Users' Mathboxes Mathbox for Thierry Arnoux < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  deg1prod Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem deg1prod 33740
Description: Degree of a product of polynomials. (Contributed by Thierry Arnoux, 15-Feb-2026.)
Hypotheses
Ref Expression
deg1prod.1 𝐷 = (deg1𝑅)
deg1prod.2 𝑃 = (Poly1𝑅)
deg1prod.3 𝐵 = (Base‘𝑃)
deg1prod.4 𝑀 = (mulGrp‘𝑃)
deg1prod.5 0 = (0g𝑃)
deg1prod.6 (𝜑𝐴 ∈ Fin)
deg1prod.7 (𝜑𝑅 ∈ IDomn)
deg1prod.8 (𝜑𝐹:𝐴⟶(𝐵 ∖ { 0 }))
Assertion
Ref Expression
deg1prod (𝜑 → (𝐷‘(𝑀 Σg 𝐹)) = Σ𝑘𝐴 (𝐷‘(𝐹𝑘)))
Distinct variable groups:   0 ,𝑘   𝐴,𝑘   𝐵,𝑘   𝐷,𝑘   𝑘,𝐹   𝑘,𝑀   𝜑,𝑘
Allowed substitution hints:   𝑃(𝑘)   𝑅(𝑘)

Proof of Theorem deg1prod
Dummy variables 𝑎 𝑏 𝑙 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 deg1prod.8 . . . . 5 (𝜑𝐹:𝐴⟶(𝐵 ∖ { 0 }))
21feqmptd 6930 . . . 4 (𝜑𝐹 = (𝑘𝐴 ↦ (𝐹𝑘)))
32oveq2d 7407 . . 3 (𝜑 → (𝑀 Σg 𝐹) = (𝑀 Σg (𝑘𝐴 ↦ (𝐹𝑘))))
43fveq2d 6866 . 2 (𝜑 → (𝐷‘(𝑀 Σg 𝐹)) = (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝐴 ↦ (𝐹𝑘)))))
5 mpteq1 5186 . . . . . 6 (𝑎 = ∅ → (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘)) = (𝑘 ∈ ∅ ↦ (𝐹𝑘)))
65oveq2d 7407 . . . . 5 (𝑎 = ∅ → (𝑀 Σg (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘))) = (𝑀 Σg (𝑘 ∈ ∅ ↦ (𝐹𝑘))))
76fveq2d 6866 . . . 4 (𝑎 = ∅ → (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘)))) = (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘 ∈ ∅ ↦ (𝐹𝑘)))))
8 sumeq1 15707 . . . 4 (𝑎 = ∅ → Σ𝑘𝑎 (𝐷‘(𝐹𝑘)) = Σ𝑘 ∈ ∅ (𝐷‘(𝐹𝑘)))
97, 8eqeq12d 2777 . . 3 (𝑎 = ∅ → ((𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑎 (𝐷‘(𝐹𝑘)) ↔ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘 ∈ ∅ ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘 ∈ ∅ (𝐷‘(𝐹𝑘))))
10 mpteq1 5186 . . . . . 6 (𝑎 = 𝑏 → (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘)) = (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))
1110oveq2d 7407 . . . . 5 (𝑎 = 𝑏 → (𝑀 Σg (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘))) = (𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘))))
1211fveq2d 6866 . . . 4 (𝑎 = 𝑏 → (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘)))) = (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))))
13 sumeq1 15707 . . . 4 (𝑎 = 𝑏 → Σ𝑘𝑎 (𝐷‘(𝐹𝑘)) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘)))
1412, 13eqeq12d 2777 . . 3 (𝑎 = 𝑏 → ((𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑎 (𝐷‘(𝐹𝑘)) ↔ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))))
15 mpteq1 5186 . . . . . 6 (𝑎 = (𝑏 ∪ {𝑙}) → (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘)) = (𝑘 ∈ (𝑏 ∪ {𝑙}) ↦ (𝐹𝑘)))
1615oveq2d 7407 . . . . 5 (𝑎 = (𝑏 ∪ {𝑙}) → (𝑀 Σg (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘))) = (𝑀 Σg (𝑘 ∈ (𝑏 ∪ {𝑙}) ↦ (𝐹𝑘))))
1716fveq2d 6866 . . . 4 (𝑎 = (𝑏 ∪ {𝑙}) → (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘)))) = (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘 ∈ (𝑏 ∪ {𝑙}) ↦ (𝐹𝑘)))))
18 sumeq1 15707 . . . 4 (𝑎 = (𝑏 ∪ {𝑙}) → Σ𝑘𝑎 (𝐷‘(𝐹𝑘)) = Σ𝑘 ∈ (𝑏 ∪ {𝑙})(𝐷‘(𝐹𝑘)))
1917, 18eqeq12d 2777 . . 3 (𝑎 = (𝑏 ∪ {𝑙}) → ((𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑎 (𝐷‘(𝐹𝑘)) ↔ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘 ∈ (𝑏 ∪ {𝑙}) ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘 ∈ (𝑏 ∪ {𝑙})(𝐷‘(𝐹𝑘))))
20 mpteq1 5186 . . . . . 6 (𝑎 = 𝐴 → (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘)) = (𝑘𝐴 ↦ (𝐹𝑘)))
2120oveq2d 7407 . . . . 5 (𝑎 = 𝐴 → (𝑀 Σg (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘))) = (𝑀 Σg (𝑘𝐴 ↦ (𝐹𝑘))))
2221fveq2d 6866 . . . 4 (𝑎 = 𝐴 → (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘)))) = (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝐴 ↦ (𝐹𝑘)))))
23 sumeq1 15707 . . . 4 (𝑎 = 𝐴 → Σ𝑘𝑎 (𝐷‘(𝐹𝑘)) = Σ𝑘𝐴 (𝐷‘(𝐹𝑘)))
2422, 23eqeq12d 2777 . . 3 (𝑎 = 𝐴 → ((𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑎 (𝐷‘(𝐹𝑘)) ↔ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝐴 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝐴 (𝐷‘(𝐹𝑘))))
25 mpt0 6658 . . . . . . . . 9 (𝑘 ∈ ∅ ↦ (𝐹𝑘)) = ∅
2625oveq2i 7402 . . . . . . . 8 (𝑀 Σg (𝑘 ∈ ∅ ↦ (𝐹𝑘))) = (𝑀 Σg ∅)
27 deg1prod.4 . . . . . . . . . 10 𝑀 = (mulGrp‘𝑃)
28 eqid 2761 . . . . . . . . . 10 (1r𝑃) = (1r𝑃)
2927, 28ringidval 20220 . . . . . . . . 9 (1r𝑃) = (0g𝑀)
3029gsum0 18709 . . . . . . . 8 (𝑀 Σg ∅) = (1r𝑃)
3126, 30eqtri 2784 . . . . . . 7 (𝑀 Σg (𝑘 ∈ ∅ ↦ (𝐹𝑘))) = (1r𝑃)
3231a1i 11 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑀 Σg (𝑘 ∈ ∅ ↦ (𝐹𝑘))) = (1r𝑃))
3332fveq2d 6866 . . . . 5 (𝜑 → (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘 ∈ ∅ ↦ (𝐹𝑘)))) = (𝐷‘(1r𝑃)))
34 deg1prod.7 . . . . . . . 8 (𝜑𝑅 ∈ IDomn)
3534idomdomd 20763 . . . . . . 7 (𝜑𝑅 ∈ Domn)
36 domnring 20744 . . . . . . 7 (𝑅 ∈ Domn → 𝑅 ∈ Ring)
37 deg1prod.2 . . . . . . . 8 𝑃 = (Poly1𝑅)
38 eqid 2761 . . . . . . . 8 (algSc‘𝑃) = (algSc‘𝑃)
39 eqid 2761 . . . . . . . 8 (1r𝑅) = (1r𝑅)
4037, 38, 39, 28ply1scl1 22343 . . . . . . 7 (𝑅 ∈ Ring → ((algSc‘𝑃)‘(1r𝑅)) = (1r𝑃))
4135, 36, 403syl 18 . . . . . 6 (𝜑 → ((algSc‘𝑃)‘(1r𝑅)) = (1r𝑃))
4241fveq2d 6866 . . . . 5 (𝜑 → (𝐷‘((algSc‘𝑃)‘(1r𝑅))) = (𝐷‘(1r𝑃)))
4334idomringd 20765 . . . . . 6 (𝜑𝑅 ∈ Ring)
44 eqid 2761 . . . . . . 7 (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
4544, 39, 43ringidcld 20303 . . . . . 6 (𝜑 → (1r𝑅) ∈ (Base‘𝑅))
46 domnnzr 20743 . . . . . . 7 (𝑅 ∈ Domn → 𝑅 ∈ NzRing)
47 eqid 2761 . . . . . . . 8 (0g𝑅) = (0g𝑅)
4839, 47nzrnz 20552 . . . . . . 7 (𝑅 ∈ NzRing → (1r𝑅) ≠ (0g𝑅))
4935, 46, 483syl 18 . . . . . 6 (𝜑 → (1r𝑅) ≠ (0g𝑅))
50 deg1prod.1 . . . . . . 7 𝐷 = (deg1𝑅)
5150, 37, 44, 38, 47deg1scl 26161 . . . . . 6 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (1r𝑅) ∈ (Base‘𝑅) ∧ (1r𝑅) ≠ (0g𝑅)) → (𝐷‘((algSc‘𝑃)‘(1r𝑅))) = 0)
5243, 45, 49, 51syl3anc 1389 . . . . 5 (𝜑 → (𝐷‘((algSc‘𝑃)‘(1r𝑅))) = 0)
5333, 42, 523eqtr2d 2802 . . . 4 (𝜑 → (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘 ∈ ∅ ↦ (𝐹𝑘)))) = 0)
54 sum0 15739 . . . 4 Σ𝑘 ∈ ∅ (𝐷‘(𝐹𝑘)) = 0
5553, 54eqtr4di 2814 . . 3 (𝜑 → (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘 ∈ ∅ ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘 ∈ ∅ (𝐷‘(𝐹𝑘)))
56 deg1prod.3 . . . . . . . . 9 𝐵 = (Base‘𝑃)
57 eqid 2761 . . . . . . . . 9 (.r𝑃) = (.r𝑃)
58 deg1prod.5 . . . . . . . . 9 0 = (0g𝑃)
5935ad2antrr 736 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → 𝑅 ∈ Domn)
6027, 56mgpbas 20182 . . . . . . . . . 10 𝐵 = (Base‘𝑀)
6137ply1idom 26173 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑅 ∈ IDomn → 𝑃 ∈ IDomn)
6234, 61syl 17 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑𝑃 ∈ IDomn)
6362idomcringd 20764 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝑃 ∈ CRing)
6427crngmgp 20278 . . . . . . . . . . . 12 (𝑃 ∈ CRing → 𝑀 ∈ CMnd)
6563, 64syl 17 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑀 ∈ CMnd)
6665ad2antrr 736 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → 𝑀 ∈ CMnd)
67 deg1prod.6 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝐴 ∈ Fin)
6867ad2antrr 736 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → 𝐴 ∈ Fin)
69 simplr 778 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → 𝑏𝐴)
7068, 69ssfid 9207 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → 𝑏 ∈ Fin)
711ad3antrrr 740 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ 𝑘𝑏) → 𝐹:𝐴⟶(𝐵 ∖ { 0 }))
7269sselda 3934 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ 𝑘𝑏) → 𝑘𝐴)
7371, 72ffvelcdmd 7061 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ 𝑘𝑏) → (𝐹𝑘) ∈ (𝐵 ∖ { 0 }))
7473eldifad 3914 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ 𝑘𝑏) → (𝐹𝑘) ∈ 𝐵)
7574ralrimiva 3153 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → ∀𝑘𝑏 (𝐹𝑘) ∈ 𝐵)
7660, 66, 70, 75gsummptcl 19998 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → (𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘))) ∈ 𝐵)
77 nfv 1933 . . . . . . . . . . . 12 𝑘(𝜑𝑏𝐴)
78 eqid 2761 . . . . . . . . . . . 12 (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)) = (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘))
7958fvexi 6876 . . . . . . . . . . . . 13 0 ∈ V
8079a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑏𝐴) → 0 ∈ V)
811ad2antrr 736 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑘𝑏) → 𝐹:𝐴⟶(𝐵 ∖ { 0 }))
82 simpr 488 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑏𝐴) → 𝑏𝐴)
8382sselda 3934 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑘𝑏) → 𝑘𝐴)
8481, 83ffvelcdmd 7061 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑘𝑏) → (𝐹𝑘) ∈ (𝐵 ∖ { 0 }))
85 eldifsni 4747 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐹𝑘) ∈ (𝐵 ∖ { 0 }) → (𝐹𝑘) ≠ 0 )
8684, 85syl 17 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑘𝑏) → (𝐹𝑘) ≠ 0 )
8786necomd 3011 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑘𝑏) → 0 ≠ (𝐹𝑘))
8877, 78, 80, 87nelrnmpt 5939 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑏𝐴) → ¬ 0 ∈ ran (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))
8962adantr 484 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑏𝐴) → 𝑃 ∈ IDomn)
9067adantr 484 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑏𝐴) → 𝐴 ∈ Fin)
9190, 82ssfid 9207 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑏𝐴) → 𝑏 ∈ Fin)
9284eldifad 3914 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑘𝑏) → (𝐹𝑘) ∈ 𝐵)
9392fmpttd 7091 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑏𝐴) → (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)):𝑏𝐵)
9427, 56, 58, 89, 91, 93domnprodeq0 33421 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑏𝐴) → ((𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘))) = 00 ∈ ran (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘))))
9594necon3abid 2992 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑏𝐴) → ((𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘))) ≠ 0 ↔ ¬ 0 ∈ ran (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘))))
9688, 95mpbird 259 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑏𝐴) → (𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘))) ≠ 0 )
9796adantr 484 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → (𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘))) ≠ 0 )
981ad2antrr 736 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → 𝐹:𝐴⟶(𝐵 ∖ { 0 }))
99 simpr 488 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → 𝑙 ∈ (𝐴𝑏))
10099eldifad 3914 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → 𝑙𝐴)
10198, 100ffvelcdmd 7061 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → (𝐹𝑙) ∈ (𝐵 ∖ { 0 }))
102101eldifad 3914 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → (𝐹𝑙) ∈ 𝐵)
103 eldifsni 4747 . . . . . . . . . 10 ((𝐹𝑙) ∈ (𝐵 ∖ { 0 }) → (𝐹𝑙) ≠ 0 )
104101, 103syl 17 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → (𝐹𝑙) ≠ 0 )
10550, 37, 56, 57, 58, 59, 76, 97, 102, 104deg1mul 26163 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → (𝐷‘((𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))(.r𝑃)(𝐹𝑙))) = ((𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) + (𝐷‘(𝐹𝑙))))
106105adantr 484 . . . . . . 7 ((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) → (𝐷‘((𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))(.r𝑃)(𝐹𝑙))) = ((𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) + (𝐷‘(𝐹𝑙))))
107 simpr 488 . . . . . . . 8 ((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) → (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘)))
108107oveq1d 7406 . . . . . . 7 ((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) → ((𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) + (𝐷‘(𝐹𝑙))) = (Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘)) + (𝐷‘(𝐹𝑙))))
109106, 108eqtr2d 2797 . . . . . 6 ((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) → (Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘)) + (𝐷‘(𝐹𝑙))) = (𝐷‘((𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))(.r𝑃)(𝐹𝑙))))
110 nfv 1933 . . . . . . . 8 𝑘((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏))
111 nfcv 2923 . . . . . . . . . 10 𝑘𝐷
112 nfcv 2923 . . . . . . . . . . 11 𝑘𝑀
113 nfcv 2923 . . . . . . . . . . 11 𝑘 Σg
114 nfmpt1 5196 . . . . . . . . . . 11 𝑘(𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘))
115112, 113, 114nfov 7421 . . . . . . . . . 10 𝑘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))
116111, 115nffv 6872 . . . . . . . . 9 𝑘(𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘))))
117 nfcv 2923 . . . . . . . . . 10 𝑘𝑏
118117nfsum1 15708 . . . . . . . . 9 𝑘Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))
119116, 118nfeq 2936 . . . . . . . 8 𝑘(𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))
120110, 119nfan 1918 . . . . . . 7 𝑘(((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘)))
121 nfcv 2923 . . . . . . 7 𝑘(𝐷‘(𝐹𝑙))
12267ad3antrrr 740 . . . . . . . 8 ((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) → 𝐴 ∈ Fin)
123 simpllr 785 . . . . . . . 8 ((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) → 𝑏𝐴)
124122, 123ssfid 9207 . . . . . . 7 ((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) → 𝑏 ∈ Fin)
125 simplr 778 . . . . . . 7 ((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) → 𝑙 ∈ (𝐴𝑏))
126125eldifbd 3915 . . . . . . 7 ((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) → ¬ 𝑙𝑏)
12743ad4antr 742 . . . . . . . . 9 (((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) ∧ 𝑘𝑏) → 𝑅 ∈ Ring)
1281ad4antr 742 . . . . . . . . . . 11 (((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) ∧ 𝑘𝑏) → 𝐹:𝐴⟶(𝐵 ∖ { 0 }))
129123sselda 3934 . . . . . . . . . . 11 (((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) ∧ 𝑘𝑏) → 𝑘𝐴)
130128, 129ffvelcdmd 7061 . . . . . . . . . 10 (((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) ∧ 𝑘𝑏) → (𝐹𝑘) ∈ (𝐵 ∖ { 0 }))
131130eldifad 3914 . . . . . . . . 9 (((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) ∧ 𝑘𝑏) → (𝐹𝑘) ∈ 𝐵)
132130, 85syl 17 . . . . . . . . 9 (((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) ∧ 𝑘𝑏) → (𝐹𝑘) ≠ 0 )
13350, 37, 58, 56deg1nn0cl 26136 . . . . . . . . 9 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝐹𝑘) ∈ 𝐵 ∧ (𝐹𝑘) ≠ 0 ) → (𝐷‘(𝐹𝑘)) ∈ ℕ0)
134127, 131, 132, 133syl3anc 1389 . . . . . . . 8 (((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) ∧ 𝑘𝑏) → (𝐷‘(𝐹𝑘)) ∈ ℕ0)
135134nn0cnd 12538 . . . . . . 7 (((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) ∧ 𝑘𝑏) → (𝐷‘(𝐹𝑘)) ∈ ℂ)
136 2fveq3 6867 . . . . . . 7 (𝑘 = 𝑙 → (𝐷‘(𝐹𝑘)) = (𝐷‘(𝐹𝑙)))
13743ad3antrrr 740 . . . . . . . . 9 ((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) → 𝑅 ∈ Ring)
1381ad3antrrr 740 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) → 𝐹:𝐴⟶(𝐵 ∖ { 0 }))
139125eldifad 3914 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) → 𝑙𝐴)
140138, 139ffvelcdmd 7061 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) → (𝐹𝑙) ∈ (𝐵 ∖ { 0 }))
141140eldifad 3914 . . . . . . . . 9 ((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) → (𝐹𝑙) ∈ 𝐵)
142140, 103syl 17 . . . . . . . . 9 ((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) → (𝐹𝑙) ≠ 0 )
14350, 37, 58, 56deg1nn0cl 26136 . . . . . . . . 9 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝐹𝑙) ∈ 𝐵 ∧ (𝐹𝑙) ≠ 0 ) → (𝐷‘(𝐹𝑙)) ∈ ℕ0)
144137, 141, 142, 143syl3anc 1389 . . . . . . . 8 ((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) → (𝐷‘(𝐹𝑙)) ∈ ℕ0)
145144nn0cnd 12538 . . . . . . 7 ((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) → (𝐷‘(𝐹𝑙)) ∈ ℂ)
146120, 121, 124, 125, 126, 135, 136, 145fsumsplitsn 15762 . . . . . 6 ((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) → Σ𝑘 ∈ (𝑏 ∪ {𝑙})(𝐷‘(𝐹𝑘)) = (Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘)) + (𝐷‘(𝐹𝑙))))
14727, 57mgpplusg 20181 . . . . . . . . 9 (.r𝑃) = (+g𝑀)
14899eldifbd 3915 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → ¬ 𝑙𝑏)
149 fveq2 6862 . . . . . . . . 9 (𝑘 = 𝑙 → (𝐹𝑘) = (𝐹𝑙))
15060, 147, 66, 70, 74, 99, 148, 102, 149gsumunsn 19991 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → (𝑀 Σg (𝑘 ∈ (𝑏 ∪ {𝑙}) ↦ (𝐹𝑘))) = ((𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))(.r𝑃)(𝐹𝑙)))
151150fveq2d 6866 . . . . . . 7 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘 ∈ (𝑏 ∪ {𝑙}) ↦ (𝐹𝑘)))) = (𝐷‘((𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))(.r𝑃)(𝐹𝑙))))
152151adantr 484 . . . . . 6 ((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) → (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘 ∈ (𝑏 ∪ {𝑙}) ↦ (𝐹𝑘)))) = (𝐷‘((𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))(.r𝑃)(𝐹𝑙))))
153109, 146, 1523eqtr4rd 2807 . . . . 5 ((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) → (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘 ∈ (𝑏 ∪ {𝑙}) ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘 ∈ (𝑏 ∪ {𝑙})(𝐷‘(𝐹𝑘)))
154153ex 416 . . . 4 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → ((𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘)) → (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘 ∈ (𝑏 ∪ {𝑙}) ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘 ∈ (𝑏 ∪ {𝑙})(𝐷‘(𝐹𝑘))))
155154anasss 470 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝑏𝐴𝑙 ∈ (𝐴𝑏))) → ((𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘)) → (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘 ∈ (𝑏 ∪ {𝑙}) ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘 ∈ (𝑏 ∪ {𝑙})(𝐷‘(𝐹𝑘))))
1569, 14, 19, 24, 55, 155, 67findcard2d 9129 . 2 (𝜑 → (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝐴 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝐴 (𝐷‘(𝐹𝑘)))
1574, 156eqtrd 2796 1 (𝜑 → (𝐷‘(𝑀 Σg 𝐹)) = Σ𝑘𝐴 (𝐷‘(𝐹𝑘)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wa 399   = wceq 1559  wcel 2141  wne 2956  Vcvv 3453  cdif 3899  cun 3900  wss 3902  c0 4283  {csn 4579  cmpt 5178  ran crn 5644  wf 6512  cfv 6516  (class class class)co 7391  Fincfn 8921  0cc0 11067   + caddc 11070  0cn0 12475  Σcsu 15704  Basecbs 17236  .rcmulr 17278  0gc0g 17459   Σg cgsu 17460  CMndccmn 19811  mulGrpcmgp 20177  1rcur 20218  Ringcrg 20270  CRingccrg 20271  NzRingcnzr 20549  Domncdomn 20729  IDomncidom 20730  algSccascl 21892  Poly1cpl1 22227  deg1cdg1 26102
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1814  ax-4 1828  ax-5 1929  ax-6 1986  ax-7 2027  ax-8 2143  ax-9 2151  ax-10 2174  ax-11 2190  ax-12 2211  ax-ext 2733  ax-rep 5224  ax-sep 5243  ax-nul 5253  ax-pow 5319  ax-pr 5387  ax-un 7713  ax-inf2 9590  ax-cnex 11123  ax-resscn 11124  ax-1cn 11125  ax-icn 11126  ax-addcl 11127  ax-addrcl 11128  ax-mulcl 11129  ax-mulrcl 11130  ax-mulcom 11131  ax-addass 11132  ax-mulass 11133  ax-distr 11134  ax-i2m1 11135  ax-1ne0 11136  ax-1rid 11137  ax-rnegex 11138  ax-rrecex 11139  ax-cnre 11140  ax-pre-lttri 11141  ax-pre-lttrn 11142  ax-pre-ltadd 11143  ax-pre-mulgt0 11144  ax-pre-sup 11145  ax-addf 11146
This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 400  df-or 859  df-3or 1098  df-3an 1099  df-tru 1562  df-fal 1572  df-ex 1799  df-nf 1803  df-sb 2090  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3061  df-ral 3076  df-rex 3086  df-rmo 3366  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3455  df-sbc 3743  df-csb 3851  df-dif 3905  df-un 3907  df-in 3909  df-ss 3919  df-pss 3922  df-nul 4284  df-if 4478  df-pw 4554  df-sn 4580  df-pr 4582  df-tp 4584  df-op 4586  df-uni 4863  df-int 4903  df-iun 4948  df-iin 4949  df-br 5098  df-opab 5160  df-mpt 5179  df-tr 5205  df-id 5538  df-eprel 5543  df-po 5551  df-so 5552  df-fr 5596  df-se 5597  df-we 5598  df-xp 5649  df-rel 5650  df-cnv 5651  df-co 5652  df-dm 5653  df-rn 5654  df-res 5655  df-ima 5656  df-pred 6283  df-ord 6344  df-on 6345  df-lim 6346  df-suc 6347  df-iota 6472  df-fun 6518  df-fn 6519  df-f 6520  df-f1 6521  df-fo 6522  df-f1o 6523  df-fv 6524  df-isom 6525  df-riota 7348  df-ov 7394  df-oprab 7395  df-mpo 7396  df-of 7655  df-ofr 7656  df-om 7842  df-1st 7965  df-2nd 7966  df-supp 8135  df-frecs 8256  df-wrecs 8287  df-recs 8336  df-rdg 8375  df-1o 8431  df-2o 8432  df-er 8672  df-map 8804  df-pm 8805  df-ixp 8874  df-en 8922  df-dom 8923  df-sdom 8924  df-fin 8925  df-fsupp 9302  df-sup 9382  df-oi 9452  df-card 9891  df-pnf 11212  df-mnf 11213  df-xr 11214  df-ltxr 11215  df-le 11216  df-sub 11410  df-neg 11411  df-div 11839  df-nn 12205  df-2 12274  df-3 12275  df-4 12276  df-5 12277  df-6 12278  df-7 12279  df-8 12280  df-9 12281  df-n0 12476  df-z 12563  df-dec 12683  df-uz 12834  df-rp 12988  df-fz 13507  df-fzo 13654  df-seq 14009  df-exp 14069  df-hash 14338  df-cj 15117  df-re 15118  df-im 15119  df-sqrt 15253  df-abs 15254  df-clim 15506  df-sum 15705  df-struct 17174  df-sets 17191  df-slot 17209  df-ndx 17221  df-base 17237  df-ress 17258  df-plusg 17290  df-mulr 17291  df-starv 17292  df-sca 17293  df-vsca 17294  df-ip 17295  df-tset 17296  df-ple 17297  df-ds 17299  df-unif 17300  df-hom 17301  df-cco 17302  df-0g 17461  df-gsum 17462  df-prds 17467  df-pws 17469  df-mre 17605  df-mrc 17606  df-acs 17608  df-mgm 18665  df-sgrp 18744  df-mnd 18760  df-mhm 18808  df-submnd 18809  df-grp 18969  df-minusg 18970  df-sbg 18971  df-mulg 19101  df-subg 19156  df-ghm 19245  df-cntz 19348  df-cmn 19813  df-abl 19814  df-mgp 20178  df-rng 20190  df-ur 20219  df-ring 20272  df-cring 20273  df-nzr 20550  df-subrng 20583  df-subrg 20607  df-rlreg 20731  df-domn 20732  df-idom 20733  df-lmod 20917  df-lss 20987  df-cnfld 21413  df-ascl 21895  df-psr 21949  df-mvr 21950  df-mpl 21951  df-opsr 21953  df-psr1 22230  df-vr1 22231  df-ply1 22232  df-coe1 22233  df-mdeg 26103  df-deg1 26104
This theorem is referenced by:  vietadeg1  33836
  Copyright terms: Public domain W3C validator