Metamath Proof Explorer < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  coemul Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem coemul 24852
 Description: A coefficient of a product of polynomials. (Contributed by Mario Carneiro, 24-Jul-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
coefv0.1 𝐴 = (coeff‘𝐹)
Assertion
Ref Expression
coemul ((𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ 𝐺 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → ((coeff‘(𝐹f · 𝐺))‘𝑁) = Σ𝑘 ∈ (0...𝑁)((𝐴𝑘) · (𝐵‘(𝑁𝑘))))
Distinct variable groups:   𝐴,𝑘   𝐵,𝑘   𝑘,𝐹   𝑘,𝐺   𝑘,𝑁   𝑆,𝑘

Proof of Theorem coemul
Dummy variable 𝑛 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 coefv0.1 . . . . . 6 𝐴 = (coeff‘𝐹)
2 coeadd.2 . . . . . 6 𝐵 = (coeff‘𝐺)
3 eqid 2801 . . . . . 6 (deg‘𝐹) = (deg‘𝐹)
4 eqid 2801 . . . . . 6 (deg‘𝐺) = (deg‘𝐺)
51, 2, 3, 4coemullem 24850 . . . . 5 ((𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ 𝐺 ∈ (Poly‘𝑆)) → ((coeff‘(𝐹f · 𝐺)) = (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ Σ𝑘 ∈ (0...𝑛)((𝐴𝑘) · (𝐵‘(𝑛𝑘)))) ∧ (deg‘(𝐹f · 𝐺)) ≤ ((deg‘𝐹) + (deg‘𝐺))))
65simpld 498 . . . 4 ((𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ 𝐺 ∈ (Poly‘𝑆)) → (coeff‘(𝐹f · 𝐺)) = (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ Σ𝑘 ∈ (0...𝑛)((𝐴𝑘) · (𝐵‘(𝑛𝑘)))))
76fveq1d 6651 . . 3 ((𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ 𝐺 ∈ (Poly‘𝑆)) → ((coeff‘(𝐹f · 𝐺))‘𝑁) = ((𝑛 ∈ ℕ0 ↦ Σ𝑘 ∈ (0...𝑛)((𝐴𝑘) · (𝐵‘(𝑛𝑘))))‘𝑁))
8 oveq2 7147 . . . . 5 (𝑛 = 𝑁 → (0...𝑛) = (0...𝑁))
9 fvoveq1 7162 . . . . . . 7 (𝑛 = 𝑁 → (𝐵‘(𝑛𝑘)) = (𝐵‘(𝑁𝑘)))
109oveq2d 7155 . . . . . 6 (𝑛 = 𝑁 → ((𝐴𝑘) · (𝐵‘(𝑛𝑘))) = ((𝐴𝑘) · (𝐵‘(𝑁𝑘))))
1110adantr 484 . . . . 5 ((𝑛 = 𝑁𝑘 ∈ (0...𝑛)) → ((𝐴𝑘) · (𝐵‘(𝑛𝑘))) = ((𝐴𝑘) · (𝐵‘(𝑁𝑘))))
128, 11sumeq12dv 15058 . . . 4 (𝑛 = 𝑁 → Σ𝑘 ∈ (0...𝑛)((𝐴𝑘) · (𝐵‘(𝑛𝑘))) = Σ𝑘 ∈ (0...𝑁)((𝐴𝑘) · (𝐵‘(𝑁𝑘))))
13 eqid 2801 . . . 4 (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ Σ𝑘 ∈ (0...𝑛)((𝐴𝑘) · (𝐵‘(𝑛𝑘)))) = (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ Σ𝑘 ∈ (0...𝑛)((𝐴𝑘) · (𝐵‘(𝑛𝑘))))
14 sumex 15039 . . . 4 Σ𝑘 ∈ (0...𝑁)((𝐴𝑘) · (𝐵‘(𝑁𝑘))) ∈ V
1512, 13, 14fvmpt 6749 . . 3 (𝑁 ∈ ℕ0 → ((𝑛 ∈ ℕ0 ↦ Σ𝑘 ∈ (0...𝑛)((𝐴𝑘) · (𝐵‘(𝑛𝑘))))‘𝑁) = Σ𝑘 ∈ (0...𝑁)((𝐴𝑘) · (𝐵‘(𝑁𝑘))))
167, 15sylan9eq 2856 . 2 (((𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ 𝐺 ∈ (Poly‘𝑆)) ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → ((coeff‘(𝐹f · 𝐺))‘𝑁) = Σ𝑘 ∈ (0...𝑁)((𝐴𝑘) · (𝐵‘(𝑁𝑘))))
17163impa 1107 1 ((𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ 𝐺 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → ((coeff‘(𝐹f · 𝐺))‘𝑁) = Σ𝑘 ∈ (0...𝑁)((𝐴𝑘) · (𝐵‘(𝑁𝑘))))
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 399   ∧ w3a 1084   = wceq 1538   ∈ wcel 2112   class class class wbr 5033   ↦ cmpt 5113  ‘cfv 6328  (class class class)co 7139   ∘f cof 7391  0cc0 10530   + caddc 10533   · cmul 10535   ≤ cle 10669   − cmin 10863  ℕ0cn0 11889  ...cfz 12889  Σcsu 15037  Polycply 24784  coeffccoe 24786  degcdgr 24787 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1911  ax-6 1970  ax-7 2015  ax-8 2114  ax-9 2122  ax-10 2143  ax-11 2159  ax-12 2176  ax-ext 2773  ax-rep 5157  ax-sep 5170  ax-nul 5177  ax-pow 5234  ax-pr 5298  ax-un 7445  ax-inf2 9092  ax-cnex 10586  ax-resscn 10587  ax-1cn 10588  ax-icn 10589  ax-addcl 10590  ax-addrcl 10591  ax-mulcl 10592  ax-mulrcl 10593  ax-mulcom 10594  ax-addass 10595  ax-mulass 10596  ax-distr 10597  ax-i2m1 10598  ax-1ne0 10599  ax-1rid 10600  ax-rnegex 10601  ax-rrecex 10602  ax-cnre 10603  ax-pre-lttri 10604  ax-pre-lttrn 10605  ax-pre-ltadd 10606  ax-pre-mulgt0 10607  ax-pre-sup 10608  ax-addf 10609 This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1541  df-fal 1551  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2070  df-mo 2601  df-eu 2632  df-clab 2780  df-cleq 2794  df-clel 2873  df-nfc 2941  df-ne 2991  df-nel 3095  df-ral 3114  df-rex 3115  df-reu 3116  df-rmo 3117  df-rab 3118  df-v 3446  df-sbc 3724  df-csb 3832  df-dif 3887  df-un 3889  df-in 3891  df-ss 3901  df-pss 3903  df-nul 4247  df-if 4429  df-pw 4502  df-sn 4529  df-pr 4531  df-tp 4533  df-op 4535  df-uni 4804  df-int 4842  df-iun 4886  df-br 5034  df-opab 5096  df-mpt 5114  df-tr 5140  df-id 5428  df-eprel 5433  df-po 5442  df-so 5443  df-fr 5482  df-se 5483  df-we 5484  df-xp 5529  df-rel 5530  df-cnv 5531  df-co 5532  df-dm 5533  df-rn 5534  df-res 5535  df-ima 5536  df-pred 6120  df-ord 6166  df-on 6167  df-lim 6168  df-suc 6169  df-iota 6287  df-fun 6330  df-fn 6331  df-f 6332  df-f1 6333  df-fo 6334  df-f1o 6335  df-fv 6336  df-isom 6337  df-riota 7097  df-ov 7142  df-oprab 7143  df-mpo 7144  df-of 7393  df-om 7565  df-1st 7675  df-2nd 7676  df-wrecs 7934  df-recs 7995  df-rdg 8033  df-1o 8089  df-oadd 8093  df-er 8276  df-map 8395  df-pm 8396  df-en 8497  df-dom 8498  df-sdom 8499  df-fin 8500  df-sup 8894  df-inf 8895  df-oi 8962  df-card 9356  df-pnf 10670  df-mnf 10671  df-xr 10672  df-ltxr 10673  df-le 10674  df-sub 10865  df-neg 10866  df-div 11291  df-nn 11630  df-2 11692  df-3 11693  df-n0 11890  df-z 11974  df-uz 12236  df-rp 12382  df-fz 12890  df-fzo 13033  df-fl 13161  df-seq 13369  df-exp 13430  df-hash 13691  df-cj 14453  df-re 14454  df-im 14455  df-sqrt 14589  df-abs 14590  df-clim 14840  df-rlim 14841  df-sum 15038  df-0p 24277  df-ply 24788  df-coe 24790  df-dgr 24791 This theorem is referenced by:  coemulhi  24854  coemulc  24855  vieta1lem2  24910  plymulx0  31925
 Copyright terms: Public domain W3C validator