MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  deg1pw Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem deg1pw 26049
Description: Exact degree of a variable power over a nontrivial ring. (Contributed by Stefan O'Rear, 1-Apr-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
deg1pw.d 𝐷 = ( deg1 β€˜π‘…)
deg1pw.p 𝑃 = (Poly1β€˜π‘…)
deg1pw.x 𝑋 = (var1β€˜π‘…)
deg1pw.n 𝑁 = (mulGrpβ€˜π‘ƒ)
deg1pw.e ↑ = (.gβ€˜π‘)
Assertion
Ref Expression
deg1pw ((𝑅 ∈ NzRing ∧ 𝐹 ∈ β„•0) β†’ (π·β€˜(𝐹 ↑ 𝑋)) = 𝐹)

Proof of Theorem deg1pw
StepHypRef Expression
1 deg1pw.p . . . . . . . 8 𝑃 = (Poly1β€˜π‘…)
21ply1sca 22164 . . . . . . 7 (𝑅 ∈ NzRing β†’ 𝑅 = (Scalarβ€˜π‘ƒ))
32adantr 480 . . . . . 6 ((𝑅 ∈ NzRing ∧ 𝐹 ∈ β„•0) β†’ 𝑅 = (Scalarβ€˜π‘ƒ))
43fveq2d 6895 . . . . 5 ((𝑅 ∈ NzRing ∧ 𝐹 ∈ β„•0) β†’ (1rβ€˜π‘…) = (1rβ€˜(Scalarβ€˜π‘ƒ)))
54oveq1d 7429 . . . 4 ((𝑅 ∈ NzRing ∧ 𝐹 ∈ β„•0) β†’ ((1rβ€˜π‘…)( ·𝑠 β€˜π‘ƒ)(𝐹 ↑ 𝑋)) = ((1rβ€˜(Scalarβ€˜π‘ƒ))( ·𝑠 β€˜π‘ƒ)(𝐹 ↑ 𝑋)))
6 nzrring 20448 . . . . . . 7 (𝑅 ∈ NzRing β†’ 𝑅 ∈ Ring)
76adantr 480 . . . . . 6 ((𝑅 ∈ NzRing ∧ 𝐹 ∈ β„•0) β†’ 𝑅 ∈ Ring)
81ply1lmod 22163 . . . . . 6 (𝑅 ∈ Ring β†’ 𝑃 ∈ LMod)
97, 8syl 17 . . . . 5 ((𝑅 ∈ NzRing ∧ 𝐹 ∈ β„•0) β†’ 𝑃 ∈ LMod)
10 deg1pw.n . . . . . . 7 𝑁 = (mulGrpβ€˜π‘ƒ)
11 eqid 2727 . . . . . . 7 (Baseβ€˜π‘ƒ) = (Baseβ€˜π‘ƒ)
1210, 11mgpbas 20073 . . . . . 6 (Baseβ€˜π‘ƒ) = (Baseβ€˜π‘)
13 deg1pw.e . . . . . 6 ↑ = (.gβ€˜π‘)
141ply1ring 22159 . . . . . . 7 (𝑅 ∈ Ring β†’ 𝑃 ∈ Ring)
1510ringmgp 20172 . . . . . . 7 (𝑃 ∈ Ring β†’ 𝑁 ∈ Mnd)
167, 14, 153syl 18 . . . . . 6 ((𝑅 ∈ NzRing ∧ 𝐹 ∈ β„•0) β†’ 𝑁 ∈ Mnd)
17 simpr 484 . . . . . 6 ((𝑅 ∈ NzRing ∧ 𝐹 ∈ β„•0) β†’ 𝐹 ∈ β„•0)
18 deg1pw.x . . . . . . . 8 𝑋 = (var1β€˜π‘…)
1918, 1, 11vr1cl 22129 . . . . . . 7 (𝑅 ∈ Ring β†’ 𝑋 ∈ (Baseβ€˜π‘ƒ))
207, 19syl 17 . . . . . 6 ((𝑅 ∈ NzRing ∧ 𝐹 ∈ β„•0) β†’ 𝑋 ∈ (Baseβ€˜π‘ƒ))
2112, 13, 16, 17, 20mulgnn0cld 19043 . . . . 5 ((𝑅 ∈ NzRing ∧ 𝐹 ∈ β„•0) β†’ (𝐹 ↑ 𝑋) ∈ (Baseβ€˜π‘ƒ))
22 eqid 2727 . . . . . 6 (Scalarβ€˜π‘ƒ) = (Scalarβ€˜π‘ƒ)
23 eqid 2727 . . . . . 6 ( ·𝑠 β€˜π‘ƒ) = ( ·𝑠 β€˜π‘ƒ)
24 eqid 2727 . . . . . 6 (1rβ€˜(Scalarβ€˜π‘ƒ)) = (1rβ€˜(Scalarβ€˜π‘ƒ))
2511, 22, 23, 24lmodvs1 20766 . . . . 5 ((𝑃 ∈ LMod ∧ (𝐹 ↑ 𝑋) ∈ (Baseβ€˜π‘ƒ)) β†’ ((1rβ€˜(Scalarβ€˜π‘ƒ))( ·𝑠 β€˜π‘ƒ)(𝐹 ↑ 𝑋)) = (𝐹 ↑ 𝑋))
269, 21, 25syl2anc 583 . . . 4 ((𝑅 ∈ NzRing ∧ 𝐹 ∈ β„•0) β†’ ((1rβ€˜(Scalarβ€˜π‘ƒ))( ·𝑠 β€˜π‘ƒ)(𝐹 ↑ 𝑋)) = (𝐹 ↑ 𝑋))
275, 26eqtrd 2767 . . 3 ((𝑅 ∈ NzRing ∧ 𝐹 ∈ β„•0) β†’ ((1rβ€˜π‘…)( ·𝑠 β€˜π‘ƒ)(𝐹 ↑ 𝑋)) = (𝐹 ↑ 𝑋))
2827fveq2d 6895 . 2 ((𝑅 ∈ NzRing ∧ 𝐹 ∈ β„•0) β†’ (π·β€˜((1rβ€˜π‘…)( ·𝑠 β€˜π‘ƒ)(𝐹 ↑ 𝑋))) = (π·β€˜(𝐹 ↑ 𝑋)))
29 eqid 2727 . . . . 5 (Baseβ€˜π‘…) = (Baseβ€˜π‘…)
30 eqid 2727 . . . . 5 (1rβ€˜π‘…) = (1rβ€˜π‘…)
3129, 30ringidcl 20195 . . . 4 (𝑅 ∈ Ring β†’ (1rβ€˜π‘…) ∈ (Baseβ€˜π‘…))
327, 31syl 17 . . 3 ((𝑅 ∈ NzRing ∧ 𝐹 ∈ β„•0) β†’ (1rβ€˜π‘…) ∈ (Baseβ€˜π‘…))
33 eqid 2727 . . . . 5 (0gβ€˜π‘…) = (0gβ€˜π‘…)
3430, 33nzrnz 20447 . . . 4 (𝑅 ∈ NzRing β†’ (1rβ€˜π‘…) β‰  (0gβ€˜π‘…))
3534adantr 480 . . 3 ((𝑅 ∈ NzRing ∧ 𝐹 ∈ β„•0) β†’ (1rβ€˜π‘…) β‰  (0gβ€˜π‘…))
36 deg1pw.d . . . 4 𝐷 = ( deg1 β€˜π‘…)
3736, 29, 1, 18, 23, 10, 13, 33deg1tm 26047 . . 3 ((𝑅 ∈ Ring ∧ ((1rβ€˜π‘…) ∈ (Baseβ€˜π‘…) ∧ (1rβ€˜π‘…) β‰  (0gβ€˜π‘…)) ∧ 𝐹 ∈ β„•0) β†’ (π·β€˜((1rβ€˜π‘…)( ·𝑠 β€˜π‘ƒ)(𝐹 ↑ 𝑋))) = 𝐹)
387, 32, 35, 17, 37syl121anc 1373 . 2 ((𝑅 ∈ NzRing ∧ 𝐹 ∈ β„•0) β†’ (π·β€˜((1rβ€˜π‘…)( ·𝑠 β€˜π‘ƒ)(𝐹 ↑ 𝑋))) = 𝐹)
3928, 38eqtr3d 2769 1 ((𝑅 ∈ NzRing ∧ 𝐹 ∈ β„•0) β†’ (π·β€˜(𝐹 ↑ 𝑋)) = 𝐹)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ∧ wa 395   = wceq 1534   ∈ wcel 2099   β‰  wne 2935  β€˜cfv 6542  (class class class)co 7414  β„•0cn0 12496  Basecbs 17173  Scalarcsca 17229   ·𝑠 cvsca 17230  0gc0g 17414  Mndcmnd 18687  .gcmg 19016  mulGrpcmgp 20067  1rcur 20114  Ringcrg 20166  NzRingcnzr 20444  LModclmod 20736  var1cv1 22088  Poly1cpl1 22089   deg1 cdg1 25980
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1790  ax-4 1804  ax-5 1906  ax-6 1964  ax-7 2004  ax-8 2101  ax-9 2109  ax-10 2130  ax-11 2147  ax-12 2164  ax-ext 2698  ax-rep 5279  ax-sep 5293  ax-nul 5300  ax-pow 5359  ax-pr 5423  ax-un 7734  ax-cnex 11188  ax-resscn 11189  ax-1cn 11190  ax-icn 11191  ax-addcl 11192  ax-addrcl 11193  ax-mulcl 11194  ax-mulrcl 11195  ax-mulcom 11196  ax-addass 11197  ax-mulass 11198  ax-distr 11199  ax-i2m1 11200  ax-1ne0 11201  ax-1rid 11202  ax-rnegex 11203  ax-rrecex 11204  ax-cnre 11205  ax-pre-lttri 11206  ax-pre-lttrn 11207  ax-pre-ltadd 11208  ax-pre-mulgt0 11209  ax-pre-sup 11210  ax-addf 11211
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 847  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1537  df-fal 1547  df-ex 1775  df-nf 1779  df-sb 2061  df-mo 2529  df-eu 2558  df-clab 2705  df-cleq 2719  df-clel 2805  df-nfc 2880  df-ne 2936  df-nel 3042  df-ral 3057  df-rex 3066  df-rmo 3371  df-reu 3372  df-rab 3428  df-v 3471  df-sbc 3775  df-csb 3890  df-dif 3947  df-un 3949  df-in 3951  df-ss 3961  df-pss 3963  df-nul 4319  df-if 4525  df-pw 4600  df-sn 4625  df-pr 4627  df-tp 4629  df-op 4631  df-uni 4904  df-int 4945  df-iun 4993  df-iin 4994  df-br 5143  df-opab 5205  df-mpt 5226  df-tr 5260  df-id 5570  df-eprel 5576  df-po 5584  df-so 5585  df-fr 5627  df-se 5628  df-we 5629  df-xp 5678  df-rel 5679  df-cnv 5680  df-co 5681  df-dm 5682  df-rn 5683  df-res 5684  df-ima 5685  df-pred 6299  df-ord 6366  df-on 6367  df-lim 6368  df-suc 6369  df-iota 6494  df-fun 6544  df-fn 6545  df-f 6546  df-f1 6547  df-fo 6548  df-f1o 6549  df-fv 6550  df-isom 6551  df-riota 7370  df-ov 7417  df-oprab 7418  df-mpo 7419  df-of 7679  df-ofr 7680  df-om 7865  df-1st 7987  df-2nd 7988  df-supp 8160  df-frecs 8280  df-wrecs 8311  df-recs 8385  df-rdg 8424  df-1o 8480  df-er 8718  df-map 8840  df-pm 8841  df-ixp 8910  df-en 8958  df-dom 8959  df-sdom 8960  df-fin 8961  df-fsupp 9380  df-sup 9459  df-oi 9527  df-card 9956  df-pnf 11274  df-mnf 11275  df-xr 11276  df-ltxr 11277  df-le 11278  df-sub 11470  df-neg 11471  df-nn 12237  df-2 12299  df-3 12300  df-4 12301  df-5 12302  df-6 12303  df-7 12304  df-8 12305  df-9 12306  df-n0 12497  df-z 12583  df-dec 12702  df-uz 12847  df-fz 13511  df-fzo 13654  df-seq 13993  df-hash 14316  df-struct 17109  df-sets 17126  df-slot 17144  df-ndx 17156  df-base 17174  df-ress 17203  df-plusg 17239  df-mulr 17240  df-starv 17241  df-sca 17242  df-vsca 17243  df-ip 17244  df-tset 17245  df-ple 17246  df-ds 17248  df-unif 17249  df-hom 17250  df-cco 17251  df-0g 17416  df-gsum 17417  df-prds 17422  df-pws 17424  df-mre 17559  df-mrc 17560  df-acs 17562  df-mgm 18593  df-sgrp 18672  df-mnd 18688  df-mhm 18733  df-submnd 18734  df-grp 18886  df-minusg 18887  df-sbg 18888  df-mulg 19017  df-subg 19071  df-ghm 19161  df-cntz 19261  df-cmn 19730  df-abl 19731  df-mgp 20068  df-rng 20086  df-ur 20115  df-ring 20168  df-cring 20169  df-nzr 20445  df-subrng 20476  df-subrg 20501  df-lmod 20738  df-lss 20809  df-cnfld 21273  df-psr 21835  df-mvr 21836  df-mpl 21837  df-opsr 21839  df-psr1 22092  df-vr1 22093  df-ply1 22094  df-coe1 22095  df-mdeg 25981  df-deg1 25982
This theorem is referenced by:  ply1remlem  26092  idomrootle  26100  lgsqrlem4  27275  aks6d1c2lem4  41582  aks6d1c5lem3  41592  aks6d1c6lem1  41626
  Copyright terms: Public domain W3C validator