MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  dgrcolem2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem dgrcolem2 26600
Description: Lemma for dgrco 26601. (Contributed by Mario Carneiro, 15-Sep-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
dgrco.1 𝑀 = (deg‘𝐹)
dgrco.2 𝑁 = (deg‘𝐺)
dgrco.3 (𝜑 → 𝐹 ∈ (Poly‘𝑆))
dgrco.4 (𝜑 → 𝐺 ∈ (Poly‘𝑆))
dgrco.5 𝐴 = (coeff‘𝐹)
dgrco.6 (𝜑 → 𝐷 ∈ ℕ0)
dgrco.7 (𝜑 → 𝑀 = (𝐷 + 1))
dgrco.8 (𝜑 → ∀𝑓 ∈ (Poly‘ℂ)((deg‘𝑓) ≤ 𝐷 → (deg‘(𝑓 ∘ 𝐺)) = ((deg‘𝑓) · 𝑁)))
Assertion
Ref Expression
dgrcolem2 (𝜑 → (deg‘(𝐹 ∘ 𝐺)) = (𝑀 · 𝑁))
Distinct variable groups:   𝐴,𝑓   𝑓,𝐹   𝑓,𝑀   𝑓,𝑁   𝐷,𝑓   𝑓,𝐺   𝜑,𝑓
Allowed substitution hint:   𝑆(𝑓)

Proof of Theorem dgrcolem2
Dummy variables 𝑤 𝑥 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 dgrco.4 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝐺 ∈ (Poly‘𝑆))
2 plyf 26523 . . . . . . . . . . 11 (𝐺 ∈ (Poly‘𝑆) → 𝐺:ℂ⟶ℂ)
31, 2syl 18 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝐺:ℂ⟶ℂ)
43ffvelcdmda 7087 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℂ) → (𝐺‘𝑥) ∈ ℂ)
5 dgrco.3 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝐹 ∈ (Poly‘𝑆))
6 plyf 26523 . . . . . . . . . . 11 (𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) → 𝐹:ℂ⟶ℂ)
75, 6syl 18 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝐹:ℂ⟶ℂ)
87ffvelcdmda 7087 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝐺‘𝑥) ∈ ℂ) → (𝐹‘(𝐺‘𝑥)) ∈ ℂ)
94, 8syldan 603 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℂ) → (𝐹‘(𝐺‘𝑥)) ∈ ℂ)
10 dgrco.5 . . . . . . . . . . . . 13 𝐴 = (coeff‘𝐹)
1110coef3 26558 . . . . . . . . . . . 12 (𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) → 𝐴:ℕ0⟶ℂ)
125, 11syl 18 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝐴:ℕ0⟶ℂ)
13 dgrco.1 . . . . . . . . . . . 12 𝑀 = (deg‘𝐹)
14 dgrcl 26559 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) → (deg‘𝐹) ∈ ℕ0)
155, 14syl 18 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (deg‘𝐹) ∈ ℕ0)
1613, 15eqeltrid 2864 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝑀 ∈ ℕ0)
1712, 16ffvelcdmd 7088 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝐴‘𝑀) ∈ ℂ)
1817adantr 486 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℂ) → (𝐴‘𝑀) ∈ ℂ)
1916adantr 486 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℂ) → 𝑀 ∈ ℕ0)
204, 19expcld 14294 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℂ) → ((𝐺‘𝑥)↑𝑀) ∈ ℂ)
2118, 20mulcld 11334 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℂ) → ((𝐴‘𝑀) · ((𝐺‘𝑥)↑𝑀)) ∈ ℂ)
229, 21npcand 11678 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℂ) → (((𝐹‘(𝐺‘𝑥)) − ((𝐴‘𝑀) · ((𝐺‘𝑥)↑𝑀))) + ((𝐴‘𝑀) · ((𝐺‘𝑥)↑𝑀))) = (𝐹‘(𝐺‘𝑥)))
2322mpteq2dva 5197 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℂ ↦ (((𝐹‘(𝐺‘𝑥)) − ((𝐴‘𝑀) · ((𝐺‘𝑥)↑𝑀))) + ((𝐴‘𝑀) · ((𝐺‘𝑥)↑𝑀)))) = (𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝐹‘(𝐺‘𝑥))))
24 cnex 11286 . . . . . . . 8 ℂ ∈ V
2524a1i 11 . . . . . . 7 (𝜑 → ℂ ∈ V)
269, 21subcld 11674 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℂ) → ((𝐹‘(𝐺‘𝑥)) − ((𝐴‘𝑀) · ((𝐺‘𝑥)↑𝑀))) ∈ ℂ)
27 eqidd 2761 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℂ ↦ ((𝐹‘(𝐺‘𝑥)) − ((𝐴‘𝑀) · ((𝐺‘𝑥)↑𝑀)))) = (𝑥 ∈ ℂ ↦ ((𝐹‘(𝐺‘𝑥)) − ((𝐴‘𝑀) · ((𝐺‘𝑥)↑𝑀)))))
28 eqidd 2761 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · ((𝐺‘𝑥)↑𝑀))) = (𝑥 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · ((𝐺‘𝑥)↑𝑀))))
2925, 26, 21, 27, 28offval2 7715 . . . . . 6 (𝜑 → ((𝑥 ∈ ℂ ↦ ((𝐹‘(𝐺‘𝑥)) − ((𝐴‘𝑀) · ((𝐺‘𝑥)↑𝑀)))) ∘f + (𝑥 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · ((𝐺‘𝑥)↑𝑀)))) = (𝑥 ∈ ℂ ↦ (((𝐹‘(𝐺‘𝑥)) − ((𝐴‘𝑀) · ((𝐺‘𝑥)↑𝑀))) + ((𝐴‘𝑀) · ((𝐺‘𝑥)↑𝑀)))))
303feqmptd 6956 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝐺 = (𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝐺‘𝑥)))
317feqmptd 6956 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝐹 = (𝑦 ∈ ℂ ↦ (𝐹‘𝑦)))
32 fveq2 6888 . . . . . . 7 (𝑦 = (𝐺‘𝑥) → (𝐹‘𝑦) = (𝐹‘(𝐺‘𝑥)))
334, 30, 31, 32fmptco 7133 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐹 ∘ 𝐺) = (𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝐹‘(𝐺‘𝑥))))
3423, 29, 333eqtr4rd 2806 . . . . 5 (𝜑 → (𝐹 ∘ 𝐺) = ((𝑥 ∈ ℂ ↦ ((𝐹‘(𝐺‘𝑥)) − ((𝐴‘𝑀) · ((𝐺‘𝑥)↑𝑀)))) ∘f + (𝑥 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · ((𝐺‘𝑥)↑𝑀)))))
3534fveq2d 6892 . . . 4 (𝜑 → (deg‘(𝐹 ∘ 𝐺)) = (deg‘((𝑥 ∈ ℂ ↦ ((𝐹‘(𝐺‘𝑥)) − ((𝐴‘𝑀) · ((𝐺‘𝑥)↑𝑀)))) ∘f + (𝑥 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · ((𝐺‘𝑥)↑𝑀))))))
3635adantr 486 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (deg‘(𝐹 ∘ 𝐺)) = (deg‘((𝑥 ∈ ℂ ↦ ((𝐹‘(𝐺‘𝑥)) − ((𝐴‘𝑀) · ((𝐺‘𝑥)↑𝑀)))) ∘f + (𝑥 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · ((𝐺‘𝑥)↑𝑀))))))
3725, 9, 21, 33, 28offval2 7715 . . . . . 6 (𝜑 → ((𝐹 ∘ 𝐺) ∘f − (𝑥 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · ((𝐺‘𝑥)↑𝑀)))) = (𝑥 ∈ ℂ ↦ ((𝐹‘(𝐺‘𝑥)) − ((𝐴‘𝑀) · ((𝐺‘𝑥)↑𝑀)))))
38 plyssc 26525 . . . . . . . . 9 (Poly‘𝑆) ⊆ (Poly‘ℂ)
3938, 5sselid 3907 . . . . . . . 8 (𝜑 → 𝐹 ∈ (Poly‘ℂ))
4038, 1sselid 3907 . . . . . . . 8 (𝜑 → 𝐺 ∈ (Poly‘ℂ))
41 addcl 11287 . . . . . . . . 9 ((𝑧 ∈ ℂ ∧ 𝑤 ∈ ℂ) → (𝑧 + 𝑤) ∈ ℂ)
4241adantl 487 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ ℂ ∧ 𝑤 ∈ ℂ)) → (𝑧 + 𝑤) ∈ ℂ)
43 mulcl 11289 . . . . . . . . 9 ((𝑧 ∈ ℂ ∧ 𝑤 ∈ ℂ) → (𝑧 · 𝑤) ∈ ℂ)
4443adantl 487 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ ℂ ∧ 𝑤 ∈ ℂ)) → (𝑧 · 𝑤) ∈ ℂ)
4539, 40, 42, 44plyco 26567 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐹 ∘ 𝐺) ∈ (Poly‘ℂ))
46 eqidd 2761 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀))) = (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀))))
47 oveq1 7429 . . . . . . . . . 10 (𝑦 = (𝐺‘𝑥) → (𝑦↑𝑀) = ((𝐺‘𝑥)↑𝑀))
4847oveq2d 7438 . . . . . . . . 9 (𝑦 = (𝐺‘𝑥) → ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀)) = ((𝐴‘𝑀) · ((𝐺‘𝑥)↑𝑀)))
494, 30, 46, 48fmptco 7133 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀))) ∘ 𝐺) = (𝑥 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · ((𝐺‘𝑥)↑𝑀))))
50 ssidd 3932 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ℂ ⊆ ℂ)
51 eqid 2760 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀))) = (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀)))
5251ply1term 26529 . . . . . . . . . 10 ((ℂ ⊆ ℂ ∧ (𝐴‘𝑀) ∈ ℂ ∧ 𝑀 ∈ ℕ0) → (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀))) ∈ (Poly‘ℂ))
5350, 17, 16, 52syl3anc 1398 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀))) ∈ (Poly‘ℂ))
5453, 40, 42, 44plyco 26567 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀))) ∘ 𝐺) ∈ (Poly‘ℂ))
5549, 54eqeltrrd 2861 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · ((𝐺‘𝑥)↑𝑀))) ∈ (Poly‘ℂ))
56 plysubcl 26548 . . . . . . 7 (((𝐹 ∘ 𝐺) ∈ (Poly‘ℂ) ∧ (𝑥 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · ((𝐺‘𝑥)↑𝑀))) ∈ (Poly‘ℂ)) → ((𝐹 ∘ 𝐺) ∘f − (𝑥 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · ((𝐺‘𝑥)↑𝑀)))) ∈ (Poly‘ℂ))
5745, 55, 56syl2anc 596 . . . . . 6 (𝜑 → ((𝐹 ∘ 𝐺) ∘f − (𝑥 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · ((𝐺‘𝑥)↑𝑀)))) ∈ (Poly‘ℂ))
5837, 57eqeltrrd 2861 . . . . 5 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℂ ↦ ((𝐹‘(𝐺‘𝑥)) − ((𝐴‘𝑀) · ((𝐺‘𝑥)↑𝑀)))) ∈ (Poly‘ℂ))
5958adantr 486 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (𝑥 ∈ ℂ ↦ ((𝐹‘(𝐺‘𝑥)) − ((𝐴‘𝑀) · ((𝐺‘𝑥)↑𝑀)))) ∈ (Poly‘ℂ))
6055adantr 486 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (𝑥 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · ((𝐺‘𝑥)↑𝑀))) ∈ (Poly‘ℂ))
61 dgrco.7 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝑀 = (𝐷 + 1))
62 dgrco.6 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝐷 ∈ ℕ0)
63 nn0p1nn 12650 . . . . . . . . . . . 12 (𝐷 ∈ ℕ0 → (𝐷 + 1) ∈ ℕ)
6462, 63syl 18 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝐷 + 1) ∈ ℕ)
6561, 64eqeltrd 2860 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝑀 ∈ ℕ)
6665nngt0d 12392 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 0 < 𝑀)
67 fveq2 6888 . . . . . . . . . . 11 ((𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀)))) = 0𝑝 → (deg‘(𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀))))) = (deg‘0𝑝))
68 dgr0 26588 . . . . . . . . . . 11 (deg‘0𝑝) = 0
6967, 68eqtrdi 2811 . . . . . . . . . 10 ((𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀)))) = 0𝑝 → (deg‘(𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀))))) = 0)
7069breq1d 5112 . . . . . . . . 9 ((𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀)))) = 0𝑝 → ((deg‘(𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀))))) < 𝑀 ↔ 0 < 𝑀))
7166, 70syl5ibrcom 250 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀)))) = 0𝑝 → (deg‘(𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀))))) < 𝑀))
72 idd 25 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((deg‘(𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀))))) < 𝑀 → (deg‘(𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀))))) < 𝑀))
73 eqid 2760 . . . . . . . . . . . 12 (deg‘(𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀)))) = (deg‘(𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀))))
7413, 73dgrsub 26598 . . . . . . . . . . 11 ((𝐹 ∈ (Poly‘ℂ) ∧ (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀))) ∈ (Poly‘ℂ)) → (deg‘(𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀))))) ≤ if(𝑀 ≤ (deg‘(𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀)))), (deg‘(𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀)))), 𝑀))
7539, 53, 74syl2anc 596 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (deg‘(𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀))))) ≤ if(𝑀 ≤ (deg‘(𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀)))), (deg‘(𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀)))), 𝑀))
7665nnne0d 12393 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → 𝑀 ≠ 0)
7713, 10dgreq0 26591 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) → (𝐹 = 0𝑝 ↔ (𝐴‘𝑀) = 0))
785, 77syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (𝐹 = 0𝑝 ↔ (𝐴‘𝑀) = 0))
79 fveq2 6888 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝐹 = 0𝑝 → (deg‘𝐹) = (deg‘0𝑝))
8079, 68eqtrdi 2811 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝐹 = 0𝑝 → (deg‘𝐹) = 0)
8113, 80eqtrid 2807 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝐹 = 0𝑝 → 𝑀 = 0)
8278, 81biimtrrdi 257 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → ((𝐴‘𝑀) = 0 → 𝑀 = 0))
8382necon3d 2976 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝑀 ≠ 0 → (𝐴‘𝑀) ≠ 0))
8476, 83mpd 16 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝐴‘𝑀) ≠ 0)
8551dgr1term 26586 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐴‘𝑀) ∈ ℂ ∧ (𝐴‘𝑀) ≠ 0 ∧ 𝑀 ∈ ℕ0) → (deg‘(𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀)))) = 𝑀)
8617, 84, 16, 85syl3anc 1398 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (deg‘(𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀)))) = 𝑀)
8786ifeq1d 4501 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → if(𝑀 ≤ (deg‘(𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀)))), (deg‘(𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀)))), 𝑀) = if(𝑀 ≤ (deg‘(𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀)))), 𝑀, 𝑀))
88 ifid 4522 . . . . . . . . . . 11 if(𝑀 ≤ (deg‘(𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀)))), 𝑀, 𝑀) = 𝑀
8987, 88eqtrdi 2811 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → if(𝑀 ≤ (deg‘(𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀)))), (deg‘(𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀)))), 𝑀) = 𝑀)
9075, 89breqtrd 5130 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (deg‘(𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀))))) ≤ 𝑀)
91 eqid 2760 . . . . . . . . . . . . 13 (coeff‘(𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀)))) = (coeff‘(𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀))))
9210, 91coesub 26583 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐹 ∈ (Poly‘ℂ) ∧ (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀))) ∈ (Poly‘ℂ)) → (coeff‘(𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀))))) = (𝐴 ∘f − (coeff‘(𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀))))))
9339, 53, 92syl2anc 596 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (coeff‘(𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀))))) = (𝐴 ∘f − (coeff‘(𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀))))))
9493fveq1d 6890 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ((coeff‘(𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀)))))‘𝑀) = ((𝐴 ∘f − (coeff‘(𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀)))))‘𝑀))
9512ffnd 6713 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝐴 Fn ℕ0)
9691coef3 26558 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀))) ∈ (Poly‘ℂ) → (coeff‘(𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀)))):ℕ0⟶ℂ)
9753, 96syl 18 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (coeff‘(𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀)))):ℕ0⟶ℂ)
9897ffnd 6713 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (coeff‘(𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀)))) Fn ℕ0)
99 nn0ex 12617 . . . . . . . . . . . . 13 ℕ0 ∈ V
10099a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ℕ0 ∈ V)
101 inidm 4122 . . . . . . . . . . . 12 (ℕ0 ∩ ℕ0) = ℕ0
102 eqidd 2761 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑀 ∈ ℕ0) → (𝐴‘𝑀) = (𝐴‘𝑀))
10351coe1term 26585 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝐴‘𝑀) ∈ ℂ ∧ 𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ∈ ℕ0) → ((coeff‘(𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀))))‘𝑀) = if(𝑀 = 𝑀, (𝐴‘𝑀), 0))
10417, 16, 16, 103syl3anc 1398 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → ((coeff‘(𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀))))‘𝑀) = if(𝑀 = 𝑀, (𝐴‘𝑀), 0))
105 eqid 2760 . . . . . . . . . . . . . . 15 𝑀 = 𝑀
106105iftruei 4488 . . . . . . . . . . . . . 14 if(𝑀 = 𝑀, (𝐴‘𝑀), 0) = (𝐴‘𝑀)
107104, 106eqtrdi 2811 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ((coeff‘(𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀))))‘𝑀) = (𝐴‘𝑀))
108107adantr 486 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑀 ∈ ℕ0) → ((coeff‘(𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀))))‘𝑀) = (𝐴‘𝑀))
10995, 98, 100, 100, 101, 102, 108ofval 7706 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑀 ∈ ℕ0) → ((𝐴 ∘f − (coeff‘(𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀)))))‘𝑀) = ((𝐴‘𝑀) − (𝐴‘𝑀)))
11016, 109mpdan 700 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ((𝐴 ∘f − (coeff‘(𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀)))))‘𝑀) = ((𝐴‘𝑀) − (𝐴‘𝑀)))
11117subidd 11662 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ((𝐴‘𝑀) − (𝐴‘𝑀)) = 0)
11294, 110, 1113eqtrd 2799 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((coeff‘(𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀)))))‘𝑀) = 0)
113 plysubcl 26548 . . . . . . . . . . 11 ((𝐹 ∈ (Poly‘ℂ) ∧ (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀))) ∈ (Poly‘ℂ)) → (𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀)))) ∈ (Poly‘ℂ))
11439, 53, 113syl2anc 596 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀)))) ∈ (Poly‘ℂ))
115 eqid 2760 . . . . . . . . . . 11 (deg‘(𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀))))) = (deg‘(𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀)))))
116 eqid 2760 . . . . . . . . . . 11 (coeff‘(𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀))))) = (coeff‘(𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀)))))
117115, 116dgrlt 26592 . . . . . . . . . 10 (((𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀)))) ∈ (Poly‘ℂ) ∧ 𝑀 ∈ ℕ0) → (((𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀)))) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀))))) < 𝑀) ↔ ((deg‘(𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀))))) ≤ 𝑀 ∧ ((coeff‘(𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀)))))‘𝑀) = 0)))
118114, 16, 117syl2anc 596 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (((𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀)))) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀))))) < 𝑀) ↔ ((deg‘(𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀))))) ≤ 𝑀 ∧ ((coeff‘(𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀)))))‘𝑀) = 0)))
11990, 112, 118mpbir2and 726 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀)))) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀))))) < 𝑀))
12071, 72, 119mpjaod 874 . . . . . . 7 (𝜑 → (deg‘(𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀))))) < 𝑀)
121120adantr 486 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (deg‘(𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀))))) < 𝑀)
122 dgrcl 26559 . . . . . . . . . 10 ((𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀)))) ∈ (Poly‘ℂ) → (deg‘(𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀))))) ∈ ℕ0)
123114, 122syl 18 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (deg‘(𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀))))) ∈ ℕ0)
124123nn0red 12673 . . . . . . . 8 (𝜑 → (deg‘(𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀))))) ∈ ℝ)
125124adantr 486 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (deg‘(𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀))))) ∈ ℝ)
12616nn0red 12673 . . . . . . . 8 (𝜑 → 𝑀 ∈ ℝ)
127126adantr 486 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → 𝑀 ∈ ℝ)
128 nnre 12347 . . . . . . . 8 (𝑁 ∈ ℕ → 𝑁 ∈ ℝ)
129128adantl 487 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → 𝑁 ∈ ℝ)
130 nngt0 12374 . . . . . . . 8 (𝑁 ∈ ℕ → 0 < 𝑁)
131130adantl 487 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → 0 < 𝑁)
132 ltmul1 12172 . . . . . . 7 (((deg‘(𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀))))) ∈ ℝ ∧ 𝑀 ∈ ℝ ∧ (𝑁 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝑁)) → ((deg‘(𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀))))) < 𝑀 ↔ ((deg‘(𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀))))) · 𝑁) < (𝑀 · 𝑁)))
133125, 127, 129, 131, 132syl112anc 1401 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → ((deg‘(𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀))))) < 𝑀 ↔ ((deg‘(𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀))))) · 𝑁) < (𝑀 · 𝑁)))
134121, 133mpbid 235 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → ((deg‘(𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀))))) · 𝑁) < (𝑀 · 𝑁))
1357ffvelcdmda 7087 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → (𝐹‘𝑦) ∈ ℂ)
13617adantr 486 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → (𝐴‘𝑀) ∈ ℂ)
137 id 23 . . . . . . . . . . . 12 (𝑦 ∈ ℂ → 𝑦 ∈ ℂ)
138 expcl 14227 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑦 ∈ ℂ ∧ 𝑀 ∈ ℕ0) → (𝑦↑𝑀) ∈ ℂ)
139137, 16, 138syl2anr 609 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → (𝑦↑𝑀) ∈ ℂ)
140136, 139mulcld 11334 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀)) ∈ ℂ)
14125, 135, 140, 31, 46offval2 7715 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀)))) = (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐹‘𝑦) − ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀)))))
14232, 48oveq12d 7440 . . . . . . . . 9 (𝑦 = (𝐺‘𝑥) → ((𝐹‘𝑦) − ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀))) = ((𝐹‘(𝐺‘𝑥)) − ((𝐴‘𝑀) · ((𝐺‘𝑥)↑𝑀))))
1434, 30, 141, 142fmptco 7133 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀)))) ∘ 𝐺) = (𝑥 ∈ ℂ ↦ ((𝐹‘(𝐺‘𝑥)) − ((𝐴‘𝑀) · ((𝐺‘𝑥)↑𝑀)))))
144143fveq2d 6892 . . . . . . 7 (𝜑 → (deg‘((𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀)))) ∘ 𝐺)) = (deg‘(𝑥 ∈ ℂ ↦ ((𝐹‘(𝐺‘𝑥)) − ((𝐴‘𝑀) · ((𝐺‘𝑥)↑𝑀))))))
145120, 61breqtrd 5130 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (deg‘(𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀))))) < (𝐷 + 1))
146 nn0leltp1 12763 . . . . . . . . . 10 (((deg‘(𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀))))) ∈ ℕ0 ∧ 𝐷 ∈ ℕ0) → ((deg‘(𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀))))) ≤ 𝐷 ↔ (deg‘(𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀))))) < (𝐷 + 1)))
147123, 62, 146syl2anc 596 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((deg‘(𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀))))) ≤ 𝐷 ↔ (deg‘(𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀))))) < (𝐷 + 1)))
148145, 147mpbird 260 . . . . . . . 8 (𝜑 → (deg‘(𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀))))) ≤ 𝐷)
149 fveq2 6888 . . . . . . . . . . 11 (𝑓 = (𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀)))) → (deg‘𝑓) = (deg‘(𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀))))))
150149breq1d 5112 . . . . . . . . . 10 (𝑓 = (𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀)))) → ((deg‘𝑓) ≤ 𝐷 ↔ (deg‘(𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀))))) ≤ 𝐷))
151 coeq1 5835 . . . . . . . . . . . 12 (𝑓 = (𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀)))) → (𝑓 ∘ 𝐺) = ((𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀)))) ∘ 𝐺))
152151fveq2d 6892 . . . . . . . . . . 11 (𝑓 = (𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀)))) → (deg‘(𝑓 ∘ 𝐺)) = (deg‘((𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀)))) ∘ 𝐺)))
153149oveq1d 7437 . . . . . . . . . . 11 (𝑓 = (𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀)))) → ((deg‘𝑓) · 𝑁) = ((deg‘(𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀))))) · 𝑁))
154152, 153eqeq12d 2776 . . . . . . . . . 10 (𝑓 = (𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀)))) → ((deg‘(𝑓 ∘ 𝐺)) = ((deg‘𝑓) · 𝑁) ↔ (deg‘((𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀)))) ∘ 𝐺)) = ((deg‘(𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀))))) · 𝑁)))
155150, 154imbi12d 347 . . . . . . . . 9 (𝑓 = (𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀)))) → (((deg‘𝑓) ≤ 𝐷 → (deg‘(𝑓 ∘ 𝐺)) = ((deg‘𝑓) · 𝑁)) ↔ ((deg‘(𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀))))) ≤ 𝐷 → (deg‘((𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀)))) ∘ 𝐺)) = ((deg‘(𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀))))) · 𝑁))))
156 dgrco.8 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ∀𝑓 ∈ (Poly‘ℂ)((deg‘𝑓) ≤ 𝐷 → (deg‘(𝑓 ∘ 𝐺)) = ((deg‘𝑓) · 𝑁)))
157155, 156, 114rspcdva 3577 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((deg‘(𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀))))) ≤ 𝐷 → (deg‘((𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀)))) ∘ 𝐺)) = ((deg‘(𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀))))) · 𝑁)))
158148, 157mpd 16 . . . . . . 7 (𝜑 → (deg‘((𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀)))) ∘ 𝐺)) = ((deg‘(𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀))))) · 𝑁))
159144, 158eqtr3d 2797 . . . . . 6 (𝜑 → (deg‘(𝑥 ∈ ℂ ↦ ((𝐹‘(𝐺‘𝑥)) − ((𝐴‘𝑀) · ((𝐺‘𝑥)↑𝑀))))) = ((deg‘(𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀))))) · 𝑁))
160159adantr 486 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (deg‘(𝑥 ∈ ℂ ↦ ((𝐹‘(𝐺‘𝑥)) − ((𝐴‘𝑀) · ((𝐺‘𝑥)↑𝑀))))) = ((deg‘(𝐹 ∘f − (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · (𝑦↑𝑀))))) · 𝑁))
161 fconstmpt 5712 . . . . . . . . . . 11 (ℂ × {(𝐴‘𝑀)}) = (𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝐴‘𝑀))
162161a1i 11 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (ℂ × {(𝐴‘𝑀)}) = (𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝐴‘𝑀)))
163 eqidd 2761 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℂ ↦ ((𝐺‘𝑥)↑𝑀)) = (𝑥 ∈ ℂ ↦ ((𝐺‘𝑥)↑𝑀)))
16425, 18, 20, 162, 163offval2 7715 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((ℂ × {(𝐴‘𝑀)}) ∘f · (𝑥 ∈ ℂ ↦ ((𝐺‘𝑥)↑𝑀))) = (𝑥 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · ((𝐺‘𝑥)↑𝑀))))
165164fveq2d 6892 . . . . . . . 8 (𝜑 → (deg‘((ℂ × {(𝐴‘𝑀)}) ∘f · (𝑥 ∈ ℂ ↦ ((𝐺‘𝑥)↑𝑀)))) = (deg‘(𝑥 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · ((𝐺‘𝑥)↑𝑀)))))
166 eqidd 2761 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝑦 ∈ ℂ ↦ (𝑦↑𝑀)) = (𝑦 ∈ ℂ ↦ (𝑦↑𝑀)))
1674, 30, 166, 47fmptco 7133 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ((𝑦 ∈ ℂ ↦ (𝑦↑𝑀)) ∘ 𝐺) = (𝑥 ∈ ℂ ↦ ((𝐺‘𝑥)↑𝑀)))
168 1cnd 11307 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 1 ∈ ℂ)
169 plypow 26530 . . . . . . . . . . . 12 ((ℂ ⊆ ℂ ∧ 1 ∈ ℂ ∧ 𝑀 ∈ ℕ0) → (𝑦 ∈ ℂ ↦ (𝑦↑𝑀)) ∈ (Poly‘ℂ))
17050, 168, 16, 169syl3anc 1398 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝑦 ∈ ℂ ↦ (𝑦↑𝑀)) ∈ (Poly‘ℂ))
171170, 40, 42, 44plyco 26567 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ((𝑦 ∈ ℂ ↦ (𝑦↑𝑀)) ∘ 𝐺) ∈ (Poly‘ℂ))
172167, 171eqeltrrd 2861 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℂ ↦ ((𝐺‘𝑥)↑𝑀)) ∈ (Poly‘ℂ))
173 dgrmulc 26597 . . . . . . . . 9 (((𝐴‘𝑀) ∈ ℂ ∧ (𝐴‘𝑀) ≠ 0 ∧ (𝑥 ∈ ℂ ↦ ((𝐺‘𝑥)↑𝑀)) ∈ (Poly‘ℂ)) → (deg‘((ℂ × {(𝐴‘𝑀)}) ∘f · (𝑥 ∈ ℂ ↦ ((𝐺‘𝑥)↑𝑀)))) = (deg‘(𝑥 ∈ ℂ ↦ ((𝐺‘𝑥)↑𝑀))))
17417, 84, 172, 173syl3anc 1398 . . . . . . . 8 (𝜑 → (deg‘((ℂ × {(𝐴‘𝑀)}) ∘f · (𝑥 ∈ ℂ ↦ ((𝐺‘𝑥)↑𝑀)))) = (deg‘(𝑥 ∈ ℂ ↦ ((𝐺‘𝑥)↑𝑀))))
175165, 174eqtr3d 2797 . . . . . . 7 (𝜑 → (deg‘(𝑥 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · ((𝐺‘𝑥)↑𝑀)))) = (deg‘(𝑥 ∈ ℂ ↦ ((𝐺‘𝑥)↑𝑀))))
176175adantr 486 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (deg‘(𝑥 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · ((𝐺‘𝑥)↑𝑀)))) = (deg‘(𝑥 ∈ ℂ ↦ ((𝐺‘𝑥)↑𝑀))))
177 dgrco.2 . . . . . . 7 𝑁 = (deg‘𝐺)
17865adantr 486 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → 𝑀 ∈ ℕ)
179 simpr 490 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → 𝑁 ∈ ℕ)
1801adantr 486 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → 𝐺 ∈ (Poly‘𝑆))
181177, 178, 179, 180dgrcolem1 26599 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (deg‘(𝑥 ∈ ℂ ↦ ((𝐺‘𝑥)↑𝑀))) = (𝑀 · 𝑁))
182176, 181eqtrd 2795 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (deg‘(𝑥 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · ((𝐺‘𝑥)↑𝑀)))) = (𝑀 · 𝑁))
183134, 160, 1823brtr4d 5136 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (deg‘(𝑥 ∈ ℂ ↦ ((𝐹‘(𝐺‘𝑥)) − ((𝐴‘𝑀) · ((𝐺‘𝑥)↑𝑀))))) < (deg‘(𝑥 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · ((𝐺‘𝑥)↑𝑀)))))
184 eqid 2760 . . . . 5 (deg‘(𝑥 ∈ ℂ ↦ ((𝐹‘(𝐺‘𝑥)) − ((𝐴‘𝑀) · ((𝐺‘𝑥)↑𝑀))))) = (deg‘(𝑥 ∈ ℂ ↦ ((𝐹‘(𝐺‘𝑥)) − ((𝐴‘𝑀) · ((𝐺‘𝑥)↑𝑀)))))
185 eqid 2760 . . . . 5 (deg‘(𝑥 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · ((𝐺‘𝑥)↑𝑀)))) = (deg‘(𝑥 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · ((𝐺‘𝑥)↑𝑀))))
186184, 185dgradd2 26594 . . . 4 (((𝑥 ∈ ℂ ↦ ((𝐹‘(𝐺‘𝑥)) − ((𝐴‘𝑀) · ((𝐺‘𝑥)↑𝑀)))) ∈ (Poly‘ℂ) ∧ (𝑥 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · ((𝐺‘𝑥)↑𝑀))) ∈ (Poly‘ℂ) ∧ (deg‘(𝑥 ∈ ℂ ↦ ((𝐹‘(𝐺‘𝑥)) − ((𝐴‘𝑀) · ((𝐺‘𝑥)↑𝑀))))) < (deg‘(𝑥 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · ((𝐺‘𝑥)↑𝑀))))) → (deg‘((𝑥 ∈ ℂ ↦ ((𝐹‘(𝐺‘𝑥)) − ((𝐴‘𝑀) · ((𝐺‘𝑥)↑𝑀)))) ∘f + (𝑥 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · ((𝐺‘𝑥)↑𝑀))))) = (deg‘(𝑥 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · ((𝐺‘𝑥)↑𝑀)))))
18759, 60, 183, 186syl3anc 1398 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (deg‘((𝑥 ∈ ℂ ↦ ((𝐹‘(𝐺‘𝑥)) − ((𝐴‘𝑀) · ((𝐺‘𝑥)↑𝑀)))) ∘f + (𝑥 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · ((𝐺‘𝑥)↑𝑀))))) = (deg‘(𝑥 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑀) · ((𝐺‘𝑥)↑𝑀)))))
18836, 187, 1823eqtrd 2799 . 2 ((𝜑 ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (deg‘(𝐹 ∘ 𝐺)) = (𝑀 · 𝑁))
189 0cn 11303 . . . . . . . 8 0 ∈ ℂ
190 ffvelcdm 7084 . . . . . . . 8 ((𝐺:ℂ⟶ℂ ∧ 0 ∈ ℂ) → (𝐺‘0) ∈ ℂ)
1913, 189, 190sylancl 598 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐺‘0) ∈ ℂ)
1927, 191ffvelcdmd 7088 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐹‘(𝐺‘0)) ∈ ℂ)
193 0dgr 26571 . . . . . 6 ((𝐹‘(𝐺‘0)) ∈ ℂ → (deg‘(ℂ × {(𝐹‘(𝐺‘0))})) = 0)
194192, 193syl 18 . . . . 5 (𝜑 → (deg‘(ℂ × {(𝐹‘(𝐺‘0))})) = 0)
19516nn0cnd 12674 . . . . . 6 (𝜑 → 𝑀 ∈ ℂ)
196195mul01d 11514 . . . . 5 (𝜑 → (𝑀 · 0) = 0)
197194, 196eqtr4d 2798 . . . 4 (𝜑 → (deg‘(ℂ × {(𝐹‘(𝐺‘0))})) = (𝑀 · 0))
198197adantr 486 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝑁 = 0) → (deg‘(ℂ × {(𝐹‘(𝐺‘0))})) = (𝑀 · 0))
199191ad2antrr 739 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑁 = 0) ∧ 𝑥 ∈ ℂ) → (𝐺‘0) ∈ ℂ)
200 simpr 490 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑁 = 0) → 𝑁 = 0)
201177, 200eqtr3id 2809 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑁 = 0) → (deg‘𝐺) = 0)
202 0dgrb 26572 . . . . . . . . . 10 (𝐺 ∈ (Poly‘𝑆) → ((deg‘𝐺) = 0 ↔ 𝐺 = (ℂ × {(𝐺‘0)})))
2031, 202syl 18 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((deg‘𝐺) = 0 ↔ 𝐺 = (ℂ × {(𝐺‘0)})))
204203adantr 486 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑁 = 0) → ((deg‘𝐺) = 0 ↔ 𝐺 = (ℂ × {(𝐺‘0)})))
205201, 204mpbid 235 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑁 = 0) → 𝐺 = (ℂ × {(𝐺‘0)}))
206 fconstmpt 5712 . . . . . . 7 (ℂ × {(𝐺‘0)}) = (𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝐺‘0))
207205, 206eqtrdi 2811 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑁 = 0) → 𝐺 = (𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝐺‘0)))
20831adantr 486 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑁 = 0) → 𝐹 = (𝑦 ∈ ℂ ↦ (𝐹‘𝑦)))
209 fveq2 6888 . . . . . 6 (𝑦 = (𝐺‘0) → (𝐹‘𝑦) = (𝐹‘(𝐺‘0)))
210199, 207, 208, 209fmptco 7133 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑁 = 0) → (𝐹 ∘ 𝐺) = (𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝐹‘(𝐺‘0))))
211 fconstmpt 5712 . . . . 5 (ℂ × {(𝐹‘(𝐺‘0))}) = (𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝐹‘(𝐺‘0)))
212210, 211eqtr4di 2813 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑁 = 0) → (𝐹 ∘ 𝐺) = (ℂ × {(𝐹‘(𝐺‘0))}))
213212fveq2d 6892 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝑁 = 0) → (deg‘(𝐹 ∘ 𝐺)) = (deg‘(ℂ × {(𝐹‘(𝐺‘0))})))
214200oveq2d 7438 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝑁 = 0) → (𝑀 · 𝑁) = (𝑀 · 0))
215198, 213, 2143eqtr4d 2805 . 2 ((𝜑 ∧ 𝑁 = 0) → (deg‘(𝐹 ∘ 𝐺)) = (𝑀 · 𝑁))
216 dgrcl 26559 . . . . 5 (𝐺 ∈ (Poly‘𝑆) → (deg‘𝐺) ∈ ℕ0)
2171, 216syl 18 . . . 4 (𝜑 → (deg‘𝐺) ∈ ℕ0)
218177, 217eqeltrid 2864 . . 3 (𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ0)
219 elnn0 12613 . . 3 (𝑁 ∈ ℕ0 ↔ (𝑁 ∈ ℕ ∨ 𝑁 = 0))
220218, 219sylib 221 . 2 (𝜑 → (𝑁 ∈ ℕ ∨ 𝑁 = 0))
221188, 215, 220mpjaodan 973 1 (𝜑 → (deg‘(𝐹 ∘ 𝐺)) = (𝑀 · 𝑁))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   ∨ wo 861   = wceq 1569   ∈ wcel 2144   ≠ wne 2955  ∀wral 3076  Vcvv 3450   ⊆ wss 3896  ifcif 4481  {csn 4584   class class class wbr 5102   ↦ cmpt 5185   × cxp 5648   ∘ ccom 5654  ⟶wf 6537  ‘cfv 6541  (class class class)co 7422   ∘f cof 7693  ℂcc 11203  ℝcr 11204  0cc0 11205  1c1 11206   + caddc 11208   · cmul 11210   < clt 11348   ≤ cle 11349   − cmin 11546  ℕcn 12340  ℕ0cn0 12611  ↑cexp 14209  0𝑝c0p 25997  Polycply 26509  coeffccoe 26511  degcdgr 26512
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1942  ax-6 1999  ax-7 2040  ax-8 2146  ax-9 2154  ax-10 2177  ax-11 2193  ax-12 2212  ax-ext 2732  ax-rep 5231  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5326  ax-pr 5390  ax-un 7753  ax-inf2 9647  ax-cnex 11261  ax-resscn 11262  ax-1cn 11263  ax-icn 11264  ax-addcl 11265  ax-addrcl 11266  ax-mulcl 11267  ax-mulrcl 11268  ax-mulcom 11269  ax-addass 11270  ax-mulass 11271  ax-distr 11272  ax-i2m1 11273  ax-1ne0 11274  ax-1rid 11275  ax-rnegex 11276  ax-rrecex 11277  ax-cnre 11278  ax-pre-lttri 11279  ax-pre-lttrn 11280  ax-pre-ltadd 11281  ax-pre-mulgt0 11282  ax-pre-sup 11283
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2099  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3365  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3739  df-csb 3848  df-ss 3897  df-pss 4013  df-dif 4046  df-in 4090  df-un 4150  df-nul 4278  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4835  df-uni 4867  df-int 4907  df-iun 4952  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-tr 5212  df-id 5545  df-eprel 5550  df-po 5558  df-so 5559  df-fr 5603  df-se 5604  df-we 5605  df-xp 5656  df-rel 5657  df-cnv 5658  df-co 5659  df-dm 5660  df-rn 5661  df-res 5662  df-ima 5663  df-pred 6306  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6496  df-fun 6543  df-fn 6544  df-f 6545  df-f1 6546  df-fo 6547  df-f1o 6548  df-fv 6549  df-isom 6550  df-riota 7379  df-ov 7425  df-oprab 7426  df-mpo 7427  df-of 7695  df-om 7880  df-1st 8003  df-2nd 8004  df-frecs 8304  df-wrecs 8335  df-recs 8384  df-rdg 8423  df-1o 8481  df-er 8722  df-map 8854  df-pm 8855  df-en 8979  df-dom 8980  df-sdom 8981  df-fin 8982  df-sup 9439  df-inf 9440  df-oi 9509  df-card 10025  df-pnf 11350  df-mnf 11351  df-xr 11352  df-ltxr 11353  df-le 11354  df-sub 11548  df-neg 11549  df-div 11979  df-nn 12341  df-2 12410  df-3 12411  df-n0 12612  df-z 12699  df-uz 12971  df-rp 13126  df-fz 13645  df-fzo 13794  df-fl 13937  df-seq 14150  df-exp 14210  df-hash 14480  df-cj 15273  df-re 15274  df-im 15275  df-sqrt 15409  df-abs 15410  df-clim 15662  df-rlim 15663  df-sum 15861  df-0p 25998  df-ply 26513  df-coe 26515  df-dgr 26516
This theorem is used by:  dgrco  26601
  Copyright terms: Public domain W3C validator