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

Theorem dgrsub 24248
Description: The degree of a difference of polynomials is at most the maximum of the degrees. (Contributed by Mario Carneiro, 26-Jul-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
dgrsub.1 𝑀 = (deg‘𝐹)
dgrsub.2 𝑁 = (deg‘𝐺)
Assertion
Ref Expression
dgrsub ((𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ 𝐺 ∈ (Poly‘𝑆)) → (deg‘(𝐹𝑓𝐺)) ≤ if(𝑀𝑁, 𝑁, 𝑀))

Proof of Theorem dgrsub
StepHypRef Expression
1 plyssc 24176 . . . 4 (Poly‘𝑆) ⊆ (Poly‘ℂ)
21sseli 3748 . . 3 (𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) → 𝐹 ∈ (Poly‘ℂ))
3 ssid 3773 . . . . 5 ℂ ⊆ ℂ
4 neg1cn 11326 . . . . 5 -1 ∈ ℂ
5 plyconst 24182 . . . . 5 ((ℂ ⊆ ℂ ∧ -1 ∈ ℂ) → (ℂ × {-1}) ∈ (Poly‘ℂ))
63, 4, 5mp2an 672 . . . 4 (ℂ × {-1}) ∈ (Poly‘ℂ)
71sseli 3748 . . . 4 (𝐺 ∈ (Poly‘𝑆) → 𝐺 ∈ (Poly‘ℂ))
8 plymulcl 24197 . . . 4 (((ℂ × {-1}) ∈ (Poly‘ℂ) ∧ 𝐺 ∈ (Poly‘ℂ)) → ((ℂ × {-1}) ∘𝑓 · 𝐺) ∈ (Poly‘ℂ))
96, 7, 8sylancr 575 . . 3 (𝐺 ∈ (Poly‘𝑆) → ((ℂ × {-1}) ∘𝑓 · 𝐺) ∈ (Poly‘ℂ))
10 dgrsub.1 . . . 4 𝑀 = (deg‘𝐹)
11 eqid 2771 . . . 4 (deg‘((ℂ × {-1}) ∘𝑓 · 𝐺)) = (deg‘((ℂ × {-1}) ∘𝑓 · 𝐺))
1210, 11dgradd 24243 . . 3 ((𝐹 ∈ (Poly‘ℂ) ∧ ((ℂ × {-1}) ∘𝑓 · 𝐺) ∈ (Poly‘ℂ)) → (deg‘(𝐹𝑓 + ((ℂ × {-1}) ∘𝑓 · 𝐺))) ≤ if(𝑀 ≤ (deg‘((ℂ × {-1}) ∘𝑓 · 𝐺)), (deg‘((ℂ × {-1}) ∘𝑓 · 𝐺)), 𝑀))
132, 9, 12syl2an 583 . 2 ((𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ 𝐺 ∈ (Poly‘𝑆)) → (deg‘(𝐹𝑓 + ((ℂ × {-1}) ∘𝑓 · 𝐺))) ≤ if(𝑀 ≤ (deg‘((ℂ × {-1}) ∘𝑓 · 𝐺)), (deg‘((ℂ × {-1}) ∘𝑓 · 𝐺)), 𝑀))
14 plyf 24174 . . . 4 (𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) → 𝐹:ℂ⟶ℂ)
15 plyf 24174 . . . 4 (𝐺 ∈ (Poly‘𝑆) → 𝐺:ℂ⟶ℂ)
16 cnex 10219 . . . . 5 ℂ ∈ V
17 ofnegsub 11220 . . . . 5 ((ℂ ∈ V ∧ 𝐹:ℂ⟶ℂ ∧ 𝐺:ℂ⟶ℂ) → (𝐹𝑓 + ((ℂ × {-1}) ∘𝑓 · 𝐺)) = (𝐹𝑓𝐺))
1816, 17mp3an1 1559 . . . 4 ((𝐹:ℂ⟶ℂ ∧ 𝐺:ℂ⟶ℂ) → (𝐹𝑓 + ((ℂ × {-1}) ∘𝑓 · 𝐺)) = (𝐹𝑓𝐺))
1914, 15, 18syl2an 583 . . 3 ((𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ 𝐺 ∈ (Poly‘𝑆)) → (𝐹𝑓 + ((ℂ × {-1}) ∘𝑓 · 𝐺)) = (𝐹𝑓𝐺))
2019fveq2d 6336 . 2 ((𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ 𝐺 ∈ (Poly‘𝑆)) → (deg‘(𝐹𝑓 + ((ℂ × {-1}) ∘𝑓 · 𝐺))) = (deg‘(𝐹𝑓𝐺)))
21 neg1ne0 11328 . . . . . . 7 -1 ≠ 0
22 dgrmulc 24247 . . . . . . 7 ((-1 ∈ ℂ ∧ -1 ≠ 0 ∧ 𝐺 ∈ (Poly‘𝑆)) → (deg‘((ℂ × {-1}) ∘𝑓 · 𝐺)) = (deg‘𝐺))
234, 21, 22mp3an12 1562 . . . . . 6 (𝐺 ∈ (Poly‘𝑆) → (deg‘((ℂ × {-1}) ∘𝑓 · 𝐺)) = (deg‘𝐺))
24 dgrsub.2 . . . . . 6 𝑁 = (deg‘𝐺)
2523, 24syl6eqr 2823 . . . . 5 (𝐺 ∈ (Poly‘𝑆) → (deg‘((ℂ × {-1}) ∘𝑓 · 𝐺)) = 𝑁)
2625adantl 467 . . . 4 ((𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ 𝐺 ∈ (Poly‘𝑆)) → (deg‘((ℂ × {-1}) ∘𝑓 · 𝐺)) = 𝑁)
2726breq2d 4798 . . 3 ((𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ 𝐺 ∈ (Poly‘𝑆)) → (𝑀 ≤ (deg‘((ℂ × {-1}) ∘𝑓 · 𝐺)) ↔ 𝑀𝑁))
2827, 26ifbieq1d 4248 . 2 ((𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ 𝐺 ∈ (Poly‘𝑆)) → if(𝑀 ≤ (deg‘((ℂ × {-1}) ∘𝑓 · 𝐺)), (deg‘((ℂ × {-1}) ∘𝑓 · 𝐺)), 𝑀) = if(𝑀𝑁, 𝑁, 𝑀))
2913, 20, 283brtr3d 4817 1 ((𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ 𝐺 ∈ (Poly‘𝑆)) → (deg‘(𝐹𝑓𝐺)) ≤ if(𝑀𝑁, 𝑁, 𝑀))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 382   = wceq 1631  wcel 2145  wne 2943  Vcvv 3351  wss 3723  ifcif 4225  {csn 4316   class class class wbr 4786   × cxp 5247  wf 6027  cfv 6031  (class class class)co 6793  𝑓 cof 7042  cc 10136  0cc0 10138  1c1 10139   + caddc 10141   · cmul 10143  cle 10277  cmin 10468  -cneg 10469  Polycply 24160  degcdgr 24163
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1870  ax-4 1885  ax-5 1991  ax-6 2057  ax-7 2093  ax-8 2147  ax-9 2154  ax-10 2174  ax-11 2190  ax-12 2203  ax-13 2408  ax-ext 2751  ax-rep 4904  ax-sep 4915  ax-nul 4923  ax-pow 4974  ax-pr 5034  ax-un 7096  ax-inf2 8702  ax-cnex 10194  ax-resscn 10195  ax-1cn 10196  ax-icn 10197  ax-addcl 10198  ax-addrcl 10199  ax-mulcl 10200  ax-mulrcl 10201  ax-mulcom 10202  ax-addass 10203  ax-mulass 10204  ax-distr 10205  ax-i2m1 10206  ax-1ne0 10207  ax-1rid 10208  ax-rnegex 10209  ax-rrecex 10210  ax-cnre 10211  ax-pre-lttri 10212  ax-pre-lttrn 10213  ax-pre-ltadd 10214  ax-pre-mulgt0 10215  ax-pre-sup 10216  ax-addf 10217
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-an 383  df-or 835  df-3or 1072  df-3an 1073  df-tru 1634  df-fal 1637  df-ex 1853  df-nf 1858  df-sb 2050  df-eu 2622  df-mo 2623  df-clab 2758  df-cleq 2764  df-clel 2767  df-nfc 2902  df-ne 2944  df-nel 3047  df-ral 3066  df-rex 3067  df-reu 3068  df-rmo 3069  df-rab 3070  df-v 3353  df-sbc 3588  df-csb 3683  df-dif 3726  df-un 3728  df-in 3730  df-ss 3737  df-pss 3739  df-nul 4064  df-if 4226  df-pw 4299  df-sn 4317  df-pr 4319  df-tp 4321  df-op 4323  df-uni 4575  df-int 4612  df-iun 4656  df-br 4787  df-opab 4847  df-mpt 4864  df-tr 4887  df-id 5157  df-eprel 5162  df-po 5170  df-so 5171  df-fr 5208  df-se 5209  df-we 5210  df-xp 5255  df-rel 5256  df-cnv 5257  df-co 5258  df-dm 5259  df-rn 5260  df-res 5261  df-ima 5262  df-pred 5823  df-ord 5869  df-on 5870  df-lim 5871  df-suc 5872  df-iota 5994  df-fun 6033  df-fn 6034  df-f 6035  df-f1 6036  df-fo 6037  df-f1o 6038  df-fv 6039  df-isom 6040  df-riota 6754  df-ov 6796  df-oprab 6797  df-mpt2 6798  df-of 7044  df-om 7213  df-1st 7315  df-2nd 7316  df-wrecs 7559  df-recs 7621  df-rdg 7659  df-1o 7713  df-oadd 7717  df-er 7896  df-map 8011  df-pm 8012  df-en 8110  df-dom 8111  df-sdom 8112  df-fin 8113  df-sup 8504  df-inf 8505  df-oi 8571  df-card 8965  df-pnf 10278  df-mnf 10279  df-xr 10280  df-ltxr 10281  df-le 10282  df-sub 10470  df-neg 10471  df-div 10887  df-nn 11223  df-2 11281  df-3 11282  df-n0 11495  df-z 11580  df-uz 11889  df-rp 12036  df-fz 12534  df-fzo 12674  df-fl 12801  df-seq 13009  df-exp 13068  df-hash 13322  df-cj 14047  df-re 14048  df-im 14049  df-sqrt 14183  df-abs 14184  df-clim 14427  df-rlim 14428  df-sum 14625  df-0p 23657  df-ply 24164  df-coe 24166  df-dgr 24167
This theorem is referenced by:  dgrcolem2  24250  plydivlem4  24271  plydiveu  24273  dgrsub2  38231
  Copyright terms: Public domain W3C validator