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 42148
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 2729 . 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 20627 . . . . . . . 8 (𝜑𝐾 ∈ CRing)
10 eqid 2729 . . . . . . . . 9 (mulGrp‘𝐾) = (mulGrp‘𝐾)
1110crngmgp 20126 . . . . . . . 8 (𝐾 ∈ CRing → (mulGrp‘𝐾) ∈ CMnd)
129, 11syl 17 . . . . . . 7 (𝜑 → (mulGrp‘𝐾) ∈ CMnd)
13 aks5lem2.5 . . . . . . . 8 (𝜑𝑅 ∈ ℕ)
1413nnnn0d 12479 . . . . . . 7 (𝜑𝑅 ∈ ℕ0)
15 eqid 2729 . . . . . . 7 (.g‘(mulGrp‘𝐾)) = (.g‘(mulGrp‘𝐾))
1612, 14, 15isprimroot 42054 . . . . . 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 2729 . . . . . 6 (Base‘𝐾) = (Base‘𝐾)
2010, 19mgpbas 20030 . . . . 5 (Base‘𝐾) = (Base‘(mulGrp‘𝐾))
2120eqcomi 2738 . . . 4 (Base‘(mulGrp‘𝐾)) = (Base‘𝐾)
2218, 21eleqtrdi 2838 . . 3 (𝜑𝑀 ∈ (Base‘𝐾))
232, 3, 4, 5, 6, 7, 22aks5lem1 42147 . 2 (𝜑 → (𝐻𝐹) ∈ ((Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) RingHom 𝐾))
24 eqid 2729 . 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 12479 . . . 4 (𝜑𝑁 ∈ ℕ0)
29 eqid 2729 . . . . 5 (ℤ/nℤ‘𝑁) = (ℤ/nℤ‘𝑁)
3029zncrng 21430 . . . 4 (𝑁 ∈ ℕ0 → (ℤ/nℤ‘𝑁) ∈ CRing)
3128, 30syl 17 . . 3 (𝜑 → (ℤ/nℤ‘𝑁) ∈ CRing)
32 eqid 2729 . . . 4 (Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) = (Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))
3332ply1crng 22059 . . 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 20132 . . 3 (𝜑 → (Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) ∈ Grp)
37 eqid 2729 . . . . 5 (mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) = (mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))
38 eqid 2729 . . . . 5 (Base‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) = (Base‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))
3937, 38mgpbas 20030 . . . 4 (Base‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) = (Base‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))
40 eqid 2729 . . . 4 (.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))) = (.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))
4134crngringd 20131 . . . . 5 (𝜑 → (Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) ∈ Ring)
4237ringmgp 20124 . . . . 5 ((Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) ∈ Ring → (mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) ∈ Mnd)
4341, 42syl 17 . . . 4 (𝜑 → (mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) ∈ Mnd)
4431crngringd 20131 . . . . 5 (𝜑 → (ℤ/nℤ‘𝑁) ∈ Ring)
45 eqid 2729 . . . . . 6 (var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) = (var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))
4645, 32, 38vr1cl 22078 . . . . 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 19003 . . 3 (𝜑 → (𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) ∈ (Base‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))
49 eqid 2729 . . . . 5 (1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) = (1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))
5038, 49ringidcl 20150 . . . 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 2729 . . . 4 (-g‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) = (-g‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))
5338, 52grpsubcl 18928 . . 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 6855 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (Base‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) ∈ V)
5655mptexd 7180 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑞 ∈ (Base‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) ↦ ((ℤRHom‘𝐾) “ 𝑞)) ∈ V)
576, 56eqeltrid 2832 . . . . . . . 8 (𝜑𝐺 ∈ V)
5857adantr 480 . . . . . . 7 ((𝜑𝑝 ∈ (Base‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))) → 𝐺 ∈ V)
59 vex 3448 . . . . . . . 8 𝑝 ∈ V
6059a1i 11 . . . . . . 7 ((𝜑𝑝 ∈ (Base‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))) → 𝑝 ∈ V)
6158, 60coexd 7887 . . . . . 6 ((𝜑𝑝 ∈ (Base‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))) → (𝐺𝑝) ∈ V)
6261, 5fmptd 7068 . . . . 5 (𝜑𝐹:(Base‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))⟶V)
6362ffund 6674 . . . 4 (𝜑 → Fun 𝐹)
6462fdmd 6680 . . . . 5 (𝜑 → dom 𝐹 = (Base‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))
6554, 64eleqtrrd 2831 . . . 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 6941 . . . 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 2729 . . . . . . . 8 (Poly1𝐾) = (Poly1𝐾)
699crngringd 20131 . . . . . . . . 9 (𝜑𝐾 ∈ Ring)
704simp1d 1142 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝑃 ∈ ℙ)
71 prmnn 16620 . . . . . . . . . . . 12 (𝑃 ∈ ℙ → 𝑃 ∈ ℕ)
7270, 71syl 17 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑃 ∈ ℕ)
733, 72eqeltrrid 2833 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (chr‘𝐾) ∈ ℕ)
7473nnzd 12532 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (chr‘𝐾) ∈ ℤ)
754simp3d 1144 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑃𝑁)
763, 75eqbrtrrid 5138 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (chr‘𝐾) ∥ 𝑁)
7769, 27, 74, 76, 29, 6zndvdchrrhm 41933 . . . . . . . 8 (𝜑𝐺 ∈ ((ℤ/nℤ‘𝑁) RingHom 𝐾))
7832, 68, 38, 5, 77rhmply1 22249 . . . . . . 7 (𝜑𝐹 ∈ ((Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) RingHom (Poly1𝐾)))
79 rhmghm 20369 . . . . . . 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 2729 . . . . . . 7 (-g‘(Poly1𝐾)) = (-g‘(Poly1𝐾))
8238, 52, 81ghmsub 19132 . . . . . 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 6844 . . . 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 2729 . . . . . . . 8 (eval1𝐾) = (eval1𝐾)
86 eqid 2729 . . . . . . . 8 (Base‘(Poly1𝐾)) = (Base‘(Poly1𝐾))
8785, 68, 19, 86, 9, 22, 7evl1maprhm 22242 . . . . . . 7 (𝜑𝐻 ∈ ((Poly1𝐾) RingHom 𝐾))
88 rhmghm 20369 . . . . . . 7 (𝐻 ∈ ((Poly1𝐾) RingHom 𝐾) → 𝐻 ∈ ((Poly1𝐾) GrpHom 𝐾))
8987, 88syl 17 . . . . . 6 (𝜑𝐻 ∈ ((Poly1𝐾) GrpHom 𝐾))
9038, 86rhmf 20370 . . . . . . . 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 7039 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐹‘(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))) ∈ (Base‘(Poly1𝐾)))
9391, 51ffvelcdmd 7039 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐹‘(1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))) ∈ (Base‘(Poly1𝐾)))
94 eqid 2729 . . . . . . 7 (-g𝐾) = (-g𝐾)
9586, 81, 94ghmsub 19132 . . . . . 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 2729 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (.r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) = (.r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))
9838, 97, 49, 41, 48ringlidmd 20157 . . . . . . . . . . . . . . . 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 2735 . . . . . . . . . . . . . . 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 3468 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝜑 → (ℤ/nℤ‘𝑁) ∈ V)
10132ply1sca 22113 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 6844 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝜑 → (1r‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) = (1r‘(Scalar‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))))
104103fveq2d 6844 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → ((algSc‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))‘(1r‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) = ((algSc‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))‘(1r‘(Scalar‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))))
105 eqid 2729 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (algSc‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) = (algSc‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))
106 eqid 2729 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (Scalar‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) = (Scalar‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))
10732ply1lmod 22112 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((ℤ/nℤ‘𝑁) ∈ Ring → (Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) ∈ LMod)
10844, 107syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝜑 → (Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) ∈ LMod)
109105, 106, 108, 41ascl1 21770 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → ((algSc‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))‘(1r‘(Scalar‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))) = (1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))
110104, 109eqtrd 2764 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → ((algSc‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))‘(1r‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) = (1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))
111110eqcomd 2735 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) = ((algSc‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))‘(1r‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))
112111oveq1d 7384 . . . . . . . . . . . . . . 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 2764 . . . . . . . . . . . . . 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 22060 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((ℤ/nℤ‘𝑁) ∈ CRing → (Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) ∈ AssAlg)
11531, 114syl 17 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) ∈ AssAlg)
116 eqid 2729 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (Base‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) = (Base‘(ℤ/nℤ‘𝑁))
117 eqid 2729 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (1r‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) = (1r‘(ℤ/nℤ‘𝑁))
118116, 117ringidcl 20150 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 6844 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (Base‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) = (Base‘(Scalar‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))))
121119, 120eleqtrd 2830 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (1r‘(ℤ/nℤ‘𝑁)) ∈ (Base‘(Scalar‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))))
122 eqid 2729 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (Base‘(Scalar‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))) = (Base‘(Scalar‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))
123 eqid 2729 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ( ·𝑠 ‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))) = ( ·𝑠 ‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))
124105, 106, 122, 38, 97, 123asclmul1 21771 . . . . . . . . . . . . . . 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 2764 . . . . . . . . . . . . 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 6844 . . . . . . . . . . . 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 2729 . . . . . . . . . . . . 13 (var1𝐾) = (var1𝐾)
129 eqid 2729 . . . . . . . . . . . . 13 ( ·𝑠 ‘(Poly1𝐾)) = ( ·𝑠 ‘(Poly1𝐾))
130 eqid 2729 . . . . . . . . . . . . 13 (mulGrp‘(Poly1𝐾)) = (mulGrp‘(Poly1𝐾))
131 eqid 2729 . . . . . . . . . . . . 13 (.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾))) = (.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))
13232, 68, 38, 116, 5, 45, 128, 123, 129, 37, 130, 40, 131, 77, 119, 14rhmply1mon 22252 . . . . . . . . . . . 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 2764 . . . . . . . . . . 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 6844 . . . . . . . . . 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 2729 . . . . . . . . . . . . . . 15 (1r𝐾) = (1r𝐾)
136117, 135rhm1 20374 . . . . . . . . . . . . . 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 7384 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((𝐺‘(1r‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))( ·𝑠 ‘(Poly1𝐾))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))(var1𝐾))) = ((1r𝐾)( ·𝑠 ‘(Poly1𝐾))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))(var1𝐾))))
139138fveq2d 6844 . . . . . . . . . . 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 22060 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝐾 ∈ CRing → (Poly1𝐾) ∈ AssAlg)
1419, 140syl 17 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (Poly1𝐾) ∈ AssAlg)
14219, 135ringidcl 20150 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝐾 ∈ Ring → (1r𝐾) ∈ (Base‘𝐾))
14369, 142syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (1r𝐾) ∈ (Base‘𝐾))
14468ply1sca 22113 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝐾 ∈ Field → 𝐾 = (Scalar‘(Poly1𝐾)))
1452, 144syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑𝐾 = (Scalar‘(Poly1𝐾)))
146145fveq2d 6844 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (Base‘𝐾) = (Base‘(Scalar‘(Poly1𝐾))))
147143, 146eleqtrd 2830 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (1r𝐾) ∈ (Base‘(Scalar‘(Poly1𝐾))))
148130, 86mgpbas 20030 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (Base‘(Poly1𝐾)) = (Base‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))
14968ply1crng 22059 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝐾 ∈ CRing → (Poly1𝐾) ∈ CRing)
1509, 149syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → (Poly1𝐾) ∈ CRing)
151 crngring 20130 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((Poly1𝐾) ∈ CRing → (Poly1𝐾) ∈ Ring)
152150, 151syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → (Poly1𝐾) ∈ Ring)
153130ringmgp 20124 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((Poly1𝐾) ∈ Ring → (mulGrp‘(Poly1𝐾)) ∈ Mnd)
154152, 153syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (mulGrp‘(Poly1𝐾)) ∈ Mnd)
155128, 68, 86vr1cl 22078 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝐾 ∈ Ring → (var1𝐾) ∈ (Base‘(Poly1𝐾)))
15669, 155syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (var1𝐾) ∈ (Base‘(Poly1𝐾)))
157148, 131, 154, 14, 156mulgnn0cld 19003 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))(var1𝐾)) ∈ (Base‘(Poly1𝐾)))
158 eqid 2729 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (algSc‘(Poly1𝐾)) = (algSc‘(Poly1𝐾))
159 eqid 2729 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (Scalar‘(Poly1𝐾)) = (Scalar‘(Poly1𝐾))
160 eqid 2729 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (Base‘(Scalar‘(Poly1𝐾))) = (Base‘(Scalar‘(Poly1𝐾)))
161 eqid 2729 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (.r‘(Poly1𝐾)) = (.r‘(Poly1𝐾))
162158, 159, 160, 86, 161, 129asclmul1 21771 . . . . . . . . . . . . . . 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 2735 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ((1r𝐾)( ·𝑠 ‘(Poly1𝐾))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))(var1𝐾))) = (((algSc‘(Poly1𝐾))‘(1r𝐾))(.r‘(Poly1𝐾))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))(var1𝐾))))
165164fveq2d 6844 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝐻‘((1r𝐾)( ·𝑠 ‘(Poly1𝐾))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))(var1𝐾)))) = (𝐻‘(((algSc‘(Poly1𝐾))‘(1r𝐾))(.r‘(Poly1𝐾))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))(var1𝐾)))))
166 eqid 2729 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (1r‘(Poly1𝐾)) = (1r‘(Poly1𝐾))
16768, 158, 135, 166, 69ply1ascl1 22116 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → ((algSc‘(Poly1𝐾))‘(1r𝐾)) = (1r‘(Poly1𝐾)))
168167oveq1d 7384 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (((algSc‘(Poly1𝐾))‘(1r𝐾))(.r‘(Poly1𝐾))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))(var1𝐾))) = ((1r‘(Poly1𝐾))(.r‘(Poly1𝐾))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))(var1𝐾))))
169168fveq2d 6844 . . . . . . . . . . . . 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 20157 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → ((1r‘(Poly1𝐾))(.r‘(Poly1𝐾))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))(var1𝐾))) = (𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))(var1𝐾)))
171170fveq2d 6844 . . . . . . . . . . . . . 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 6844 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑟 = (𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))(var1𝐾))) → ((eval1𝐾)‘𝑟) = ((eval1𝐾)‘(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))(var1𝐾))))
175174fveq1d 6842 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑟 = (𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))(var1𝐾))) → (((eval1𝐾)‘𝑟)‘𝑀) = (((eval1𝐾)‘(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))(var1𝐾)))‘𝑀))
176 fvexd 6855 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (((eval1𝐾)‘(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))(var1𝐾)))‘𝑀) ∈ V)
177172, 175, 157, 176fvmptd 6957 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝐻‘(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))(var1𝐾))) = (((eval1𝐾)‘(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))(var1𝐾)))‘𝑀))
17885, 128, 19, 68, 86, 9, 22evl1vard 22200 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → ((var1𝐾) ∈ (Base‘(Poly1𝐾)) ∧ (((eval1𝐾)‘(var1𝐾))‘𝑀) = 𝑀))
17985, 68, 19, 86, 9, 22, 178, 131, 15, 14evl1expd 22208 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 20068 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (1r𝐾) = (0g‘(mulGrp‘𝐾))
183182eqcomi 2738 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (0g‘(mulGrp‘𝐾)) = (1r𝐾)
184183a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → (0g‘(mulGrp‘𝐾)) = (1r𝐾))
185181, 184eqtrd 2764 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (𝑅(.g‘(mulGrp‘𝐾))𝑀) = (1r𝐾))
186180, 185eqtrd 2764 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (((eval1𝐾)‘(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))(var1𝐾)))‘𝑀) = (1r𝐾))
187177, 186eqtrd 2764 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝐻‘(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))(var1𝐾))) = (1r𝐾))
188171, 187eqtrd 2764 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝐻‘((1r‘(Poly1𝐾))(.r‘(Poly1𝐾))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))(var1𝐾)))) = (1r𝐾))
189169, 188eqtrd 2764 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝐻‘(((algSc‘(Poly1𝐾))‘(1r𝐾))(.r‘(Poly1𝐾))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))(var1𝐾)))) = (1r𝐾))
190165, 189eqtrd 2764 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝐻‘((1r𝐾)( ·𝑠 ‘(Poly1𝐾))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))(var1𝐾)))) = (1r𝐾))
191139, 190eqtrd 2764 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝐻‘((𝐺‘(1r‘(ℤ/nℤ‘𝑁)))( ·𝑠 ‘(Poly1𝐾))(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))(var1𝐾)))) = (1r𝐾))
192134, 191eqtrd 2764 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝐻‘(𝐹‘(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))) = (1r𝐾))
193166, 135rhm1 20374 . . . . . . . . . . 11 (𝐻 ∈ ((Poly1𝐾) RingHom 𝐾) → (𝐻‘(1r‘(Poly1𝐾))) = (1r𝐾))
19487, 193syl 17 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝐻‘(1r‘(Poly1𝐾))) = (1r𝐾))
195194eqcomd 2735 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (1r𝐾) = (𝐻‘(1r‘(Poly1𝐾))))
196192, 195eqtrd 2764 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝐻‘(𝐹‘(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))) = (𝐻‘(1r‘(Poly1𝐾))))
197196, 194eqtrd 2764 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐻‘(𝐹‘(𝑅(.g‘(mulGrp‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))(var1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))) = (1r𝐾))
19849, 166rhm1 20374 . . . . . . . . . 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 6844 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝐻‘(𝐹‘(1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))) = (𝐻‘(1r‘(Poly1𝐾))))
201200, 194eqtrd 2764 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐻‘(𝐹‘(1r‘(Poly1‘(ℤ/nℤ‘𝑁))))) = (1r𝐾))
202197, 201oveq12d 7387 . . . . . 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 20127 . . . . . . 7 (𝜑𝐾 ∈ Grp)
20419, 1, 94grpsubid 18932 . . . . . . 7 ((𝐾 ∈ Grp ∧ (1r𝐾) ∈ (Base‘𝐾)) → ((1r𝐾)(-g𝐾)(1r𝐾)) = (0g𝐾))
205203, 143, 204syl2anc 584 . . . . . 6 (𝜑 → ((1r𝐾)(-g𝐾)(1r𝐾)) = (0g𝐾))
206202, 205eqtrd 2764 . . . . 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 2764 . . . 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 2764 . . 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 2764 . 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 42146 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 3044  Vcvv 3444  {csn 4585   cuni 4867   class class class wbr 5102  cmpt 5183  ccnv 5630  dom cdm 5631  cima 5634  ccom 5635  Fun wfun 6493  wf 6495  cfv 6499  (class class class)co 7369  [cec 8646  cn 12162  0cn0 12418  cdvds 16198  cprime 16617  Basecbs 17155  .rcmulr 17197  Scalarcsca 17199   ·𝑠 cvsca 17200  0gc0g 17378   /s cqus 17444  Mndcmnd 18637  Grpcgrp 18841  -gcsg 18843  .gcmg 18975   ~QG cqg 19030   GrpHom cghm 19120  CMndccmn 19686  mulGrpcmgp 20025  1rcur 20066  Ringcrg 20118  CRingccrg 20119   RingHom crh 20354  Fieldcfield 20615  LModclmod 20742  RSpancrsp 21093  ℤRHomczrh 21385  chrcchr 21387  ℤ/nczn 21388  AssAlgcasa 21735  algSccascl 21737  var1cv1 22036  Poly1cpl1 22037  eval1ce1 22177   PrimRoots cprimroots 42052
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 2701  ax-rep 5229  ax-sep 5246  ax-nul 5256  ax-pow 5315  ax-pr 5382  ax-un 7691  ax-cnex 11100  ax-resscn 11101  ax-1cn 11102  ax-icn 11103  ax-addcl 11104  ax-addrcl 11105  ax-mulcl 11106  ax-mulrcl 11107  ax-mulcom 11108  ax-addass 11109  ax-mulass 11110  ax-distr 11111  ax-i2m1 11112  ax-1ne0 11113  ax-1rid 11114  ax-rnegex 11115  ax-rrecex 11116  ax-cnre 11117  ax-pre-lttri 11118  ax-pre-lttrn 11119  ax-pre-ltadd 11120  ax-pre-mulgt0 11121  ax-pre-sup 11122  ax-addf 11123  ax-mulf 11124
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 2533  df-eu 2562  df-clab 2708  df-cleq 2721  df-clel 2803  df-nfc 2878  df-ne 2926  df-nel 3030  df-ral 3045  df-rex 3054  df-rmo 3351  df-reu 3352  df-rab 3403  df-v 3446  df-sbc 3751  df-csb 3860  df-dif 3914  df-un 3916  df-in 3918  df-ss 3928  df-pss 3931  df-nul 4293  df-if 4485  df-pw 4561  df-sn 4586  df-pr 4588  df-tp 4590  df-op 4592  df-uni 4868  df-int 4907  df-iun 4953  df-iin 4954  df-br 5103  df-opab 5165  df-mpt 5184  df-tr 5210  df-id 5526  df-eprel 5531  df-po 5539  df-so 5540  df-fr 5584  df-se 5585  df-we 5586  df-xp 5637  df-rel 5638  df-cnv 5639  df-co 5640  df-dm 5641  df-rn 5642  df-res 5643  df-ima 5644  df-pred 6262  df-ord 6323  df-on 6324  df-lim 6325  df-suc 6326  df-iota 6452  df-fun 6501  df-fn 6502  df-f 6503  df-f1 6504  df-fo 6505  df-f1o 6506  df-fv 6507  df-isom 6508  df-riota 7326  df-ov 7372  df-oprab 7373  df-mpo 7374  df-of 7633  df-ofr 7634  df-om 7823  df-1st 7947  df-2nd 7948  df-supp 8117  df-tpos 8182  df-frecs 8237  df-wrecs 8268  df-recs 8317  df-rdg 8355  df-1o 8411  df-2o 8412  df-er 8648  df-ec 8650  df-qs 8654  df-map 8778  df-pm 8779  df-ixp 8848  df-en 8896  df-dom 8897  df-sdom 8898  df-fin 8899  df-fsupp 9289  df-sup 9369  df-inf 9370  df-oi 9439  df-card 9868  df-pnf 11186  df-mnf 11187  df-xr 11188  df-ltxr 11189  df-le 11190  df-sub 11383  df-neg 11384  df-div 11812  df-nn 12163  df-2 12225  df-3 12226  df-4 12227  df-5 12228  df-6 12229  df-7 12230  df-8 12231  df-9 12232  df-n0 12419  df-z 12506  df-dec 12626  df-uz 12770  df-rp 12928  df-fz 13445  df-fzo 13592  df-fl 13730  df-mod 13808  df-seq 13943  df-exp 14003  df-hash 14272  df-cj 15041  df-re 15042  df-im 15043  df-sqrt 15177  df-abs 15178  df-dvds 16199  df-prm 16618  df-struct 17093  df-sets 17110  df-slot 17128  df-ndx 17140  df-base 17156  df-ress 17177  df-plusg 17209  df-mulr 17210  df-starv 17211  df-sca 17212  df-vsca 17213  df-ip 17214  df-tset 17215  df-ple 17216  df-ds 17218  df-unif 17219  df-hom 17220  df-cco 17221  df-0g 17380  df-gsum 17381  df-prds 17386  df-pws 17388  df-imas 17447  df-qus 17448  df-mre 17523  df-mrc 17524  df-acs 17526  df-mgm 18543  df-sgrp 18622  df-mnd 18638  df-mhm 18686  df-submnd 18687  df-grp 18844  df-minusg 18845  df-sbg 18846  df-mulg 18976  df-subg 19031  df-nsg 19032  df-eqg 19033  df-ghm 19121  df-cntz 19225  df-od 19434  df-cmn 19688  df-abl 19689  df-mgp 20026  df-rng 20038  df-ur 20067  df-srg 20072  df-ring 20120  df-cring 20121  df-oppr 20222  df-dvdsr 20242  df-rhm 20357  df-subrng 20431  df-subrg 20455  df-field 20617  df-lmod 20744  df-lss 20814  df-lsp 20854  df-sra 21056  df-rgmod 21057  df-lidl 21094  df-rsp 21095  df-2idl 21136  df-cnfld 21241  df-zring 21333  df-zrh 21389  df-chr 21391  df-zn 21392  df-assa 21738  df-asp 21739  df-ascl 21740  df-psr 21794  df-mvr 21795  df-mpl 21796  df-opsr 21798  df-evls 21957  df-evl 21958  df-psr1 22040  df-vr1 22041  df-ply1 22042  df-coe1 22043  df-evls1 22178  df-evl1 22179  df-primroots 42053
This theorem is referenced by:  aks5lem3a  42150
  Copyright terms: Public domain W3C validator