MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  deg1mul3le Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem deg1mul3le 24096
Description: Degree of multiplication of a polynomial on the left by a scalar. (Contributed by Stefan O'Rear, 1-Apr-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
deg1mul3le.d 𝐷 = ( deg1𝑅)
deg1mul3le.p 𝑃 = (Poly1𝑅)
deg1mul3le.k 𝐾 = (Base‘𝑅)
deg1mul3le.b 𝐵 = (Base‘𝑃)
deg1mul3le.t · = (.r𝑃)
deg1mul3le.a 𝐴 = (algSc‘𝑃)
Assertion
Ref Expression
deg1mul3le ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐹𝐾𝐺𝐵) → (𝐷‘((𝐴𝐹) · 𝐺)) ≤ (𝐷𝐺))

Proof of Theorem deg1mul3le
Dummy variable 𝑎 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 deg1mul3le.p . . . . . . . 8 𝑃 = (Poly1𝑅)
21ply1ring 19829 . . . . . . 7 (𝑅 ∈ Ring → 𝑃 ∈ Ring)
323ad2ant1 1156 . . . . . 6 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐹𝐾𝐺𝐵) → 𝑃 ∈ Ring)
4 deg1mul3le.a . . . . . . . . 9 𝐴 = (algSc‘𝑃)
5 deg1mul3le.k . . . . . . . . 9 𝐾 = (Base‘𝑅)
6 deg1mul3le.b . . . . . . . . 9 𝐵 = (Base‘𝑃)
71, 4, 5, 6ply1sclf 19866 . . . . . . . 8 (𝑅 ∈ Ring → 𝐴:𝐾𝐵)
873ad2ant1 1156 . . . . . . 7 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐹𝐾𝐺𝐵) → 𝐴:𝐾𝐵)
9 simp2 1160 . . . . . . 7 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐹𝐾𝐺𝐵) → 𝐹𝐾)
108, 9ffvelrnd 6585 . . . . . 6 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐹𝐾𝐺𝐵) → (𝐴𝐹) ∈ 𝐵)
11 simp3 1161 . . . . . 6 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐹𝐾𝐺𝐵) → 𝐺𝐵)
12 deg1mul3le.t . . . . . . 7 · = (.r𝑃)
136, 12ringcl 18766 . . . . . 6 ((𝑃 ∈ Ring ∧ (𝐴𝐹) ∈ 𝐵𝐺𝐵) → ((𝐴𝐹) · 𝐺) ∈ 𝐵)
143, 10, 11, 13syl3anc 1483 . . . . 5 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐹𝐾𝐺𝐵) → ((𝐴𝐹) · 𝐺) ∈ 𝐵)
15 eqid 2813 . . . . . 6 (coe1‘((𝐴𝐹) · 𝐺)) = (coe1‘((𝐴𝐹) · 𝐺))
1615, 6, 1, 5coe1f 19792 . . . . 5 (((𝐴𝐹) · 𝐺) ∈ 𝐵 → (coe1‘((𝐴𝐹) · 𝐺)):ℕ0𝐾)
1714, 16syl 17 . . . 4 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐹𝐾𝐺𝐵) → (coe1‘((𝐴𝐹) · 𝐺)):ℕ0𝐾)
18 eldifi 3938 . . . . . 6 (𝑎 ∈ (ℕ0 ∖ ((coe1𝐺) supp (0g𝑅))) → 𝑎 ∈ ℕ0)
19 simpl1 1235 . . . . . . 7 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐹𝐾𝐺𝐵) ∧ 𝑎 ∈ ℕ0) → 𝑅 ∈ Ring)
20 simpl2 1237 . . . . . . 7 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐹𝐾𝐺𝐵) ∧ 𝑎 ∈ ℕ0) → 𝐹𝐾)
21 simpl3 1239 . . . . . . 7 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐹𝐾𝐺𝐵) ∧ 𝑎 ∈ ℕ0) → 𝐺𝐵)
22 simpr 473 . . . . . . 7 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐹𝐾𝐺𝐵) ∧ 𝑎 ∈ ℕ0) → 𝑎 ∈ ℕ0)
23 eqid 2813 . . . . . . . 8 (.r𝑅) = (.r𝑅)
241, 6, 5, 4, 12, 23coe1sclmulfv 19864 . . . . . . 7 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝐹𝐾𝐺𝐵) ∧ 𝑎 ∈ ℕ0) → ((coe1‘((𝐴𝐹) · 𝐺))‘𝑎) = (𝐹(.r𝑅)((coe1𝐺)‘𝑎)))
2519, 20, 21, 22, 24syl121anc 1487 . . . . . 6 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐹𝐾𝐺𝐵) ∧ 𝑎 ∈ ℕ0) → ((coe1‘((𝐴𝐹) · 𝐺))‘𝑎) = (𝐹(.r𝑅)((coe1𝐺)‘𝑎)))
2618, 25sylan2 582 . . . . 5 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐹𝐾𝐺𝐵) ∧ 𝑎 ∈ (ℕ0 ∖ ((coe1𝐺) supp (0g𝑅)))) → ((coe1‘((𝐴𝐹) · 𝐺))‘𝑎) = (𝐹(.r𝑅)((coe1𝐺)‘𝑎)))
27 eqid 2813 . . . . . . . . 9 (coe1𝐺) = (coe1𝐺)
2827, 6, 1, 5coe1f 19792 . . . . . . . 8 (𝐺𝐵 → (coe1𝐺):ℕ0𝐾)
29283ad2ant3 1158 . . . . . . 7 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐹𝐾𝐺𝐵) → (coe1𝐺):ℕ0𝐾)
30 ssidd 3828 . . . . . . 7 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐹𝐾𝐺𝐵) → ((coe1𝐺) supp (0g𝑅)) ⊆ ((coe1𝐺) supp (0g𝑅)))
31 nn0ex 11568 . . . . . . . 8 0 ∈ V
3231a1i 11 . . . . . . 7 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐹𝐾𝐺𝐵) → ℕ0 ∈ V)
33 fvexd 6426 . . . . . . 7 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐹𝐾𝐺𝐵) → (0g𝑅) ∈ V)
3429, 30, 32, 33suppssr 7564 . . . . . 6 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐹𝐾𝐺𝐵) ∧ 𝑎 ∈ (ℕ0 ∖ ((coe1𝐺) supp (0g𝑅)))) → ((coe1𝐺)‘𝑎) = (0g𝑅))
3534oveq2d 6893 . . . . 5 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐹𝐾𝐺𝐵) ∧ 𝑎 ∈ (ℕ0 ∖ ((coe1𝐺) supp (0g𝑅)))) → (𝐹(.r𝑅)((coe1𝐺)‘𝑎)) = (𝐹(.r𝑅)(0g𝑅)))
36 eqid 2813 . . . . . . . 8 (0g𝑅) = (0g𝑅)
375, 23, 36ringrz 18793 . . . . . . 7 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐹𝐾) → (𝐹(.r𝑅)(0g𝑅)) = (0g𝑅))
38373adant3 1155 . . . . . 6 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐹𝐾𝐺𝐵) → (𝐹(.r𝑅)(0g𝑅)) = (0g𝑅))
3938adantr 468 . . . . 5 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐹𝐾𝐺𝐵) ∧ 𝑎 ∈ (ℕ0 ∖ ((coe1𝐺) supp (0g𝑅)))) → (𝐹(.r𝑅)(0g𝑅)) = (0g𝑅))
4026, 35, 393eqtrd 2851 . . . 4 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐹𝐾𝐺𝐵) ∧ 𝑎 ∈ (ℕ0 ∖ ((coe1𝐺) supp (0g𝑅)))) → ((coe1‘((𝐴𝐹) · 𝐺))‘𝑎) = (0g𝑅))
4117, 40suppss 7563 . . 3 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐹𝐾𝐺𝐵) → ((coe1‘((𝐴𝐹) · 𝐺)) supp (0g𝑅)) ⊆ ((coe1𝐺) supp (0g𝑅)))
42 suppssdm 7545 . . . . 5 ((coe1𝐺) supp (0g𝑅)) ⊆ dom (coe1𝐺)
4342, 29fssdm 6275 . . . 4 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐹𝐾𝐺𝐵) → ((coe1𝐺) supp (0g𝑅)) ⊆ ℕ0)
44 nn0ssre 11566 . . . . 5 0 ⊆ ℝ
45 ressxr 10371 . . . . 5 ℝ ⊆ ℝ*
4644, 45sstri 3814 . . . 4 0 ⊆ ℝ*
4743, 46syl6ss 3817 . . 3 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐹𝐾𝐺𝐵) → ((coe1𝐺) supp (0g𝑅)) ⊆ ℝ*)
48 supxrss 12383 . . 3 ((((coe1‘((𝐴𝐹) · 𝐺)) supp (0g𝑅)) ⊆ ((coe1𝐺) supp (0g𝑅)) ∧ ((coe1𝐺) supp (0g𝑅)) ⊆ ℝ*) → sup(((coe1‘((𝐴𝐹) · 𝐺)) supp (0g𝑅)), ℝ*, < ) ≤ sup(((coe1𝐺) supp (0g𝑅)), ℝ*, < ))
4941, 47, 48syl2anc 575 . 2 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐹𝐾𝐺𝐵) → sup(((coe1‘((𝐴𝐹) · 𝐺)) supp (0g𝑅)), ℝ*, < ) ≤ sup(((coe1𝐺) supp (0g𝑅)), ℝ*, < ))
50 deg1mul3le.d . . . 4 𝐷 = ( deg1𝑅)
5150, 1, 6, 36, 15deg1val 24076 . . 3 (((𝐴𝐹) · 𝐺) ∈ 𝐵 → (𝐷‘((𝐴𝐹) · 𝐺)) = sup(((coe1‘((𝐴𝐹) · 𝐺)) supp (0g𝑅)), ℝ*, < ))
5214, 51syl 17 . 2 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐹𝐾𝐺𝐵) → (𝐷‘((𝐴𝐹) · 𝐺)) = sup(((coe1‘((𝐴𝐹) · 𝐺)) supp (0g𝑅)), ℝ*, < ))
5350, 1, 6, 36, 27deg1val 24076 . . 3 (𝐺𝐵 → (𝐷𝐺) = sup(((coe1𝐺) supp (0g𝑅)), ℝ*, < ))
54533ad2ant3 1158 . 2 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐹𝐾𝐺𝐵) → (𝐷𝐺) = sup(((coe1𝐺) supp (0g𝑅)), ℝ*, < ))
5549, 52, 543brtr4d 4883 1 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐹𝐾𝐺𝐵) → (𝐷‘((𝐴𝐹) · 𝐺)) ≤ (𝐷𝐺))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 384  w3a 1100   = wceq 1637  wcel 2157  Vcvv 3398  cdif 3773  wss 3776   class class class wbr 4851  wf 6100  cfv 6104  (class class class)co 6877   supp csupp 7532  supcsup 8588  cr 10223  *cxr 10361   < clt 10362  cle 10363  0cn0 11562  Basecbs 16071  .rcmulr 16157  0gc0g 16308  Ringcrg 18752  algSccascl 19523  Poly1cpl1 19758  coe1cco1 19759   deg1 cdg1 24034
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1877  ax-4 1894  ax-5 2001  ax-6 2069  ax-7 2105  ax-8 2159  ax-9 2166  ax-10 2186  ax-11 2202  ax-12 2215  ax-13 2422  ax-ext 2791  ax-rep 4971  ax-sep 4982  ax-nul 4990  ax-pow 5042  ax-pr 5103  ax-un 7182  ax-inf2 8788  ax-cnex 10280  ax-resscn 10281  ax-1cn 10282  ax-icn 10283  ax-addcl 10284  ax-addrcl 10285  ax-mulcl 10286  ax-mulrcl 10287  ax-mulcom 10288  ax-addass 10289  ax-mulass 10290  ax-distr 10291  ax-i2m1 10292  ax-1ne0 10293  ax-1rid 10294  ax-rnegex 10295  ax-rrecex 10296  ax-cnre 10297  ax-pre-lttri 10298  ax-pre-lttrn 10299  ax-pre-ltadd 10300  ax-pre-mulgt0 10301  ax-pre-sup 10302  ax-addf 10303  ax-mulf 10304
This theorem depends on definitions:  df-bi 198  df-an 385  df-or 866  df-3or 1101  df-3an 1102  df-tru 1641  df-ex 1860  df-nf 1864  df-sb 2062  df-mo 2635  df-eu 2638  df-clab 2800  df-cleq 2806  df-clel 2809  df-nfc 2944  df-ne 2986  df-nel 3089  df-ral 3108  df-rex 3109  df-reu 3110  df-rmo 3111  df-rab 3112  df-v 3400  df-sbc 3641  df-csb 3736  df-dif 3779  df-un 3781  df-in 3783  df-ss 3790  df-pss 3792  df-nul 4124  df-if 4287  df-pw 4360  df-sn 4378  df-pr 4380  df-tp 4382  df-op 4384  df-uni 4638  df-int 4677  df-iun 4721  df-iin 4722  df-br 4852  df-opab 4914  df-mpt 4931  df-tr 4954  df-id 5226  df-eprel 5231  df-po 5239  df-so 5240  df-fr 5277  df-se 5278  df-we 5279  df-xp 5324  df-rel 5325  df-cnv 5326  df-co 5327  df-dm 5328  df-rn 5329  df-res 5330  df-ima 5331  df-pred 5900  df-ord 5946  df-on 5947  df-lim 5948  df-suc 5949  df-iota 6067  df-fun 6106  df-fn 6107  df-f 6108  df-f1 6109  df-fo 6110  df-f1o 6111  df-fv 6112  df-isom 6113  df-riota 6838  df-ov 6880  df-oprab 6881  df-mpt2 6882  df-of 7130  df-ofr 7131  df-om 7299  df-1st 7401  df-2nd 7402  df-supp 7533  df-wrecs 7645  df-recs 7707  df-rdg 7745  df-1o 7799  df-2o 7800  df-oadd 7803  df-er 7982  df-map 8097  df-pm 8098  df-ixp 8149  df-en 8196  df-dom 8197  df-sdom 8198  df-fin 8199  df-fsupp 8518  df-sup 8590  df-oi 8657  df-card 9051  df-pnf 10364  df-mnf 10365  df-xr 10366  df-ltxr 10367  df-le 10368  df-sub 10556  df-neg 10557  df-nn 11309  df-2 11367  df-3 11368  df-4 11369  df-5 11370  df-6 11371  df-7 11372  df-8 11373  df-9 11374  df-n0 11563  df-z 11647  df-dec 11763  df-uz 11908  df-fz 12553  df-fzo 12693  df-seq 13028  df-hash 13341  df-struct 16073  df-ndx 16074  df-slot 16075  df-base 16077  df-sets 16078  df-ress 16079  df-plusg 16169  df-mulr 16170  df-starv 16171  df-sca 16172  df-vsca 16173  df-tset 16175  df-ple 16176  df-ds 16178  df-unif 16179  df-0g 16310  df-gsum 16311  df-mre 16454  df-mrc 16455  df-acs 16457  df-mgm 17450  df-sgrp 17492  df-mnd 17503  df-mhm 17543  df-submnd 17544  df-grp 17633  df-minusg 17634  df-sbg 17635  df-mulg 17749  df-subg 17796  df-ghm 17863  df-cntz 17954  df-cmn 18399  df-abl 18400  df-mgp 18695  df-ur 18707  df-ring 18754  df-cring 18755  df-subrg 18985  df-lmod 19072  df-lss 19140  df-ascl 19526  df-psr 19568  df-mvr 19569  df-mpl 19570  df-opsr 19572  df-psr1 19761  df-vr1 19762  df-ply1 19763  df-coe1 19764  df-cnfld 19958  df-mdeg 24035  df-deg1 24036
This theorem is referenced by:  hbtlem2  38196
  Copyright terms: Public domain W3C validator