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 33993
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 6946 . . . 4 (𝜑𝐹 = (𝑘𝐴 ↦ (𝐹𝑘)))
32oveq2d 7429 . . 3 (𝜑 → (𝑀 Σg 𝐹) = (𝑀 Σg (𝑘𝐴 ↦ (𝐹𝑘))))
43fveq2d 6882 . 2 (𝜑 → (𝐷‘(𝑀 Σg 𝐹)) = (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝐴 ↦ (𝐹𝑘)))))
5 mpteq1 5194 . . . . . 6 (𝑎 = ∅ → (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘)) = (𝑘 ∈ ∅ ↦ (𝐹𝑘)))
65oveq2d 7429 . . . . 5 (𝑎 = ∅ → (𝑀 Σg (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘))) = (𝑀 Σg (𝑘 ∈ ∅ ↦ (𝐹𝑘))))
76fveq2d 6882 . . . 4 (𝑎 = ∅ → (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘)))) = (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘 ∈ ∅ ↦ (𝐹𝑘)))))
8 sumeq1 15776 . . . 4 (𝑎 = ∅ → Σ𝑘𝑎 (𝐷‘(𝐹𝑘)) = Σ𝑘 ∈ ∅ (𝐷‘(𝐹𝑘)))
97, 8eqeq12d 2776 . . 3 (𝑎 = ∅ → ((𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑎 (𝐷‘(𝐹𝑘)) ↔ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘 ∈ ∅ ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘 ∈ ∅ (𝐷‘(𝐹𝑘))))
10 mpteq1 5194 . . . . . 6 (𝑎 = 𝑏 → (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘)) = (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))
1110oveq2d 7429 . . . . 5 (𝑎 = 𝑏 → (𝑀 Σg (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘))) = (𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘))))
1211fveq2d 6882 . . . 4 (𝑎 = 𝑏 → (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘)))) = (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))))
13 sumeq1 15776 . . . 4 (𝑎 = 𝑏 → Σ𝑘𝑎 (𝐷‘(𝐹𝑘)) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘)))
1412, 13eqeq12d 2776 . . 3 (𝑎 = 𝑏 → ((𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑎 (𝐷‘(𝐹𝑘)) ↔ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))))
15 mpteq1 5194 . . . . . 6 (𝑎 = (𝑏 ∪ {𝑙}) → (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘)) = (𝑘 ∈ (𝑏 ∪ {𝑙}) ↦ (𝐹𝑘)))
1615oveq2d 7429 . . . . 5 (𝑎 = (𝑏 ∪ {𝑙}) → (𝑀 Σg (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘))) = (𝑀 Σg (𝑘 ∈ (𝑏 ∪ {𝑙}) ↦ (𝐹𝑘))))
1716fveq2d 6882 . . . 4 (𝑎 = (𝑏 ∪ {𝑙}) → (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘)))) = (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘 ∈ (𝑏 ∪ {𝑙}) ↦ (𝐹𝑘)))))
18 sumeq1 15776 . . . 4 (𝑎 = (𝑏 ∪ {𝑙}) → Σ𝑘𝑎 (𝐷‘(𝐹𝑘)) = Σ𝑘 ∈ (𝑏 ∪ {𝑙})(𝐷‘(𝐹𝑘)))
1917, 18eqeq12d 2776 . . 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 5194 . . . . . 6 (𝑎 = 𝐴 → (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘)) = (𝑘𝐴 ↦ (𝐹𝑘)))
2120oveq2d 7429 . . . . 5 (𝑎 = 𝐴 → (𝑀 Σg (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘))) = (𝑀 Σg (𝑘𝐴 ↦ (𝐹𝑘))))
2221fveq2d 6882 . . . 4 (𝑎 = 𝐴 → (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘)))) = (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝐴 ↦ (𝐹𝑘)))))
23 sumeq1 15776 . . . 4 (𝑎 = 𝐴 → Σ𝑘𝑎 (𝐷‘(𝐹𝑘)) = Σ𝑘𝐴 (𝐷‘(𝐹𝑘)))
2422, 23eqeq12d 2776 . . 3 (𝑎 = 𝐴 → ((𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑎 (𝐷‘(𝐹𝑘)) ↔ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝐴 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝐴 (𝐷‘(𝐹𝑘))))
25 mpt0 6674 . . . . . . . . 9 (𝑘 ∈ ∅ ↦ (𝐹𝑘)) = ∅
2625oveq2i 7424 . . . . . . . 8 (𝑀 Σg (𝑘 ∈ ∅ ↦ (𝐹𝑘))) = (𝑀 Σg ∅)
27 deg1prod.4 . . . . . . . . . 10 𝑀 = (mulGrp‘𝑃)
28 eqid 2760 . . . . . . . . . 10 (1r𝑃) = (1r𝑃)
2927, 28ringidval 20322 . . . . . . . . 9 (1r𝑃) = (0g𝑀)
3029gsum0 18786 . . . . . . . 8 (𝑀 Σg ∅) = (1r𝑃)
3126, 30eqtri 2783 . . . . . . 7 (𝑀 Σg (𝑘 ∈ ∅ ↦ (𝐹𝑘))) = (1r𝑃)
3231a1i 11 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑀 Σg (𝑘 ∈ ∅ ↦ (𝐹𝑘))) = (1r𝑃))
3332fveq2d 6882 . . . . 5 (𝜑 → (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘 ∈ ∅ ↦ (𝐹𝑘)))) = (𝐷‘(1r𝑃)))
34 deg1prod.7 . . . . . . . 8 (𝜑𝑅 ∈ IDomn)
3534idomdomd 20887 . . . . . . 7 (𝜑𝑅 ∈ Domn)
36 domnring 20869 . . . . . . 7 (𝑅 ∈ Domn → 𝑅 ∈ Ring)
37 deg1prod.2 . . . . . . . 8 𝑃 = (Poly1𝑅)
38 eqid 2760 . . . . . . . 8 (algSc‘𝑃) = (algSc‘𝑃)
39 eqid 2760 . . . . . . . 8 (1r𝑅) = (1r𝑅)
4037, 38, 39, 28ply1scl1 22518 . . . . . . 7 (𝑅 ∈ Ring → ((algSc‘𝑃)‘(1r𝑅)) = (1r𝑃))
4135, 36, 403syl 19 . . . . . 6 (𝜑 → ((algSc‘𝑃)‘(1r𝑅)) = (1r𝑃))
4241fveq2d 6882 . . . . 5 (𝜑 → (𝐷‘((algSc‘𝑃)‘(1r𝑅))) = (𝐷‘(1r𝑃)))
4334idomringd 20889 . . . . . 6 (𝜑𝑅 ∈ Ring)
44 eqid 2760 . . . . . . 7 (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
4544, 39, 43ringidcld 20407 . . . . . 6 (𝜑 → (1r𝑅) ∈ (Base‘𝑅))
46 domnnzr 20868 . . . . . . 7 (𝑅 ∈ Domn → 𝑅 ∈ NzRing)
47 eqid 2760 . . . . . . . 8 (0g𝑅) = (0g𝑅)
4839, 47nzrnz 20675 . . . . . . 7 (𝑅 ∈ NzRing → (1r𝑅) ≠ (0g𝑅))
4935, 46, 483syl 19 . . . . . 6 (𝜑 → (1r𝑅) ≠ (0g𝑅))
50 deg1prod.1 . . . . . . 7 𝐷 = (deg1𝑅)
5150, 37, 44, 38, 47deg1scl 26338 . . . . . 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 2801 . . . 4 (𝜑 → (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘 ∈ ∅ ↦ (𝐹𝑘)))) = 0)
54 sum0 15807 . . . 4 Σ𝑘 ∈ ∅ (𝐷‘(𝐹𝑘)) = 0
5553, 54eqtr4di 2813 . . 3 (𝜑 → (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘 ∈ ∅ ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘 ∈ ∅ (𝐷‘(𝐹𝑘)))
56 deg1prod.3 . . . . . . . . 9 𝐵 = (Base‘𝑃)
57 eqid 2760 . . . . . . . . 9 (.r𝑃) = (.r𝑃)
58 deg1prod.5 . . . . . . . . 9 0 = (0g𝑃)
5935ad2antrr 739 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → 𝑅 ∈ Domn)
6027, 56mgpbas 20278 . . . . . . . . . 10 𝐵 = (Base‘𝑀)
6137ply1idom 26350 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑅 ∈ IDomn → 𝑃 ∈ IDomn)
6234, 61syl 18 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑𝑃 ∈ IDomn)
6362idomcringd 20888 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝑃 ∈ CRing)
6427crngmgp 20380 . . . . . . . . . . . 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 9239 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → 𝑏 ∈ Fin)
711ad3antrrr 743 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ 𝑘𝑏) → 𝐹:𝐴⟶(𝐵 ∖ { 0 }))
7269sselda 3931 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ 𝑘𝑏) → 𝑘𝐴)
7371, 72ffvelcdmd 7078 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ 𝑘𝑏) → (𝐹𝑘) ∈ (𝐵 ∖ { 0 }))
7473eldifad 3911 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ 𝑘𝑏) → (𝐹𝑘) ∈ 𝐵)
7574ralrimiva 3154 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → ∀𝑘𝑏 (𝐹𝑘) ∈ 𝐵)
7660, 66, 70, 75gsummptcl 20094 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → (𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘))) ∈ 𝐵)
77 nfv 1947 . . . . . . . . . . . 12 𝑘(𝜑𝑏𝐴)
78 eqid 2760 . . . . . . . . . . . 12 (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)) = (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘))
7958fvexi 6892 . . . . . . . . . . . . 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 3931 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑘𝑏) → 𝑘𝐴)
8481, 83ffvelcdmd 7078 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑘𝑏) → (𝐹𝑘) ∈ (𝐵 ∖ { 0 }))
85 eldifsni 4753 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐹𝑘) ∈ (𝐵 ∖ { 0 }) → (𝐹𝑘) ≠ 0 )
8684, 85syl 18 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑘𝑏) → (𝐹𝑘) ≠ 0 )
8786necomd 3010 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑘𝑏) → 0 ≠ (𝐹𝑘))
8877, 78, 80, 87nelrnmpt 5951 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑏𝐴) → ¬ 0 ∈ ran (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))
8962adantr 486 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑏𝐴) → 𝑃 ∈ IDomn)
9067adantr 486 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑏𝐴) → 𝐴 ∈ Fin)
9190, 82ssfid 9239 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑏𝐴) → 𝑏 ∈ Fin)
9284eldifad 3911 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑘𝑏) → (𝐹𝑘) ∈ 𝐵)
9392fmpttd 7108 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑏𝐴) → (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)):𝑏𝐵)
9427, 56, 58, 89, 91, 93domnprodeq0 33719 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑏𝐴) → ((𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘))) = 00 ∈ ran (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘))))
9594necon3abid 2991 . . . . . . . . . . 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 3911 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → 𝑙𝐴)
10198, 100ffvelcdmd 7078 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → (𝐹𝑙) ∈ (𝐵 ∖ { 0 }))
102101eldifad 3911 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → (𝐹𝑙) ∈ 𝐵)
103 eldifsni 4753 . . . . . . . . . 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 26340 . . . . . . . 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 7428 . . . . . . 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 2796 . . . . . 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 2922 . . . . . . . . . 10 𝑘𝐷
112 nfcv 2922 . . . . . . . . . . 11 𝑘𝑀
113 nfcv 2922 . . . . . . . . . . 11 𝑘 Σg
114 nfmpt1 5204 . . . . . . . . . . 11 𝑘(𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘))
115112, 113, 114nfov 7443 . . . . . . . . . 10 𝑘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))
116111, 115nffv 6888 . . . . . . . . 9 𝑘(𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘))))
117 nfcv 2922 . . . . . . . . . 10 𝑘𝑏
118117nfsum1 15777 . . . . . . . . 9 𝑘Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))
119116, 118nfeq 2935 . . . . . . . 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 2922 . . . . . . 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 9239 . . . . . . 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 3912 . . . . . . 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 3931 . . . . . . . . . . 11 (((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) ∧ 𝑘𝑏) → 𝑘𝐴)
130128, 129ffvelcdmd 7078 . . . . . . . . . 10 (((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) ∧ 𝑘𝑏) → (𝐹𝑘) ∈ (𝐵 ∖ { 0 }))
131130eldifad 3911 . . . . . . . . 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 26313 . . . . . . . . 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 12591 . . . . . . 7 (((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) ∧ 𝑘𝑏) → (𝐷‘(𝐹𝑘)) ∈ ℂ)
136 2fveq3 6883 . . . . . . 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 3911 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) → 𝑙𝐴)
140138, 139ffvelcdmd 7078 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) → (𝐹𝑙) ∈ (𝐵 ∖ { 0 }))
141140eldifad 3911 . . . . . . . . 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 26313 . . . . . . . . 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 12591 . . . . . . 7 ((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) → (𝐷‘(𝐹𝑙)) ∈ ℂ)
146120, 121, 124, 125, 126, 135, 136, 145fsumsplitsn 15830 . . . . . 6 ((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) → Σ𝑘 ∈ (𝑏 ∪ {𝑙})(𝐷‘(𝐹𝑘)) = (Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘)) + (𝐷‘(𝐹𝑙))))
14727, 57mgpplusg 20277 . . . . . . . . 9 (.r𝑃) = (+g𝑀)
14899eldifbd 3912 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → ¬ 𝑙𝑏)
149 fveq2 6878 . . . . . . . . 9 (𝑘 = 𝑙 → (𝐹𝑘) = (𝐹𝑙))
15060, 147, 66, 70, 74, 99, 148, 102, 149gsumunsn 20087 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → (𝑀 Σg (𝑘 ∈ (𝑏 ∪ {𝑙}) ↦ (𝐹𝑘))) = ((𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))(.r𝑃)(𝐹𝑙)))
151150fveq2d 6882 . . . . . . 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 2806 . . . . 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 9161 . 2 (𝜑 → (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝐴 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝐴 (𝐷‘(𝐹𝑘)))
1574, 156eqtrd 2795 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 2145  wne 2955  Vcvv 3450  cdif 3896  cun 3897  wss 3899  c0 4279  {csn 4584  cmpt 5186  ran crn 5656  wf 6529  cfv 6533  (class class class)co 7413  Fincfn 8952  0cc0 11124   + caddc 11127  0cn0 12528  Σcsu 15773  Basecbs 17301  .rcmulr 17343  0gc0g 17524   Σg cgsu 17525  CMndccmn 19907  mulGrpcmgp 20273  1rcur 20320  Ringcrg 20372  CRingccrg 20373  NzRingcnzr 20672  Domncdomn 20854  IDomncidom 20855  algSccascl 22067  Poly1cpl1 22402  deg1cdg1 26279
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 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2732  ax-rep 5232  ax-sep 5251  ax-nul 5263  ax-pow 5330  ax-pr 5398  ax-un 7736  ax-inf2 9620  ax-cnex 11180  ax-resscn 11181  ax-1cn 11182  ax-icn 11183  ax-addcl 11184  ax-addrcl 11185  ax-mulcl 11186  ax-mulrcl 11187  ax-mulcom 11188  ax-addass 11189  ax-mulass 11190  ax-distr 11191  ax-i2m1 11192  ax-1ne0 11193  ax-1rid 11194  ax-rnegex 11195  ax-rrecex 11196  ax-cnre 11197  ax-pre-lttri 11198  ax-pre-lttrn 11199  ax-pre-ltadd 11200  ax-pre-mulgt0 11201  ax-pre-sup 11202  ax-addf 11203
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 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3365  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-tp 4589  df-op 4591  df-uni 4868  df-int 4908  df-iun 4953  df-iin 4954  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5550  df-eprel 5555  df-po 5563  df-so 5564  df-fr 5608  df-se 5609  df-we 5610  df-xp 5661  df-rel 5662  df-cnv 5663  df-co 5664  df-dm 5665  df-rn 5666  df-res 5667  df-ima 5668  df-pred 6299  df-ord 6360  df-on 6361  df-lim 6362  df-suc 6363  df-iota 6489  df-fun 6535  df-fn 6536  df-f 6537  df-f1 6538  df-fo 6539  df-f1o 6540  df-fv 6541  df-isom 6542  df-riota 7370  df-ov 7416  df-oprab 7417  df-mpo 7418  df-of 7678  df-ofr 7679  df-om 7863  df-1st 7986  df-2nd 7987  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 8905  df-en 8953  df-dom 8954  df-sdom 8955  df-fin 8956  df-fsupp 9332  df-sup 9412  df-oi 9482  df-card 9944  df-pnf 11269  df-mnf 11270  df-xr 11271  df-ltxr 11272  df-le 11273  df-sub 11467  df-neg 11468  df-div 11896  df-nn 12258  df-2 12327  df-3 12328  df-4 12329  df-5 12330  df-6 12331  df-7 12332  df-8 12333  df-9 12334  df-n0 12529  df-z 12616  df-dec 12737  df-uz 12888  df-rp 13043  df-fz 13562  df-fzo 13710  df-seq 14066  df-exp 14126  df-hash 14395  df-cj 15186  df-re 15187  df-im 15188  df-sqrt 15322  df-abs 15323  df-clim 15575  df-sum 15774  df-struct 17239  df-sets 17256  df-slot 17274  df-ndx 17286  df-base 17302  df-ress 17323  df-plusg 17355  df-mulr 17356  df-starv 17357  df-sca 17358  df-vsca 17359  df-ip 17360  df-tset 17361  df-ple 17362  df-ds 17364  df-unif 17365  df-hom 17366  df-cco 17367  df-0g 17526  df-gsum 17527  df-prds 17532  df-pws 17534  df-mre 17670  df-mrc 17671  df-acs 17673  df-mgm 18730  df-sgrp 18821  df-mnd 18837  df-mhm 18891  df-submnd 18892  df-grp 19060  df-minusg 19061  df-sbg 19062  df-mulg 19191  df-subg 19246  df-ghm 19341  df-cntz 19444  df-cmn 19909  df-abl 19910  df-mgp 20274  df-rng 20288  df-ur 20321  df-ring 20374  df-cring 20375  df-nzr 20673  df-subrng 20708  df-subrg 20732  df-rlreg 20856  df-domn 20857  df-idom 20858  df-lmod 21046  df-lss 21116  df-cnfld 21586  df-ascl 22070  df-psr 22124  df-mvr 22125  df-mpl 22126  df-opsr 22128  df-psr1 22405  df-vr1 22406  df-ply1 22407  df-coe1 22408  df-mdeg 26280  df-deg1 26281
This theorem is used by:  vietadeg1  34088
  Copyright terms: Public domain W3C validator