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 33896
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 6953 . . . 4 (𝜑𝐹 = (𝑘𝐴 ↦ (𝐹𝑘)))
32oveq2d 7432 . . 3 (𝜑 → (𝑀 Σg 𝐹) = (𝑀 Σg (𝑘𝐴 ↦ (𝐹𝑘))))
43fveq2d 6889 . 2 (𝜑 → (𝐷‘(𝑀 Σg 𝐹)) = (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝐴 ↦ (𝐹𝑘)))))
5 mpteq1 5202 . . . . . 6 (𝑎 = ∅ → (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘)) = (𝑘 ∈ ∅ ↦ (𝐹𝑘)))
65oveq2d 7432 . . . . 5 (𝑎 = ∅ → (𝑀 Σg (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘))) = (𝑀 Σg (𝑘 ∈ ∅ ↦ (𝐹𝑘))))
76fveq2d 6889 . . . 4 (𝑎 = ∅ → (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘)))) = (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘 ∈ ∅ ↦ (𝐹𝑘)))))
8 sumeq1 15759 . . . 4 (𝑎 = ∅ → Σ𝑘𝑎 (𝐷‘(𝐹𝑘)) = Σ𝑘 ∈ ∅ (𝐷‘(𝐹𝑘)))
97, 8eqeq12d 2781 . . 3 (𝑎 = ∅ → ((𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑎 (𝐷‘(𝐹𝑘)) ↔ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘 ∈ ∅ ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘 ∈ ∅ (𝐷‘(𝐹𝑘))))
10 mpteq1 5202 . . . . . 6 (𝑎 = 𝑏 → (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘)) = (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))
1110oveq2d 7432 . . . . 5 (𝑎 = 𝑏 → (𝑀 Σg (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘))) = (𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘))))
1211fveq2d 6889 . . . 4 (𝑎 = 𝑏 → (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘)))) = (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))))
13 sumeq1 15759 . . . 4 (𝑎 = 𝑏 → Σ𝑘𝑎 (𝐷‘(𝐹𝑘)) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘)))
1412, 13eqeq12d 2781 . . 3 (𝑎 = 𝑏 → ((𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑎 (𝐷‘(𝐹𝑘)) ↔ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))))
15 mpteq1 5202 . . . . . 6 (𝑎 = (𝑏 ∪ {𝑙}) → (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘)) = (𝑘 ∈ (𝑏 ∪ {𝑙}) ↦ (𝐹𝑘)))
1615oveq2d 7432 . . . . 5 (𝑎 = (𝑏 ∪ {𝑙}) → (𝑀 Σg (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘))) = (𝑀 Σg (𝑘 ∈ (𝑏 ∪ {𝑙}) ↦ (𝐹𝑘))))
1716fveq2d 6889 . . . 4 (𝑎 = (𝑏 ∪ {𝑙}) → (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘)))) = (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘 ∈ (𝑏 ∪ {𝑙}) ↦ (𝐹𝑘)))))
18 sumeq1 15759 . . . 4 (𝑎 = (𝑏 ∪ {𝑙}) → Σ𝑘𝑎 (𝐷‘(𝐹𝑘)) = Σ𝑘 ∈ (𝑏 ∪ {𝑙})(𝐷‘(𝐹𝑘)))
1917, 18eqeq12d 2781 . . 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 5202 . . . . . 6 (𝑎 = 𝐴 → (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘)) = (𝑘𝐴 ↦ (𝐹𝑘)))
2120oveq2d 7432 . . . . 5 (𝑎 = 𝐴 → (𝑀 Σg (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘))) = (𝑀 Σg (𝑘𝐴 ↦ (𝐹𝑘))))
2221fveq2d 6889 . . . 4 (𝑎 = 𝐴 → (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘)))) = (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝐴 ↦ (𝐹𝑘)))))
23 sumeq1 15759 . . . 4 (𝑎 = 𝐴 → Σ𝑘𝑎 (𝐷‘(𝐹𝑘)) = Σ𝑘𝐴 (𝐷‘(𝐹𝑘)))
2422, 23eqeq12d 2781 . . 3 (𝑎 = 𝐴 → ((𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑎 (𝐷‘(𝐹𝑘)) ↔ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝐴 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝐴 (𝐷‘(𝐹𝑘))))
25 mpt0 6681 . . . . . . . . 9 (𝑘 ∈ ∅ ↦ (𝐹𝑘)) = ∅
2625oveq2i 7427 . . . . . . . 8 (𝑀 Σg (𝑘 ∈ ∅ ↦ (𝐹𝑘))) = (𝑀 Σg ∅)
27 deg1prod.4 . . . . . . . . . 10 𝑀 = (mulGrp‘𝑃)
28 eqid 2765 . . . . . . . . . 10 (1r𝑃) = (1r𝑃)
2927, 28ringidval 20288 . . . . . . . . 9 (1r𝑃) = (0g𝑀)
3029gsum0 18763 . . . . . . . 8 (𝑀 Σg ∅) = (1r𝑃)
3126, 30eqtri 2788 . . . . . . 7 (𝑀 Σg (𝑘 ∈ ∅ ↦ (𝐹𝑘))) = (1r𝑃)
3231a1i 11 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑀 Σg (𝑘 ∈ ∅ ↦ (𝐹𝑘))) = (1r𝑃))
3332fveq2d 6889 . . . . 5 (𝜑 → (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘 ∈ ∅ ↦ (𝐹𝑘)))) = (𝐷‘(1r𝑃)))
34 deg1prod.7 . . . . . . . 8 (𝜑𝑅 ∈ IDomn)
3534idomdomd 20853 . . . . . . 7 (𝜑𝑅 ∈ Domn)
36 domnring 20835 . . . . . . 7 (𝑅 ∈ Domn → 𝑅 ∈ Ring)
37 deg1prod.2 . . . . . . . 8 𝑃 = (Poly1𝑅)
38 eqid 2765 . . . . . . . 8 (algSc‘𝑃) = (algSc‘𝑃)
39 eqid 2765 . . . . . . . 8 (1r𝑅) = (1r𝑅)
4037, 38, 39, 28ply1scl1 22482 . . . . . . 7 (𝑅 ∈ Ring → ((algSc‘𝑃)‘(1r𝑅)) = (1r𝑃))
4135, 36, 403syl 19 . . . . . 6 (𝜑 → ((algSc‘𝑃)‘(1r𝑅)) = (1r𝑃))
4241fveq2d 6889 . . . . 5 (𝜑 → (𝐷‘((algSc‘𝑃)‘(1r𝑅))) = (𝐷‘(1r𝑃)))
4334idomringd 20855 . . . . . 6 (𝜑𝑅 ∈ Ring)
44 eqid 2765 . . . . . . 7 (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
4544, 39, 43ringidcld 20373 . . . . . 6 (𝜑 → (1r𝑅) ∈ (Base‘𝑅))
46 domnnzr 20834 . . . . . . 7 (𝑅 ∈ Domn → 𝑅 ∈ NzRing)
47 eqid 2765 . . . . . . . 8 (0g𝑅) = (0g𝑅)
4839, 47nzrnz 20641 . . . . . . 7 (𝑅 ∈ NzRing → (1r𝑅) ≠ (0g𝑅))
4935, 46, 483syl 19 . . . . . 6 (𝜑 → (1r𝑅) ≠ (0g𝑅))
50 deg1prod.1 . . . . . . 7 𝐷 = (deg1𝑅)
5150, 37, 44, 38, 47deg1scl 26299 . . . . . 6 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (1r𝑅) ∈ (Base‘𝑅) ∧ (1r𝑅) ≠ (0g𝑅)) → (𝐷‘((algSc‘𝑃)‘(1r𝑅))) = 0)
5243, 45, 49, 51syl3anc 1398 . . . . 5 (𝜑 → (𝐷‘((algSc‘𝑃)‘(1r𝑅))) = 0)
5333, 42, 523eqtr2d 2806 . . . 4 (𝜑 → (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘 ∈ ∅ ↦ (𝐹𝑘)))) = 0)
54 sum0 15790 . . . 4 Σ𝑘 ∈ ∅ (𝐷‘(𝐹𝑘)) = 0
5553, 54eqtr4di 2818 . . 3 (𝜑 → (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘 ∈ ∅ ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘 ∈ ∅ (𝐷‘(𝐹𝑘)))
56 deg1prod.3 . . . . . . . . 9 𝐵 = (Base‘𝑃)
57 eqid 2765 . . . . . . . . 9 (.r𝑃) = (.r𝑃)
58 deg1prod.5 . . . . . . . . 9 0 = (0g𝑃)
5935ad2antrr 739 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → 𝑅 ∈ Domn)
6027, 56mgpbas 20244 . . . . . . . . . 10 𝐵 = (Base‘𝑀)
6137ply1idom 26311 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑅 ∈ IDomn → 𝑃 ∈ IDomn)
6234, 61syl 18 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑𝑃 ∈ IDomn)
6362idomcringd 20854 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝑃 ∈ CRing)
6427crngmgp 20346 . . . . . . . . . . . 12 (𝑃 ∈ CRing → 𝑀 ∈ CMnd)
6563, 64syl 18 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑀 ∈ CMnd)
6665ad2antrr 739 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → 𝑀 ∈ CMnd)
67 deg1prod.6 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝐴 ∈ Fin)
6867ad2antrr 739 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → 𝐴 ∈ Fin)
69 simplr 781 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → 𝑏𝐴)
7068, 69ssfid 9232 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → 𝑏 ∈ Fin)
711ad3antrrr 743 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ 𝑘𝑏) → 𝐹:𝐴⟶(𝐵 ∖ { 0 }))
7269sselda 3938 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ 𝑘𝑏) → 𝑘𝐴)
7371, 72ffvelcdmd 7084 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ 𝑘𝑏) → (𝐹𝑘) ∈ (𝐵 ∖ { 0 }))
7473eldifad 3918 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ 𝑘𝑏) → (𝐹𝑘) ∈ 𝐵)
7574ralrimiva 3159 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → ∀𝑘𝑏 (𝐹𝑘) ∈ 𝐵)
7660, 66, 70, 75gsummptcl 20060 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → (𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘))) ∈ 𝐵)
77 nfv 1947 . . . . . . . . . . . 12 𝑘(𝜑𝑏𝐴)
78 eqid 2765 . . . . . . . . . . . 12 (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)) = (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘))
7958fvexi 6899 . . . . . . . . . . . . 13 0 ∈ V
8079a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑏𝐴) → 0 ∈ V)
811ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑘𝑏) → 𝐹:𝐴⟶(𝐵 ∖ { 0 }))
82 simpr 490 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑏𝐴) → 𝑏𝐴)
8382sselda 3938 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑘𝑏) → 𝑘𝐴)
8481, 83ffvelcdmd 7084 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑘𝑏) → (𝐹𝑘) ∈ (𝐵 ∖ { 0 }))
85 eldifsni 4760 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐹𝑘) ∈ (𝐵 ∖ { 0 }) → (𝐹𝑘) ≠ 0 )
8684, 85syl 18 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑘𝑏) → (𝐹𝑘) ≠ 0 )
8786necomd 3015 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑘𝑏) → 0 ≠ (𝐹𝑘))
8877, 78, 80, 87nelrnmpt 5959 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑏𝐴) → ¬ 0 ∈ ran (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))
8962adantr 486 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑏𝐴) → 𝑃 ∈ IDomn)
9067adantr 486 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑏𝐴) → 𝐴 ∈ Fin)
9190, 82ssfid 9232 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑏𝐴) → 𝑏 ∈ Fin)
9284eldifad 3918 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑘𝑏) → (𝐹𝑘) ∈ 𝐵)
9392fmpttd 7114 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑏𝐴) → (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)):𝑏𝐵)
9427, 56, 58, 89, 91, 93domnprodeq0 33622 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑏𝐴) → ((𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘))) = 00 ∈ ran (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘))))
9594necon3abid 2996 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑏𝐴) → ((𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘))) ≠ 0 ↔ ¬ 0 ∈ ran (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘))))
9688, 95mpbird 260 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑏𝐴) → (𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘))) ≠ 0 )
9796adantr 486 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → (𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘))) ≠ 0 )
981ad2antrr 739 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → 𝐹:𝐴⟶(𝐵 ∖ { 0 }))
99 simpr 490 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → 𝑙 ∈ (𝐴𝑏))
10099eldifad 3918 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → 𝑙𝐴)
10198, 100ffvelcdmd 7084 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → (𝐹𝑙) ∈ (𝐵 ∖ { 0 }))
102101eldifad 3918 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → (𝐹𝑙) ∈ 𝐵)
103 eldifsni 4760 . . . . . . . . . 10 ((𝐹𝑙) ∈ (𝐵 ∖ { 0 }) → (𝐹𝑙) ≠ 0 )
104101, 103syl 18 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → (𝐹𝑙) ≠ 0 )
10550, 37, 56, 57, 58, 59, 76, 97, 102, 104deg1mul 26301 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → (𝐷‘((𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))(.r𝑃)(𝐹𝑙))) = ((𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) + (𝐷‘(𝐹𝑙))))
106105adantr 486 . . . . . . 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 490 . . . . . . . 8 ((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) → (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘)))
108107oveq1d 7431 . . . . . . 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 2801 . . . . . 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 1947 . . . . . . . 8 𝑘((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏))
111 nfcv 2927 . . . . . . . . . 10 𝑘𝐷
112 nfcv 2927 . . . . . . . . . . 11 𝑘𝑀
113 nfcv 2927 . . . . . . . . . . 11 𝑘 Σg
114 nfmpt1 5212 . . . . . . . . . . 11 𝑘(𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘))
115112, 113, 114nfov 7446 . . . . . . . . . 10 𝑘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))
116111, 115nffv 6895 . . . . . . . . 9 𝑘(𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘))))
117 nfcv 2927 . . . . . . . . . 10 𝑘𝑏
118117nfsum1 15760 . . . . . . . . 9 𝑘Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))
119116, 118nfeq 2940 . . . . . . . 8 𝑘(𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))
120110, 119nfan 1932 . . . . . . 7 𝑘(((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘)))
121 nfcv 2927 . . . . . . 7 𝑘(𝐷‘(𝐹𝑙))
12267ad3antrrr 743 . . . . . . . 8 ((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) → 𝐴 ∈ Fin)
123 simpllr 788 . . . . . . . 8 ((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) → 𝑏𝐴)
124122, 123ssfid 9232 . . . . . . 7 ((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) → 𝑏 ∈ Fin)
125 simplr 781 . . . . . . 7 ((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) → 𝑙 ∈ (𝐴𝑏))
126125eldifbd 3919 . . . . . . 7 ((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) → ¬ 𝑙𝑏)
12743ad4antr 745 . . . . . . . . 9 (((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) ∧ 𝑘𝑏) → 𝑅 ∈ Ring)
1281ad4antr 745 . . . . . . . . . . 11 (((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) ∧ 𝑘𝑏) → 𝐹:𝐴⟶(𝐵 ∖ { 0 }))
129123sselda 3938 . . . . . . . . . . 11 (((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) ∧ 𝑘𝑏) → 𝑘𝐴)
130128, 129ffvelcdmd 7084 . . . . . . . . . 10 (((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) ∧ 𝑘𝑏) → (𝐹𝑘) ∈ (𝐵 ∖ { 0 }))
131130eldifad 3918 . . . . . . . . 9 (((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) ∧ 𝑘𝑏) → (𝐹𝑘) ∈ 𝐵)
132130, 85syl 18 . . . . . . . . 9 (((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) ∧ 𝑘𝑏) → (𝐹𝑘) ≠ 0 )
13350, 37, 58, 56deg1nn0cl 26274 . . . . . . . . 9 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝐹𝑘) ∈ 𝐵 ∧ (𝐹𝑘) ≠ 0 ) → (𝐷‘(𝐹𝑘)) ∈ ℕ0)
134127, 131, 132, 133syl3anc 1398 . . . . . . . 8 (((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) ∧ 𝑘𝑏) → (𝐷‘(𝐹𝑘)) ∈ ℕ0)
135134nn0cnd 12578 . . . . . . 7 (((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) ∧ 𝑘𝑏) → (𝐷‘(𝐹𝑘)) ∈ ℂ)
136 2fveq3 6890 . . . . . . 7 (𝑘 = 𝑙 → (𝐷‘(𝐹𝑘)) = (𝐷‘(𝐹𝑙)))
13743ad3antrrr 743 . . . . . . . . 9 ((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) → 𝑅 ∈ Ring)
1381ad3antrrr 743 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) → 𝐹:𝐴⟶(𝐵 ∖ { 0 }))
139125eldifad 3918 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) → 𝑙𝐴)
140138, 139ffvelcdmd 7084 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) → (𝐹𝑙) ∈ (𝐵 ∖ { 0 }))
141140eldifad 3918 . . . . . . . . 9 ((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) → (𝐹𝑙) ∈ 𝐵)
142140, 103syl 18 . . . . . . . . 9 ((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) → (𝐹𝑙) ≠ 0 )
14350, 37, 58, 56deg1nn0cl 26274 . . . . . . . . 9 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝐹𝑙) ∈ 𝐵 ∧ (𝐹𝑙) ≠ 0 ) → (𝐷‘(𝐹𝑙)) ∈ ℕ0)
144137, 141, 142, 143syl3anc 1398 . . . . . . . 8 ((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) → (𝐷‘(𝐹𝑙)) ∈ ℕ0)
145144nn0cnd 12578 . . . . . . 7 ((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) → (𝐷‘(𝐹𝑙)) ∈ ℂ)
146120, 121, 124, 125, 126, 135, 136, 145fsumsplitsn 15813 . . . . . 6 ((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) → Σ𝑘 ∈ (𝑏 ∪ {𝑙})(𝐷‘(𝐹𝑘)) = (Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘)) + (𝐷‘(𝐹𝑙))))
14727, 57mgpplusg 20243 . . . . . . . . 9 (.r𝑃) = (+g𝑀)
14899eldifbd 3919 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → ¬ 𝑙𝑏)
149 fveq2 6885 . . . . . . . . 9 (𝑘 = 𝑙 → (𝐹𝑘) = (𝐹𝑙))
15060, 147, 66, 70, 74, 99, 148, 102, 149gsumunsn 20053 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → (𝑀 Σg (𝑘 ∈ (𝑏 ∪ {𝑙}) ↦ (𝐹𝑘))) = ((𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))(.r𝑃)(𝐹𝑙)))
151150fveq2d 6889 . . . . . . 7 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘 ∈ (𝑏 ∪ {𝑙}) ↦ (𝐹𝑘)))) = (𝐷‘((𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))(.r𝑃)(𝐹𝑙))))
152151adantr 486 . . . . . 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 2811 . . . . 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 418 . . . 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 472 . . 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 9154 . 2 (𝜑 → (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝐴 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝐴 (𝐷‘(𝐹𝑘)))
1574, 156eqtrd 2800 1 (𝜑 → (𝐷‘(𝑀 Σg 𝐹)) = Σ𝑘𝐴 (𝐷‘(𝐹𝑘)))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3  wi 4  wa 401   = wceq 1570  wcel 2146  wne 2960  Vcvv 3457  cdif 3903  cun 3904  wss 3906  c0 4286  {csn 4591  cmpt 5194  ran crn 5664  wf 6536  cfv 6540  (class class class)co 7416  Fincfn 8945  0cc0 11111   + caddc 11114  0cn0 12515  Σcsu 15756  Basecbs 17286  .rcmulr 17328  0gc0g 17509   Σg cgsu 17510  CMndccmn 19873  mulGrpcmgp 20239  1rcur 20286  Ringcrg 20338  CRingccrg 20339  NzRingcnzr 20638  Domncdomn 20820  IDomncidom 20821  algSccascl 22031  Poly1cpl1 22366  deg1cdg1 26240
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 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2148  ax-9 2156  ax-10 2179  ax-11 2195  ax-12 2216  ax-ext 2737  ax-rep 5240  ax-sep 5259  ax-nul 5271  ax-pow 5338  ax-pr 5406  ax-un 7738  ax-inf2 9613  ax-cnex 11167  ax-resscn 11168  ax-1cn 11169  ax-icn 11170  ax-addcl 11171  ax-addrcl 11172  ax-mulcl 11173  ax-mulrcl 11174  ax-mulcom 11175  ax-addass 11176  ax-mulass 11177  ax-distr 11178  ax-i2m1 11179  ax-1ne0 11180  ax-1rid 11181  ax-rnegex 11182  ax-rrecex 11183  ax-cnre 11184  ax-pre-lttri 11185  ax-pre-lttrn 11186  ax-pre-ltadd 11187  ax-pre-mulgt0 11188  ax-pre-sup 11189  ax-addf 11190
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 2100  df-mo 2569  df-eu 2599  df-clab 2744  df-cleq 2757  df-clel 2840  df-nfc 2914  df-ne 2961  df-nel 3067  df-ral 3082  df-rex 3092  df-rmo 3371  df-reu 3372  df-rab 3419  df-v 3459  df-sbc 3747  df-csb 3855  df-dif 3909  df-un 3911  df-in 3913  df-ss 3923  df-pss 3926  df-nul 4287  df-if 4490  df-pw 4566  df-sn 4592  df-pr 4594  df-tp 4596  df-op 4598  df-uni 4875  df-int 4915  df-iun 4960  df-iin 4961  df-br 5112  df-opab 5176  df-mpt 5195  df-tr 5221  df-id 5558  df-eprel 5563  df-po 5571  df-so 5572  df-fr 5616  df-se 5617  df-we 5618  df-xp 5669  df-rel 5670  df-cnv 5671  df-co 5672  df-dm 5673  df-rn 5674  df-res 5675  df-ima 5676  df-pred 6306  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6496  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-isom 6549  df-riota 7373  df-ov 7419  df-oprab 7420  df-mpo 7421  df-of 7680  df-ofr 7681  df-om 7865  df-1st 7988  df-2nd 7989  df-supp 8159  df-frecs 8280  df-wrecs 8311  df-recs 8360  df-rdg 8399  df-1o 8455  df-2o 8456  df-er 8696  df-map 8828  df-pm 8829  df-ixp 8898  df-en 8946  df-dom 8947  df-sdom 8948  df-fin 8949  df-fsupp 9325  df-sup 9405  df-oi 9475  df-card 9937  df-pnf 11256  df-mnf 11257  df-xr 11258  df-ltxr 11259  df-le 11260  df-sub 11454  df-neg 11455  df-div 11883  df-nn 12245  df-2 12314  df-3 12315  df-4 12316  df-5 12317  df-6 12318  df-7 12319  df-8 12320  df-9 12321  df-n0 12516  df-z 12603  df-dec 12723  df-uz 12874  df-rp 13028  df-fz 13547  df-fzo 13695  df-seq 14051  df-exp 14111  df-hash 14380  df-cj 15169  df-re 15170  df-im 15171  df-sqrt 15305  df-abs 15306  df-clim 15558  df-sum 15757  df-struct 17224  df-sets 17241  df-slot 17259  df-ndx 17271  df-base 17287  df-ress 17308  df-plusg 17340  df-mulr 17341  df-starv 17342  df-sca 17343  df-vsca 17344  df-ip 17345  df-tset 17346  df-ple 17347  df-ds 17349  df-unif 17350  df-hom 17351  df-cco 17352  df-0g 17511  df-gsum 17512  df-prds 17517  df-pws 17519  df-mre 17655  df-mrc 17656  df-acs 17658  df-mgm 18715  df-sgrp 18798  df-mnd 18814  df-mhm 18864  df-submnd 18865  df-grp 19026  df-minusg 19027  df-sbg 19028  df-mulg 19157  df-subg 19212  df-ghm 19307  df-cntz 19410  df-cmn 19875  df-abl 19876  df-mgp 20240  df-rng 20254  df-ur 20287  df-ring 20340  df-cring 20341  df-nzr 20639  df-subrng 20674  df-subrg 20698  df-rlreg 20822  df-domn 20823  df-idom 20824  df-lmod 21012  df-lss 21082  df-cnfld 21552  df-ascl 22034  df-psr 22088  df-mvr 22089  df-mpl 22090  df-opsr 22092  df-psr1 22369  df-vr1 22370  df-ply1 22371  df-coe1 22372  df-mdeg 26241  df-deg1 26242
This theorem is used by:  vietadeg1  33991
  Copyright terms: Public domain W3C validator