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 42205
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 (𝜑𝐾 ∈ Field)
aks5lem1.2 𝑃 = (chr‘𝐾)
aks5lem1.3 (𝜑 → (𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑃𝑁))
aks5lem1.4 𝐹 = (𝑝 ∈ (Base‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) ↦ (𝐺𝑝))
aks5lem1.5 𝐺 = (𝑞 ∈ (Base‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) ↦ ((ℤRHom‘𝐾) “ 𝑞))
aks5lem1.6 𝐻 = (𝑟 ∈ (Base‘(Poly1𝐾)) ↦ (((eval1𝐾)‘𝑟)‘𝑀))
aks5lem2.1 (𝜑𝑀 ∈ ((mulGrp‘𝐾) PrimRoots 𝑅))
aks5lem2.2 𝐼 = (𝑠 ∈ (Base‘𝐴) ↦ ((𝐻𝐹) “ 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 (𝜑𝑅 ∈ ℕ)
Assertion
Ref Expression
aks5lem2 (𝜑 → (𝐼 ∈ (𝐴 RingHom 𝐾) ∧ ∀𝑔 ∈ (Base‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))(𝐼‘[𝑔]((Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) ~QG 𝐿)) = ((𝐻𝐹)‘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 2736 . 2 (0g𝐾) = (0g𝐾)
2 aks5lem1.1 . . 3 (𝜑𝐾 ∈ Field)
3 aks5lem1.2 . . 3 𝑃 = (chr‘𝐾)
4 aks5lem1.3 . . 3 (𝜑 → (𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑃𝑁))
5 aks5lem1.4 . . 3 𝐹 = (𝑝 ∈ (Base‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) ↦ (𝐺𝑝))
6 aks5lem1.5 . . 3 𝐺 = (𝑞 ∈ (Base‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) ↦ ((ℤRHom‘𝐾) “ 𝑞))
7 aks5lem1.6 . . 3 𝐻 = (𝑟 ∈ (Base‘(Poly1𝐾)) ↦ (((eval1𝐾)‘𝑟)‘𝑀))
8 aks5lem2.1 . . . . . 6 (𝜑𝑀 ∈ ((mulGrp‘𝐾) PrimRoots 𝑅))
92fldcrngd 20707 . . . . . . . 8 (𝜑𝐾 ∈ CRing)
10 eqid 2736 . . . . . . . . 9 (mulGrp‘𝐾) = (mulGrp‘𝐾)
1110crngmgp 20206 . . . . . . . 8 (𝐾 ∈ CRing → (mulGrp‘𝐾) ∈ CMnd)
129, 11syl 17 . . . . . . 7 (𝜑 → (mulGrp‘𝐾) ∈ CMnd)
13 aks5lem2.5 . . . . . . . 8 (𝜑𝑅 ∈ ℕ)
1413nnnn0d 12567 . . . . . . 7 (𝜑𝑅 ∈ ℕ0)
15 eqid 2736 . . . . . . 7 (.g‘(mulGrp‘𝐾)) = (.g‘(mulGrp‘𝐾))
1612, 14, 15isprimroot 42111 . . . . . 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)) → 𝑅𝑙))))
178, 16mpbid 232 . . . . 5 (𝜑 → (𝑀 ∈ (Base‘(mulGrp‘𝐾)) ∧ (𝑅(.g‘(mulGrp‘𝐾))𝑀) = (0g‘(mulGrp‘𝐾)) ∧ ∀𝑙 ∈ ℕ0 ((𝑙(.g‘(mulGrp‘𝐾))𝑀) = (0g‘(mulGrp‘𝐾)) → 𝑅𝑙)))
1817simp1d 1142 . . . 4 (𝜑𝑀 ∈ (Base‘(mulGrp‘𝐾)))
19 eqid 2736 . . . . . 6 (Base‘𝐾) = (Base‘𝐾)
2010, 19mgpbas 20110 . . . . 5 (Base‘𝐾) = (Base‘(mulGrp‘𝐾))
2120eqcomi 2745 . . . 4 (Base‘(mulGrp‘𝐾)) = (Base‘𝐾)
2218, 21eleqtrdi 2845 . . 3 (𝜑𝑀 ∈ (Base‘𝐾))
232, 3, 4, 5, 6, 7, 22aks5lem1 42204 . 2 (𝜑 → (𝐻𝐹) ∈ ((Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) RingHom 𝐾))
24 eqid 2736 . 2 ((𝐻𝐹) “ {(0g𝐾)}) = ((𝐻𝐹) “ {(0g𝐾)})
25 aks5lem2.3 . 2 𝐴 = ((Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) /s ((Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) ~QG 𝐿))
26 aks5lem2.2 . 2 𝐼 = (𝑠 ∈ (Base‘𝐴) ↦ ((𝐻𝐹) “ 𝑠))
274simp2d 1143 . . . . 5 (𝜑𝑁 ∈ ℕ)
2827nnnn0d 12567 . . . 4 (𝜑𝑁 ∈ ℕ0)
29 eqid 2736 . . . . 5 (ℤ/nℤ‘𝑁) = (ℤ/nℤ‘𝑁)
3029zncrng 21510 . . . 4 (𝑁 ∈ ℕ0 → (ℤ/nℤ‘𝑁) ∈ CRing)
3128, 30syl 17 . . 3 (𝜑 → (ℤ/nℤ‘𝑁) ∈ CRing)
32 eqid 2736 . . . 4 (Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) = (Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))
3332ply1crng 22139 . . 3 ((ℤ/nℤ‘𝑁) ∈ CRing → (Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) ∈ CRing)
3431, 33syl 17 . 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 20212 . . 3 (𝜑 → (Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) ∈ Grp)
37 eqid 2736 . . . . 5 (mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) = (mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))
38 eqid 2736 . . . . 5 (Base‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) = (Base‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))
3937, 38mgpbas 20110 . . . 4 (Base‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) = (Base‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))
40 eqid 2736 . . . 4 (.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))) = (.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))
4134crngringd 20211 . . . . 5 (𝜑 → (Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) ∈ Ring)
4237ringmgp 20204 . . . . 5 ((Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) ∈ Ring → (mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) ∈ Mnd)
4341, 42syl 17 . . . 4 (𝜑 → (mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) ∈ Mnd)
4431crngringd 20211 . . . . 5 (𝜑 → (ℤ/nℤ‘𝑁) ∈ Ring)
45 eqid 2736 . . . . . 6 (var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) = (var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))
4645, 32, 38vr1cl 22158 . . . . 5 ((ℤ/nℤ‘𝑁) ∈ Ring → (var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) ∈ (Base‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))
4744, 46syl 17 . . . 4 (𝜑 → (var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) ∈ (Base‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))
4839, 40, 43, 14, 47mulgnn0cld 19083 . . 3 (𝜑 → (𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) ∈ (Base‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))
49 eqid 2736 . . . . 5 (1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) = (1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))
5038, 49ringidcl 20230 . . . 4 ((Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) ∈ Ring → (1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) ∈ (Base‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))
5141, 50syl 17 . . 3 (𝜑 → (1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) ∈ (Base‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))
52 eqid 2736 . . . 4 (-g‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) = (-g‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))
5338, 52grpsubcl 19008 . . 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 1373 . 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 6896 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (Base‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) ∈ V)
5655mptexd 7221 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑞 ∈ (Base‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) ↦ ((ℤRHom‘𝐾) “ 𝑞)) ∈ V)
576, 56eqeltrid 2839 . . . . . . . 8 (𝜑𝐺 ∈ V)
5857adantr 480 . . . . . . 7 ((𝜑𝑝 ∈ (Base‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))) → 𝐺 ∈ V)
59 vex 3468 . . . . . . . 8 𝑝 ∈ V
6059a1i 11 . . . . . . 7 ((𝜑𝑝 ∈ (Base‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))) → 𝑝 ∈ V)
6158, 60coexd 7932 . . . . . 6 ((𝜑𝑝 ∈ (Base‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))) → (𝐺𝑝) ∈ V)
6261, 5fmptd 7109 . . . . 5 (𝜑𝐹:(Base‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))⟶V)
6362ffund 6715 . . . 4 (𝜑 → Fun 𝐹)
6462fdmd 6721 . . . . 5 (𝜑 → dom 𝐹 = (Base‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))
6554, 64eleqtrrd 2838 . . . 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 6982 . . . 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) → ((𝐻𝐹)‘((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 584 . . 3 (𝜑 → ((𝐻𝐹)‘((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 2736 . . . . . . . 8 (Poly1𝐾) = (Poly1𝐾)
699crngringd 20211 . . . . . . . . 9 (𝜑𝐾 ∈ Ring)
704simp1d 1142 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝑃 ∈ ℙ)
71 prmnn 16698 . . . . . . . . . . . 12 (𝑃 ∈ ℙ → 𝑃 ∈ ℕ)
7270, 71syl 17 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑃 ∈ ℕ)
733, 72eqeltrrid 2840 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (chr‘𝐾) ∈ ℕ)
7473nnzd 12620 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (chr‘𝐾) ∈ ℤ)
754simp3d 1144 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑃𝑁)
763, 75eqbrtrrid 5160 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (chr‘𝐾) ∥ 𝑁)
7769, 27, 74, 76, 29, 6zndvdchrrhm 41990 . . . . . . . 8 (𝜑𝐺 ∈ ((ℤ/nℤ‘𝑁) RingHom 𝐾))
7832, 68, 38, 5, 77rhmply1 22329 . . . . . . 7 (𝜑𝐹 ∈ ((Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) RingHom (Poly1𝐾)))
79 rhmghm 20449 . . . . . . 7 (𝐹 ∈ ((Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) RingHom (Poly1𝐾)) → 𝐹 ∈ ((Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) GrpHom (Poly1𝐾)))
8078, 79syl 17 . . . . . 6 (𝜑𝐹 ∈ ((Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) GrpHom (Poly1𝐾)))
81 eqid 2736 . . . . . . 7 (-g‘(Poly1𝐾)) = (-g‘(Poly1𝐾))
8238, 52, 81ghmsub 19212 . . . . . 6 ((𝐹 ∈ ((Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) GrpHom (Poly1𝐾)) ∧ (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‘(Poly1𝐾))(𝐹‘(1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))))
8380, 48, 51, 82syl3anc 1373 . . . . 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‘(Poly1𝐾))(𝐹‘(1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))))
8483fveq2d 6885 . . . 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‘(Poly1𝐾))(𝐹‘(1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))))))
85 eqid 2736 . . . . . . . 8 (eval1𝐾) = (eval1𝐾)
86 eqid 2736 . . . . . . . 8 (Base‘(Poly1𝐾)) = (Base‘(Poly1𝐾))
8785, 68, 19, 86, 9, 22, 7evl1maprhm 22322 . . . . . . 7 (𝜑𝐻 ∈ ((Poly1𝐾) RingHom 𝐾))
88 rhmghm 20449 . . . . . . 7 (𝐻 ∈ ((Poly1𝐾) RingHom 𝐾) → 𝐻 ∈ ((Poly1𝐾) GrpHom 𝐾))
8987, 88syl 17 . . . . . 6 (𝜑𝐻 ∈ ((Poly1𝐾) GrpHom 𝐾))
9038, 86rhmf 20450 . . . . . . . 8 (𝐹 ∈ ((Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) RingHom (Poly1𝐾)) → 𝐹:(Base‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))⟶(Base‘(Poly1𝐾)))
9178, 90syl 17 . . . . . . 7 (𝜑𝐹:(Base‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))⟶(Base‘(Poly1𝐾)))
9291, 48ffvelcdmd 7080 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐹‘(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))) ∈ (Base‘(Poly1𝐾)))
9391, 51ffvelcdmd 7080 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐹‘(1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))) ∈ (Base‘(Poly1𝐾)))
94 eqid 2736 . . . . . . 7 (-g𝐾) = (-g𝐾)
9586, 81, 94ghmsub 19212 . . . . . 6 ((𝐻 ∈ ((Poly1𝐾) GrpHom 𝐾) ∧ (𝐹‘(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))) ∈ (Base‘(Poly1𝐾)) ∧ (𝐹‘(1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))) ∈ (Base‘(Poly1𝐾))) → (𝐻‘((𝐹‘(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(-g‘(Poly1𝐾))(𝐹‘(1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))))) = ((𝐻‘(𝐹‘(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))))(-g𝐾)(𝐻‘(𝐹‘(1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))))))
9689, 92, 93, 95syl3anc 1373 . . . . 5 (𝜑 → (𝐻‘((𝐹‘(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(-g‘(Poly1𝐾))(𝐹‘(1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))))) = ((𝐻‘(𝐹‘(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))))(-g𝐾)(𝐻‘(𝐹‘(1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))))))
97 eqid 2736 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (.r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) = (.r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))
9838, 97, 49, 41, 48ringlidmd 20237 . . . . . . . . . . . . . . . 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 2742 . . . . . . . . . . . . . . 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 3488 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝜑 → (ℤ/nℤ‘𝑁) ∈ V)
10132ply1sca 22193 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((ℤ/nℤ‘𝑁) ∈ V → (ℤ/nℤ‘𝑁) = (Scalar‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))
102100, 101syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝜑 → (ℤ/nℤ‘𝑁) = (Scalar‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))
103102fveq2d 6885 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝜑 → (1r‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) = (1r‘(Scalar‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))))
104103fveq2d 6885 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → ((algSc‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))‘(1r‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) = ((algSc‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))‘(1r‘(Scalar‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))))
105 eqid 2736 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (algSc‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) = (algSc‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))
106 eqid 2736 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (Scalar‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) = (Scalar‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))
10732ply1lmod 22192 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((ℤ/nℤ‘𝑁) ∈ Ring → (Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) ∈ LMod)
10844, 107syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝜑 → (Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) ∈ LMod)
109105, 106, 108, 41ascl1 21850 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → ((algSc‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))‘(1r‘(Scalar‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))) = (1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))
110104, 109eqtrd 2771 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → ((algSc‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))‘(1r‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) = (1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))
111110eqcomd 2742 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) = ((algSc‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))‘(1r‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))
112111oveq1d 7425 . . . . . . . . . . . . . . 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 2771 . . . . . . . . . . . . . 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 22140 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((ℤ/nℤ‘𝑁) ∈ CRing → (Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) ∈ AssAlg)
11531, 114syl 17 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) ∈ AssAlg)
116 eqid 2736 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (Base‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) = (Base‘(ℤ/nℤ‘𝑁))
117 eqid 2736 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (1r‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) = (1r‘(ℤ/nℤ‘𝑁))
118116, 117ringidcl 20230 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((ℤ/nℤ‘𝑁) ∈ Ring → (1r‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) ∈ (Base‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))
11944, 118syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (1r‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) ∈ (Base‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))
120102fveq2d 6885 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (Base‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) = (Base‘(Scalar‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))))
121119, 120eleqtrd 2837 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (1r‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) ∈ (Base‘(Scalar‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))))
122 eqid 2736 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (Base‘(Scalar‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))) = (Base‘(Scalar‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))
123 eqid 2736 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ( ·𝑠 ‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) = ( ·𝑠 ‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))
124105, 106, 122, 38, 97, 123asclmul1 21851 . . . . . . . . . . . . . . 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 1373 . . . . . . . . . . . . . 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 2771 . . . . . . . . . . . . 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 6885 . . . . . . . . . . . 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 2736 . . . . . . . . . . . . 13 (var1𝐾) = (var1𝐾)
129 eqid 2736 . . . . . . . . . . . . 13 ( ·𝑠 ‘(Poly1𝐾)) = ( ·𝑠 ‘(Poly1𝐾))
130 eqid 2736 . . . . . . . . . . . . 13 (mulGrp‘(Poly1𝐾)) = (mulGrp‘(Poly1𝐾))
131 eqid 2736 . . . . . . . . . . . . 13 (.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾))) = (.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))
13232, 68, 38, 116, 5, 45, 128, 123, 129, 37, 130, 40, 131, 77, 119, 14rhmply1mon 22332 . . . . . . . . . . . 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 ‘(Poly1𝐾))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))(var1𝐾))))
133127, 132eqtrd 2771 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝐹‘(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))) = ((𝐺‘(1r‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))( ·𝑠 ‘(Poly1𝐾))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))(var1𝐾))))
134133fveq2d 6885 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝐻‘(𝐹‘(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))) = (𝐻‘((𝐺‘(1r‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))( ·𝑠 ‘(Poly1𝐾))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))(var1𝐾)))))
135 eqid 2736 . . . . . . . . . . . . . . 15 (1r𝐾) = (1r𝐾)
136117, 135rhm1 20454 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝐺 ∈ ((ℤ/nℤ‘𝑁) RingHom 𝐾) → (𝐺‘(1r‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) = (1r𝐾))
13777, 136syl 17 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝐺‘(1r‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) = (1r𝐾))
138137oveq1d 7425 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((𝐺‘(1r‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))( ·𝑠 ‘(Poly1𝐾))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))(var1𝐾))) = ((1r𝐾)( ·𝑠 ‘(Poly1𝐾))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))(var1𝐾))))
139138fveq2d 6885 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝐻‘((𝐺‘(1r‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))( ·𝑠 ‘(Poly1𝐾))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))(var1𝐾)))) = (𝐻‘((1r𝐾)( ·𝑠 ‘(Poly1𝐾))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))(var1𝐾)))))
14068ply1assa 22140 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝐾 ∈ CRing → (Poly1𝐾) ∈ AssAlg)
1419, 140syl 17 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (Poly1𝐾) ∈ AssAlg)
14219, 135ringidcl 20230 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝐾 ∈ Ring → (1r𝐾) ∈ (Base‘𝐾))
14369, 142syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (1r𝐾) ∈ (Base‘𝐾))
14468ply1sca 22193 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝐾 ∈ Field → 𝐾 = (Scalar‘(Poly1𝐾)))
1452, 144syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑𝐾 = (Scalar‘(Poly1𝐾)))
146145fveq2d 6885 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (Base‘𝐾) = (Base‘(Scalar‘(Poly1𝐾))))
147143, 146eleqtrd 2837 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (1r𝐾) ∈ (Base‘(Scalar‘(Poly1𝐾))))
148130, 86mgpbas 20110 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (Base‘(Poly1𝐾)) = (Base‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))
14968ply1crng 22139 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝐾 ∈ CRing → (Poly1𝐾) ∈ CRing)
1509, 149syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → (Poly1𝐾) ∈ CRing)
151 crngring 20210 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((Poly1𝐾) ∈ CRing → (Poly1𝐾) ∈ Ring)
152150, 151syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → (Poly1𝐾) ∈ Ring)
153130ringmgp 20204 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((Poly1𝐾) ∈ Ring → (mulGrp‘(Poly1𝐾)) ∈ Mnd)
154152, 153syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (mulGrp‘(Poly1𝐾)) ∈ Mnd)
155128, 68, 86vr1cl 22158 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝐾 ∈ Ring → (var1𝐾) ∈ (Base‘(Poly1𝐾)))
15669, 155syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (var1𝐾) ∈ (Base‘(Poly1𝐾)))
157148, 131, 154, 14, 156mulgnn0cld 19083 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))(var1𝐾)) ∈ (Base‘(Poly1𝐾)))
158 eqid 2736 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (algSc‘(Poly1𝐾)) = (algSc‘(Poly1𝐾))
159 eqid 2736 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (Scalar‘(Poly1𝐾)) = (Scalar‘(Poly1𝐾))
160 eqid 2736 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (Base‘(Scalar‘(Poly1𝐾))) = (Base‘(Scalar‘(Poly1𝐾)))
161 eqid 2736 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (.r‘(Poly1𝐾)) = (.r‘(Poly1𝐾))
162158, 159, 160, 86, 161, 129asclmul1 21851 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((Poly1𝐾) ∈ AssAlg ∧ (1r𝐾) ∈ (Base‘(Scalar‘(Poly1𝐾))) ∧ (𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))(var1𝐾)) ∈ (Base‘(Poly1𝐾))) → (((algSc‘(Poly1𝐾))‘(1r𝐾))(.r‘(Poly1𝐾))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))(var1𝐾))) = ((1r𝐾)( ·𝑠 ‘(Poly1𝐾))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))(var1𝐾))))
163141, 147, 157, 162syl3anc 1373 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (((algSc‘(Poly1𝐾))‘(1r𝐾))(.r‘(Poly1𝐾))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))(var1𝐾))) = ((1r𝐾)( ·𝑠 ‘(Poly1𝐾))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))(var1𝐾))))
164163eqcomd 2742 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ((1r𝐾)( ·𝑠 ‘(Poly1𝐾))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))(var1𝐾))) = (((algSc‘(Poly1𝐾))‘(1r𝐾))(.r‘(Poly1𝐾))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))(var1𝐾))))
165164fveq2d 6885 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝐻‘((1r𝐾)( ·𝑠 ‘(Poly1𝐾))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))(var1𝐾)))) = (𝐻‘(((algSc‘(Poly1𝐾))‘(1r𝐾))(.r‘(Poly1𝐾))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))(var1𝐾)))))
166 eqid 2736 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (1r‘(Poly1𝐾)) = (1r‘(Poly1𝐾))
16768, 158, 135, 166, 69ply1ascl1 22196 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → ((algSc‘(Poly1𝐾))‘(1r𝐾)) = (1r‘(Poly1𝐾)))
168167oveq1d 7425 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (((algSc‘(Poly1𝐾))‘(1r𝐾))(.r‘(Poly1𝐾))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))(var1𝐾))) = ((1r‘(Poly1𝐾))(.r‘(Poly1𝐾))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))(var1𝐾))))
169168fveq2d 6885 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝐻‘(((algSc‘(Poly1𝐾))‘(1r𝐾))(.r‘(Poly1𝐾))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))(var1𝐾)))) = (𝐻‘((1r‘(Poly1𝐾))(.r‘(Poly1𝐾))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))(var1𝐾)))))
17086, 161, 166, 152, 157ringlidmd 20237 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → ((1r‘(Poly1𝐾))(.r‘(Poly1𝐾))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))(var1𝐾))) = (𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))(var1𝐾)))
171170fveq2d 6885 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝐻‘((1r‘(Poly1𝐾))(.r‘(Poly1𝐾))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))(var1𝐾)))) = (𝐻‘(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))(var1𝐾))))
1727a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑𝐻 = (𝑟 ∈ (Base‘(Poly1𝐾)) ↦ (((eval1𝐾)‘𝑟)‘𝑀)))
173 simpr 484 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑𝑟 = (𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))(var1𝐾))) → 𝑟 = (𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))(var1𝐾)))
174173fveq2d 6885 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑟 = (𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))(var1𝐾))) → ((eval1𝐾)‘𝑟) = ((eval1𝐾)‘(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))(var1𝐾))))
175174fveq1d 6883 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑟 = (𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))(var1𝐾))) → (((eval1𝐾)‘𝑟)‘𝑀) = (((eval1𝐾)‘(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))(var1𝐾)))‘𝑀))
176 fvexd 6896 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (((eval1𝐾)‘(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))(var1𝐾)))‘𝑀) ∈ V)
177172, 175, 157, 176fvmptd 6998 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝐻‘(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))(var1𝐾))) = (((eval1𝐾)‘(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))(var1𝐾)))‘𝑀))
17885, 128, 19, 68, 86, 9, 22evl1vard 22280 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → ((var1𝐾) ∈ (Base‘(Poly1𝐾)) ∧ (((eval1𝐾)‘(var1𝐾))‘𝑀) = 𝑀))
17985, 68, 19, 86, 9, 22, 178, 131, 15, 14evl1expd 22288 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → ((𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))(var1𝐾)) ∈ (Base‘(Poly1𝐾)) ∧ (((eval1𝐾)‘(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))(var1𝐾)))‘𝑀) = (𝑅(.g‘(mulGrp‘𝐾))𝑀)))
180179simprd 495 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (((eval1𝐾)‘(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))(var1𝐾)))‘𝑀) = (𝑅(.g‘(mulGrp‘𝐾))𝑀))
18117simp2d 1143 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → (𝑅(.g‘(mulGrp‘𝐾))𝑀) = (0g‘(mulGrp‘𝐾)))
18210, 135ringidval 20148 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (1r𝐾) = (0g‘(mulGrp‘𝐾))
183182eqcomi 2745 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (0g‘(mulGrp‘𝐾)) = (1r𝐾)
184183a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → (0g‘(mulGrp‘𝐾)) = (1r𝐾))
185181, 184eqtrd 2771 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (𝑅(.g‘(mulGrp‘𝐾))𝑀) = (1r𝐾))
186180, 185eqtrd 2771 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (((eval1𝐾)‘(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))(var1𝐾)))‘𝑀) = (1r𝐾))
187177, 186eqtrd 2771 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝐻‘(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))(var1𝐾))) = (1r𝐾))
188171, 187eqtrd 2771 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝐻‘((1r‘(Poly1𝐾))(.r‘(Poly1𝐾))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))(var1𝐾)))) = (1r𝐾))
189169, 188eqtrd 2771 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝐻‘(((algSc‘(Poly1𝐾))‘(1r𝐾))(.r‘(Poly1𝐾))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))(var1𝐾)))) = (1r𝐾))
190165, 189eqtrd 2771 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝐻‘((1r𝐾)( ·𝑠 ‘(Poly1𝐾))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))(var1𝐾)))) = (1r𝐾))
191139, 190eqtrd 2771 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝐻‘((𝐺‘(1r‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))( ·𝑠 ‘(Poly1𝐾))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))(var1𝐾)))) = (1r𝐾))
192134, 191eqtrd 2771 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝐻‘(𝐹‘(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))) = (1r𝐾))
193166, 135rhm1 20454 . . . . . . . . . . 11 (𝐻 ∈ ((Poly1𝐾) RingHom 𝐾) → (𝐻‘(1r‘(Poly1𝐾))) = (1r𝐾))
19487, 193syl 17 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝐻‘(1r‘(Poly1𝐾))) = (1r𝐾))
195194eqcomd 2742 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (1r𝐾) = (𝐻‘(1r‘(Poly1𝐾))))
196192, 195eqtrd 2771 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝐻‘(𝐹‘(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))) = (𝐻‘(1r‘(Poly1𝐾))))
197196, 194eqtrd 2771 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐻‘(𝐹‘(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))) = (1r𝐾))
19849, 166rhm1 20454 . . . . . . . . . 10 (𝐹 ∈ ((Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) RingHom (Poly1𝐾)) → (𝐹‘(1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))) = (1r‘(Poly1𝐾)))
19978, 198syl 17 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝐹‘(1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))) = (1r‘(Poly1𝐾)))
200199fveq2d 6885 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝐻‘(𝐹‘(1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))) = (𝐻‘(1r‘(Poly1𝐾))))
201200, 194eqtrd 2771 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐻‘(𝐹‘(1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))) = (1r𝐾))
202197, 201oveq12d 7428 . . . . . 6 (𝜑 → ((𝐻‘(𝐹‘(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))))(-g𝐾)(𝐻‘(𝐹‘(1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))))) = ((1r𝐾)(-g𝐾)(1r𝐾)))
20369ringgrpd 20207 . . . . . . 7 (𝜑𝐾 ∈ Grp)
20419, 1, 94grpsubid 19012 . . . . . . 7 ((𝐾 ∈ Grp ∧ (1r𝐾) ∈ (Base‘𝐾)) → ((1r𝐾)(-g𝐾)(1r𝐾)) = (0g𝐾))
205203, 143, 204syl2anc 584 . . . . . 6 (𝜑 → ((1r𝐾)(-g𝐾)(1r𝐾)) = (0g𝐾))
206202, 205eqtrd 2771 . . . . 5 (𝜑 → ((𝐻‘(𝐹‘(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))))(-g𝐾)(𝐻‘(𝐹‘(1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))))) = (0g𝐾))
20796, 206eqtrd 2771 . . . 4 (𝜑 → (𝐻‘((𝐹‘(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(-g‘(Poly1𝐾))(𝐹‘(1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))))) = (0g𝐾))
20884, 207eqtrd 2771 . . 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)))))) = (0g𝐾))
20967, 208eqtrd 2771 . 2 (𝜑 → ((𝐻𝐹)‘((𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))(-g‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))(1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))) = (0g𝐾))
2101, 23, 24, 25, 26, 34, 35, 54, 209rhmqusspan 42203 1 (𝜑 → (𝐼 ∈ (𝐴 RingHom 𝐾) ∧ ∀𝑔 ∈ (Base‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))(𝐼‘[𝑔]((Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) ~QG 𝐿)) = ((𝐻𝐹)‘𝑔)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 395  w3a 1086   = wceq 1540  wcel 2109  wral 3052  Vcvv 3464  {csn 4606   cuni 4888   class class class wbr 5124  cmpt 5206  ccnv 5658  dom cdm 5659  cima 5662  ccom 5663  Fun wfun 6530  wf 6532  cfv 6536  (class class class)co 7410  [cec 8722  cn 12245  0cn0 12506  cdvds 16277  cprime 16695  Basecbs 17233  .rcmulr 17277  Scalarcsca 17279   ·𝑠 cvsca 17280  0gc0g 17458   /s cqus 17524  Mndcmnd 18717  Grpcgrp 18921  -gcsg 18923  .gcmg 19055   ~QG cqg 19110   GrpHom cghm 19200  CMndccmn 19766  mulGrpcmgp 20105  1rcur 20146  Ringcrg 20198  CRingccrg 20199   RingHom crh 20434  Fieldcfield 20695  LModclmod 20822  RSpancrsp 21173  ℤRHomczrh 21465  chrcchr 21467  ℤ/nczn 21468  AssAlgcasa 21815  algSccascl 21817  var1cv1 22116  Poly1cpl1 22117  eval1ce1 22257   PrimRoots cprimroots 42109
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2008  ax-8 2111  ax-9 2119  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2708  ax-rep 5254  ax-sep 5271  ax-nul 5281  ax-pow 5340  ax-pr 5407  ax-un 7734  ax-cnex 11190  ax-resscn 11191  ax-1cn 11192  ax-icn 11193  ax-addcl 11194  ax-addrcl 11195  ax-mulcl 11196  ax-mulrcl 11197  ax-mulcom 11198  ax-addass 11199  ax-mulass 11200  ax-distr 11201  ax-i2m1 11202  ax-1ne0 11203  ax-1rid 11204  ax-rnegex 11205  ax-rrecex 11206  ax-cnre 11207  ax-pre-lttri 11208  ax-pre-lttrn 11209  ax-pre-ltadd 11210  ax-pre-mulgt0 11211  ax-pre-sup 11212  ax-addf 11213  ax-mulf 11214
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2715  df-cleq 2728  df-clel 2810  df-nfc 2886  df-ne 2934  df-nel 3038  df-ral 3053  df-rex 3062  df-rmo 3364  df-reu 3365  df-rab 3421  df-v 3466  df-sbc 3771  df-csb 3880  df-dif 3934  df-un 3936  df-in 3938  df-ss 3948  df-pss 3951  df-nul 4314  df-if 4506  df-pw 4582  df-sn 4607  df-pr 4609  df-tp 4611  df-op 4613  df-uni 4889  df-int 4928  df-iun 4974  df-iin 4975  df-br 5125  df-opab 5187  df-mpt 5207  df-tr 5235  df-id 5553  df-eprel 5558  df-po 5566  df-so 5567  df-fr 5611  df-se 5612  df-we 5613  df-xp 5665  df-rel 5666  df-cnv 5667  df-co 5668  df-dm 5669  df-rn 5670  df-res 5671  df-ima 5672  df-pred 6295  df-ord 6360  df-on 6361  df-lim 6362  df-suc 6363  df-iota 6489  df-fun 6538  df-fn 6539  df-f 6540  df-f1 6541  df-fo 6542  df-f1o 6543  df-fv 6544  df-isom 6545  df-riota 7367  df-ov 7413  df-oprab 7414  df-mpo 7415  df-of 7676  df-ofr 7677  df-om 7867  df-1st 7993  df-2nd 7994  df-supp 8165  df-tpos 8230  df-frecs 8285  df-wrecs 8316  df-recs 8390  df-rdg 8429  df-1o 8485  df-2o 8486  df-er 8724  df-ec 8726  df-qs 8730  df-map 8847  df-pm 8848  df-ixp 8917  df-en 8965  df-dom 8966  df-sdom 8967  df-fin 8968  df-fsupp 9379  df-sup 9459  df-inf 9460  df-oi 9529  df-card 9958  df-pnf 11276  df-mnf 11277  df-xr 11278  df-ltxr 11279  df-le 11280  df-sub 11473  df-neg 11474  df-div 11900  df-nn 12246  df-2 12308  df-3 12309  df-4 12310  df-5 12311  df-6 12312  df-7 12313  df-8 12314  df-9 12315  df-n0 12507  df-z 12594  df-dec 12714  df-uz 12858  df-rp 13014  df-fz 13530  df-fzo 13677  df-fl 13814  df-mod 13892  df-seq 14025  df-exp 14085  df-hash 14354  df-cj 15123  df-re 15124  df-im 15125  df-sqrt 15259  df-abs 15260  df-dvds 16278  df-prm 16696  df-struct 17171  df-sets 17188  df-slot 17206  df-ndx 17218  df-base 17234  df-ress 17257  df-plusg 17289  df-mulr 17290  df-starv 17291  df-sca 17292  df-vsca 17293  df-ip 17294  df-tset 17295  df-ple 17296  df-ds 17298  df-unif 17299  df-hom 17300  df-cco 17301  df-0g 17460  df-gsum 17461  df-prds 17466  df-pws 17468  df-imas 17527  df-qus 17528  df-mre 17603  df-mrc 17604  df-acs 17606  df-mgm 18623  df-sgrp 18702  df-mnd 18718  df-mhm 18766  df-submnd 18767  df-grp 18924  df-minusg 18925  df-sbg 18926  df-mulg 19056  df-subg 19111  df-nsg 19112  df-eqg 19113  df-ghm 19201  df-cntz 19305  df-od 19514  df-cmn 19768  df-abl 19769  df-mgp 20106  df-rng 20118  df-ur 20147  df-srg 20152  df-ring 20200  df-cring 20201  df-oppr 20302  df-dvdsr 20322  df-rhm 20437  df-subrng 20511  df-subrg 20535  df-field 20697  df-lmod 20824  df-lss 20894  df-lsp 20934  df-sra 21136  df-rgmod 21137  df-lidl 21174  df-rsp 21175  df-2idl 21216  df-cnfld 21321  df-zring 21413  df-zrh 21469  df-chr 21471  df-zn 21472  df-assa 21818  df-asp 21819  df-ascl 21820  df-psr 21874  df-mvr 21875  df-mpl 21876  df-opsr 21878  df-evls 22037  df-evl 22038  df-psr1 22120  df-vr1 22121  df-ply1 22122  df-coe1 22123  df-evls1 22258  df-evl1 22259  df-primroots 42110
This theorem is referenced by:  aks5lem3a  42207
  Copyright terms: Public domain W3C validator