, 152, 157ringlidmd 20494 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → ((1r‘(Poly1‘𝐾))(.r‘(Poly1‘𝐾))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘𝐾)))(var1‘𝐾))) = (𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘𝐾)))(var1‘𝐾)))
171170fveq2d 6887 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝐻‘((1r‘(Poly1‘𝐾))(.r‘(Poly1‘𝐾))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘𝐾)))(var1‘𝐾)))) = (𝐻‘(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘𝐾)))(var1‘𝐾))))
1727a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → 𝐻 = (𝑟 ∈ (Base‘(Poly1‘𝐾)) ↦ (((eval1‘𝐾)‘𝑟)‘𝑀)))
173 simpr 490 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑 ∧ 𝑟 = (𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘𝐾)))(var1‘𝐾))) → 𝑟 = (𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘𝐾)))(var1‘𝐾)))
174173fveq2d 6887 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑 ∧ 𝑟 = (𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘𝐾)))(var1‘𝐾))) → ((eval1‘𝐾)‘𝑟) = ((eval1‘𝐾)‘(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘𝐾)))(var1‘𝐾))))
175174fveq1d 6885 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑟 = (𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘𝐾)))(var1‘𝐾))) → (((eval1‘𝐾)‘𝑟)‘𝑀) = (((eval1‘𝐾)‘(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘𝐾)))(var1‘𝐾)))‘𝑀))
176 fvexd 6898 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (((eval1‘𝐾)‘(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘𝐾)))(var1‘𝐾)))‘𝑀) ∈ V)
177172, 175, 157, 176fvmptd 6999 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝐻‘(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘𝐾)))(var1‘𝐾))) = (((eval1‘𝐾)‘(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘𝐾)))(var1‘𝐾)))‘𝑀))
17885, 128, 19, 68, 86, 9, 22evl1vard 22648 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → ((var1‘𝐾) ∈ (Base‘(Poly1‘𝐾)) ∧ (((eval1‘𝐾)‘(var1‘𝐾))‘𝑀) = 𝑀))
17985, 68, 19, 86, 9, 22, 178, 131, 15, 14evl1expd 22656 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → ((𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘𝐾)))(var1‘𝐾)) ∈ (Base‘(Poly1‘𝐾)) ∧ (((eval1‘𝐾)‘(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘𝐾)))(var1‘𝐾)))‘𝑀) = (𝑅(.g‘(mulGrp‘𝐾))𝑀)))
180179simprd 501 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (((eval1‘𝐾)‘(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘𝐾)))(var1‘𝐾)))‘𝑀) = (𝑅(.g‘(mulGrp‘𝐾))𝑀))
18117simp2d 1161 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → (𝑅(.g‘(mulGrp‘𝐾))𝑀) = (0g‘(mulGrp‘𝐾)))
18210, 135ringidval 20402 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (1r‘𝐾) = (0g‘(mulGrp‘𝐾))
183182eqcomi 2770 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (0g‘(mulGrp‘𝐾)) = (1r‘𝐾)
184183a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → (0g‘(mulGrp‘𝐾)) = (1r‘𝐾))
185181, 184eqtrd 2796 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (𝑅(.g‘(mulGrp‘𝐾))𝑀) = (1r‘𝐾))
186180, 185eqtrd 2796 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (((eval1‘𝐾)‘(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘𝐾)))(var1‘𝐾)))‘𝑀) = (1r‘𝐾))
187177, 186eqtrd 2796 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝐻‘(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘𝐾)))(var1‘𝐾))) = (1r‘𝐾))
188171, 187eqtrd 2796 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝐻‘((1r‘(Poly1‘𝐾))(.r‘(Poly1‘𝐾))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘𝐾)))(var1‘𝐾)))) = (1r‘𝐾))
189169, 188eqtrd 2796 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝐻‘(((algSc‘(Poly1‘𝐾))‘(1r‘𝐾))(.r‘(Poly1‘𝐾))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘𝐾)))(var1‘𝐾)))) = (1r‘𝐾))
190165, 189eqtrd 2796 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝐻‘((1r‘𝐾)( ·𝑠 ‘(Poly1‘𝐾))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘𝐾)))(var1‘𝐾)))) = (1r‘𝐾))
191139, 190eqtrd 2796 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝐻‘((𝐺‘(1r‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))( ·𝑠 ‘(Poly1‘𝐾))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘𝐾)))(var1‘𝐾)))) = (1r‘𝐾))
192134, 191eqtrd 2796 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝐻‘(𝐹‘(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))) = (1r‘𝐾))
193166, 135rhm1 20717 . . . . . . . . . . 11 (𝐻 ∈ ((Poly1‘𝐾) RingHom 𝐾) → (𝐻‘(1r‘(Poly1‘𝐾))) = (1r‘𝐾))
19487, 193syl 18 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝐻‘(1r‘(Poly1‘𝐾))) = (1r‘𝐾))
195194eqcomd 2767 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (1r‘𝐾) = (𝐻‘(1r‘(Poly1‘𝐾))))
196192, 195eqtrd 2796 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝐻‘(𝐹‘(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))) = (𝐻‘(1r‘(Poly1‘𝐾))))
197196, 194eqtrd 2796 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐻‘(𝐹‘(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))) = (1r‘𝐾))
19849, 166rhm1 20717 . . . . . . . . . 10 (𝐹 ∈ ((Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) RingHom (Poly1‘𝐾)) → (𝐹‘(1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))) = (1r‘(Poly1‘𝐾)))
19978, 198syl 18 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝐹‘(1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))) = (1r‘(Poly1‘𝐾)))
200199fveq2d 6887 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝐻‘(𝐹‘(1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))) = (𝐻‘(1r‘(Poly1‘𝐾))))
201200, 194eqtrd 2796 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐻‘(𝐹‘(1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))) = (1r‘𝐾))
202197, 201oveq12d 7436 . . . . . 6 (𝜑 → ((𝐻‘(𝐹‘(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))))(-g‘𝐾)(𝐻‘(𝐹‘(1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))))) = ((1r‘𝐾)(-g‘𝐾)(1r‘𝐾)))
20369ringgrpd 20462 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝐾 ∈ Grp)
20419, 1, 94grpsubid 19227 . . . . . . 7 ((𝐾 ∈ Grp ∧ (1r‘𝐾) ∈ (Base‘𝐾)) → ((1r‘𝐾)(-g‘𝐾)(1r‘𝐾)) = (0g‘𝐾))
205203, 143, 204syl2anc 596 . . . . . 6 (𝜑 → ((1r‘𝐾)(-g‘𝐾)(1r‘𝐾)) = (0g‘𝐾))
206202, 205eqtrd 2796 . . . . 5 (𝜑 → ((𝐻‘(𝐹‘(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))))(-g‘𝐾)(𝐻‘(𝐹‘(1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))))) = (0g‘𝐾))
20796, 206eqtrd 2796 . . . 4 (𝜑 → (𝐻‘((𝐹‘(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(-g‘(Poly1‘𝐾))(𝐹‘(1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))))) = (0g‘𝐾))
20884, 207eqtrd 2796 . . 3 (𝜑 → (𝐻‘(𝐹‘((𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))(-g‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))(1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))))) = (0g‘𝐾))
20967, 208eqtrd 2796 . 2 (𝜑 → ((𝐻 ∘ 𝐹)‘((𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))(-g‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))(1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))) = (0g‘𝐾))
2101, 23, 24, 25, 26, 34, 35, 54, 209rhmqusspan 43215 1 (𝜑 → (𝐼 ∈ (𝐴 RingHom 𝐾) ∧ ∀𝑔 ∈ (Base‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))(𝐼‘[𝑔]((Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) ~QG 𝐿)) = ((𝐻 ∘ 𝐹)‘𝑔)))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   ∧ w3a 1103   = wceq 1570   ∈ wcel 2145  ∀wral 3077  Vcvv 3451  {csn 4584  ∪ cuni 4867   class class class wbr 5103   ↦ cmpt 5186  ◡ccnv 5650  dom cdm 5651   “ cima 5654   ∘ ccom 5655  Fun wfun 6531  ⟶wf 6533  ‘cfv 6537  (class class class)co 7418  [cec 8708  ℕcn 12328  ℕ0cn0 12599   ∥ cdvds 16415  ℙcprime 16839  Basecbs 17380  .rcmulr 17422  Scalarcsca 17424   ·𝑠 cvsca 17425  0gc0g 17603   /s cqus 17670  Mndcmnd 18916  Grpcgrp 19137  -gcsg 19139  .gcmg 19270   ~QG cqg 19325   GrpHom cghm 19420  CMndccmn 19987  mulGrpcmgp 20353  1rcur 20400  Ringcrg 20452  CRingccrg 20453   RingHom crh 20692  Fieldcfield 20974  LModclmod 21128  RSpancrsp 21478  ℤRHomczrh 21798  chrcchr 21800  ℤ/nℤczn 21801  AssAlgcasa 22151  algSccascl 22153  var1cv1 22487  Poly1cpl1 22488  eval1ce1 22625   PrimRoots cprimroots 43121
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2733  ax-rep 5232  ax-sep 5249  ax-nul 5260  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7749  ax-cnex 11249  ax-resscn 11250  ax-1cn 11251  ax-icn 11252  ax-addcl 11253  ax-addrcl 11254  ax-mulcl 11255  ax-mulrcl 11256  ax-mulcom 11257  ax-addass 11258  ax-mulass 11259  ax-distr 11260  ax-i2m1 11261  ax-1ne0 11262  ax-1rid 11263  ax-rnegex 11264  ax-rrecex 11265  ax-cnre 11266  ax-pre-lttri 11267  ax-pre-lttrn 11268  ax-pre-ltadd 11269  ax-pre-mulgt0 11270  ax-pre-sup 11271  ax-addf 11272  ax-mulf 11273
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3063  df-ral 3078  df-rex 3088  df-rmo 3366  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3453  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-tp 4589  df-op 4591  df-uni 4868  df-int 4908  df-iun 4953  df-iin 4954  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5546  df-eprel 5551  df-po 5559  df-so 5560  df-fr 5604  df-se 5605  df-we 5606  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  df-pred 6303  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6493  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-isom 6546  df-riota 7375  df-ov 7421  df-oprab 7422  df-mpo 7423  df-of 7691  df-ofr 7692  df-om 7876  df-1st 7999  df-2nd 8000  df-supp 8171  df-tpos 8236  df-frecs 8292  df-wrecs 8323  df-recs 8372  df-rdg 8411  df-1o 8469  df-2o 8470  df-er 8710  df-ec 8712  df-qs 8716  df-map 8842  df-pm 8843  df-ixp 8919  df-en 8967  df-dom 8968  df-sdom 8969  df-fin 8970  df-fsupp 9347  df-sup 9427  df-inf 9428  df-oi 9497  df-card 10013  df-pnf 11338  df-mnf 11339  df-xr 11340  df-ltxr 11341  df-le 11342  df-sub 11536  df-neg 11537  df-div 11967  df-nn 12329  df-2 12398  df-3 12399  df-4 12400  df-5 12401  df-6 12402  df-7 12403  df-8 12404  df-9 12405  df-n0 12600  df-z 12687  df-dec 12808  df-uz 12959  df-rp 13114  df-fz 13633  df-fzo 13782  df-fl 13925  df-mod 14003  df-seq 14138  df-exp 14198  df-hash 14468  df-cj 15259  df-re 15260  df-im 15261  df-sqrt 15395  df-abs 15396  df-dvds 16416  df-prm 16840  df-struct 17318  df-sets 17335  df-slot 17353  df-ndx 17365  df-base 17381  df-ress 17402  df-plusg 17434  df-mulr 17435  df-starv 17436  df-sca 17437  df-vsca 17438  df-ip 17439  df-tset 17440  df-ple 17441  df-ds 17443  df-unif 17444  df-hom 17445  df-cco 17446  df-0g 17605  df-gsum 17606  df-prds 17611  df-pws 17613  df-imas 17673  df-qus 17674  df-mre 17749  df-mrc 17750  df-acs 17752  df-mgm 18809  df-sgrp 18901  df-mnd 18917  df-mhm 18971  df-submnd 18972  df-grp 19140  df-minusg 19141  df-sbg 19142  df-mulg 19271  df-subg 19326  df-nsg 19327  df-eqg 19328  df-ghm 19421  df-cntz 19524  df-od 19735  df-cmn 19989  df-abl 19990  df-mgp 20354  df-rng 20368  df-ur 20401  df-srg 20406  df-ring 20454  df-cring 20455  df-oppr 20560  df-dvdsr 20580  df-rhm 20695  df-subrng 20791  df-subrg 20815  df-field 20976  df-lmod 21130  df-lss 21200  df-lsp 21240  df-sra 21441  df-rgmod 21442  df-lidl 21479  df-rsp 21480  df-2idl 21536  df-cnfld 21672  df-zring 21746  df-zrh 21802  df-chr 21804  df-zn 21805  df-assa 22154  df-asp 22155  df-ascl 22156  df-psr 22210  df-mvr 22211  df-mpl 22212  df-opsr 22214  df-evls 22376  df-evl 22377  df-psr1 22491  df-vr1 22492  df-ply1 22493  df-coe1 22494  df-evls1 22626  df-evl1 22627  df-primroots 43122
This theorem is used by:  aks5lem3a  43219
  Copyright terms: Public domain W3C validator