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 43503
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 2763 . 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 21046 . . . . . . . 8 (𝜑 → 𝐾 ∈ CRing)
10 eqid 2763 . . . . . . . . 9 (mulGrp‘𝐾) = (mulGrp‘𝐾)
1110crngmgp 20518 . . . . . . . 8 (𝐾 ∈ CRing → (mulGrp‘𝐾) ∈ CMnd)
129, 11syl 18 . . . . . . 7 (𝜑 → (mulGrp‘𝐾) ∈ CMnd)
13 aks5lem2.5 . . . . . . . 8 (𝜑 → 𝑅 ∈ ℕ)
1413nnnn0d 12707 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝑅 ∈ ℕ0)
15 eqid 2763 . . . . . . 7 (.g‘(mulGrp‘𝐾)) = (.g‘(mulGrp‘𝐾))
1612, 14, 15isprimroot 43409 . . . . . 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 2763 . . . . . 6 (Base‘𝐾) = (Base‘𝐾)
2010, 19mgpbas 20416 . . . . 5 (Base‘𝐾) = (Base‘(mulGrp‘𝐾))
2120eqcomi 2772 . . . 4 (Base‘(mulGrp‘𝐾)) = (Base‘𝐾)
2218, 21eleqtrdi 2874 . . 3 (𝜑 → 𝑀 ∈ (Base‘𝐾))
232, 3, 4, 5, 6, 7, 22aks5lem1 43502 . 2 (𝜑 → (𝐻 ∘ 𝐹) ∈ ((Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) RingHom 𝐾))
24 eqid 2763 . 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 12707 . . . 4 (𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ0)
29 eqid 2763 . . . . 5 (ℤ/nℤ‘𝑁) = (ℤ/nℤ‘𝑁)
3029zncrng 21905 . . . 4 (𝑁 ∈ ℕ0 → (ℤ/nℤ‘𝑁) ∈ CRing)
3128, 30syl 18 . . 3 (𝜑 → (ℤ/nℤ‘𝑁) ∈ CRing)
32 eqid 2763 . . . 4 (Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) = (Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))
3332ply1crng 22571 . . 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 20525 . . 3 (𝜑 → (Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) ∈ Grp)
37 eqid 2763 . . . . 5 (mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) = (mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))
38 eqid 2763 . . . . 5 (Base‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) = (Base‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))
3937, 38mgpbas 20416 . . . 4 (Base‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) = (Base‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))
40 eqid 2763 . . . 4 (.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))) = (.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))
4134crngringd 20524 . . . . 5 (𝜑 → (Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) ∈ Ring)
4237ringmgp 20516 . . . . 5 ((Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) ∈ Ring → (mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) ∈ Mnd)
4341, 42syl 18 . . . 4 (𝜑 → (mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) ∈ Mnd)
4431crngringd 20524 . . . . 5 (𝜑 → (ℤ/nℤ‘𝑁) ∈ Ring)
45 eqid 2763 . . . . . 6 (var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) = (var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))
4645, 32, 38vr1cl 22590 . . . . 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 19355 . . 3 (𝜑 → (𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) ∈ (Base‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))
49 eqid 2763 . . . . 5 (1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) = (1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))
5038, 49ringidcl 20545 . . . 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 2763 . . . 4 (-g‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) = (-g‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))
5338, 52grpsubcl 19280 . . 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 1399 . 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 6931 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (Base‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) ∈ V)
5655mptexd 7261 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑞 ∈ (Base‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) ↦ ∪ ((ℤRHom‘𝐾) “ 𝑞)) ∈ V)
576, 56eqeltrid 2868 . . . . . . . 8 (𝜑 → 𝐺 ∈ V)
5857adantr 486 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ (Base‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))) → 𝐺 ∈ V)
59 vex 3458 . . . . . . . 8 𝑝 ∈ V
6059a1i 11 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ (Base‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))) → 𝑝 ∈ V)
6158, 60coexd 7977 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ (Base‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))) → (𝐺 ∘ 𝑝) ∈ V)
6261, 5fmptd 7146 . . . . 5 (𝜑 → 𝐹:(Base‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))⟶V)
6362ffund 6744 . . . 4 (𝜑 → Fun 𝐹)
6462fdmd 6750 . . . . 5 (𝜑 → dom 𝐹 = (Base‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))
6554, 64eleqtrrd 2867 . . . 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 7014 . . . 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 2763 . . . . . . . 8 (Poly1‘𝐾) = (Poly1‘𝐾)
699crngringd 20524 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝐾 ∈ Ring)
704simp1d 1160 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝑃 ∈ ℙ)
71 prmnn 16893 . . . . . . . . . . . 12 (𝑃 ∈ ℙ → 𝑃 ∈ ℕ)
7270, 71syl 18 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝑃 ∈ ℕ)
733, 72eqeltrrid 2869 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (chr‘𝐾) ∈ ℕ)
7473nnzd 12759 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (chr‘𝐾) ∈ ℤ)
754simp3d 1162 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝑃 ∥ 𝑁)
763, 75eqbrtrrid 5147 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (chr‘𝐾) ∥ 𝑁)
7769, 27, 74, 76, 29, 6zndvdchrrhm 43289 . . . . . . . 8 (𝜑 → 𝐺 ∈ ((ℤ/nℤ‘𝑁) RingHom 𝐾))
7832, 68, 38, 5, 77rhmply1 22756 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝐹 ∈ ((Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) RingHom (Poly1‘𝐾)))
79 rhmghm 20765 . . . . . . 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 2763 . . . . . . 7 (-g‘(Poly1‘𝐾)) = (-g‘(Poly1‘𝐾))
8238, 52, 81ghmsub 19488 . . . . . 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 1399 . . . . 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 6920 . . . 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 2763 . . . . . . . 8 (eval1‘𝐾) = (eval1‘𝐾)
86 eqid 2763 . . . . . . . 8 (Base‘(Poly1‘𝐾)) = (Base‘(Poly1‘𝐾))
8785, 68, 19, 86, 9, 22, 7evl1maprhm 22752 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝐻 ∈ ((Poly1‘𝐾) RingHom 𝐾))
88 rhmghm 20765 . . . . . . 7 (𝐻 ∈ ((Poly1‘𝐾) RingHom 𝐾) → 𝐻 ∈ ((Poly1‘𝐾) GrpHom 𝐾))
8987, 88syl 18 . . . . . 6 (𝜑 → 𝐻 ∈ ((Poly1‘𝐾) GrpHom 𝐾))
9038, 86rhmf 20766 . . . . . . . 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 7117 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐹‘(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))) ∈ (Base‘(Poly1‘𝐾)))
9391, 51ffvelcdmd 7117 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐹‘(1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))) ∈ (Base‘(Poly1‘𝐾)))
94 eqid 2763 . . . . . . 7 (-g‘𝐾) = (-g‘𝐾)
9586, 81, 94ghmsub 19488 . . . . . 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 1399 . . . . 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 2763 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (.r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) = (.r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))
9838, 97, 49, 41, 48ringlidmd 20552 . . . . . . . . . . . . . . . 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 2769 . . . . . . . . . . . . . . 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 3477 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝜑 → (ℤ/nℤ‘𝑁) ∈ V)
10132ply1sca 22625 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 6920 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝜑 → (1r‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) = (1r‘(Scalar‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))))
104103fveq2d 6920 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → ((algSc‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))‘(1r‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) = ((algSc‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))‘(1r‘(Scalar‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))))
105 eqid 2763 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (algSc‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) = (algSc‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))
106 eqid 2763 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (Scalar‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) = (Scalar‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))
10732ply1lmod 22624 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((ℤ/nℤ‘𝑁) ∈ Ring → (Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) ∈ LMod)
10844, 107syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝜑 → (Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) ∈ LMod)
109105, 106, 108, 41ascl1 22248 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → ((algSc‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))‘(1r‘(Scalar‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))) = (1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))
110104, 109eqtrd 2798 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → ((algSc‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))‘(1r‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) = (1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))
111110eqcomd 2769 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) = ((algSc‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))‘(1r‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))
112111oveq1d 7466 . . . . . . . . . . . . . . 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 2798 . . . . . . . . . . . . . 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 22572 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((ℤ/nℤ‘𝑁) ∈ CRing → (Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) ∈ AssAlg)
11531, 114syl 18 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) ∈ AssAlg)
116 eqid 2763 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (Base‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) = (Base‘(ℤ/nℤ‘𝑁))
117 eqid 2763 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (1r‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) = (1r‘(ℤ/nℤ‘𝑁))
118116, 117ringidcl 20545 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 6920 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (Base‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) = (Base‘(Scalar‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))))
121119, 120eleqtrd 2866 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (1r‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) ∈ (Base‘(Scalar‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))))
122 eqid 2763 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (Base‘(Scalar‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))) = (Base‘(Scalar‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))
123 eqid 2763 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ( ·𝑠 ‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) = ( ·𝑠 ‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))
124105, 106, 122, 38, 97, 123asclmul1 22249 . . . . . . . . . . . . . . 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 1399 . . . . . . . . . . . . . 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 2798 . . . . . . . . . . . . 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 6920 . . . . . . . . . . . 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 2763 . . . . . . . . . . . . 13 (var1‘𝐾) = (var1‘𝐾)
129 eqid 2763 . . . . . . . . . . . . 13 ( ·𝑠 ‘(Poly1‘𝐾)) = ( ·𝑠 ‘(Poly1‘𝐾))
130 eqid 2763 . . . . . . . . . . . . 13 (mulGrp‘(Poly1‘𝐾)) = (mulGrp‘(Poly1‘𝐾))
131 eqid 2763 . . . . . . . . . . . . 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 22759 . . . . . . . . . . . 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 2798 . . . . . . . . . . 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 6920 . . . . . . . . . 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 2763 . . . . . . . . . . . . . . 15 (1r‘𝐾) = (1r‘𝐾)
136117, 135rhm1 20775 . . . . . . . . . . . . . 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 7466 . . . . . . . . . . . 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 6920 . . . . . . . . . . 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 22572 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝐾 ∈ CRing → (Poly1‘𝐾) ∈ AssAlg)
1419, 140syl 18 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (Poly1‘𝐾) ∈ AssAlg)
14219, 135ringidcl 20545 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝐾 ∈ Ring → (1r‘𝐾) ∈ (Base‘𝐾))
14369, 142syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (1r‘𝐾) ∈ (Base‘𝐾))
14468ply1sca 22625 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝐾 ∈ Field → 𝐾 = (Scalar‘(Poly1‘𝐾)))
1452, 144syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → 𝐾 = (Scalar‘(Poly1‘𝐾)))
146145fveq2d 6920 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (Base‘𝐾) = (Base‘(Scalar‘(Poly1‘𝐾))))
147143, 146eleqtrd 2866 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (1r‘𝐾) ∈ (Base‘(Scalar‘(Poly1‘𝐾))))
148130, 86mgpbas 20416 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (Base‘(Poly1‘𝐾)) = (Base‘(mulGrp‘(Poly1‘𝐾)))
14968ply1crng 22571 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝐾 ∈ CRing → (Poly1‘𝐾) ∈ CRing)
1509, 149syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → (Poly1‘𝐾) ∈ CRing)
151 crngring 20523 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((Poly1‘𝐾) ∈ CRing → (Poly1‘𝐾) ∈ Ring)
152150, 151syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → (Poly1‘𝐾) ∈ Ring)
153130ringmgp 20516 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((Poly1‘𝐾) ∈ Ring → (mulGrp‘(Poly1‘𝐾)) ∈ Mnd)
154152, 153syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (mulGrp‘(Poly1‘𝐾)) ∈ Mnd)
155128, 68, 86vr1cl 22590 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝐾 ∈ Ring → (var1‘𝐾) ∈ (Base‘(Poly1‘𝐾)))
15669, 155syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (var1‘𝐾) ∈ (Base‘(Poly1‘𝐾)))
157148, 131, 154, 14, 156mulgnn0cld 19355 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘𝐾)))(var1‘𝐾)) ∈ (Base‘(Poly1‘𝐾)))
158 eqid 2763 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (algSc‘(Poly1‘𝐾)) = (algSc‘(Poly1‘𝐾))
159 eqid 2763 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (Scalar‘(Poly1‘𝐾)) = (Scalar‘(Poly1‘𝐾))
160 eqid 2763 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (Base‘(Scalar‘(Poly1‘𝐾))) = (Base‘(Scalar‘(Poly1‘𝐾)))
161 eqid 2763 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (.r‘(Poly1‘𝐾)) = (.r‘(Poly1‘𝐾))
162158, 159, 160, 86, 161, 129asclmul1 22249 . . . . . . . . . . . . . . 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 1399 . . . . . . . . . . . . . 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 2769 . . . . . . . . . . . . 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 6920 . . . . . . . . . . . 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 2763 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (1r‘(Poly1‘𝐾)) = (1r‘(Poly1‘𝐾))
16768, 158, 135, 166, 69ply1ascl1 22628 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → ((algSc‘(Poly1‘𝐾))‘(1r‘𝐾)) = (1r‘(Poly1‘𝐾)))
168167oveq1d 7466 . . . . . . . . . . . . . 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 6920 . . . . . . . . . . . . 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 20552 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → ((1r‘(Poly1‘𝐾))(.r‘(Poly1‘𝐾))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘𝐾)))(var1‘𝐾))) = (𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘𝐾)))(var1‘𝐾)))
171170fveq2d 6920 . . . . . . . . . . . . . 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 6920 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑 ∧ 𝑟 = (𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘𝐾)))(var1‘𝐾))) → ((eval1‘𝐾)‘𝑟) = ((eval1‘𝐾)‘(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘𝐾)))(var1‘𝐾))))
175174fveq1d 6918 . . . . . . . . . . . . . . . 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 6931 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (((eval1‘𝐾)‘(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘𝐾)))(var1‘𝐾)))‘𝑀) ∈ V)
177172, 175, 157, 176fvmptd 7032 . . . . . . . . . . . . . . 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 22710 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → ((var1‘𝐾) ∈ (Base‘(Poly1‘𝐾)) ∧ (((eval1‘𝐾)‘(var1‘𝐾))‘𝑀) = 𝑀))
17985, 68, 19, 86, 9, 22, 178, 131, 15, 14evl1expd 22718 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 20460 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (1r‘𝐾) = (0g‘(mulGrp‘𝐾))
183182eqcomi 2772 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (0g‘(mulGrp‘𝐾)) = (1r‘𝐾)
184183a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → (0g‘(mulGrp‘𝐾)) = (1r‘𝐾))
185181, 184eqtrd 2798 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (𝑅(.g‘(mulGrp‘𝐾))𝑀) = (1r‘𝐾))
186180, 185eqtrd 2798 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (((eval1‘𝐾)‘(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘𝐾)))(var1‘𝐾)))‘𝑀) = (1r‘𝐾))
187177, 186eqtrd 2798 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝐻‘(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘𝐾)))(var1‘𝐾))) = (1r‘𝐾))
188171, 187eqtrd 2798 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝐻‘((1r‘(Poly1‘𝐾))(.r‘(Poly1‘𝐾))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘𝐾)))(var1‘𝐾)))) = (1r‘𝐾))
189169, 188eqtrd 2798 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝐻‘(((algSc‘(Poly1‘𝐾))‘(1r‘𝐾))(.r‘(Poly1‘𝐾))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘𝐾)))(var1‘𝐾)))) = (1r‘𝐾))
190165, 189eqtrd 2798 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝐻‘((1r‘𝐾)( ·𝑠 ‘(Poly1‘𝐾))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘𝐾)))(var1‘𝐾)))) = (1r‘𝐾))
191139, 190eqtrd 2798 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝐻‘((𝐺‘(1r‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))( ·𝑠 ‘(Poly1‘𝐾))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘𝐾)))(var1‘𝐾)))) = (1r‘𝐾))
192134, 191eqtrd 2798 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝐻‘(𝐹‘(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))) = (1r‘𝐾))
193166, 135rhm1 20775 . . . . . . . . . . 11 (𝐻 ∈ ((Poly1‘𝐾) RingHom 𝐾) → (𝐻‘(1r‘(Poly1‘𝐾))) = (1r‘𝐾))
19487, 193syl 18 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝐻‘(1r‘(Poly1‘𝐾))) = (1r‘𝐾))
195194eqcomd 2769 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (1r‘𝐾) = (𝐻‘(1r‘(Poly1‘𝐾))))
196192, 195eqtrd 2798 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝐻‘(𝐹‘(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))) = (𝐻‘(1r‘(Poly1‘𝐾))))
197196, 194eqtrd 2798 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐻‘(𝐹‘(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))) = (1r‘𝐾))
19849, 166rhm1 20775 . . . . . . . . . 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 6920 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝐻‘(𝐹‘(1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))) = (𝐻‘(1r‘(Poly1‘𝐾))))
201200, 194eqtrd 2798 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐻‘(𝐹‘(1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))) = (1r‘𝐾))
202197, 201oveq12d 7469 . . . . . 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 20520 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝐾 ∈ Grp)
20419, 1, 94grpsubid 19284 . . . . . . 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 2798 . . . . 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 2798 . . . 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 2798 . . 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 2798 . 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 43501 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 2147  ∀wral 3080  Vcvv 3454  {csn 4588  ∪ cuni 4872   class class class wbr 5108   ↦ cmpt 5192  ◡ccnv 5657  dom cdm 5658   “ cima 5661   ∘ ccom 5662  Fun wfun 6560  ⟶wf 6562  ‘cfv 6566  (class class class)co 7451  [cec 8753  ℕcn 12375  ℕ0cn0 12646   ∥ cdvds 16466  ℙcprime 16890  Basecbs 17431  .rcmulr 17473  Scalarcsca 17475   ·𝑠 cvsca 17476  0gc0g 17660   /s cqus 17727  Mndcmnd 18973  Grpcgrp 19194  -gcsg 19196  .gcmg 19327   ~QG cqg 19382   GrpHom cghm 19477  CMndccmn 20045  mulGrpcmgp 20411  1rcur 20458  Ringcrg 20510  CRingccrg 20511   RingHom crh 20750  Fieldcfield 21032  LModclmod 21186  RSpancrsp 21536  ℤRHomczrh 21860  chrcchr 21862  ℤ/nℤczn 21863  AssAlgcasa 22213  algSccascl 22215  var1cv1 22549  Poly1cpl1 22550  eval1ce1 22687   PrimRoots cprimroots 43407
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 1945  ax-6 2002  ax-7 2043  ax-8 2149  ax-9 2157  ax-10 2180  ax-11 2197  ax-12 2216  ax-ext 2735  ax-rep 5238  ax-sep 5255  ax-nul 5266  ax-pow 5334  ax-pr 5398  ax-un 7783  ax-cnex 11295  ax-resscn 11296  ax-1cn 11297  ax-icn 11298  ax-addcl 11299  ax-addrcl 11300  ax-mulcl 11301  ax-mulrcl 11302  ax-mulcom 11303  ax-addass 11304  ax-mulass 11305  ax-distr 11306  ax-i2m1 11307  ax-1ne0 11308  ax-1rid 11309  ax-rnegex 11310  ax-rrecex 11311  ax-cnre 11312  ax-pre-lttri 11313  ax-pre-lttrn 11314  ax-pre-ltadd 11315  ax-pre-mulgt0 11316  ax-pre-sup 11317  ax-addf 11318  ax-mulf 11319
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 2102  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-nel 3066  df-ral 3081  df-rex 3091  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  df-pss 4017  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4589  df-pr 4591  df-tp 4593  df-op 4841  df-uni 4873  df-int 4913  df-iun 4958  df-iin 4959  df-br 5109  df-opab 5174  df-mpt 5193  df-tr 5219  df-id 5553  df-eprel 5558  df-po 5566  df-so 5567  df-fr 5611  df-se 5612  df-we 5613  df-xp 5664  df-rel 5665  df-cnv 5666  df-co 5667  df-dm 5668  df-rn 5669  df-res 5670  df-ima 5671  df-pred 6330  df-ord 6391  df-on 6392  df-lim 6393  df-suc 6394  df-iota 6520  df-fun 6568  df-fn 6569  df-f 6570  df-f1 6571  df-fo 6572  df-f1o 6573  df-fv 6574  df-isom 6575  df-riota 7408  df-ov 7454  df-oprab 7455  df-mpo 7456  df-of 7725  df-ofr 7726  df-om 7912  df-1st 8035  df-2nd 8036  df-supp 8215  df-tpos 8281  df-frecs 8337  df-wrecs 8368  df-recs 8417  df-rdg 8456  df-1o 8514  df-2o 8515  df-er 8755  df-ec 8757  df-qs 8761  df-map 8887  df-pm 8888  df-ixp 8964  df-en 9012  df-dom 9013  df-sdom 9014  df-fin 9015  df-fsupp 9392  df-sup 9471  df-inf 9472  df-oi 9541  df-card 10057  df-pnf 11384  df-mnf 11385  df-xr 11386  df-ltxr 11387  df-le 11388  df-sub 11582  df-neg 11583  df-div 12014  df-nn 12376  df-2 12445  df-3 12446  df-4 12447  df-5 12448  df-6 12449  df-7 12450  df-8 12451  df-9 12452  df-n0 12647  df-z 12734  df-dec 12855  df-uz 13006  df-rp 13161  df-fz 13680  df-fzo 13829  df-fl 13972  df-mod 14050  df-seq 14185  df-exp 14245  df-hash 14516  df-cj 15309  df-re 15310  df-im 15311  df-sqrt 15445  df-abs 15446  df-dvds 16467  df-prm 16891  df-struct 17369  df-sets 17386  df-slot 17404  df-ndx 17416  df-base 17432  df-ress 17453  df-plusg 17486  df-mulr 17487  df-starv 17488  df-sca 17489  df-vsca 17490  df-ip 17491  df-tset 17492  df-ple 17493  df-ds 17495  df-unif 17496  df-hom 17497  df-cco 17498  df-euf 17499  df-0g 17662  df-gsum 17663  df-prds 17668  df-pws 17670  df-imas 17730  df-qus 17731  df-mre 17806  df-mrc 17807  df-acs 17809  df-mgm 18866  df-sgrp 18958  df-mnd 18974  df-mhm 19028  df-submnd 19029  df-grp 19197  df-minusg 19198  df-sbg 19199  df-mulg 19328  df-subg 19383  df-nsg 19384  df-eqg 19385  df-ghm 19478  df-cntz 19582  df-od 19793  df-cmn 20047  df-abl 20048  df-mgp 20412  df-rng 20426  df-ur 20459  df-srg 20464  df-ring 20512  df-cring 20513  df-oppr 20618  df-dvdsr 20638  df-rhm 20753  df-subrng 20849  df-subrg 20873  df-field 21034  df-lmod 21188  df-lss 21258  df-lsp 21298  df-sra 21499  df-rgmod 21500  df-lidl 21537  df-rsp 21538  df-2idl 21594  df-cnfld 21730  df-zring 21807  df-zrh 21864  df-chr 21866  df-zn 21867  df-assa 22216  df-asp 22217  df-ascl 22218  df-psr 22272  df-mvr 22273  df-mpl 22274  df-opsr 22276  df-evls 22438  df-evl 22439  df-psr1 22553  df-vr1 22554  df-ply1 22555  df-coe1 22556  df-evls1 22688  df-evl1 22689  df-primroots 43408
This theorem is used by:  aks5lem3a  43505
  Copyright terms: Public domain W3C validator