Theorem aks6d1c1p4 43352

Description: The product of polynomials is introspective. (Contributed by metakunt, 25-Apr-2025.)

Hypotheses

Ref	Expression
aks6d1c1p4.1	⊢ ∼ = {⟨𝑒, 𝑓⟩ ∣ (𝑒 ∈ ℕ ∧ 𝑓 ∈ 𝐵 ∧ ∀𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)(𝑒 ↑ ((𝑂‘𝑓)‘𝑦)) = ((𝑂‘𝑓)‘(𝑒 ↑ 𝑦)))}
aks6d1c1p4.2	⊢ 𝑆 = (Poly1‘𝐾)
aks6d1c1p4.3	⊢ 𝐵 = (Base‘𝑆)
aks6d1c1p4.4	⊢ 𝑋 = (var1‘𝐾)
aks6d1c1p4.5	⊢ 𝑊 = (mulGrp‘𝑆)
aks6d1c1p4.6	⊢ 𝑉 = (mulGrp‘𝐾)
aks6d1c1p4.7	⊢ ↑ = (.g‘𝑉)
aks6d1c1p4.8	⊢ 𝐶 = (algSc‘𝑆)
aks6d1c1p4.9	⊢ 𝐷 = (.g‘𝑊)
aks6d1c1p4.10	⊢ 𝑃 = (chr‘𝐾)
aks6d1c1p4.11	⊢ 𝑂 = (eval1‘𝐾)
aks6d1c1p4.12	⊢ + = (+g‘𝑆)
aks6d1c1p4.13	⊢ (𝜑 → 𝐾 ∈ Field)
aks6d1c1p4.14	⊢ (𝜑 → 𝑃 ∈ ℙ)
aks6d1c1p4.15	⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ ℕ)
aks6d1c1p4.16	⊢ (𝜑 → (𝑁 gcd 𝑅) = 1)
aks6d1c1p4.17	⊢ (𝜑 → 𝑃 ∥ 𝑁)
aks6d1c1p4.18	⊢ (𝜑 → 𝐸 ∼ 𝐹)
aks6d1c1p4.19	⊢ (𝜑 → 𝐸 ∼ 𝐺)

Assertion

Ref	Expression
aks6d1c1p4	⊢ (𝜑 → 𝐸 ∼ (𝐹(+g‘𝑊)𝐺))

Distinct variable groups:   ↑ ,𝑒,𝑓,𝑦   𝐵,𝑒,𝑓   𝑒,𝐸,𝑓,𝑦   𝑒,𝐹,𝑓,𝑦   𝑒,𝐺,𝑓,𝑦   𝑒,𝑂,𝑓,𝑦   𝑅,𝑒,𝑓,𝑦   𝑒,𝑉,𝑓,𝑦   𝑒,𝑊,𝑓,𝑦   𝜑,𝑦

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑒, 𝑓)   𝐵(𝑦)   𝐶(𝑦, 𝑒, 𝑓)   𝐷(𝑦, 𝑒, 𝑓)   𝑃(𝑦, 𝑒, 𝑓)   + (𝑦, 𝑒, 𝑓)   ∼ (𝑦, 𝑒, 𝑓)   𝑆(𝑦, 𝑒, 𝑓)   𝐾(𝑦, 𝑒, 𝑓)   𝑁(𝑦, 𝑒, 𝑓)   𝑋(𝑦, 𝑒, 𝑓)

Proof of Theorem aks6d1c1p4

Dummy variables 𝑧 𝑙 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		aks6d1c1p4.11	. . . . . . 7 ⊢ 𝑂 = (eval1‘𝐾)
2		aks6d1c1p4.2	. . . . . . 7 ⊢ 𝑆 = (Poly1‘𝐾)
3		eqid 2763	. . . . . . 7 ⊢ (Base‘𝐾) = (Base‘𝐾)
4		aks6d1c1p4.3	. . . . . . 7 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝑆)
5		aks6d1c1p4.13	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝐾 ∈ Field)
6	5	fldcrngd 21022	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝐾 ∈ CRing)
7	6	adantr 486	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)) → 𝐾 ∈ CRing)
8		aks6d1c1p4.6	. . . . . . . . 9 ⊢ 𝑉 = (mulGrp‘𝐾)
9	8, 3	mgpbas 20392	. . . . . . . 8 ⊢ (Base‘𝐾) = (Base‘𝑉)
10		aks6d1c1p4.7	. . . . . . . 8 ⊢ ↑ = (.g‘𝑉)
11	8	crngmgp 20494	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝐾 ∈ CRing → 𝑉 ∈ CMnd)
12	6, 11	syl 18	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 𝑉 ∈ CMnd)
13	12	cmnmndd 20045	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝑉 ∈ Mnd)
14	13	adantr 486	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)) → 𝑉 ∈ Mnd)
15		aks6d1c1p4.1	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ∼ = {⟨𝑒, 𝑓⟩ ∣ (𝑒 ∈ ℕ ∧ 𝑓 ∈ 𝐵 ∧ ∀𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)(𝑒 ↑ ((𝑂‘𝑓)‘𝑦)) = ((𝑂‘𝑓)‘(𝑒 ↑ 𝑦)))}
16		aks6d1c1p4.18	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → 𝐸 ∼ 𝐹)
17	15, 16	aks6d1c1p1rcl 43349	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (𝐸 ∈ ℕ ∧ 𝐹 ∈ 𝐵))
18	17	simpld 500	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 𝐸 ∈ ℕ)
19	18	nnnn0d 12691	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝐸 ∈ ℕ0)
20	19	adantr 486	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)) → 𝐸 ∈ ℕ0)
21		aks6d1c1p4.15	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ ℕ)
22	21	nnnn0d 12691	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ ℕ0)
23		eqid 2763	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (.g‘𝑉) = (.g‘𝑉)
24	12, 22, 23	isprimroot 43334	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅) ↔ (𝑦 ∈ (Base‘𝑉) ∧ (𝑅(.g‘𝑉)𝑦) = (0g‘𝑉) ∧ ∀𝑙 ∈ ℕ0 ((𝑙(.g‘𝑉)𝑦) = (0g‘𝑉) → 𝑅 ∥ 𝑙))))
25	24	biimpd 232	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅) → (𝑦 ∈ (Base‘𝑉) ∧ (𝑅(.g‘𝑉)𝑦) = (0g‘𝑉) ∧ ∀𝑙 ∈ ℕ0 ((𝑙(.g‘𝑉)𝑦) = (0g‘𝑉) → 𝑅 ∥ 𝑙))))
26	25	imp 412	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)) → (𝑦 ∈ (Base‘𝑉) ∧ (𝑅(.g‘𝑉)𝑦) = (0g‘𝑉) ∧ ∀𝑙 ∈ ℕ0 ((𝑙(.g‘𝑉)𝑦) = (0g‘𝑉) → 𝑅 ∥ 𝑙)))
27	26	simp1d 1160	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)) → 𝑦 ∈ (Base‘𝑉))
28	27, 9	eleqtrrdi 2875	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)) → 𝑦 ∈ (Base‘𝐾))
29	9, 10, 14, 20, 28	mulgnn0cld 19331	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)) → (𝐸 ↑ 𝑦) ∈ (Base‘𝐾))
30	17	simprd 501	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝐹 ∈ 𝐵)
31	30	adantr 486	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)) → 𝐹 ∈ 𝐵)
32		eqidd 2764	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)) → ((𝑂‘𝐹)‘(𝐸 ↑ 𝑦)) = ((𝑂‘𝐹)‘(𝐸 ↑ 𝑦)))
33	31, 32	jca 521	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)) → (𝐹 ∈ 𝐵 ∧ ((𝑂‘𝐹)‘(𝐸 ↑ 𝑦)) = ((𝑂‘𝐹)‘(𝐸 ↑ 𝑦))))
34		aks6d1c1p4.19	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → 𝐸 ∼ 𝐺)
35	15, 34	aks6d1c1p1rcl 43349	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (𝐸 ∈ ℕ ∧ 𝐺 ∈ 𝐵))
36	35	simprd 501	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ 𝐵)
37	36	adantr 486	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)) → 𝐺 ∈ 𝐵)
38		eqidd 2764	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)) → ((𝑂‘𝐺)‘(𝐸 ↑ 𝑦)) = ((𝑂‘𝐺)‘(𝐸 ↑ 𝑦)))
39	37, 38	jca 521	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)) → (𝐺 ∈ 𝐵 ∧ ((𝑂‘𝐺)‘(𝐸 ↑ 𝑦)) = ((𝑂‘𝐺)‘(𝐸 ↑ 𝑦))))
40		aks6d1c1p4.5	. . . . . . . . 9 ⊢ 𝑊 = (mulGrp‘𝑆)
41		eqid 2763	. . . . . . . . 9 ⊢ (.r‘𝑆) = (.r‘𝑆)
42	40, 41	mgpplusg 20391	. . . . . . . 8 ⊢ (.r‘𝑆) = (+g‘𝑊)
43	42	eqcomi 2772	. . . . . . 7 ⊢ (+g‘𝑊) = (.r‘𝑆)
44		eqid 2763	. . . . . . 7 ⊢ (.r‘𝐾) = (.r‘𝐾)
45	1, 2, 3, 4, 7, 29, 33, 39, 43, 44	evl1muld 22688	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)) → ((𝐹(+g‘𝑊)𝐺) ∈ 𝐵 ∧ ((𝑂‘(𝐹(+g‘𝑊)𝐺))‘(𝐸 ↑ 𝑦)) = (((𝑂‘𝐹)‘(𝐸 ↑ 𝑦))(.r‘𝐾)((𝑂‘𝐺)‘(𝐸 ↑ 𝑦)))))
46	45	simprd 501	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)) → ((𝑂‘(𝐹(+g‘𝑊)𝐺))‘(𝐸 ↑ 𝑦)) = (((𝑂‘𝐹)‘(𝐸 ↑ 𝑦))(.r‘𝐾)((𝑂‘𝐺)‘(𝐸 ↑ 𝑦))))
47	12	adantr 486	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)) → 𝑉 ∈ CMnd)
48	1, 2, 3, 4, 7, 28, 31	fveval1fvcl 22678	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)) → ((𝑂‘𝐹)‘𝑦) ∈ (Base‘𝐾))
49	8	eqcomi 2772	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (mulGrp‘𝐾) = 𝑉
50	49	fveq2i 6908	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (Base‘(mulGrp‘𝐾)) = (Base‘𝑉)
51	9, 50	eqtr4i 2789	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (Base‘𝐾) = (Base‘(mulGrp‘𝐾))
52	51	a1i 11	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)) → (Base‘𝐾) = (Base‘(mulGrp‘𝐾)))
53	52	eleq2d 2850	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)) → (((𝑂‘𝐹)‘𝑦) ∈ (Base‘𝐾) ↔ ((𝑂‘𝐹)‘𝑦) ∈ (Base‘(mulGrp‘𝐾))))
54	48, 53	mpbid 235	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)) → ((𝑂‘𝐹)‘𝑦) ∈ (Base‘(mulGrp‘𝐾)))
55	1, 2, 3, 4, 7, 28, 37	fveval1fvcl 22678	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)) → ((𝑂‘𝐺)‘𝑦) ∈ (Base‘𝐾))
56	52	eleq2d 2850	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)) → (((𝑂‘𝐺)‘𝑦) ∈ (Base‘𝐾) ↔ ((𝑂‘𝐺)‘𝑦) ∈ (Base‘(mulGrp‘𝐾))))
57	55, 56	mpbid 235	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)) → ((𝑂‘𝐺)‘𝑦) ∈ (Base‘(mulGrp‘𝐾)))
58	20, 54, 57	3jca 1146	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)) → (𝐸 ∈ ℕ0 ∧ ((𝑂‘𝐹)‘𝑦) ∈ (Base‘(mulGrp‘𝐾)) ∧ ((𝑂‘𝐺)‘𝑦) ∈ (Base‘(mulGrp‘𝐾))))
59	49	fveq2i 6908	. . . . . . . . . 10 ⊢ (+g‘(mulGrp‘𝐾)) = (+g‘𝑉)
60	50, 10, 59	mulgnn0di 20066	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑉 ∈ CMnd ∧ (𝐸 ∈ ℕ0 ∧ ((𝑂‘𝐹)‘𝑦) ∈ (Base‘(mulGrp‘𝐾)) ∧ ((𝑂‘𝐺)‘𝑦) ∈ (Base‘(mulGrp‘𝐾)))) → (𝐸 ↑ (((𝑂‘𝐹)‘𝑦)(+g‘(mulGrp‘𝐾))((𝑂‘𝐺)‘𝑦))) = ((𝐸 ↑ ((𝑂‘𝐹)‘𝑦))(+g‘(mulGrp‘𝐾))(𝐸 ↑ ((𝑂‘𝐺)‘𝑦))))
61	47, 58, 60	syl2anc 596	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)) → (𝐸 ↑ (((𝑂‘𝐹)‘𝑦)(+g‘(mulGrp‘𝐾))((𝑂‘𝐺)‘𝑦))) = ((𝐸 ↑ ((𝑂‘𝐹)‘𝑦))(+g‘(mulGrp‘𝐾))(𝐸 ↑ ((𝑂‘𝐺)‘𝑦))))
62	8, 44	mgpplusg 20391	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (.r‘𝐾) = (+g‘𝑉)
63	8	fveq2i 6908	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (+g‘𝑉) = (+g‘(mulGrp‘𝐾))
64	62, 63	eqtri 2786	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (.r‘𝐾) = (+g‘(mulGrp‘𝐾))
65	64	a1i 11	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)) → (.r‘𝐾) = (+g‘(mulGrp‘𝐾)))
66	65	eqcomd 2769	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)) → (+g‘(mulGrp‘𝐾)) = (.r‘𝐾))
67		fveq2 6905	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑧 = 𝑦 → ((𝑂‘𝐹)‘𝑧) = ((𝑂‘𝐹)‘𝑦))
68	67	oveq2d 7456	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑧 = 𝑦 → (𝐸 ↑ ((𝑂‘𝐹)‘𝑧)) = (𝐸 ↑ ((𝑂‘𝐹)‘𝑦)))
69		oveq2 7448	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑧 = 𝑦 → (𝐸 ↑ 𝑧) = (𝐸 ↑ 𝑦))
70	69	fveq2d 6909	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑧 = 𝑦 → ((𝑂‘𝐹)‘(𝐸 ↑ 𝑧)) = ((𝑂‘𝐹)‘(𝐸 ↑ 𝑦)))
71	68, 70	eqeq12d 2779	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑧 = 𝑦 → ((𝐸 ↑ ((𝑂‘𝐹)‘𝑧)) = ((𝑂‘𝐹)‘(𝐸 ↑ 𝑧)) ↔ (𝐸 ↑ ((𝑂‘𝐹)‘𝑦)) = ((𝑂‘𝐹)‘(𝐸 ↑ 𝑦))))
72	15, 30, 18	aks6d1c1p1 43348	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → (𝐸 ∼ 𝐹 ↔ ∀𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)(𝐸 ↑ ((𝑂‘𝐹)‘𝑦)) = ((𝑂‘𝐹)‘(𝐸 ↑ 𝑦))))
73	16, 72	mpbid 235	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → ∀𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)(𝐸 ↑ ((𝑂‘𝐹)‘𝑦)) = ((𝑂‘𝐹)‘(𝐸 ↑ 𝑦)))
74		fveq2 6905	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑦 = 𝑧 → ((𝑂‘𝐹)‘𝑦) = ((𝑂‘𝐹)‘𝑧))
75	74	oveq2d 7456	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑦 = 𝑧 → (𝐸 ↑ ((𝑂‘𝐹)‘𝑦)) = (𝐸 ↑ ((𝑂‘𝐹)‘𝑧)))
76		oveq2 7448	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑦 = 𝑧 → (𝐸 ↑ 𝑦) = (𝐸 ↑ 𝑧))
77	76	fveq2d 6909	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑦 = 𝑧 → ((𝑂‘𝐹)‘(𝐸 ↑ 𝑦)) = ((𝑂‘𝐹)‘(𝐸 ↑ 𝑧)))
78	75, 77	eqeq12d 2779	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑦 = 𝑧 → ((𝐸 ↑ ((𝑂‘𝐹)‘𝑦)) = ((𝑂‘𝐹)‘(𝐸 ↑ 𝑦)) ↔ (𝐸 ↑ ((𝑂‘𝐹)‘𝑧)) = ((𝑂‘𝐹)‘(𝐸 ↑ 𝑧))))
79	78	cbvralvw 3244	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (∀𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)(𝐸 ↑ ((𝑂‘𝐹)‘𝑦)) = ((𝑂‘𝐹)‘(𝐸 ↑ 𝑦)) ↔ ∀𝑧 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)(𝐸 ↑ ((𝑂‘𝐹)‘𝑧)) = ((𝑂‘𝐹)‘(𝐸 ↑ 𝑧)))
80	73, 79	sylib 221	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → ∀𝑧 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)(𝐸 ↑ ((𝑂‘𝐹)‘𝑧)) = ((𝑂‘𝐹)‘(𝐸 ↑ 𝑧)))
81	80	adantr 486	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)) → ∀𝑧 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)(𝐸 ↑ ((𝑂‘𝐹)‘𝑧)) = ((𝑂‘𝐹)‘(𝐸 ↑ 𝑧)))
82		simpr 490	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)) → 𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅))
83	71, 81, 82	rspcdva 3581	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)) → (𝐸 ↑ ((𝑂‘𝐹)‘𝑦)) = ((𝑂‘𝐹)‘(𝐸 ↑ 𝑦)))
84		fveq2 6905	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑧 = 𝑦 → ((𝑂‘𝐺)‘𝑧) = ((𝑂‘𝐺)‘𝑦))
85	84	oveq2d 7456	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑧 = 𝑦 → (𝐸 ↑ ((𝑂‘𝐺)‘𝑧)) = (𝐸 ↑ ((𝑂‘𝐺)‘𝑦)))
86	69	fveq2d 6909	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑧 = 𝑦 → ((𝑂‘𝐺)‘(𝐸 ↑ 𝑧)) = ((𝑂‘𝐺)‘(𝐸 ↑ 𝑦)))
87	85, 86	eqeq12d 2779	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑧 = 𝑦 → ((𝐸 ↑ ((𝑂‘𝐺)‘𝑧)) = ((𝑂‘𝐺)‘(𝐸 ↑ 𝑧)) ↔ (𝐸 ↑ ((𝑂‘𝐺)‘𝑦)) = ((𝑂‘𝐺)‘(𝐸 ↑ 𝑦))))
88	15, 36, 18	aks6d1c1p1 43348	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → (𝐸 ∼ 𝐺 ↔ ∀𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)(𝐸 ↑ ((𝑂‘𝐺)‘𝑦)) = ((𝑂‘𝐺)‘(𝐸 ↑ 𝑦))))
89	34, 88	mpbid 235	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → ∀𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)(𝐸 ↑ ((𝑂‘𝐺)‘𝑦)) = ((𝑂‘𝐺)‘(𝐸 ↑ 𝑦)))
90		fveq2 6905	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑦 = 𝑧 → ((𝑂‘𝐺)‘𝑦) = ((𝑂‘𝐺)‘𝑧))
91	90	oveq2d 7456	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑦 = 𝑧 → (𝐸 ↑ ((𝑂‘𝐺)‘𝑦)) = (𝐸 ↑ ((𝑂‘𝐺)‘𝑧)))
92	76	fveq2d 6909	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑦 = 𝑧 → ((𝑂‘𝐺)‘(𝐸 ↑ 𝑦)) = ((𝑂‘𝐺)‘(𝐸 ↑ 𝑧)))
93	91, 92	eqeq12d 2779	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑦 = 𝑧 → ((𝐸 ↑ ((𝑂‘𝐺)‘𝑦)) = ((𝑂‘𝐺)‘(𝐸 ↑ 𝑦)) ↔ (𝐸 ↑ ((𝑂‘𝐺)‘𝑧)) = ((𝑂‘𝐺)‘(𝐸 ↑ 𝑧))))
94	93	cbvralvw 3244	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (∀𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)(𝐸 ↑ ((𝑂‘𝐺)‘𝑦)) = ((𝑂‘𝐺)‘(𝐸 ↑ 𝑦)) ↔ ∀𝑧 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)(𝐸 ↑ ((𝑂‘𝐺)‘𝑧)) = ((𝑂‘𝐺)‘(𝐸 ↑ 𝑧)))
95	89, 94	sylib 221	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → ∀𝑧 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)(𝐸 ↑ ((𝑂‘𝐺)‘𝑧)) = ((𝑂‘𝐺)‘(𝐸 ↑ 𝑧)))
96	95	adantr 486	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)) → ∀𝑧 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)(𝐸 ↑ ((𝑂‘𝐺)‘𝑧)) = ((𝑂‘𝐺)‘(𝐸 ↑ 𝑧)))
97	87, 96, 82	rspcdva 3581	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)) → (𝐸 ↑ ((𝑂‘𝐺)‘𝑦)) = ((𝑂‘𝐺)‘(𝐸 ↑ 𝑦)))
98	66, 83, 97	oveq123d 7461	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)) → ((𝐸 ↑ ((𝑂‘𝐹)‘𝑦))(+g‘(mulGrp‘𝐾))(𝐸 ↑ ((𝑂‘𝐺)‘𝑦))) = (((𝑂‘𝐹)‘(𝐸 ↑ 𝑦))(.r‘𝐾)((𝑂‘𝐺)‘(𝐸 ↑ 𝑦))))
99	61, 98	eqtr2d 2799	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)) → (((𝑂‘𝐹)‘(𝐸 ↑ 𝑦))(.r‘𝐾)((𝑂‘𝐺)‘(𝐸 ↑ 𝑦))) = (𝐸 ↑ (((𝑂‘𝐹)‘𝑦)(+g‘(mulGrp‘𝐾))((𝑂‘𝐺)‘𝑦))))
100	64	eqcomi 2772	. . . . . . . . . 10 ⊢ (+g‘(mulGrp‘𝐾)) = (.r‘𝐾)
101	100	a1i 11	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)) → (+g‘(mulGrp‘𝐾)) = (.r‘𝐾))
102	101	oveqd 7457	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)) → (((𝑂‘𝐹)‘𝑦)(+g‘(mulGrp‘𝐾))((𝑂‘𝐺)‘𝑦)) = (((𝑂‘𝐹)‘𝑦)(.r‘𝐾)((𝑂‘𝐺)‘𝑦)))
103	102	oveq2d 7456	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)) → (𝐸 ↑ (((𝑂‘𝐹)‘𝑦)(+g‘(mulGrp‘𝐾))((𝑂‘𝐺)‘𝑦))) = (𝐸 ↑ (((𝑂‘𝐹)‘𝑦)(.r‘𝐾)((𝑂‘𝐺)‘𝑦))))
104	99, 103	eqtrd 2798	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)) → (((𝑂‘𝐹)‘(𝐸 ↑ 𝑦))(.r‘𝐾)((𝑂‘𝐺)‘(𝐸 ↑ 𝑦))) = (𝐸 ↑ (((𝑂‘𝐹)‘𝑦)(.r‘𝐾)((𝑂‘𝐺)‘𝑦))))
105		eqidd 2764	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)) → ((𝑂‘𝐹)‘𝑦) = ((𝑂‘𝐹)‘𝑦))
106	31, 105	jca 521	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)) → (𝐹 ∈ 𝐵 ∧ ((𝑂‘𝐹)‘𝑦) = ((𝑂‘𝐹)‘𝑦)))
107		eqidd 2764	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)) → ((𝑂‘𝐺)‘𝑦) = ((𝑂‘𝐺)‘𝑦))
108	37, 107	jca 521	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)) → (𝐺 ∈ 𝐵 ∧ ((𝑂‘𝐺)‘𝑦) = ((𝑂‘𝐺)‘𝑦)))
109	1, 2, 3, 4, 7, 28, 106, 108, 43, 44	evl1muld 22688	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)) → ((𝐹(+g‘𝑊)𝐺) ∈ 𝐵 ∧ ((𝑂‘(𝐹(+g‘𝑊)𝐺))‘𝑦) = (((𝑂‘𝐹)‘𝑦)(.r‘𝐾)((𝑂‘𝐺)‘𝑦))))
110	109	simprd 501	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)) → ((𝑂‘(𝐹(+g‘𝑊)𝐺))‘𝑦) = (((𝑂‘𝐹)‘𝑦)(.r‘𝐾)((𝑂‘𝐺)‘𝑦)))
111	110	eqcomd 2769	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)) → (((𝑂‘𝐹)‘𝑦)(.r‘𝐾)((𝑂‘𝐺)‘𝑦)) = ((𝑂‘(𝐹(+g‘𝑊)𝐺))‘𝑦))
112	111	oveq2d 7456	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)) → (𝐸 ↑ (((𝑂‘𝐹)‘𝑦)(.r‘𝐾)((𝑂‘𝐺)‘𝑦))) = (𝐸 ↑ ((𝑂‘(𝐹(+g‘𝑊)𝐺))‘𝑦)))
113	104, 112	eqtrd 2798	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)) → (((𝑂‘𝐹)‘(𝐸 ↑ 𝑦))(.r‘𝐾)((𝑂‘𝐺)‘(𝐸 ↑ 𝑦))) = (𝐸 ↑ ((𝑂‘(𝐹(+g‘𝑊)𝐺))‘𝑦)))
114	46, 113	eqtrd 2798	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)) → ((𝑂‘(𝐹(+g‘𝑊)𝐺))‘(𝐸 ↑ 𝑦)) = (𝐸 ↑ ((𝑂‘(𝐹(+g‘𝑊)𝐺))‘𝑦)))
115	114	eqcomd 2769	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)) → (𝐸 ↑ ((𝑂‘(𝐹(+g‘𝑊)𝐺))‘𝑦)) = ((𝑂‘(𝐹(+g‘𝑊)𝐺))‘(𝐸 ↑ 𝑦)))
116	115	ralrimiva 3158	. 2 ⊢ (𝜑 → ∀𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)(𝐸 ↑ ((𝑂‘(𝐹(+g‘𝑊)𝐺))‘𝑦)) = ((𝑂‘(𝐹(+g‘𝑊)𝐺))‘(𝐸 ↑ 𝑦)))
117	2	ply1crng 22543	. . . . . 6 ⊢ (𝐾 ∈ CRing → 𝑆 ∈ CRing)
118	6, 117	syl 18	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ CRing)
119	118	crngringd 20500	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ Ring)
120	4, 43, 119, 30, 36	ringcld 20511	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐹(+g‘𝑊)𝐺) ∈ 𝐵)
121	15, 120, 18	aks6d1c1p1 43348	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝐸 ∼ (𝐹(+g‘𝑊)𝐺) ↔ ∀𝑦 ∈ (𝑉 PrimRoots 𝑅)(𝐸 ↑ ((𝑂‘(𝐹(+g‘𝑊)𝐺))‘𝑦)) = ((𝑂‘(𝐹(+g‘𝑊)𝐺))‘(𝐸 ↑ 𝑦))))
122	116, 121	mpbird 260	1 ⊢ (𝜑 → 𝐸 ∼ (𝐹(+g‘𝑊)𝐺))

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  ‘cfv 6555  (class class class)co 7440  1c1 11225  ℕcn 12359  ℕ₀cn0 12630   ∥ cdvds 16448   gcd cgcd 16690  ℙcprime 16872  Basecbs 17413  +_gcplusg 17454  ._rcmulr 17455  0_gc0g 17636  Mndcmnd 18949  ._gcmg 19303  CMndccmn 20021  mulGrpcmgp 20387  CRingccrg 20487  Fieldcfield 21008  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

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-frecs 8324  df-wrecs 8355  df-recs 8404  df-rdg 8443  df-1o 8501  df-2o 8502  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-oi 9528  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-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-z 12718  df-dec 12839  df-uz 12990  df-fz 13664  df-fzo 13813  df-seq 14169  df-hash 14499  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-sca 17470  df-vsca 17471  df-ip 17472  df-tset 17473  df-ple 17474  df-ds 17476  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-cmn 20023  df-abl 20024  df-mgp 20388  df-rng 20402  df-ur 20435  df-srg 20440  df-ring 20488  df-cring 20489  df-rhm 20729  df-subrng 20825  df-subrg 20849  df-field 21010  df-lmod 21164  df-lss 21234  df-lsp 21274  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-ply1 22527  df-evl1 22661  df-primroots 43333

This theorem is used by:  aks6d1c1p6  43355  aks6d1c1  43357