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 43160
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 20993 . . . . . . . . . . . . . 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 20467 . . . . . . . . . . . 12 (𝐾 ∈ CRing → 𝑉 ∈ CMnd)
74, 6syl 18 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝑉 ∈ CMnd)
8 aks6d1c1p2.15 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝑅 ∈ ℕ)
98nnnn0d 12667 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝑅 ∈ ℕ0)
10 aks6d1c1p2.7 . . . . . . . . . . 11 ↑ = (.g‘𝑉)
117, 9, 10isprimroot 43144 . . . . . . . . . 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 2760 . . . . . . . . . . . 12 (Base‘𝐾) = (Base‘𝐾)
165, 15mgpbas 20365 . . . . . . . . . . 11 (Base‘𝐾) = (Base‘𝑉)
1716eqcomi 2769 . . . . . . . . . 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 2846 . . . . . . 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 6889 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐾)) → (𝑂‘𝐹) = (𝑂‘(𝑋 + (𝐶‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴)))))
2625fveq1d 6887 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐾)) → ((𝑂‘𝐹)‘𝑦) = ((𝑂‘(𝑋 + (𝐶‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴))))‘𝑦))
2726oveq2d 7436 . . . . . . . . . 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 20472 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝐾 ∈ CRing → 𝐾 ∈ Ring)
34 aks6d1c1p2.4 . . . . . . . . . . . . . . . 16 𝑋 = (var1‘𝐾)
3534, 29, 30vr1cl 22535 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝐾 ∈ Ring → 𝑋 ∈ 𝐵)
3631, 33, 353syl 19 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐾)) → 𝑋 ∈ 𝐵)
3728, 34, 15, 29, 30, 31, 32evl1vard 22655 . . . . . . . . . . . . . . 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 20473 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → 𝐾 ∈ Ring)
42 eqid 2760 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (ℤRHom‘𝐾) = (ℤRHom‘𝐾)
4342zrhrhm 21817 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝐾 ∈ Ring → (ℤRHom‘𝐾) ∈ (ℤring RingHom 𝐾))
44 rhmghm 20714 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((ℤRHom‘𝐾) ∈ (ℤring RingHom 𝐾) → (ℤRHom‘𝐾) ∈ (ℤring GrpHom 𝐾))
45 zringbas 21759 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ℤ = (Base‘ℤring)
4645, 15ghmf 19434 . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 7085 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → ((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴) ∈ (Base‘𝐾))
50 aks6d1c1p2.8 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 𝐶 = (algSc‘𝑆)
5129, 50, 15, 30ply1sclcl 22605 . . . . . . . . . . . . . . . 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 22653 . . . . . . . . . . . . . . 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 2760 . . . . . . . . . . . . 13 (+g‘𝐾) = (+g‘𝐾)
6028, 29, 15, 30, 31, 32, 39, 57, 58, 59evl1addd 22659 . . . . . . . . . . . 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 7436 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐾)) → (𝑃 ↑ ((𝑂‘(𝑋 + (𝐶‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴))))‘𝑦)) = (𝑃 ↑ (𝑦(+g‘𝐾)((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴))))
6327, 62eqtrd 2795 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐾)) → (𝑃 ↑ ((𝑂‘𝐹)‘𝑦)) = (𝑃 ↑ (𝑦(+g‘𝐾)((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴))))
6425fveq1d 6887 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐾)) → ((𝑂‘𝐹)‘(𝑃 ↑ 𝑦)) = ((𝑂‘(𝑋 + (𝐶‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴))))‘(𝑃 ↑ 𝑦)))
65 eqid 2760 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (Base‘𝑉) = (Base‘𝑉)
665ringmgp 20465 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 16849 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑃 ∈ ℙ → 𝑃 ∈ ℕ)
7068, 69syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → 𝑃 ∈ ℕ)
7170nnnn0d 12667 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → 𝑃 ∈ ℕ0)
7271adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐾)) → 𝑃 ∈ ℕ0)
7332, 16eleqtrdi 2870 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐾)) → 𝑦 ∈ (Base‘𝑉))
7465, 10, 67, 72, 73mulgnn0cld 19305 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐾)) → (𝑃 ↑ 𝑦) ∈ (Base‘𝑉))
7574, 17eleqtrdi 2870 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐾)) → (𝑃 ↑ 𝑦) ∈ (Base‘𝐾))
7628, 34, 15, 29, 30, 31, 75evl1vard 22655 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐾)) → (𝑋 ∈ 𝐵 ∧ ((𝑂‘𝑋)‘(𝑃 ↑ 𝑦)) = (𝑃 ↑ 𝑦)))
7728, 29, 15, 50, 30, 31, 54, 75evl1scad 22653 . . . . . . . . . . . . . . . 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 22659 . . . . . . . . . . . . 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 2795 . . . . . . . . . . 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 6888 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (.g‘𝑊) = (.g‘(mulGrp‘𝑆))
8683, 85eqtri 2783 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 𝐷 = (.g‘(mulGrp‘𝑆))
875fveq2i 6888 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (.g‘𝑉) = (.g‘(mulGrp‘𝐾))
8810, 87eqtri 2783 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ↑ = (.g‘(mulGrp‘𝐾))
8928, 29, 15, 30, 31, 32, 37, 86, 88, 72evl1expd 22663 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐾)) → ((𝑃𝐷𝑋) ∈ 𝐵 ∧ ((𝑂‘(𝑃𝐷𝑋))‘𝑦) = (𝑃 ↑ 𝑦)))
90 eqid 2760 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (+g‘𝑆) = (+g‘𝑆)
9128, 29, 15, 30, 31, 32, 89, 57, 90, 59evl1addd 22659 . . . . . . . . . . . . . . 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 2761 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐾)) → ((𝑃 ↑ 𝑦)(+g‘𝐾)((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴)) = ((𝑃 ↑ 𝑦)(+g‘𝐾)((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴)))
9492, 93eqtrd 2795 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐾)) → ((𝑂‘((𝑃𝐷𝑋)(+g‘𝑆)(𝐶‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴))))‘𝑦) = ((𝑃 ↑ 𝑦)(+g‘𝐾)((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴)))
9594eqcomd 2766 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐾)) → ((𝑃 ↑ 𝑦)(+g‘𝐾)((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴)) = ((𝑂‘((𝑃𝐷𝑋)(+g‘𝑆)(𝐶‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴))))‘𝑦))
96 eqid 2760 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 22630 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (𝑃𝐷(𝑋(+g‘𝑆)(𝐶‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴)))) = ((𝑃𝐷𝑋)(+g‘𝑆)(𝐶‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴))))
9998fveq2d 6889 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝑂‘(𝑃𝐷(𝑋(+g‘𝑆)(𝐶‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴))))) = (𝑂‘((𝑃𝐷𝑋)(+g‘𝑆)(𝐶‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴)))))
10099fveq1d 6887 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → ((𝑂‘(𝑃𝐷(𝑋(+g‘𝑆)(𝐶‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴)))))‘𝑦) = ((𝑂‘((𝑃𝐷𝑋)(+g‘𝑆)(𝐶‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴))))‘𝑦))
101100eqcomd 2766 . . . . . . . . . . . . 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 22659 . . . . . . . . . . . . . 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 22663 . . . . . . . . . . . . 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 2799 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐾)) → ((𝑃 ↑ 𝑦)(+g‘𝐾)((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴)) = (𝑃 ↑ (𝑦(+g‘𝐾)((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴))))
10782, 106eqtrd 2795 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐾)) → ((𝑂‘𝐹)‘(𝑃 ↑ 𝑦)) = (𝑃 ↑ (𝑦(+g‘𝐾)((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴))))
108107eqcomd 2766 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐾)) → (𝑃 ↑ (𝑦(+g‘𝐾)((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴))) = ((𝑂‘𝐹)‘(𝑃 ↑ 𝑦)))
10963, 108eqtrd 2795 . . . . . . . 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 3154 . 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 22516 . . . . . . . . 9 (𝐾 ∈ CRing → 𝑆 ∈ CRing)
1184, 117syl 18 . . . . . . . 8 (𝜑 → 𝑆 ∈ CRing)
119 crngring 20472 . . . . . . . 8 (𝑆 ∈ CRing → 𝑆 ∈ Ring)
120118, 119syl 18 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝑆 ∈ Ring)
121120ringgrpd 20469 . . . . . 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 19152 . . . . 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 2845 . . . 4 (𝜑 → (𝐹 ∈ 𝐵 ↔ (𝑋 + (𝐶‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝐴))) ∈ 𝐵))
128125, 127mpbird 260 . . 3 (𝜑 → 𝐹 ∈ 𝐵)
129116, 128, 70aks6d1c1p1 43158 . 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 1569   ∈ wcel 2144  ∀wral 3076   class class class wbr 5102  {copab 5166  ⟶wf 6534  ‘cfv 6538  (class class class)co 7420  1c1 11201  ℕcn 12335  ℕ0cn0 12606  ℤcz 12693   ∥ cdvds 16422   gcd cgcd 16664  ℙcprime 16846  Basecbs 17387  +gcplusg 17428  0gc0g 17610  Mndcmnd 18923  Grpcgrp 19144  .gcmg 19277   GrpHom cghm 19427  CMndccmn 19994  mulGrpcmgp 20360  Ringcrg 20459  CRingccrg 20460   RingHom crh 20699  DivRingcdr 20980  Fieldcfield 20981  ℤringczring 21752  ℤRHomczrh 21805  chrcchr 21807  algSccascl 22160  var1cv1 22494  Poly1cpl1 22495  eval1ce1 22632   PrimRoots cprimroots 43142
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1942  ax-6 1999  ax-7 2040  ax-8 2146  ax-9 2154  ax-10 2177  ax-11 2193  ax-12 2212  ax-ext 2732  ax-rep 5231  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5326  ax-pr 5390  ax-un 7751  ax-cnex 11256  ax-resscn 11257  ax-1cn 11258  ax-icn 11259  ax-addcl 11260  ax-addrcl 11261  ax-mulcl 11262  ax-mulrcl 11263  ax-mulcom 11264  ax-addass 11265  ax-mulass 11266  ax-distr 11267  ax-i2m1 11268  ax-1ne0 11269  ax-1rid 11270  ax-rnegex 11271  ax-rrecex 11272  ax-cnre 11273  ax-pre-lttri 11274  ax-pre-lttrn 11275  ax-pre-ltadd 11276  ax-pre-mulgt0 11277  ax-pre-sup 11278  ax-addf 11279  ax-mulf 11280
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2099  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3365  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3739  df-csb 3847  df-ss 3896  df-pss 4014  df-dif 4047  df-in 4091  df-un 4151  df-nul 4279  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4584  df-pr 4586  df-tp 4588  df-op 4590  df-uni 4867  df-int 4907  df-iun 4952  df-iin 4953  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-tr 5212  df-id 5545  df-eprel 5550  df-po 5558  df-so 5559  df-fr 5603  df-se 5604  df-we 5605  df-xp 5656  df-rel 5657  df-cnv 5658  df-co 5659  df-dm 5660  df-rn 5661  df-res 5662  df-ima 5663  df-pred 6304  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6494  df-fun 6540  df-fn 6541  df-f 6542  df-f1 6543  df-fo 6544  df-f1o 6545  df-fv 6546  df-isom 6547  df-riota 7377  df-ov 7423  df-oprab 7424  df-mpo 7425  df-of 7693  df-ofr 7694  df-om 7878  df-1st 8001  df-2nd 8002  df-supp 8178  df-tpos 8243  df-frecs 8299  df-wrecs 8330  df-recs 8379  df-rdg 8418  df-1o 8476  df-2o 8477  df-oadd 8480  df-er 8717  df-map 8849  df-pm 8850  df-ixp 8926  df-en 8974  df-dom 8975  df-sdom 8976  df-fin 8977  df-fsupp 9354  df-sup 9434  df-inf 9435  df-oi 9504  df-dju 9982  df-card 10020  df-pnf 11345  df-mnf 11346  df-xr 11347  df-ltxr 11348  df-le 11349  df-sub 11543  df-neg 11544  df-div 11974  df-nn 12336  df-2 12405  df-3 12406  df-4 12407  df-5 12408  df-6 12409  df-7 12410  df-8 12411  df-9 12412  df-n0 12607  df-xnn0 12680  df-z 12694  df-dec 12815  df-uz 12966  df-rp 13121  df-fz 13640  df-fzo 13789  df-fl 13932  df-mod 14010  df-seq 14145  df-exp 14205  df-fac 14418  df-bc 14447  df-hash 14475  df-cj 15266  df-re 15267  df-im 15268  df-sqrt 15402  df-abs 15403  df-dvds 16423  df-gcd 16665  df-prm 16847  df-phi 16943  df-struct 17325  df-sets 17342  df-slot 17360  df-ndx 17372  df-base 17388  df-ress 17409  df-plusg 17441  df-mulr 17442  df-starv 17443  df-sca 17444  df-vsca 17445  df-ip 17446  df-tset 17447  df-ple 17448  df-ds 17450  df-unif 17451  df-hom 17452  df-cco 17453  df-0g 17612  df-gsum 17613  df-prds 17618  df-pws 17620  df-mre 17756  df-mrc 17757  df-acs 17759  df-mgm 18816  df-sgrp 18908  df-mnd 18924  df-mhm 18978  df-submnd 18979  df-grp 19147  df-minusg 19148  df-sbg 19149  df-mulg 19278  df-subg 19333  df-ghm 19428  df-cntz 19531  df-od 19742  df-cmn 19996  df-abl 19997  df-mgp 20361  df-rng 20375  df-ur 20408  df-srg 20413  df-ring 20461  df-cring 20462  df-oppr 20567  df-dvdsr 20587  df-unit 20588  df-invr 20618  df-dvr 20631  df-rhm 20702  df-subrng 20798  df-subrg 20822  df-drng 20982  df-field 20983  df-lmod 21137  df-lss 21207  df-lsp 21247  df-cnfld 21679  df-zring 21753  df-zrh 21809  df-chr 21811  df-assa 22161  df-asp 22162  df-ascl 22163  df-psr 22217  df-mvr 22218  df-mpl 22219  df-opsr 22221  df-evls 22383  df-evl 22384  df-psr1 22498  df-vr1 22499  df-ply1 22500  df-coe1 22501  df-evl1 22634  df-primroots 43143
This theorem is used by:  aks6d1c1  43167
  Copyright terms: Public domain W3C validator