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 33854
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 6951 . . . 4 (𝜑𝐹 = (𝑘𝐴 ↦ (𝐹𝑘)))
32oveq2d 7428 . . 3 (𝜑 → (𝑀 Σg 𝐹) = (𝑀 Σg (𝑘𝐴 ↦ (𝐹𝑘))))
43fveq2d 6887 . 2 (𝜑 → (𝐷‘(𝑀 Σg 𝐹)) = (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝐴 ↦ (𝐹𝑘)))))
5 mpteq1 5201 . . . . . 6 (𝑎 = ∅ → (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘)) = (𝑘 ∈ ∅ ↦ (𝐹𝑘)))
65oveq2d 7428 . . . . 5 (𝑎 = ∅ → (𝑀 Σg (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘))) = (𝑀 Σg (𝑘 ∈ ∅ ↦ (𝐹𝑘))))
76fveq2d 6887 . . . 4 (𝑎 = ∅ → (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘)))) = (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘 ∈ ∅ ↦ (𝐹𝑘)))))
8 sumeq1 15742 . . . 4 (𝑎 = ∅ → Σ𝑘𝑎 (𝐷‘(𝐹𝑘)) = Σ𝑘 ∈ ∅ (𝐷‘(𝐹𝑘)))
97, 8eqeq12d 2779 . . 3 (𝑎 = ∅ → ((𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑎 (𝐷‘(𝐹𝑘)) ↔ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘 ∈ ∅ ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘 ∈ ∅ (𝐷‘(𝐹𝑘))))
10 mpteq1 5201 . . . . . 6 (𝑎 = 𝑏 → (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘)) = (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))
1110oveq2d 7428 . . . . 5 (𝑎 = 𝑏 → (𝑀 Σg (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘))) = (𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘))))
1211fveq2d 6887 . . . 4 (𝑎 = 𝑏 → (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘)))) = (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))))
13 sumeq1 15742 . . . 4 (𝑎 = 𝑏 → Σ𝑘𝑎 (𝐷‘(𝐹𝑘)) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘)))
1412, 13eqeq12d 2779 . . 3 (𝑎 = 𝑏 → ((𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑎 (𝐷‘(𝐹𝑘)) ↔ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))))
15 mpteq1 5201 . . . . . 6 (𝑎 = (𝑏 ∪ {𝑙}) → (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘)) = (𝑘 ∈ (𝑏 ∪ {𝑙}) ↦ (𝐹𝑘)))
1615oveq2d 7428 . . . . 5 (𝑎 = (𝑏 ∪ {𝑙}) → (𝑀 Σg (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘))) = (𝑀 Σg (𝑘 ∈ (𝑏 ∪ {𝑙}) ↦ (𝐹𝑘))))
1716fveq2d 6887 . . . 4 (𝑎 = (𝑏 ∪ {𝑙}) → (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘)))) = (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘 ∈ (𝑏 ∪ {𝑙}) ↦ (𝐹𝑘)))))
18 sumeq1 15742 . . . 4 (𝑎 = (𝑏 ∪ {𝑙}) → Σ𝑘𝑎 (𝐷‘(𝐹𝑘)) = Σ𝑘 ∈ (𝑏 ∪ {𝑙})(𝐷‘(𝐹𝑘)))
1917, 18eqeq12d 2779 . . 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 5201 . . . . . 6 (𝑎 = 𝐴 → (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘)) = (𝑘𝐴 ↦ (𝐹𝑘)))
2120oveq2d 7428 . . . . 5 (𝑎 = 𝐴 → (𝑀 Σg (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘))) = (𝑀 Σg (𝑘𝐴 ↦ (𝐹𝑘))))
2221fveq2d 6887 . . . 4 (𝑎 = 𝐴 → (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘)))) = (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝐴 ↦ (𝐹𝑘)))))
23 sumeq1 15742 . . . 4 (𝑎 = 𝐴 → Σ𝑘𝑎 (𝐷‘(𝐹𝑘)) = Σ𝑘𝐴 (𝐷‘(𝐹𝑘)))
2422, 23eqeq12d 2779 . . 3 (𝑎 = 𝐴 → ((𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑎 (𝐷‘(𝐹𝑘)) ↔ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝐴 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝐴 (𝐷‘(𝐹𝑘))))
25 mpt0 6679 . . . . . . . . 9 (𝑘 ∈ ∅ ↦ (𝐹𝑘)) = ∅
2625oveq2i 7423 . . . . . . . 8 (𝑀 Σg (𝑘 ∈ ∅ ↦ (𝐹𝑘))) = (𝑀 Σg ∅)
27 deg1prod.4 . . . . . . . . . 10 𝑀 = (mulGrp‘𝑃)
28 eqid 2763 . . . . . . . . . 10 (1r𝑃) = (1r𝑃)
2927, 28ringidval 20266 . . . . . . . . 9 (1r𝑃) = (0g𝑀)
3029gsum0 18743 . . . . . . . 8 (𝑀 Σg ∅) = (1r𝑃)
3126, 30eqtri 2786 . . . . . . 7 (𝑀 Σg (𝑘 ∈ ∅ ↦ (𝐹𝑘))) = (1r𝑃)
3231a1i 11 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑀 Σg (𝑘 ∈ ∅ ↦ (𝐹𝑘))) = (1r𝑃))
3332fveq2d 6887 . . . . 5 (𝜑 → (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘 ∈ ∅ ↦ (𝐹𝑘)))) = (𝐷‘(1r𝑃)))
34 deg1prod.7 . . . . . . . 8 (𝜑𝑅 ∈ IDomn)
3534idomdomd 20811 . . . . . . 7 (𝜑𝑅 ∈ Domn)
36 domnring 20793 . . . . . . 7 (𝑅 ∈ Domn → 𝑅 ∈ Ring)
37 deg1prod.2 . . . . . . . 8 𝑃 = (Poly1𝑅)
38 eqid 2763 . . . . . . . 8 (algSc‘𝑃) = (algSc‘𝑃)
39 eqid 2763 . . . . . . . 8 (1r𝑅) = (1r𝑅)
4037, 38, 39, 28ply1scl1 22434 . . . . . . 7 (𝑅 ∈ Ring → ((algSc‘𝑃)‘(1r𝑅)) = (1r𝑃))
4135, 36, 403syl 19 . . . . . 6 (𝜑 → ((algSc‘𝑃)‘(1r𝑅)) = (1r𝑃))
4241fveq2d 6887 . . . . 5 (𝜑 → (𝐷‘((algSc‘𝑃)‘(1r𝑅))) = (𝐷‘(1r𝑃)))
4334idomringd 20813 . . . . . 6 (𝜑𝑅 ∈ Ring)
44 eqid 2763 . . . . . . 7 (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
4544, 39, 43ringidcld 20350 . . . . . 6 (𝜑 → (1r𝑅) ∈ (Base‘𝑅))
46 domnnzr 20792 . . . . . . 7 (𝑅 ∈ Domn → 𝑅 ∈ NzRing)
47 eqid 2763 . . . . . . . 8 (0g𝑅) = (0g𝑅)
4839, 47nzrnz 20599 . . . . . . 7 (𝑅 ∈ NzRing → (1r𝑅) ≠ (0g𝑅))
4935, 46, 483syl 19 . . . . . 6 (𝜑 → (1r𝑅) ≠ (0g𝑅))
50 deg1prod.1 . . . . . . 7 𝐷 = (deg1𝑅)
5150, 37, 44, 38, 47deg1scl 26251 . . . . . 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 2804 . . . 4 (𝜑 → (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘 ∈ ∅ ↦ (𝐹𝑘)))) = 0)
54 sum0 15774 . . . 4 Σ𝑘 ∈ ∅ (𝐷‘(𝐹𝑘)) = 0
5553, 54eqtr4di 2816 . . 3 (𝜑 → (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘 ∈ ∅ ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘 ∈ ∅ (𝐷‘(𝐹𝑘)))
56 deg1prod.3 . . . . . . . . 9 𝐵 = (Base‘𝑃)
57 eqid 2763 . . . . . . . . 9 (.r𝑃) = (.r𝑃)
58 deg1prod.5 . . . . . . . . 9 0 = (0g𝑃)
5935ad2antrr 738 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → 𝑅 ∈ Domn)
6027, 56mgpbas 20222 . . . . . . . . . 10 𝐵 = (Base‘𝑀)
6137ply1idom 26263 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑅 ∈ IDomn → 𝑃 ∈ IDomn)
6234, 61syl 18 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑𝑃 ∈ IDomn)
6362idomcringd 20812 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝑃 ∈ CRing)
6427crngmgp 20324 . . . . . . . . . . . 12 (𝑃 ∈ CRing → 𝑀 ∈ CMnd)
6563, 64syl 18 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑀 ∈ CMnd)
6665ad2antrr 738 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → 𝑀 ∈ CMnd)
67 deg1prod.6 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝐴 ∈ Fin)
6867ad2antrr 738 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → 𝐴 ∈ Fin)
69 simplr 780 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → 𝑏𝐴)
7068, 69ssfid 9230 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → 𝑏 ∈ Fin)
711ad3antrrr 742 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ 𝑘𝑏) → 𝐹:𝐴⟶(𝐵 ∖ { 0 }))
7269sselda 3938 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ 𝑘𝑏) → 𝑘𝐴)
7371, 72ffvelcdmd 7082 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ 𝑘𝑏) → (𝐹𝑘) ∈ (𝐵 ∖ { 0 }))
7473eldifad 3918 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ 𝑘𝑏) → (𝐹𝑘) ∈ 𝐵)
7574ralrimiva 3157 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → ∀𝑘𝑏 (𝐹𝑘) ∈ 𝐵)
7660, 66, 70, 75gsummptcl 20038 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → (𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘))) ∈ 𝐵)
77 nfv 1944 . . . . . . . . . . . 12 𝑘(𝜑𝑏𝐴)
78 eqid 2763 . . . . . . . . . . . 12 (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)) = (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘))
7958fvexi 6897 . . . . . . . . . . . . 13 0 ∈ V
8079a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑏𝐴) → 0 ∈ V)
811ad2antrr 738 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑘𝑏) → 𝐹:𝐴⟶(𝐵 ∖ { 0 }))
82 simpr 489 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑏𝐴) → 𝑏𝐴)
8382sselda 3938 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑘𝑏) → 𝑘𝐴)
8481, 83ffvelcdmd 7082 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑘𝑏) → (𝐹𝑘) ∈ (𝐵 ∖ { 0 }))
85 eldifsni 4759 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐹𝑘) ∈ (𝐵 ∖ { 0 }) → (𝐹𝑘) ≠ 0 )
8684, 85syl 18 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑘𝑏) → (𝐹𝑘) ≠ 0 )
8786necomd 3013 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑘𝑏) → 0 ≠ (𝐹𝑘))
8877, 78, 80, 87nelrnmpt 5959 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑏𝐴) → ¬ 0 ∈ ran (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))
8962adantr 485 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑏𝐴) → 𝑃 ∈ IDomn)
9067adantr 485 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑏𝐴) → 𝐴 ∈ Fin)
9190, 82ssfid 9230 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑏𝐴) → 𝑏 ∈ Fin)
9284eldifad 3918 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑘𝑏) → (𝐹𝑘) ∈ 𝐵)
9392fmpttd 7112 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑏𝐴) → (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)):𝑏𝐵)
9427, 56, 58, 89, 91, 93domnprodeq0 33580 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑏𝐴) → ((𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘))) = 00 ∈ ran (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘))))
9594necon3abid 2994 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑏𝐴) → ((𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘))) ≠ 0 ↔ ¬ 0 ∈ ran (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘))))
9688, 95mpbird 260 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑏𝐴) → (𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘))) ≠ 0 )
9796adantr 485 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → (𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘))) ≠ 0 )
981ad2antrr 738 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → 𝐹:𝐴⟶(𝐵 ∖ { 0 }))
99 simpr 489 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → 𝑙 ∈ (𝐴𝑏))
10099eldifad 3918 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → 𝑙𝐴)
10198, 100ffvelcdmd 7082 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → (𝐹𝑙) ∈ (𝐵 ∖ { 0 }))
102101eldifad 3918 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → (𝐹𝑙) ∈ 𝐵)
103 eldifsni 4759 . . . . . . . . . 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 26253 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → (𝐷‘((𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))(.r𝑃)(𝐹𝑙))) = ((𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) + (𝐷‘(𝐹𝑙))))
106105adantr 485 . . . . . . 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 489 . . . . . . . 8 ((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) → (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘)))
108107oveq1d 7427 . . . . . . 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 2799 . . . . . 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 1944 . . . . . . . 8 𝑘((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏))
111 nfcv 2925 . . . . . . . . . 10 𝑘𝐷
112 nfcv 2925 . . . . . . . . . . 11 𝑘𝑀
113 nfcv 2925 . . . . . . . . . . 11 𝑘 Σg
114 nfmpt1 5211 . . . . . . . . . . 11 𝑘(𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘))
115112, 113, 114nfov 7442 . . . . . . . . . 10 𝑘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))
116111, 115nffv 6893 . . . . . . . . 9 𝑘(𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘))))
117 nfcv 2925 . . . . . . . . . 10 𝑘𝑏
118117nfsum1 15743 . . . . . . . . 9 𝑘Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))
119116, 118nfeq 2938 . . . . . . . 8 𝑘(𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))
120110, 119nfan 1929 . . . . . . 7 𝑘(((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘)))
121 nfcv 2925 . . . . . . 7 𝑘(𝐷‘(𝐹𝑙))
12267ad3antrrr 742 . . . . . . . 8 ((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) → 𝐴 ∈ Fin)
123 simpllr 787 . . . . . . . 8 ((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) → 𝑏𝐴)
124122, 123ssfid 9230 . . . . . . 7 ((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) → 𝑏 ∈ Fin)
125 simplr 780 . . . . . . 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 744 . . . . . . . . 9 (((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) ∧ 𝑘𝑏) → 𝑅 ∈ Ring)
1281ad4antr 744 . . . . . . . . . . 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 7082 . . . . . . . . . 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 26226 . . . . . . . . 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 12568 . . . . . . 7 (((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) ∧ 𝑘𝑏) → (𝐷‘(𝐹𝑘)) ∈ ℂ)
136 2fveq3 6888 . . . . . . 7 (𝑘 = 𝑙 → (𝐷‘(𝐹𝑘)) = (𝐷‘(𝐹𝑙)))
13743ad3antrrr 742 . . . . . . . . 9 ((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) → 𝑅 ∈ Ring)
1381ad3antrrr 742 . . . . . . . . . . 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 7082 . . . . . . . . . 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 26226 . . . . . . . . 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 12568 . . . . . . 7 ((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) → (𝐷‘(𝐹𝑙)) ∈ ℂ)
146120, 121, 124, 125, 126, 135, 136, 145fsumsplitsn 15797 . . . . . 6 ((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) → Σ𝑘 ∈ (𝑏 ∪ {𝑙})(𝐷‘(𝐹𝑘)) = (Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘)) + (𝐷‘(𝐹𝑙))))
14727, 57mgpplusg 20221 . . . . . . . . 9 (.r𝑃) = (+g𝑀)
14899eldifbd 3919 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → ¬ 𝑙𝑏)
149 fveq2 6883 . . . . . . . . 9 (𝑘 = 𝑙 → (𝐹𝑘) = (𝐹𝑙))
15060, 147, 66, 70, 74, 99, 148, 102, 149gsumunsn 20031 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → (𝑀 Σg (𝑘 ∈ (𝑏 ∪ {𝑙}) ↦ (𝐹𝑘))) = ((𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))(.r𝑃)(𝐹𝑙)))
151150fveq2d 6887 . . . . . . 7 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘 ∈ (𝑏 ∪ {𝑙}) ↦ (𝐹𝑘)))) = (𝐷‘((𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))(.r𝑃)(𝐹𝑙))))
152151adantr 485 . . . . . 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 2809 . . . . 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 417 . . . 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 471 . . 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 9152 . 2 (𝜑 → (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝐴 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝐴 (𝐷‘(𝐹𝑘)))
1574, 156eqtrd 2798 1 (𝜑 → (𝐷‘(𝑀 Σg 𝐹)) = Σ𝑘𝐴 (𝐷‘(𝐹𝑘)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wa 400   = wceq 1570  wcel 2143  wne 2958  Vcvv 3455  cdif 3903  cun 3904  wss 3906  c0 4287  {csn 4590  cmpt 5193  ran crn 5664  wf 6534  cfv 6538  (class class class)co 7412  Fincfn 8944  0cc0 11101   + caddc 11104  0cn0 12505  Σcsu 15739  Basecbs 17270  .rcmulr 17312  0gc0g 17493   Σg cgsu 17494  CMndccmn 19851  mulGrpcmgp 20217  1rcur 20264  Ringcrg 20316  CRingccrg 20317  NzRingcnzr 20596  Domncdomn 20778  IDomncidom 20779  algSccascl 21983  Poly1cpl1 22318  deg1cdg1 26192
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1825  ax-4 1839  ax-5 1940  ax-6 1997  ax-7 2038  ax-8 2145  ax-9 2153  ax-10 2176  ax-11 2192  ax-12 2213  ax-ext 2735  ax-rep 5239  ax-sep 5258  ax-nul 5270  ax-pow 5338  ax-pr 5406  ax-un 7734  ax-inf2 9611  ax-cnex 11157  ax-resscn 11158  ax-1cn 11159  ax-icn 11160  ax-addcl 11161  ax-addrcl 11162  ax-mulcl 11163  ax-mulrcl 11164  ax-mulcom 11165  ax-addass 11166  ax-mulass 11167  ax-distr 11168  ax-i2m1 11169  ax-1ne0 11170  ax-1rid 11171  ax-rnegex 11172  ax-rrecex 11173  ax-cnre 11174  ax-pre-lttri 11175  ax-pre-lttrn 11176  ax-pre-ltadd 11177  ax-pre-mulgt0 11178  ax-pre-sup 11179  ax-addf 11180
This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1810  df-nf 1814  df-sb 2097  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2838  df-nfc 2912  df-ne 2959  df-nel 3065  df-ral 3080  df-rex 3090  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3457  df-sbc 3746  df-csb 3855  df-dif 3909  df-un 3911  df-in 3913  df-ss 3923  df-pss 3926  df-nul 4288  df-if 4489  df-pw 4565  df-sn 4591  df-pr 4593  df-tp 4595  df-op 4597  df-uni 4874  df-int 4914  df-iun 4959  df-iin 4960  df-br 5111  df-opab 5175  df-mpt 5194  df-tr 5220  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 6304  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6494  df-fun 6540  df-fn 6541  df-f 6542  df-f1 6543  df-fo 6544  df-f1o 6545  df-fv 6546  df-isom 6547  df-riota 7369  df-ov 7415  df-oprab 7416  df-mpo 7417  df-of 7676  df-ofr 7677  df-om 7864  df-1st 7987  df-2nd 7988  df-supp 8158  df-frecs 8279  df-wrecs 8310  df-recs 8359  df-rdg 8398  df-1o 8454  df-2o 8455  df-er 8695  df-map 8827  df-pm 8828  df-ixp 8897  df-en 8945  df-dom 8946  df-sdom 8947  df-fin 8948  df-fsupp 9323  df-sup 9403  df-oi 9473  df-card 9926  df-pnf 11246  df-mnf 11247  df-xr 11248  df-ltxr 11249  df-le 11250  df-sub 11444  df-neg 11445  df-div 11873  df-nn 12235  df-2 12304  df-3 12305  df-4 12306  df-5 12307  df-6 12308  df-7 12309  df-8 12310  df-9 12311  df-n0 12506  df-z 12593  df-dec 12713  df-uz 12864  df-rp 13018  df-fz 13537  df-fzo 13685  df-seq 14040  df-exp 14100  df-hash 14369  df-cj 15152  df-re 15153  df-im 15154  df-sqrt 15288  df-abs 15289  df-clim 15541  df-sum 15740  df-struct 17208  df-sets 17225  df-slot 17243  df-ndx 17255  df-base 17271  df-ress 17292  df-plusg 17324  df-mulr 17325  df-starv 17326  df-sca 17327  df-vsca 17328  df-ip 17329  df-tset 17330  df-ple 17331  df-ds 17333  df-unif 17334  df-hom 17335  df-cco 17336  df-0g 17495  df-gsum 17496  df-prds 17501  df-pws 17503  df-mre 17639  df-mrc 17640  df-acs 17642  df-mgm 18699  df-sgrp 18778  df-mnd 18794  df-mhm 18842  df-submnd 18843  df-grp 19004  df-minusg 19005  df-sbg 19006  df-mulg 19135  df-subg 19190  df-ghm 19285  df-cntz 19388  df-cmn 19853  df-abl 19854  df-mgp 20218  df-rng 20232  df-ur 20265  df-ring 20318  df-cring 20319  df-nzr 20597  df-subrng 20632  df-subrg 20656  df-rlreg 20780  df-domn 20781  df-idom 20782  df-lmod 20964  df-lss 21034  df-cnfld 21504  df-ascl 21986  df-psr 22040  df-mvr 22041  df-mpl 22042  df-opsr 22044  df-psr1 22321  df-vr1 22322  df-ply1 22323  df-coe1 22324  df-mdeg 26193  df-deg1 26194
This theorem is referenced by:  vietadeg1  33949
  Copyright terms: Public domain W3C validator