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

Theorem coemul 24407
Description: A coefficient of a product of polynomials. (Contributed by Mario Carneiro, 24-Jul-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
coefv0.1 𝐴 = (coeff‘𝐹)
coeadd.2 𝐵 = (coeff‘𝐺)
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 2825 . . . . . 6 (deg‘𝐹) = (deg‘𝐹)
4 eqid 2825 . . . . . 6 (deg‘𝐺) = (deg‘𝐺)
51, 2, 3, 4coemullem 24405 . . . . 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 490 . . . 4 ((𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ 𝐺 ∈ (Poly‘𝑆)) → (coeff‘(𝐹𝑓 · 𝐺)) = (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ Σ𝑘 ∈ (0...𝑛)((𝐴𝑘) · (𝐵‘(𝑛𝑘)))))
76fveq1d 6435 . . 3 ((𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ 𝐺 ∈ (Poly‘𝑆)) → ((coeff‘(𝐹𝑓 · 𝐺))‘𝑁) = ((𝑛 ∈ ℕ0 ↦ Σ𝑘 ∈ (0...𝑛)((𝐴𝑘) · (𝐵‘(𝑛𝑘))))‘𝑁))
8 oveq2 6913 . . . . 5 (𝑛 = 𝑁 → (0...𝑛) = (0...𝑁))
9 fvoveq1 6928 . . . . . . 7 (𝑛 = 𝑁 → (𝐵‘(𝑛𝑘)) = (𝐵‘(𝑁𝑘)))
109oveq2d 6921 . . . . . 6 (𝑛 = 𝑁 → ((𝐴𝑘) · (𝐵‘(𝑛𝑘))) = ((𝐴𝑘) · (𝐵‘(𝑁𝑘))))
1110adantr 474 . . . . 5 ((𝑛 = 𝑁𝑘 ∈ (0...𝑛)) → ((𝐴𝑘) · (𝐵‘(𝑛𝑘))) = ((𝐴𝑘) · (𝐵‘(𝑁𝑘))))
128, 11sumeq12dv 14814 . . . 4 (𝑛 = 𝑁 → Σ𝑘 ∈ (0...𝑛)((𝐴𝑘) · (𝐵‘(𝑛𝑘))) = Σ𝑘 ∈ (0...𝑁)((𝐴𝑘) · (𝐵‘(𝑁𝑘))))
13 eqid 2825 . . . 4 (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ Σ𝑘 ∈ (0...𝑛)((𝐴𝑘) · (𝐵‘(𝑛𝑘)))) = (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ Σ𝑘 ∈ (0...𝑛)((𝐴𝑘) · (𝐵‘(𝑛𝑘))))
14 sumex 14795 . . . 4 Σ𝑘 ∈ (0...𝑁)((𝐴𝑘) · (𝐵‘(𝑁𝑘))) ∈ V
1512, 13, 14fvmpt 6529 . . 3 (𝑁 ∈ ℕ0 → ((𝑛 ∈ ℕ0 ↦ Σ𝑘 ∈ (0...𝑛)((𝐴𝑘) · (𝐵‘(𝑛𝑘))))‘𝑁) = Σ𝑘 ∈ (0...𝑁)((𝐴𝑘) · (𝐵‘(𝑁𝑘))))
167, 15sylan9eq 2881 . 2 (((𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ 𝐺 ∈ (Poly‘𝑆)) ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → ((coeff‘(𝐹𝑓 · 𝐺))‘𝑁) = Σ𝑘 ∈ (0...𝑁)((𝐴𝑘) · (𝐵‘(𝑁𝑘))))
17163impa 1142 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 386  w3a 1113   = wceq 1658  wcel 2166   class class class wbr 4873  cmpt 4952  cfv 6123  (class class class)co 6905  𝑓 cof 7155  0cc0 10252   + caddc 10255   · cmul 10257  cle 10392  cmin 10585  0cn0 11618  ...cfz 12619  Σcsu 14793  Polycply 24339  coeffccoe 24341  degcdgr 24342
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1896  ax-4 1910  ax-5 2011  ax-6 2077  ax-7 2114  ax-8 2168  ax-9 2175  ax-10 2194  ax-11 2209  ax-12 2222  ax-13 2391  ax-ext 2803  ax-rep 4994  ax-sep 5005  ax-nul 5013  ax-pow 5065  ax-pr 5127  ax-un 7209  ax-inf2 8815  ax-cnex 10308  ax-resscn 10309  ax-1cn 10310  ax-icn 10311  ax-addcl 10312  ax-addrcl 10313  ax-mulcl 10314  ax-mulrcl 10315  ax-mulcom 10316  ax-addass 10317  ax-mulass 10318  ax-distr 10319  ax-i2m1 10320  ax-1ne0 10321  ax-1rid 10322  ax-rnegex 10323  ax-rrecex 10324  ax-cnre 10325  ax-pre-lttri 10326  ax-pre-lttrn 10327  ax-pre-ltadd 10328  ax-pre-mulgt0 10329  ax-pre-sup 10330  ax-addf 10331
This theorem depends on definitions:  df-bi 199  df-an 387  df-or 881  df-3or 1114  df-3an 1115  df-tru 1662  df-fal 1672  df-ex 1881  df-nf 1885  df-sb 2070  df-mo 2605  df-eu 2640  df-clab 2812  df-cleq 2818  df-clel 2821  df-nfc 2958  df-ne 3000  df-nel 3103  df-ral 3122  df-rex 3123  df-reu 3124  df-rmo 3125  df-rab 3126  df-v 3416  df-sbc 3663  df-csb 3758  df-dif 3801  df-un 3803  df-in 3805  df-ss 3812  df-pss 3814  df-nul 4145  df-if 4307  df-pw 4380  df-sn 4398  df-pr 4400  df-tp 4402  df-op 4404  df-uni 4659  df-int 4698  df-iun 4742  df-br 4874  df-opab 4936  df-mpt 4953  df-tr 4976  df-id 5250  df-eprel 5255  df-po 5263  df-so 5264  df-fr 5301  df-se 5302  df-we 5303  df-xp 5348  df-rel 5349  df-cnv 5350  df-co 5351  df-dm 5352  df-rn 5353  df-res 5354  df-ima 5355  df-pred 5920  df-ord 5966  df-on 5967  df-lim 5968  df-suc 5969  df-iota 6086  df-fun 6125  df-fn 6126  df-f 6127  df-f1 6128  df-fo 6129  df-f1o 6130  df-fv 6131  df-isom 6132  df-riota 6866  df-ov 6908  df-oprab 6909  df-mpt2 6910  df-of 7157  df-om 7327  df-1st 7428  df-2nd 7429  df-wrecs 7672  df-recs 7734  df-rdg 7772  df-1o 7826  df-oadd 7830  df-er 8009  df-map 8124  df-pm 8125  df-en 8223  df-dom 8224  df-sdom 8225  df-fin 8226  df-sup 8617  df-inf 8618  df-oi 8684  df-card 9078  df-pnf 10393  df-mnf 10394  df-xr 10395  df-ltxr 10396  df-le 10397  df-sub 10587  df-neg 10588  df-div 11010  df-nn 11351  df-2 11414  df-3 11415  df-n0 11619  df-z 11705  df-uz 11969  df-rp 12113  df-fz 12620  df-fzo 12761  df-fl 12888  df-seq 13096  df-exp 13155  df-hash 13411  df-cj 14216  df-re 14217  df-im 14218  df-sqrt 14352  df-abs 14353  df-clim 14596  df-rlim 14597  df-sum 14794  df-0p 23836  df-ply 24343  df-coe 24345  df-dgr 24346
This theorem is referenced by:  coemulhi  24409  coemulc  24410  vieta1lem2  24465  plymulx0  31171
  Copyright terms: Public domain W3C validator