Theorem deg1submon1p 25317

Description: The difference of two monic polynomials of the same degree is a polynomial of lesser degree. (Contributed by Stefan O'Rear, 28-Mar-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
deg1submon1p.d	⊢ 𝐷 = ( deg1 ‘𝑅)
deg1submon1p.o	⊢ 𝑂 = (Monic1p‘𝑅)
deg1submon1p.p	⊢ 𝑃 = (Poly1‘𝑅)
deg1submon1p.m	⊢ − = (-g‘𝑃)
deg1submon1p.r	⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ Ring)
deg1submon1p.f1	⊢ (𝜑 → 𝐹 ∈ 𝑂)
deg1submon1p.f2	⊢ (𝜑 → (𝐷‘𝐹) = 𝑋)
deg1submon1p.g1	⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ 𝑂)
deg1submon1p.g2	⊢ (𝜑 → (𝐷‘𝐺) = 𝑋)

Assertion

Ref	Expression
deg1submon1p	⊢ (𝜑 → (𝐷‘(𝐹 − 𝐺)) < 𝑋)

Proof of Theorem deg1submon1p

Step	Hyp	Ref	Expression
1		deg1submon1p.d	. 2 ⊢ 𝐷 = ( deg1 ‘𝑅)
2		deg1submon1p.p	. 2 ⊢ 𝑃 = (Poly1‘𝑅)
3		eqid 2738	. 2 ⊢ (Base‘𝑃) = (Base‘𝑃)
4		deg1submon1p.m	. 2 ⊢ − = (-g‘𝑃)
5		deg1submon1p.f2	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐷‘𝐹) = 𝑋)
6		deg1submon1p.r	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ Ring)
7		deg1submon1p.f1	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐹 ∈ 𝑂)
8		deg1submon1p.o	. . . . . 6 ⊢ 𝑂 = (Monic1p‘𝑅)
9	2, 3, 8	mon1pcl 25309	. . . . 5 ⊢ (𝐹 ∈ 𝑂 → 𝐹 ∈ (Base‘𝑃))
10	7, 9	syl 17	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐹 ∈ (Base‘𝑃))
11		eqid 2738	. . . . . 6 ⊢ (0g‘𝑃) = (0g‘𝑃)
12	2, 11, 8	mon1pn0 25311	. . . . 5 ⊢ (𝐹 ∈ 𝑂 → 𝐹 ≠ (0g‘𝑃))
13	7, 12	syl 17	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐹 ≠ (0g‘𝑃))
14	1, 2, 11, 3	deg1nn0cl 25253	. . . 4 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐹 ∈ (Base‘𝑃) ∧ 𝐹 ≠ (0g‘𝑃)) → (𝐷‘𝐹) ∈ ℕ0)
15	6, 10, 13, 14	syl3anc 1370	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐷‘𝐹) ∈ ℕ0)
16	5, 15	eqeltrrd 2840	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ ℕ0)
17	16	nn0red 12294	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ ℝ)
18	17	leidd 11541	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ≤ 𝑋)
19	5, 18	eqbrtrd 5096	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝐷‘𝐹) ≤ 𝑋)
20		deg1submon1p.g1	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ 𝑂)
21	2, 3, 8	mon1pcl 25309	. . 3 ⊢ (𝐺 ∈ 𝑂 → 𝐺 ∈ (Base‘𝑃))
22	20, 21	syl 17	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ (Base‘𝑃))
23		deg1submon1p.g2	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐷‘𝐺) = 𝑋)
24	23, 18	eqbrtrd 5096	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝐷‘𝐺) ≤ 𝑋)
25		eqid 2738	. 2 ⊢ (coe1‘𝐹) = (coe1‘𝐹)
26		eqid 2738	. 2 ⊢ (coe1‘𝐺) = (coe1‘𝐺)
27	5	fveq2d 6778	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((coe1‘𝐹)‘(𝐷‘𝐹)) = ((coe1‘𝐹)‘𝑋))
28		eqid 2738	. . . . . 6 ⊢ (1r‘𝑅) = (1r‘𝑅)
29	1, 28, 8	mon1pldg 25314	. . . . 5 ⊢ (𝐹 ∈ 𝑂 → ((coe1‘𝐹)‘(𝐷‘𝐹)) = (1r‘𝑅))
30	7, 29	syl 17	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((coe1‘𝐹)‘(𝐷‘𝐹)) = (1r‘𝑅))
31	27, 30	eqtr3d 2780	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((coe1‘𝐹)‘𝑋) = (1r‘𝑅))
32	1, 28, 8	mon1pldg 25314	. . . 4 ⊢ (𝐺 ∈ 𝑂 → ((coe1‘𝐺)‘(𝐷‘𝐺)) = (1r‘𝑅))
33	20, 32	syl 17	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((coe1‘𝐺)‘(𝐷‘𝐺)) = (1r‘𝑅))
34	23	fveq2d 6778	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((coe1‘𝐺)‘(𝐷‘𝐺)) = ((coe1‘𝐺)‘𝑋))
35	31, 33, 34	3eqtr2d 2784	. 2 ⊢ (𝜑 → ((coe1‘𝐹)‘𝑋) = ((coe1‘𝐺)‘𝑋))
36	1, 2, 3, 4, 16, 6, 10, 19, 22, 24, 25, 26, 35	deg1sublt 25275	1 ⊢ (𝜑 → (𝐷‘(𝐹 − 𝐺)) < 𝑋)

Syntax hints:   → wi 4   = wceq 1539   ∈ wcel 2106   ≠ wne 2943   class class class wbr 5074  ‘cfv 6433  (class class class)co 7275   < clt 11009   ≤ cle 11010  ℕ₀cn0 12233  Basecbs 16912  0_gc0g 17150  -_gcsg 18579  1_rcur 19737  Ringcrg 19783  Poly₁cpl1 21348  coe₁cco1 21349   deg₁ cdg1 25216  Monic_1pcmn1 25290

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2709  ax-rep 5209  ax-sep 5223  ax-nul 5230  ax-pow 5288  ax-pr 5352  ax-un 7588  ax-cnex 10927  ax-resscn 10928  ax-1cn 10929  ax-icn 10930  ax-addcl 10931  ax-addrcl 10932  ax-mulcl 10933  ax-mulrcl 10934  ax-mulcom 10935  ax-addass 10936  ax-mulass 10937  ax-distr 10938  ax-i2m1 10939  ax-1ne0 10940  ax-1rid 10941  ax-rnegex 10942  ax-rrecex 10943  ax-cnre 10944  ax-pre-lttri 10945  ax-pre-lttrn 10946  ax-pre-ltadd 10947  ax-pre-mulgt0 10948  ax-pre-sup 10949  ax-addf 10950  ax-mulf 10951

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 845  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2068  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2716  df-cleq 2730  df-clel 2816  df-nfc 2889  df-ne 2944  df-nel 3050  df-ral 3069  df-rex 3070  df-rmo 3071  df-reu 3072  df-rab 3073  df-v 3434  df-sbc 3717  df-csb 3833  df-dif 3890  df-un 3892  df-in 3894  df-ss 3904  df-pss 3906  df-nul 4257  df-if 4460  df-pw 4535  df-sn 4562  df-pr 4564  df-tp 4566  df-op 4568  df-uni 4840  df-int 4880  df-iun 4926  df-iin 4927  df-br 5075  df-opab 5137  df-mpt 5158  df-tr 5192  df-id 5489  df-eprel 5495  df-po 5503  df-so 5504  df-fr 5544  df-se 5545  df-we 5546  df-xp 5595  df-rel 5596  df-cnv 5597  df-co 5598  df-dm 5599  df-rn 5600  df-res 5601  df-ima 5602  df-pred 6202  df-ord 6269  df-on 6270  df-lim 6271  df-suc 6272  df-iota 6391  df-fun 6435  df-fn 6436  df-f 6437  df-f1 6438  df-fo 6439  df-f1o 6440  df-fv 6441  df-isom 6442  df-riota 7232  df-ov 7278  df-oprab 7279  df-mpo 7280  df-of 7533  df-ofr 7534  df-om 7713  df-1st 7831  df-2nd 7832  df-supp 7978  df-tpos 8042  df-frecs 8097  df-wrecs 8128  df-recs 8202  df-rdg 8241  df-1o 8297  df-er 8498  df-map 8617  df-pm 8618  df-ixp 8686  df-en 8734  df-dom 8735  df-sdom 8736  df-fin 8737  df-fsupp 9129  df-sup 9201  df-oi 9269  df-card 9697  df-pnf 11011  df-mnf 11012  df-xr 11013  df-ltxr 11014  df-le 11015  df-sub 11207  df-neg 11208  df-nn 11974  df-2 12036  df-3 12037  df-4 12038  df-5 12039  df-6 12040  df-7 12041  df-8 12042  df-9 12043  df-n0 12234  df-z 12320  df-dec 12438  df-uz 12583  df-fz 13240  df-fzo 13383  df-seq 13722  df-hash 14045  df-struct 16848  df-sets 16865  df-slot 16883  df-ndx 16895  df-base 16913  df-ress 16942  df-plusg 16975  df-mulr 16976  df-starv 16977  df-sca 16978  df-vsca 16979  df-tset 16981  df-ple 16982  df-ds 16984  df-unif 16985  df-0g 17152  df-gsum 17153  df-mre 17295  df-mrc 17296  df-acs 17298  df-mgm 18326  df-sgrp 18375  df-mnd 18386  df-mhm 18430  df-submnd 18431  df-grp 18580  df-minusg 18581  df-sbg 18582  df-mulg 18701  df-subg 18752  df-ghm 18832  df-cntz 18923  df-cmn 19388  df-abl 19389  df-mgp 19721  df-ur 19738  df-ring 19785  df-cring 19786  df-oppr 19862  df-dvdsr 19883  df-unit 19884  df-invr 19914  df-subrg 20022  df-lmod 20125  df-lss 20194  df-rlreg 20554  df-cnfld 20598  df-psr 21112  df-mpl 21114  df-opsr 21116  df-psr1 21351  df-ply1 21353  df-coe1 21354  df-mdeg 25217  df-deg1 25218  df-mon1 25295

This theorem is referenced by:  ig1peu  25336