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 33882
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 6949 . . . 4 (𝜑𝐹 = (𝑘𝐴 ↦ (𝐹𝑘)))
32oveq2d 7428 . . 3 (𝜑 → (𝑀 Σg 𝐹) = (𝑀 Σg (𝑘𝐴 ↦ (𝐹𝑘))))
43fveq2d 6885 . 2 (𝜑 → (𝐷‘(𝑀 Σg 𝐹)) = (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝐴 ↦ (𝐹𝑘)))))
5 mpteq1 5199 . . . . . 6 (𝑎 = ∅ → (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘)) = (𝑘 ∈ ∅ ↦ (𝐹𝑘)))
65oveq2d 7428 . . . . 5 (𝑎 = ∅ → (𝑀 Σg (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘))) = (𝑀 Σg (𝑘 ∈ ∅ ↦ (𝐹𝑘))))
76fveq2d 6885 . . . 4 (𝑎 = ∅ → (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘)))) = (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘 ∈ ∅ ↦ (𝐹𝑘)))))
8 sumeq1 15747 . . . 4 (𝑎 = ∅ → Σ𝑘𝑎 (𝐷‘(𝐹𝑘)) = Σ𝑘 ∈ ∅ (𝐷‘(𝐹𝑘)))
97, 8eqeq12d 2778 . . 3 (𝑎 = ∅ → ((𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑎 (𝐷‘(𝐹𝑘)) ↔ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘 ∈ ∅ ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘 ∈ ∅ (𝐷‘(𝐹𝑘))))
10 mpteq1 5199 . . . . . 6 (𝑎 = 𝑏 → (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘)) = (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))
1110oveq2d 7428 . . . . 5 (𝑎 = 𝑏 → (𝑀 Σg (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘))) = (𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘))))
1211fveq2d 6885 . . . 4 (𝑎 = 𝑏 → (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘)))) = (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))))
13 sumeq1 15747 . . . 4 (𝑎 = 𝑏 → Σ𝑘𝑎 (𝐷‘(𝐹𝑘)) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘)))
1412, 13eqeq12d 2778 . . 3 (𝑎 = 𝑏 → ((𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑎 (𝐷‘(𝐹𝑘)) ↔ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))))
15 mpteq1 5199 . . . . . 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 6885 . . . 4 (𝑎 = (𝑏 ∪ {𝑙}) → (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘)))) = (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘 ∈ (𝑏 ∪ {𝑙}) ↦ (𝐹𝑘)))))
18 sumeq1 15747 . . . 4 (𝑎 = (𝑏 ∪ {𝑙}) → Σ𝑘𝑎 (𝐷‘(𝐹𝑘)) = Σ𝑘 ∈ (𝑏 ∪ {𝑙})(𝐷‘(𝐹𝑘)))
1917, 18eqeq12d 2778 . . 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 5199 . . . . . 6 (𝑎 = 𝐴 → (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘)) = (𝑘𝐴 ↦ (𝐹𝑘)))
2120oveq2d 7428 . . . . 5 (𝑎 = 𝐴 → (𝑀 Σg (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘))) = (𝑀 Σg (𝑘𝐴 ↦ (𝐹𝑘))))
2221fveq2d 6885 . . . 4 (𝑎 = 𝐴 → (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘)))) = (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝐴 ↦ (𝐹𝑘)))))
23 sumeq1 15747 . . . 4 (𝑎 = 𝐴 → Σ𝑘𝑎 (𝐷‘(𝐹𝑘)) = Σ𝑘𝐴 (𝐷‘(𝐹𝑘)))
2422, 23eqeq12d 2778 . . 3 (𝑎 = 𝐴 → ((𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑎 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑎 (𝐷‘(𝐹𝑘)) ↔ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝐴 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝐴 (𝐷‘(𝐹𝑘))))
25 mpt0 6677 . . . . . . . . 9 (𝑘 ∈ ∅ ↦ (𝐹𝑘)) = ∅
2625oveq2i 7423 . . . . . . . 8 (𝑀 Σg (𝑘 ∈ ∅ ↦ (𝐹𝑘))) = (𝑀 Σg ∅)
27 deg1prod.4 . . . . . . . . . 10 𝑀 = (mulGrp‘𝑃)
28 eqid 2762 . . . . . . . . . 10 (1r𝑃) = (1r𝑃)
2927, 28ringidval 20271 . . . . . . . . 9 (1r𝑃) = (0g𝑀)
3029gsum0 18748 . . . . . . . 8 (𝑀 Σg ∅) = (1r𝑃)
3126, 30eqtri 2785 . . . . . . 7 (𝑀 Σg (𝑘 ∈ ∅ ↦ (𝐹𝑘))) = (1r𝑃)
3231a1i 11 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑀 Σg (𝑘 ∈ ∅ ↦ (𝐹𝑘))) = (1r𝑃))
3332fveq2d 6885 . . . . 5 (𝜑 → (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘 ∈ ∅ ↦ (𝐹𝑘)))) = (𝐷‘(1r𝑃)))
34 deg1prod.7 . . . . . . . 8 (𝜑𝑅 ∈ IDomn)
3534idomdomd 20835 . . . . . . 7 (𝜑𝑅 ∈ Domn)
36 domnring 20817 . . . . . . 7 (𝑅 ∈ Domn → 𝑅 ∈ Ring)
37 deg1prod.2 . . . . . . . 8 𝑃 = (Poly1𝑅)
38 eqid 2762 . . . . . . . 8 (algSc‘𝑃) = (algSc‘𝑃)
39 eqid 2762 . . . . . . . 8 (1r𝑅) = (1r𝑅)
4037, 38, 39, 28ply1scl1 22464 . . . . . . 7 (𝑅 ∈ Ring → ((algSc‘𝑃)‘(1r𝑅)) = (1r𝑃))
4135, 36, 403syl 19 . . . . . 6 (𝜑 → ((algSc‘𝑃)‘(1r𝑅)) = (1r𝑃))
4241fveq2d 6885 . . . . 5 (𝜑 → (𝐷‘((algSc‘𝑃)‘(1r𝑅))) = (𝐷‘(1r𝑃)))
4334idomringd 20837 . . . . . 6 (𝜑𝑅 ∈ Ring)
44 eqid 2762 . . . . . . 7 (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
4544, 39, 43ringidcld 20356 . . . . . 6 (𝜑 → (1r𝑅) ∈ (Base‘𝑅))
46 domnnzr 20816 . . . . . . 7 (𝑅 ∈ Domn → 𝑅 ∈ NzRing)
47 eqid 2762 . . . . . . . 8 (0g𝑅) = (0g𝑅)
4839, 47nzrnz 20623 . . . . . . 7 (𝑅 ∈ NzRing → (1r𝑅) ≠ (0g𝑅))
4935, 46, 483syl 19 . . . . . 6 (𝜑 → (1r𝑅) ≠ (0g𝑅))
50 deg1prod.1 . . . . . . 7 𝐷 = (deg1𝑅)
5150, 37, 44, 38, 47deg1scl 26281 . . . . . 6 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (1r𝑅) ∈ (Base‘𝑅) ∧ (1r𝑅) ≠ (0g𝑅)) → (𝐷‘((algSc‘𝑃)‘(1r𝑅))) = 0)
5243, 45, 49, 51syl3anc 1397 . . . . 5 (𝜑 → (𝐷‘((algSc‘𝑃)‘(1r𝑅))) = 0)
5333, 42, 523eqtr2d 2803 . . . 4 (𝜑 → (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘 ∈ ∅ ↦ (𝐹𝑘)))) = 0)
54 sum0 15779 . . . 4 Σ𝑘 ∈ ∅ (𝐷‘(𝐹𝑘)) = 0
5553, 54eqtr4di 2815 . . 3 (𝜑 → (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘 ∈ ∅ ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘 ∈ ∅ (𝐷‘(𝐹𝑘)))
56 deg1prod.3 . . . . . . . . 9 𝐵 = (Base‘𝑃)
57 eqid 2762 . . . . . . . . 9 (.r𝑃) = (.r𝑃)
58 deg1prod.5 . . . . . . . . 9 0 = (0g𝑃)
5935ad2antrr 738 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → 𝑅 ∈ Domn)
6027, 56mgpbas 20227 . . . . . . . . . 10 𝐵 = (Base‘𝑀)
6137ply1idom 26293 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑅 ∈ IDomn → 𝑃 ∈ IDomn)
6234, 61syl 18 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑𝑃 ∈ IDomn)
6362idomcringd 20836 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝑃 ∈ CRing)
6427crngmgp 20329 . . . . . . . . . . . 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 9227 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → 𝑏 ∈ Fin)
711ad3antrrr 742 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ 𝑘𝑏) → 𝐹:𝐴⟶(𝐵 ∖ { 0 }))
7269sselda 3936 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ 𝑘𝑏) → 𝑘𝐴)
7371, 72ffvelcdmd 7080 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ 𝑘𝑏) → (𝐹𝑘) ∈ (𝐵 ∖ { 0 }))
7473eldifad 3916 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ 𝑘𝑏) → (𝐹𝑘) ∈ 𝐵)
7574ralrimiva 3156 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → ∀𝑘𝑏 (𝐹𝑘) ∈ 𝐵)
7660, 66, 70, 75gsummptcl 20043 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → (𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘))) ∈ 𝐵)
77 nfv 1943 . . . . . . . . . . . 12 𝑘(𝜑𝑏𝐴)
78 eqid 2762 . . . . . . . . . . . 12 (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)) = (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘))
7958fvexi 6895 . . . . . . . . . . . . 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 3936 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑘𝑏) → 𝑘𝐴)
8481, 83ffvelcdmd 7080 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑘𝑏) → (𝐹𝑘) ∈ (𝐵 ∖ { 0 }))
85 eldifsni 4757 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐹𝑘) ∈ (𝐵 ∖ { 0 }) → (𝐹𝑘) ≠ 0 )
8684, 85syl 18 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑘𝑏) → (𝐹𝑘) ≠ 0 )
8786necomd 3012 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑘𝑏) → 0 ≠ (𝐹𝑘))
8877, 78, 80, 87nelrnmpt 5956 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑏𝐴) → ¬ 0 ∈ ran (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))
8962adantr 485 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑏𝐴) → 𝑃 ∈ IDomn)
9067adantr 485 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑏𝐴) → 𝐴 ∈ Fin)
9190, 82ssfid 9227 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑏𝐴) → 𝑏 ∈ Fin)
9284eldifad 3916 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑘𝑏) → (𝐹𝑘) ∈ 𝐵)
9392fmpttd 7110 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑏𝐴) → (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)):𝑏𝐵)
9427, 56, 58, 89, 91, 93domnprodeq0 33608 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑏𝐴) → ((𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘))) = 00 ∈ ran (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘))))
9594necon3abid 2993 . . . . . . . . . . 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 3916 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → 𝑙𝐴)
10198, 100ffvelcdmd 7080 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → (𝐹𝑙) ∈ (𝐵 ∖ { 0 }))
102101eldifad 3916 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → (𝐹𝑙) ∈ 𝐵)
103 eldifsni 4757 . . . . . . . . . 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 26283 . . . . . . . 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 2798 . . . . . 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 1943 . . . . . . . 8 𝑘((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏))
111 nfcv 2924 . . . . . . . . . 10 𝑘𝐷
112 nfcv 2924 . . . . . . . . . . 11 𝑘𝑀
113 nfcv 2924 . . . . . . . . . . 11 𝑘 Σg
114 nfmpt1 5209 . . . . . . . . . . 11 𝑘(𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘))
115112, 113, 114nfov 7442 . . . . . . . . . 10 𝑘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))
116111, 115nffv 6891 . . . . . . . . 9 𝑘(𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘))))
117 nfcv 2924 . . . . . . . . . 10 𝑘𝑏
118117nfsum1 15748 . . . . . . . . 9 𝑘Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))
119116, 118nfeq 2937 . . . . . . . 8 𝑘(𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))
120110, 119nfan 1928 . . . . . . 7 𝑘(((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘)))
121 nfcv 2924 . . . . . . 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 9227 . . . . . . 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 3917 . . . . . . 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 3936 . . . . . . . . . . 11 (((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) ∧ 𝑘𝑏) → 𝑘𝐴)
130128, 129ffvelcdmd 7080 . . . . . . . . . 10 (((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) ∧ 𝑘𝑏) → (𝐹𝑘) ∈ (𝐵 ∖ { 0 }))
131130eldifad 3916 . . . . . . . . 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 26256 . . . . . . . . 9 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝐹𝑘) ∈ 𝐵 ∧ (𝐹𝑘) ≠ 0 ) → (𝐷‘(𝐹𝑘)) ∈ ℕ0)
134127, 131, 132, 133syl3anc 1397 . . . . . . . 8 (((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) ∧ 𝑘𝑏) → (𝐷‘(𝐹𝑘)) ∈ ℕ0)
135134nn0cnd 12573 . . . . . . 7 (((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) ∧ 𝑘𝑏) → (𝐷‘(𝐹𝑘)) ∈ ℂ)
136 2fveq3 6886 . . . . . . 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 3916 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) → 𝑙𝐴)
140138, 139ffvelcdmd 7080 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) → (𝐹𝑙) ∈ (𝐵 ∖ { 0 }))
141140eldifad 3916 . . . . . . . . 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 26256 . . . . . . . . 9 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝐹𝑙) ∈ 𝐵 ∧ (𝐹𝑙) ≠ 0 ) → (𝐷‘(𝐹𝑙)) ∈ ℕ0)
144137, 141, 142, 143syl3anc 1397 . . . . . . . 8 ((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) → (𝐷‘(𝐹𝑙)) ∈ ℕ0)
145144nn0cnd 12573 . . . . . . 7 ((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) → (𝐷‘(𝐹𝑙)) ∈ ℂ)
146120, 121, 124, 125, 126, 135, 136, 145fsumsplitsn 15802 . . . . . 6 ((((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) ∧ (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘))) → Σ𝑘 ∈ (𝑏 ∪ {𝑙})(𝐷‘(𝐹𝑘)) = (Σ𝑘𝑏 (𝐷‘(𝐹𝑘)) + (𝐷‘(𝐹𝑙))))
14727, 57mgpplusg 20226 . . . . . . . . 9 (.r𝑃) = (+g𝑀)
14899eldifbd 3917 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → ¬ 𝑙𝑏)
149 fveq2 6881 . . . . . . . . 9 (𝑘 = 𝑙 → (𝐹𝑘) = (𝐹𝑙))
15060, 147, 66, 70, 74, 99, 148, 102, 149gsumunsn 20036 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑏𝐴) ∧ 𝑙 ∈ (𝐴𝑏)) → (𝑀 Σg (𝑘 ∈ (𝑏 ∪ {𝑙}) ↦ (𝐹𝑘))) = ((𝑀 Σg (𝑘𝑏 ↦ (𝐹𝑘)))(.r𝑃)(𝐹𝑙)))
151150fveq2d 6885 . . . . . . 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 2808 . . . . 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 9149 . 2 (𝜑 → (𝐷‘(𝑀 Σg (𝑘𝐴 ↦ (𝐹𝑘)))) = Σ𝑘𝐴 (𝐷‘(𝐹𝑘)))
1574, 156eqtrd 2797 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 400   = wceq 1569  wcel 2142  wne 2957  Vcvv 3454  cdif 3901  cun 3902  wss 3904  c0 4285  {csn 4588  cmpt 5191  ran crn 5661  wf 6532  cfv 6536  (class class class)co 7412  Fincfn 8941  0cc0 11106   + caddc 11109  0cn0 12510  Σcsu 15744  Basecbs 17275  .rcmulr 17317  0gc0g 17498   Σg cgsu 17499  CMndccmn 19856  mulGrpcmgp 20222  1rcur 20269  Ringcrg 20321  CRingccrg 20322  NzRingcnzr 20620  Domncdomn 20802  IDomncidom 20803  algSccascl 22013  Poly1cpl1 22348  deg1cdg1 26222
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1824  ax-4 1838  ax-5 1939  ax-6 1996  ax-7 2037  ax-8 2144  ax-9 2152  ax-10 2175  ax-11 2191  ax-12 2212  ax-ext 2734  ax-rep 5237  ax-sep 5256  ax-nul 5268  ax-pow 5335  ax-pr 5403  ax-un 7734  ax-inf2 9608  ax-cnex 11162  ax-resscn 11163  ax-1cn 11164  ax-icn 11165  ax-addcl 11166  ax-addrcl 11167  ax-mulcl 11168  ax-mulrcl 11169  ax-mulcom 11170  ax-addass 11171  ax-mulass 11172  ax-distr 11173  ax-i2m1 11174  ax-1ne0 11175  ax-1rid 11176  ax-rnegex 11177  ax-rrecex 11178  ax-cnre 11179  ax-pre-lttri 11180  ax-pre-lttrn 11181  ax-pre-ltadd 11182  ax-pre-mulgt0 11183  ax-pre-sup 11184  ax-addf 11185
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1103  df-3an 1104  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1809  df-nf 1813  df-sb 2096  df-mo 2566  df-eu 2596  df-clab 2741  df-cleq 2754  df-clel 2837  df-nfc 2911  df-ne 2958  df-nel 3064  df-ral 3079  df-rex 3089  df-rmo 3368  df-reu 3369  df-rab 3416  df-v 3456  df-sbc 3744  df-csb 3853  df-dif 3907  df-un 3909  df-in 3911  df-ss 3921  df-pss 3924  df-nul 4286  df-if 4487  df-pw 4563  df-sn 4589  df-pr 4591  df-tp 4593  df-op 4595  df-uni 4872  df-int 4912  df-iun 4957  df-iin 4958  df-br 5109  df-opab 5173  df-mpt 5192  df-tr 5218  df-id 5555  df-eprel 5560  df-po 5568  df-so 5569  df-fr 5613  df-se 5614  df-we 5615  df-xp 5666  df-rel 5667  df-cnv 5668  df-co 5669  df-dm 5670  df-rn 5671  df-res 5672  df-ima 5673  df-pred 6302  df-ord 6363  df-on 6364  df-lim 6365  df-suc 6366  df-iota 6492  df-fun 6538  df-fn 6539  df-f 6540  df-f1 6541  df-fo 6542  df-f1o 6543  df-fv 6544  df-isom 6545  df-riota 7369  df-ov 7415  df-oprab 7416  df-mpo 7417  df-of 7676  df-ofr 7677  df-om 7861  df-1st 7984  df-2nd 7985  df-supp 8155  df-frecs 8276  df-wrecs 8307  df-recs 8356  df-rdg 8395  df-1o 8451  df-2o 8452  df-er 8692  df-map 8824  df-pm 8825  df-ixp 8894  df-en 8942  df-dom 8943  df-sdom 8944  df-fin 8945  df-fsupp 9320  df-sup 9400  df-oi 9470  df-card 9932  df-pnf 11251  df-mnf 11252  df-xr 11253  df-ltxr 11254  df-le 11255  df-sub 11449  df-neg 11450  df-div 11878  df-nn 12240  df-2 12309  df-3 12310  df-4 12311  df-5 12312  df-6 12313  df-7 12314  df-8 12315  df-9 12316  df-n0 12511  df-z 12598  df-dec 12718  df-uz 12869  df-rp 13023  df-fz 13542  df-fzo 13690  df-seq 14045  df-exp 14105  df-hash 14374  df-cj 15157  df-re 15158  df-im 15159  df-sqrt 15293  df-abs 15294  df-clim 15546  df-sum 15745  df-struct 17213  df-sets 17230  df-slot 17248  df-ndx 17260  df-base 17276  df-ress 17297  df-plusg 17329  df-mulr 17330  df-starv 17331  df-sca 17332  df-vsca 17333  df-ip 17334  df-tset 17335  df-ple 17336  df-ds 17338  df-unif 17339  df-hom 17340  df-cco 17341  df-0g 17500  df-gsum 17501  df-prds 17506  df-pws 17508  df-mre 17644  df-mrc 17645  df-acs 17647  df-mgm 18704  df-sgrp 18783  df-mnd 18799  df-mhm 18847  df-submnd 18848  df-grp 19009  df-minusg 19010  df-sbg 19011  df-mulg 19140  df-subg 19195  df-ghm 19290  df-cntz 19393  df-cmn 19858  df-abl 19859  df-mgp 20223  df-rng 20237  df-ur 20270  df-ring 20323  df-cring 20324  df-nzr 20621  df-subrng 20656  df-subrg 20680  df-rlreg 20804  df-domn 20805  df-idom 20806  df-lmod 20994  df-lss 21064  df-cnfld 21534  df-ascl 22016  df-psr 22070  df-mvr 22071  df-mpl 22072  df-opsr 22074  df-psr1 22351  df-vr1 22352  df-ply1 22353  df-coe1 22354  df-mdeg 26223  df-deg1 26224
This theorem is used by:  vietadeg1  33977
  Copyright terms: Public domain W3C validator