Users' Mathboxes Mathbox for metakunt < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  aks6d1c1p2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem aks6d1c1p2 43350
Description: 𝑃 and linear factors are introspective. (Contributed by metakunt, 25-Apr-2025.)
Hypotheses
Ref Expression
aks6d1c1p2.1 ∼ = {⟨𝑒, 𝑓⟩ ∣ (𝑒 ∈ ℕ ∧ 𝑓 ∈ 𝐵 ∧ ∀𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)(𝑒 ↑ ((𝑂‘𝑓)‘𝑦)) = ((𝑂‘𝑓)‘(𝑒 ↑ 𝑦)))}
aks6d1c1p2.2 𝑆 = (Poly1‘𝐾)
aks6d1c1p2.3 𝐵 = (Base‘𝑆)
aks6d1c1p2.4 𝑋 = (var1‘𝐾)
aks6d1c1p2.5 𝑊 = (mulGrp‘𝑆)
aks6d1c1p2.6 𝑉 = (mulGrp‘𝐾)
aks6d1c1p2.7 ↑ = (.g‘𝑉)
aks6d1c1p2.8 𝐶 = (algSc‘𝑆)
aks6d1c1p2.9 𝐷 = (.g‘𝑊)
aks6d1c1p2.10 𝑃 = (chr‘𝐾)
aks6d1c1p2.11 𝑂 = (eval1‘𝐾)
aks6d1c1p2.12 + = (+g‘𝑆)
aks6d1c1p2.13 (𝜑 → 𝐾 ∈ Field)
aks6d1c1p2.14 (𝜑 → 𝑃 ∈ ℙ)
aks6d1c1p2.15 (𝜑 → 𝑅 ∈ ℕ)
aks6d1c1p2.16 (𝜑 → (𝑁 gcd 𝑅) = 1)
aks6d1c1p2.17 (𝜑 → 𝑃 ∥ 𝑁)
aks6d1c1p2.18 𝐹 = (𝑋 + (𝐶‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴)))
aks6d1c1p2.19 (𝜑 → 𝐴 ∈ ℤ)
Assertion
Ref Expression
aks6d1c1p2 (𝜑 → 𝑃 ∼ 𝐹)
Distinct variable groups:   ↑ ,𝑒,𝑓   𝐵,𝑒,𝑓   𝑒,𝐹,𝑓,𝑦   𝑒,𝑂,𝑓   𝑃,𝑒,𝑓,𝑦   𝑅,𝑒,𝑓   𝑒,𝑉,𝑓   𝜑,𝑦
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑒, 𝑓)   𝐴(𝑦, 𝑒, 𝑓)   𝐵(𝑦)   𝐶(𝑦, 𝑒, 𝑓)   𝐷(𝑦, 𝑒, 𝑓)   + (𝑦, 𝑒, 𝑓)   ∼ (𝑦, 𝑒, 𝑓)   𝑅(𝑦)   𝑆(𝑦, 𝑒, 𝑓)   ↑ (𝑦)   𝐾(𝑦, 𝑒, 𝑓)   𝑁(𝑦, 𝑒, 𝑓)   𝑂(𝑦)   𝑉(𝑦)   𝑊(𝑦, 𝑒, 𝑓)   𝑋(𝑦, 𝑒, 𝑓)

Proof of Theorem aks6d1c1p2
Dummy variable 𝑙 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 aks6d1c1p2.13 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → 𝐾 ∈ Field)
2 isfld 21020 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝐾 ∈ Field ↔ (𝐾 ∈ DivRing ∧ 𝐾 ∈ CRing))
31, 2sylib 221 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝐾 ∈ DivRing ∧ 𝐾 ∈ CRing))
43simprd 501 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝐾 ∈ CRing)
5 aks6d1c1p2.6 . . . . . . . . . . . . 13 𝑉 = (mulGrp‘𝐾)
65crngmgp 20494 . . . . . . . . . . . 12 (𝐾 ∈ CRing → 𝑉 ∈ CMnd)
74, 6syl 18 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝑉 ∈ CMnd)
8 aks6d1c1p2.15 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝑅 ∈ ℕ)
98nnnn0d 12691 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝑅 ∈ ℕ0)
10 aks6d1c1p2.7 . . . . . . . . . . 11 ↑ = (.g‘𝑉)
117, 9, 10isprimroot 43334 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅) ↔ (𝑦 ∈ (Base‘𝑉) ∧ (𝑅 ↑ 𝑦) = (0g‘𝑉) ∧ ∀𝑙 ∈ ℕ0 ((𝑙 ↑ 𝑦) = (0g‘𝑉) → 𝑅 ∥ 𝑙))))
1211biimpd 232 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅) → (𝑦 ∈ (Base‘𝑉) ∧ (𝑅 ↑ 𝑦) = (0g‘𝑉) ∧ ∀𝑙 ∈ ℕ0 ((𝑙 ↑ 𝑦) = (0g‘𝑉) → 𝑅 ∥ 𝑙))))
1312imp 412 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)) → (𝑦 ∈ (Base‘𝑉) ∧ (𝑅 ↑ 𝑦) = (0g‘𝑉) ∧ ∀𝑙 ∈ ℕ0 ((𝑙 ↑ 𝑦) = (0g‘𝑉) → 𝑅 ∥ 𝑙)))
1413simp1d 1160 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)) → 𝑦 ∈ (Base‘𝑉))
15 eqid 2763 . . . . . . . . . . . 12 (Base‘𝐾) = (Base‘𝐾)
165, 15mgpbas 20392 . . . . . . . . . . 11 (Base‘𝐾) = (Base‘𝑉)
1716eqcomi 2772 . . . . . . . . . 10 (Base‘𝑉) = (Base‘𝐾)
1817a1i 11 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (Base‘𝑉) = (Base‘𝐾))
1918adantr 486 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)) → (Base‘𝑉) = (Base‘𝐾))
2019eleq2d 2850 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)) → (𝑦 ∈ (Base‘𝑉) ↔ 𝑦 ∈ (Base‘𝐾)))
2114, 20mpbid 235 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)) → 𝑦 ∈ (Base‘𝐾))
2221ex 418 . . . . 5 (𝜑 → (𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅) → 𝑦 ∈ (Base‘𝐾)))
23 aks6d1c1p2.18 . . . . . . . . . . . . . 14 𝐹 = (𝑋 + (𝐶‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴)))
2423a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐾)) → 𝐹 = (𝑋 + (𝐶‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴))))
2524fveq2d 6909 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐾)) → (𝑂‘𝐹) = (𝑂‘(𝑋 + (𝐶‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴)))))
2625fveq1d 6907 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐾)) → ((𝑂‘𝐹)‘𝑦) = ((𝑂‘(𝑋 + (𝐶‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴))))‘𝑦))
2726oveq2d 7456 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐾)) → (𝑃 ↑ ((𝑂‘𝐹)‘𝑦)) = (𝑃 ↑ ((𝑂‘(𝑋 + (𝐶‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴))))‘𝑦)))
28 aks6d1c1p2.11 . . . . . . . . . . . . 13 𝑂 = (eval1‘𝐾)
29 aks6d1c1p2.2 . . . . . . . . . . . . 13 𝑆 = (Poly1‘𝐾)
30 aks6d1c1p2.3 . . . . . . . . . . . . 13 𝐵 = (Base‘𝑆)
314adantr 486 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐾)) → 𝐾 ∈ CRing)
32 simpr 490 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐾)) → 𝑦 ∈ (Base‘𝐾))
33 crngring 20499 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝐾 ∈ CRing → 𝐾 ∈ Ring)
34 aks6d1c1p2.4 . . . . . . . . . . . . . . . 16 𝑋 = (var1‘𝐾)
3534, 29, 30vr1cl 22562 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝐾 ∈ Ring → 𝑋 ∈ 𝐵)
3631, 33, 353syl 19 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐾)) → 𝑋 ∈ 𝐵)
3728, 34, 15, 29, 30, 31, 32evl1vard 22682 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐾)) → (𝑋 ∈ 𝐵 ∧ ((𝑂‘𝑋)‘𝑦) = 𝑦))
3837simprd 501 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐾)) → ((𝑂‘𝑋)‘𝑦) = 𝑦)
3936, 38jca 521 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐾)) → (𝑋 ∈ 𝐵 ∧ ((𝑂‘𝑋)‘𝑦) = 𝑦))
404, 33syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → 𝐾 ∈ Ring)
414crngringd 20500 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → 𝐾 ∈ Ring)
42 eqid 2763 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (ℤRHom‘𝐾) = (ℤRHom‘𝐾)
4342zrhrhm 21844 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝐾 ∈ Ring → (ℤRHom‘𝐾) ∈ (ℤring RingHom 𝐾))
44 rhmghm 20741 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((ℤRHom‘𝐾) ∈ (ℤring RingHom 𝐾) → (ℤRHom‘𝐾) ∈ (ℤring GrpHom 𝐾))
45 zringbas 21786 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ℤ = (Base‘ℤring)
4645, 15ghmf 19460 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((ℤRHom‘𝐾) ∈ (ℤring GrpHom 𝐾) → (ℤRHom‘𝐾):ℤ⟶(Base‘𝐾))
4741, 43, 44, 464syl 20 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → (ℤRHom‘𝐾):ℤ⟶(Base‘𝐾))
48 aks6d1c1p2.19 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → 𝐴 ∈ ℤ)
4947, 48ffvelcdmd 7106 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → ((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴) ∈ (Base‘𝐾))
50 aks6d1c1p2.8 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 𝐶 = (algSc‘𝑆)
5129, 50, 15, 30ply1sclcl 22632 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝐾 ∈ Ring ∧ ((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴) ∈ (Base‘𝐾)) → (𝐶‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴)) ∈ 𝐵)
5240, 49, 51syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝐶‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴)) ∈ 𝐵)
5352adantr 486 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐾)) → (𝐶‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴)) ∈ 𝐵)
5449adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐾)) → ((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴) ∈ (Base‘𝐾))
5528, 29, 15, 50, 30, 31, 54, 32evl1scad 22680 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐾)) → ((𝐶‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴)) ∈ 𝐵 ∧ ((𝑂‘(𝐶‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴)))‘𝑦) = ((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴)))
5655simprd 501 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐾)) → ((𝑂‘(𝐶‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴)))‘𝑦) = ((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴))
5753, 56jca 521 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐾)) → ((𝐶‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴)) ∈ 𝐵 ∧ ((𝑂‘(𝐶‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴)))‘𝑦) = ((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴)))
58 aks6d1c1p2.12 . . . . . . . . . . . . 13 + = (+g‘𝑆)
59 eqid 2763 . . . . . . . . . . . . 13 (+g‘𝐾) = (+g‘𝐾)
6028, 29, 15, 30, 31, 32, 39, 57, 58, 59evl1addd 22686 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐾)) → ((𝑋 + (𝐶‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴))) ∈ 𝐵 ∧ ((𝑂‘(𝑋 + (𝐶‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴))))‘𝑦) = (𝑦(+g‘𝐾)((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴))))
6160simprd 501 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐾)) → ((𝑂‘(𝑋 + (𝐶‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴))))‘𝑦) = (𝑦(+g‘𝐾)((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴)))
6261oveq2d 7456 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐾)) → (𝑃 ↑ ((𝑂‘(𝑋 + (𝐶‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴))))‘𝑦)) = (𝑃 ↑ (𝑦(+g‘𝐾)((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴))))
6327, 62eqtrd 2798 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐾)) → (𝑃 ↑ ((𝑂‘𝐹)‘𝑦)) = (𝑃 ↑ (𝑦(+g‘𝐾)((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴))))
6425fveq1d 6907 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐾)) → ((𝑂‘𝐹)‘(𝑃 ↑ 𝑦)) = ((𝑂‘(𝑋 + (𝐶‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴))))‘(𝑃 ↑ 𝑦)))
65 eqid 2763 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (Base‘𝑉) = (Base‘𝑉)
665ringmgp 20492 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝐾 ∈ Ring → 𝑉 ∈ Mnd)
6731, 33, 663syl 19 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐾)) → 𝑉 ∈ Mnd)
68 aks6d1c1p2.14 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝜑 → 𝑃 ∈ ℙ)
69 prmnn 16875 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑃 ∈ ℙ → 𝑃 ∈ ℕ)
7068, 69syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → 𝑃 ∈ ℕ)
7170nnnn0d 12691 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → 𝑃 ∈ ℕ0)
7271adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐾)) → 𝑃 ∈ ℕ0)
7332, 16eleqtrdi 2874 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐾)) → 𝑦 ∈ (Base‘𝑉))
7465, 10, 67, 72, 73mulgnn0cld 19331 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐾)) → (𝑃 ↑ 𝑦) ∈ (Base‘𝑉))
7574, 17eleqtrdi 2874 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐾)) → (𝑃 ↑ 𝑦) ∈ (Base‘𝐾))
7628, 34, 15, 29, 30, 31, 75evl1vard 22682 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐾)) → (𝑋 ∈ 𝐵 ∧ ((𝑂‘𝑋)‘(𝑃 ↑ 𝑦)) = (𝑃 ↑ 𝑦)))
7728, 29, 15, 50, 30, 31, 54, 75evl1scad 22680 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐾)) → ((𝐶‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴)) ∈ 𝐵 ∧ ((𝑂‘(𝐶‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴)))‘(𝑃 ↑ 𝑦)) = ((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴)))
7877simprd 501 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐾)) → ((𝑂‘(𝐶‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴)))‘(𝑃 ↑ 𝑦)) = ((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴))
7953, 78jca 521 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐾)) → ((𝐶‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴)) ∈ 𝐵 ∧ ((𝑂‘(𝐶‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴)))‘(𝑃 ↑ 𝑦)) = ((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴)))
8028, 29, 15, 30, 31, 75, 76, 79, 58, 59evl1addd 22686 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐾)) → ((𝑋 + (𝐶‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴))) ∈ 𝐵 ∧ ((𝑂‘(𝑋 + (𝐶‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴))))‘(𝑃 ↑ 𝑦)) = ((𝑃 ↑ 𝑦)(+g‘𝐾)((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴))))
8180simprd 501 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐾)) → ((𝑂‘(𝑋 + (𝐶‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴))))‘(𝑃 ↑ 𝑦)) = ((𝑃 ↑ 𝑦)(+g‘𝐾)((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴)))
8264, 81eqtrd 2798 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐾)) → ((𝑂‘𝐹)‘(𝑃 ↑ 𝑦)) = ((𝑃 ↑ 𝑦)(+g‘𝐾)((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴)))
83 aks6d1c1p2.9 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 𝐷 = (.g‘𝑊)
84 aks6d1c1p2.5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 𝑊 = (mulGrp‘𝑆)
8584fveq2i 6908 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (.g‘𝑊) = (.g‘(mulGrp‘𝑆))
8683, 85eqtri 2786 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 𝐷 = (.g‘(mulGrp‘𝑆))
875fveq2i 6908 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (.g‘𝑉) = (.g‘(mulGrp‘𝐾))
8810, 87eqtri 2786 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ↑ = (.g‘(mulGrp‘𝐾))
8928, 29, 15, 30, 31, 32, 37, 86, 88, 72evl1expd 22690 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐾)) → ((𝑃𝐷𝑋) ∈ 𝐵 ∧ ((𝑂‘(𝑃𝐷𝑋))‘𝑦) = (𝑃 ↑ 𝑦)))
90 eqid 2763 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (+g‘𝑆) = (+g‘𝑆)
9128, 29, 15, 30, 31, 32, 89, 57, 90, 59evl1addd 22686 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐾)) → (((𝑃𝐷𝑋)(+g‘𝑆)(𝐶‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴))) ∈ 𝐵 ∧ ((𝑂‘((𝑃𝐷𝑋)(+g‘𝑆)(𝐶‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴))))‘𝑦) = ((𝑃 ↑ 𝑦)(+g‘𝐾)((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴))))
9291simprd 501 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐾)) → ((𝑂‘((𝑃𝐷𝑋)(+g‘𝑆)(𝐶‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴))))‘𝑦) = ((𝑃 ↑ 𝑦)(+g‘𝐾)((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴)))
93 eqidd 2764 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐾)) → ((𝑃 ↑ 𝑦)(+g‘𝐾)((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴)) = ((𝑃 ↑ 𝑦)(+g‘𝐾)((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴)))
9492, 93eqtrd 2798 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐾)) → ((𝑂‘((𝑃𝐷𝑋)(+g‘𝑆)(𝐶‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴))))‘𝑦) = ((𝑃 ↑ 𝑦)(+g‘𝐾)((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴)))
9594eqcomd 2769 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐾)) → ((𝑃 ↑ 𝑦)(+g‘𝐾)((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴)) = ((𝑂‘((𝑃𝐷𝑋)(+g‘𝑆)(𝐶‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴))))‘𝑦))
96 eqid 2763 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝐶‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴)) = (𝐶‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴))
97 aks6d1c1p2.10 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 𝑃 = (chr‘𝐾)
9829, 34, 90, 84, 83, 50, 96, 97, 4, 68, 48ply1fermltlchr 22657 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (𝑃𝐷(𝑋(+g‘𝑆)(𝐶‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴)))) = ((𝑃𝐷𝑋)(+g‘𝑆)(𝐶‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴))))
9998fveq2d 6909 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝑂‘(𝑃𝐷(𝑋(+g‘𝑆)(𝐶‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴))))) = (𝑂‘((𝑃𝐷𝑋)(+g‘𝑆)(𝐶‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴)))))
10099fveq1d 6907 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → ((𝑂‘(𝑃𝐷(𝑋(+g‘𝑆)(𝐶‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴)))))‘𝑦) = ((𝑂‘((𝑃𝐷𝑋)(+g‘𝑆)(𝐶‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴))))‘𝑦))
101100eqcomd 2769 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ((𝑂‘((𝑃𝐷𝑋)(+g‘𝑆)(𝐶‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴))))‘𝑦) = ((𝑂‘(𝑃𝐷(𝑋(+g‘𝑆)(𝐶‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴)))))‘𝑦))
102101adantr 486 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐾)) → ((𝑂‘((𝑃𝐷𝑋)(+g‘𝑆)(𝐶‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴))))‘𝑦) = ((𝑂‘(𝑃𝐷(𝑋(+g‘𝑆)(𝐶‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴)))))‘𝑦))
10328, 29, 15, 30, 31, 32, 37, 55, 90, 59evl1addd 22686 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐾)) → ((𝑋(+g‘𝑆)(𝐶‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴))) ∈ 𝐵 ∧ ((𝑂‘(𝑋(+g‘𝑆)(𝐶‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴))))‘𝑦) = (𝑦(+g‘𝐾)((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴))))
10428, 29, 15, 30, 31, 32, 103, 86, 88, 72evl1expd 22690 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐾)) → ((𝑃𝐷(𝑋(+g‘𝑆)(𝐶‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴)))) ∈ 𝐵 ∧ ((𝑂‘(𝑃𝐷(𝑋(+g‘𝑆)(𝐶‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴)))))‘𝑦) = (𝑃 ↑ (𝑦(+g‘𝐾)((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴)))))
105104simprd 501 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐾)) → ((𝑂‘(𝑃𝐷(𝑋(+g‘𝑆)(𝐶‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴)))))‘𝑦) = (𝑃 ↑ (𝑦(+g‘𝐾)((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴))))
10695, 102, 1053eqtrd 2802 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐾)) → ((𝑃 ↑ 𝑦)(+g‘𝐾)((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴)) = (𝑃 ↑ (𝑦(+g‘𝐾)((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴))))
10782, 106eqtrd 2798 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐾)) → ((𝑂‘𝐹)‘(𝑃 ↑ 𝑦)) = (𝑃 ↑ (𝑦(+g‘𝐾)((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴))))
108107eqcomd 2769 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐾)) → (𝑃 ↑ (𝑦(+g‘𝐾)((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴))) = ((𝑂‘𝐹)‘(𝑃 ↑ 𝑦)))
10963, 108eqtrd 2798 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐾)) → (𝑃 ↑ ((𝑂‘𝐹)‘𝑦)) = ((𝑂‘𝐹)‘(𝑃 ↑ 𝑦)))
110109adantlr 728 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)) ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐾)) → (𝑃 ↑ ((𝑂‘𝐹)‘𝑦)) = ((𝑂‘𝐹)‘(𝑃 ↑ 𝑦)))
111110ex 418 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)) → (𝑦 ∈ (Base‘𝐾) → (𝑃 ↑ ((𝑂‘𝐹)‘𝑦)) = ((𝑂‘𝐹)‘(𝑃 ↑ 𝑦))))
112111ex 418 . . . . 5 (𝜑 → (𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅) → (𝑦 ∈ (Base‘𝐾) → (𝑃 ↑ ((𝑂‘𝐹)‘𝑦)) = ((𝑂‘𝐹)‘(𝑃 ↑ 𝑦)))))
11322, 112mpdd 44 . . . 4 (𝜑 → (𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅) → (𝑃 ↑ ((𝑂‘𝐹)‘𝑦)) = ((𝑂‘𝐹)‘(𝑃 ↑ 𝑦))))
114113imp 412 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)) → (𝑃 ↑ ((𝑂‘𝐹)‘𝑦)) = ((𝑂‘𝐹)‘(𝑃 ↑ 𝑦)))
115114ralrimiva 3158 . 2 (𝜑 → ∀𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)(𝑃 ↑ ((𝑂‘𝐹)‘𝑦)) = ((𝑂‘𝐹)‘(𝑃 ↑ 𝑦)))
116 aks6d1c1p2.1 . . 3 ∼ = {⟨𝑒, 𝑓⟩ ∣ (𝑒 ∈ ℕ ∧ 𝑓 ∈ 𝐵 ∧ ∀𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)(𝑒 ↑ ((𝑂‘𝑓)‘𝑦)) = ((𝑂‘𝑓)‘(𝑒 ↑ 𝑦)))}
11729ply1crng 22543 . . . . . . . . 9 (𝐾 ∈ CRing → 𝑆 ∈ CRing)
1184, 117syl 18 . . . . . . . 8 (𝜑 → 𝑆 ∈ CRing)
119 crngring 20499 . . . . . . . 8 (𝑆 ∈ CRing → 𝑆 ∈ Ring)
120118, 119syl 18 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝑆 ∈ Ring)
121120ringgrpd 20496 . . . . . 6 (𝜑 → 𝑆 ∈ Grp)
12241, 35syl 18 . . . . . 6 (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝐵)
123121, 122, 523jca 1146 . . . . 5 (𝜑 → (𝑆 ∈ Grp ∧ 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ (𝐶‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴)) ∈ 𝐵))
12430, 58grpcl 19178 . . . . 5 ((𝑆 ∈ Grp ∧ 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ (𝐶‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴)) ∈ 𝐵) → (𝑋 + (𝐶‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴))) ∈ 𝐵)
125123, 124syl 18 . . . 4 (𝜑 → (𝑋 + (𝐶‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴))) ∈ 𝐵)
12623a1i 11 . . . . 5 (𝜑 → 𝐹 = (𝑋 + (𝐶‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴))))
127126eleq1d 2849 . . . 4 (𝜑 → (𝐹 ∈ 𝐵 ↔ (𝑋 + (𝐶‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴))) ∈ 𝐵))
128125, 127mpbird 260 . . 3 (𝜑 → 𝐹 ∈ 𝐵)
129116, 128, 70aks6d1c1p1 43348 . 2 (𝜑 → (𝑃 ∼ 𝐹 ↔ ∀𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)(𝑃 ↑ ((𝑂‘𝐹)‘𝑦)) = ((𝑂‘𝐹)‘(𝑃 ↑ 𝑦))))
130115, 129mpbird 260 1 (𝜑 → 𝑃 ∼ 𝐹)
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   ∧ w3a 1103   = wceq 1570   ∈ wcel 2147  ∀wral 3080   class class class wbr 5106  {copab 5170  ⟶wf 6551  ‘cfv 6555  (class class class)co 7440  1c1 11225  ℕcn 12359  ℕ0cn0 12630  ℤcz 12717   ∥ cdvds 16448   gcd cgcd 16690  ℙcprime 16872  Basecbs 17413  +gcplusg 17454  0gc0g 17636  Mndcmnd 18949  Grpcgrp 19170  .gcmg 19303   GrpHom cghm 19453  CMndccmn 20021  mulGrpcmgp 20387  Ringcrg 20486  CRingccrg 20487   RingHom crh 20726  DivRingcdr 21007  Fieldcfield 21008  ℤringczring 21779  ℤRHomczrh 21832  chrcchr 21834  algSccascl 22187  var1cv1 22521  Poly1cpl1 22522  eval1ce1 22659   PrimRoots cprimroots 43332
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 5235  ax-sep 5252  ax-nul 5263  ax-pow 5331  ax-pr 5395  ax-un 7772  ax-cnex 11280  ax-resscn 11281  ax-1cn 11282  ax-icn 11283  ax-addcl 11284  ax-addrcl 11285  ax-mulcl 11286  ax-mulrcl 11287  ax-mulcom 11288  ax-addass 11289  ax-mulass 11290  ax-distr 11291  ax-i2m1 11292  ax-1ne0 11293  ax-1rid 11294  ax-rnegex 11295  ax-rrecex 11296  ax-cnre 11297  ax-pre-lttri 11298  ax-pre-lttrn 11299  ax-pre-ltadd 11300  ax-pre-mulgt0 11301  ax-pre-sup 11302  ax-addf 11303  ax-mulf 11304
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 4839  df-uni 4871  df-int 4911  df-iun 4956  df-iin 4957  df-br 5107  df-opab 5171  df-mpt 5190  df-tr 5216  df-id 5550  df-eprel 5555  df-po 5563  df-so 5564  df-fr 5608  df-se 5609  df-we 5610  df-xp 5661  df-rel 5662  df-cnv 5663  df-co 5664  df-dm 5665  df-rn 5666  df-res 5667  df-ima 5668  df-pred 6319  df-ord 6380  df-on 6381  df-lim 6382  df-suc 6383  df-iota 6509  df-fun 6557  df-fn 6558  df-f 6559  df-f1 6560  df-fo 6561  df-f1o 6562  df-fv 6563  df-isom 6564  df-riota 7397  df-ov 7443  df-oprab 7444  df-mpo 7445  df-of 7714  df-ofr 7715  df-om 7899  df-1st 8022  df-2nd 8023  df-supp 8202  df-tpos 8268  df-frecs 8324  df-wrecs 8355  df-recs 8404  df-rdg 8443  df-1o 8501  df-2o 8502  df-oadd 8505  df-er 8742  df-map 8874  df-pm 8875  df-ixp 8951  df-en 8999  df-dom 9000  df-sdom 9001  df-fin 9002  df-fsupp 9379  df-sup 9458  df-inf 9459  df-oi 9528  df-dju 10006  df-card 10044  df-pnf 11369  df-mnf 11370  df-xr 11371  df-ltxr 11372  df-le 11373  df-sub 11567  df-neg 11568  df-div 11998  df-nn 12360  df-2 12429  df-3 12430  df-4 12431  df-5 12432  df-6 12433  df-7 12434  df-8 12435  df-9 12436  df-n0 12631  df-xnn0 12704  df-z 12718  df-dec 12839  df-uz 12990  df-rp 13145  df-fz 13664  df-fzo 13813  df-fl 13956  df-mod 14034  df-seq 14169  df-exp 14229  df-fac 14442  df-bc 14471  df-hash 14499  df-cj 15292  df-re 15293  df-im 15294  df-sqrt 15428  df-abs 15429  df-dvds 16449  df-gcd 16691  df-prm 16873  df-phi 16969  df-struct 17351  df-sets 17368  df-slot 17386  df-ndx 17398  df-base 17414  df-ress 17435  df-plusg 17467  df-mulr 17468  df-starv 17469  df-sca 17470  df-vsca 17471  df-ip 17472  df-tset 17473  df-ple 17474  df-ds 17476  df-unif 17477  df-hom 17478  df-cco 17479  df-0g 17638  df-gsum 17639  df-prds 17644  df-pws 17646  df-mre 17782  df-mrc 17783  df-acs 17785  df-mgm 18842  df-sgrp 18934  df-mnd 18950  df-mhm 19004  df-submnd 19005  df-grp 19173  df-minusg 19174  df-sbg 19175  df-mulg 19304  df-subg 19359  df-ghm 19454  df-cntz 19558  df-od 19769  df-cmn 20023  df-abl 20024  df-mgp 20388  df-rng 20402  df-ur 20435  df-srg 20440  df-ring 20488  df-cring 20489  df-oppr 20594  df-dvdsr 20614  df-unit 20615  df-invr 20645  df-dvr 20658  df-rhm 20729  df-subrng 20825  df-subrg 20849  df-drng 21009  df-field 21010  df-lmod 21164  df-lss 21234  df-lsp 21274  df-cnfld 21706  df-zring 21780  df-zrh 21836  df-chr 21838  df-assa 22188  df-asp 22189  df-ascl 22190  df-psr 22244  df-mvr 22245  df-mpl 22246  df-opsr 22248  df-evls 22410  df-evl 22411  df-psr1 22525  df-vr1 22526  df-ply1 22527  df-coe1 22528  df-evl1 22661  df-primroots 43333
This theorem is used by:  aks6d1c1  43357
  Copyright terms: Public domain W3C validator