Users' Mathboxes Mathbox for Stefan O'Rear < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  dgraaub Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem dgraaub 42450
Description: Upper bound on degree of an algebraic number. (Contributed by Stefan O'Rear, 25-Nov-2014.) (Proof shortened by AV, 29-Sep-2020.)
Assertion
Ref Expression
dgraaub (((𝑃 ∈ (Polyβ€˜β„š) ∧ 𝑃 β‰  0𝑝) ∧ (𝐴 ∈ β„‚ ∧ (π‘ƒβ€˜π΄) = 0)) β†’ (degAAβ€˜π΄) ≀ (degβ€˜π‘ƒ))

Proof of Theorem dgraaub
Dummy variables π‘Ž 𝑏 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 simprl 768 . . . 4 (((𝑃 ∈ (Polyβ€˜β„š) ∧ 𝑃 β‰  0𝑝) ∧ (𝐴 ∈ β„‚ ∧ (π‘ƒβ€˜π΄) = 0)) β†’ 𝐴 ∈ β„‚)
2 eldifsn 4785 . . . . . . 7 (𝑃 ∈ ((Polyβ€˜β„š) βˆ– {0𝑝}) ↔ (𝑃 ∈ (Polyβ€˜β„š) ∧ 𝑃 β‰  0𝑝))
32biimpri 227 . . . . . 6 ((𝑃 ∈ (Polyβ€˜β„š) ∧ 𝑃 β‰  0𝑝) β†’ 𝑃 ∈ ((Polyβ€˜β„š) βˆ– {0𝑝}))
43adantr 480 . . . . 5 (((𝑃 ∈ (Polyβ€˜β„š) ∧ 𝑃 β‰  0𝑝) ∧ (𝐴 ∈ β„‚ ∧ (π‘ƒβ€˜π΄) = 0)) β†’ 𝑃 ∈ ((Polyβ€˜β„š) βˆ– {0𝑝}))
5 simprr 770 . . . . 5 (((𝑃 ∈ (Polyβ€˜β„š) ∧ 𝑃 β‰  0𝑝) ∧ (𝐴 ∈ β„‚ ∧ (π‘ƒβ€˜π΄) = 0)) β†’ (π‘ƒβ€˜π΄) = 0)
6 fveq1 6883 . . . . . . 7 (π‘Ž = 𝑃 β†’ (π‘Žβ€˜π΄) = (π‘ƒβ€˜π΄))
76eqeq1d 2728 . . . . . 6 (π‘Ž = 𝑃 β†’ ((π‘Žβ€˜π΄) = 0 ↔ (π‘ƒβ€˜π΄) = 0))
87rspcev 3606 . . . . 5 ((𝑃 ∈ ((Polyβ€˜β„š) βˆ– {0𝑝}) ∧ (π‘ƒβ€˜π΄) = 0) β†’ βˆƒπ‘Ž ∈ ((Polyβ€˜β„š) βˆ– {0𝑝})(π‘Žβ€˜π΄) = 0)
94, 5, 8syl2anc 583 . . . 4 (((𝑃 ∈ (Polyβ€˜β„š) ∧ 𝑃 β‰  0𝑝) ∧ (𝐴 ∈ β„‚ ∧ (π‘ƒβ€˜π΄) = 0)) β†’ βˆƒπ‘Ž ∈ ((Polyβ€˜β„š) βˆ– {0𝑝})(π‘Žβ€˜π΄) = 0)
10 elqaa 26207 . . . 4 (𝐴 ∈ 𝔸 ↔ (𝐴 ∈ β„‚ ∧ βˆƒπ‘Ž ∈ ((Polyβ€˜β„š) βˆ– {0𝑝})(π‘Žβ€˜π΄) = 0))
111, 9, 10sylanbrc 582 . . 3 (((𝑃 ∈ (Polyβ€˜β„š) ∧ 𝑃 β‰  0𝑝) ∧ (𝐴 ∈ β„‚ ∧ (π‘ƒβ€˜π΄) = 0)) β†’ 𝐴 ∈ 𝔸)
12 dgraaval 42446 . . 3 (𝐴 ∈ 𝔸 β†’ (degAAβ€˜π΄) = inf({π‘Ž ∈ β„• ∣ βˆƒπ‘ ∈ ((Polyβ€˜β„š) βˆ– {0𝑝})((degβ€˜π‘) = π‘Ž ∧ (π‘β€˜π΄) = 0)}, ℝ, < ))
1311, 12syl 17 . 2 (((𝑃 ∈ (Polyβ€˜β„š) ∧ 𝑃 β‰  0𝑝) ∧ (𝐴 ∈ β„‚ ∧ (π‘ƒβ€˜π΄) = 0)) β†’ (degAAβ€˜π΄) = inf({π‘Ž ∈ β„• ∣ βˆƒπ‘ ∈ ((Polyβ€˜β„š) βˆ– {0𝑝})((degβ€˜π‘) = π‘Ž ∧ (π‘β€˜π΄) = 0)}, ℝ, < ))
14 ssrab2 4072 . . . 4 {π‘Ž ∈ β„• ∣ βˆƒπ‘ ∈ ((Polyβ€˜β„š) βˆ– {0𝑝})((degβ€˜π‘) = π‘Ž ∧ (π‘β€˜π΄) = 0)} βŠ† β„•
15 nnuz 12866 . . . 4 β„• = (β„€β‰₯β€˜1)
1614, 15sseqtri 4013 . . 3 {π‘Ž ∈ β„• ∣ βˆƒπ‘ ∈ ((Polyβ€˜β„š) βˆ– {0𝑝})((degβ€˜π‘) = π‘Ž ∧ (π‘β€˜π΄) = 0)} βŠ† (β„€β‰₯β€˜1)
17 dgrnznn 26131 . . . 4 (((𝑃 ∈ (Polyβ€˜β„š) ∧ 𝑃 β‰  0𝑝) ∧ (𝐴 ∈ β„‚ ∧ (π‘ƒβ€˜π΄) = 0)) β†’ (degβ€˜π‘ƒ) ∈ β„•)
18 eqid 2726 . . . . . 6 (degβ€˜π‘ƒ) = (degβ€˜π‘ƒ)
195, 18jctil 519 . . . . 5 (((𝑃 ∈ (Polyβ€˜β„š) ∧ 𝑃 β‰  0𝑝) ∧ (𝐴 ∈ β„‚ ∧ (π‘ƒβ€˜π΄) = 0)) β†’ ((degβ€˜π‘ƒ) = (degβ€˜π‘ƒ) ∧ (π‘ƒβ€˜π΄) = 0))
20 fveqeq2 6893 . . . . . . 7 (𝑏 = 𝑃 β†’ ((degβ€˜π‘) = (degβ€˜π‘ƒ) ↔ (degβ€˜π‘ƒ) = (degβ€˜π‘ƒ)))
21 fveq1 6883 . . . . . . . 8 (𝑏 = 𝑃 β†’ (π‘β€˜π΄) = (π‘ƒβ€˜π΄))
2221eqeq1d 2728 . . . . . . 7 (𝑏 = 𝑃 β†’ ((π‘β€˜π΄) = 0 ↔ (π‘ƒβ€˜π΄) = 0))
2320, 22anbi12d 630 . . . . . 6 (𝑏 = 𝑃 β†’ (((degβ€˜π‘) = (degβ€˜π‘ƒ) ∧ (π‘β€˜π΄) = 0) ↔ ((degβ€˜π‘ƒ) = (degβ€˜π‘ƒ) ∧ (π‘ƒβ€˜π΄) = 0)))
2423rspcev 3606 . . . . 5 ((𝑃 ∈ ((Polyβ€˜β„š) βˆ– {0𝑝}) ∧ ((degβ€˜π‘ƒ) = (degβ€˜π‘ƒ) ∧ (π‘ƒβ€˜π΄) = 0)) β†’ βˆƒπ‘ ∈ ((Polyβ€˜β„š) βˆ– {0𝑝})((degβ€˜π‘) = (degβ€˜π‘ƒ) ∧ (π‘β€˜π΄) = 0))
254, 19, 24syl2anc 583 . . . 4 (((𝑃 ∈ (Polyβ€˜β„š) ∧ 𝑃 β‰  0𝑝) ∧ (𝐴 ∈ β„‚ ∧ (π‘ƒβ€˜π΄) = 0)) β†’ βˆƒπ‘ ∈ ((Polyβ€˜β„š) βˆ– {0𝑝})((degβ€˜π‘) = (degβ€˜π‘ƒ) ∧ (π‘β€˜π΄) = 0))
26 eqeq2 2738 . . . . . . 7 (π‘Ž = (degβ€˜π‘ƒ) β†’ ((degβ€˜π‘) = π‘Ž ↔ (degβ€˜π‘) = (degβ€˜π‘ƒ)))
2726anbi1d 629 . . . . . 6 (π‘Ž = (degβ€˜π‘ƒ) β†’ (((degβ€˜π‘) = π‘Ž ∧ (π‘β€˜π΄) = 0) ↔ ((degβ€˜π‘) = (degβ€˜π‘ƒ) ∧ (π‘β€˜π΄) = 0)))
2827rexbidv 3172 . . . . 5 (π‘Ž = (degβ€˜π‘ƒ) β†’ (βˆƒπ‘ ∈ ((Polyβ€˜β„š) βˆ– {0𝑝})((degβ€˜π‘) = π‘Ž ∧ (π‘β€˜π΄) = 0) ↔ βˆƒπ‘ ∈ ((Polyβ€˜β„š) βˆ– {0𝑝})((degβ€˜π‘) = (degβ€˜π‘ƒ) ∧ (π‘β€˜π΄) = 0)))
2928elrab 3678 . . . 4 ((degβ€˜π‘ƒ) ∈ {π‘Ž ∈ β„• ∣ βˆƒπ‘ ∈ ((Polyβ€˜β„š) βˆ– {0𝑝})((degβ€˜π‘) = π‘Ž ∧ (π‘β€˜π΄) = 0)} ↔ ((degβ€˜π‘ƒ) ∈ β„• ∧ βˆƒπ‘ ∈ ((Polyβ€˜β„š) βˆ– {0𝑝})((degβ€˜π‘) = (degβ€˜π‘ƒ) ∧ (π‘β€˜π΄) = 0)))
3017, 25, 29sylanbrc 582 . . 3 (((𝑃 ∈ (Polyβ€˜β„š) ∧ 𝑃 β‰  0𝑝) ∧ (𝐴 ∈ β„‚ ∧ (π‘ƒβ€˜π΄) = 0)) β†’ (degβ€˜π‘ƒ) ∈ {π‘Ž ∈ β„• ∣ βˆƒπ‘ ∈ ((Polyβ€˜β„š) βˆ– {0𝑝})((degβ€˜π‘) = π‘Ž ∧ (π‘β€˜π΄) = 0)})
31 infssuzle 12916 . . 3 (({π‘Ž ∈ β„• ∣ βˆƒπ‘ ∈ ((Polyβ€˜β„š) βˆ– {0𝑝})((degβ€˜π‘) = π‘Ž ∧ (π‘β€˜π΄) = 0)} βŠ† (β„€β‰₯β€˜1) ∧ (degβ€˜π‘ƒ) ∈ {π‘Ž ∈ β„• ∣ βˆƒπ‘ ∈ ((Polyβ€˜β„š) βˆ– {0𝑝})((degβ€˜π‘) = π‘Ž ∧ (π‘β€˜π΄) = 0)}) β†’ inf({π‘Ž ∈ β„• ∣ βˆƒπ‘ ∈ ((Polyβ€˜β„š) βˆ– {0𝑝})((degβ€˜π‘) = π‘Ž ∧ (π‘β€˜π΄) = 0)}, ℝ, < ) ≀ (degβ€˜π‘ƒ))
3216, 30, 31sylancr 586 . 2 (((𝑃 ∈ (Polyβ€˜β„š) ∧ 𝑃 β‰  0𝑝) ∧ (𝐴 ∈ β„‚ ∧ (π‘ƒβ€˜π΄) = 0)) β†’ inf({π‘Ž ∈ β„• ∣ βˆƒπ‘ ∈ ((Polyβ€˜β„š) βˆ– {0𝑝})((degβ€˜π‘) = π‘Ž ∧ (π‘β€˜π΄) = 0)}, ℝ, < ) ≀ (degβ€˜π‘ƒ))
3313, 32eqbrtrd 5163 1 (((𝑃 ∈ (Polyβ€˜β„š) ∧ 𝑃 β‰  0𝑝) ∧ (𝐴 ∈ β„‚ ∧ (π‘ƒβ€˜π΄) = 0)) β†’ (degAAβ€˜π΄) ≀ (degβ€˜π‘ƒ))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ∧ wa 395   = wceq 1533   ∈ wcel 2098   β‰  wne 2934  βˆƒwrex 3064  {crab 3426   βˆ– cdif 3940   βŠ† wss 3943  {csn 4623   class class class wbr 5141  β€˜cfv 6536  infcinf 9435  β„‚cc 11107  β„cr 11108  0cc0 11109  1c1 11110   < clt 11249   ≀ cle 11250  β„•cn 12213  β„€β‰₯cuz 12823  β„šcq 12933  0𝑝c0p 25548  Polycply 26068  degcdgr 26071  π”Έcaa 26199  degAAcdgraa 42442
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1905  ax-6 1963  ax-7 2003  ax-8 2100  ax-9 2108  ax-10 2129  ax-11 2146  ax-12 2163  ax-ext 2697  ax-rep 5278  ax-sep 5292  ax-nul 5299  ax-pow 5356  ax-pr 5420  ax-un 7721  ax-inf2 9635  ax-cnex 11165  ax-resscn 11166  ax-1cn 11167  ax-icn 11168  ax-addcl 11169  ax-addrcl 11170  ax-mulcl 11171  ax-mulrcl 11172  ax-mulcom 11173  ax-addass 11174  ax-mulass 11175  ax-distr 11176  ax-i2m1 11177  ax-1ne0 11178  ax-1rid 11179  ax-rnegex 11180  ax-rrecex 11181  ax-cnre 11182  ax-pre-lttri 11183  ax-pre-lttrn 11184  ax-pre-ltadd 11185  ax-pre-mulgt0 11186  ax-pre-sup 11187
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2528  df-eu 2557  df-clab 2704  df-cleq 2718  df-clel 2804  df-nfc 2879  df-ne 2935  df-nel 3041  df-ral 3056  df-rex 3065  df-rmo 3370  df-reu 3371  df-rab 3427  df-v 3470  df-sbc 3773  df-csb 3889  df-dif 3946  df-un 3948  df-in 3950  df-ss 3960  df-pss 3962  df-nul 4318  df-if 4524  df-pw 4599  df-sn 4624  df-pr 4626  df-op 4630  df-uni 4903  df-int 4944  df-iun 4992  df-br 5142  df-opab 5204  df-mpt 5225  df-tr 5259  df-id 5567  df-eprel 5573  df-po 5581  df-so 5582  df-fr 5624  df-se 5625  df-we 5626  df-xp 5675  df-rel 5676  df-cnv 5677  df-co 5678  df-dm 5679  df-rn 5680  df-res 5681  df-ima 5682  df-pred 6293  df-ord 6360  df-on 6361  df-lim 6362  df-suc 6363  df-iota 6488  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 7360  df-ov 7407  df-oprab 7408  df-mpo 7409  df-of 7666  df-om 7852  df-1st 7971  df-2nd 7972  df-frecs 8264  df-wrecs 8295  df-recs 8369  df-rdg 8408  df-1o 8464  df-er 8702  df-map 8821  df-pm 8822  df-en 8939  df-dom 8940  df-sdom 8941  df-fin 8942  df-sup 9436  df-inf 9437  df-oi 9504  df-card 9933  df-pnf 11251  df-mnf 11252  df-xr 11253  df-ltxr 11254  df-le 11255  df-sub 11447  df-neg 11448  df-div 11873  df-nn 12214  df-2 12276  df-3 12277  df-n0 12474  df-z 12560  df-uz 12824  df-q 12934  df-rp 12978  df-fz 13488  df-fzo 13631  df-fl 13760  df-mod 13838  df-seq 13970  df-exp 14030  df-hash 14293  df-cj 15049  df-re 15050  df-im 15051  df-sqrt 15185  df-abs 15186  df-clim 15435  df-rlim 15436  df-sum 15636  df-0p 25549  df-ply 26072  df-coe 26074  df-dgr 26075  df-aa 26200  df-dgraa 42444
This theorem is referenced by:  dgraa0p  42451
  Copyright terms: Public domain W3C validator