Theorem elqaalem2 26261

Description: Lemma for elqaa 26263. (Contributed by Mario Carneiro, 23-Jul-2014.) (Revised by AV, 3-Oct-2020.)

Hypotheses

Ref	Expression
elqaa.1	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℂ)
elqaa.2	⊢ (𝜑 → 𝐹 ∈ ((Poly‘ℚ) ∖ {0𝑝}))
elqaa.3	⊢ (𝜑 → (𝐹‘𝐴) = 0)
elqaa.4	⊢ 𝐵 = (coeff‘𝐹)
elqaa.5	⊢ 𝑁 = (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ ((𝐵‘𝑘) · 𝑛) ∈ ℤ}, ℝ, < ))
elqaa.6	⊢ 𝑅 = (seq0( · , 𝑁)‘(deg‘𝐹))
elqaa.7	⊢ 𝑃 = (𝑥 ∈ V, 𝑦 ∈ V ↦ ((𝑥 · 𝑦) mod (𝑁‘𝐾)))

Assertion

Ref	Expression
elqaalem2	⊢ ((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ (0...(deg‘𝐹))) → (𝑅 mod (𝑁‘𝐾)) = 0)

Distinct variable groups:   𝑘,𝑛,𝑥,𝑦,𝐴   𝐵,𝑘,𝑛   𝜑,𝑘   𝑘,𝐾,𝑛,𝑥,𝑦   𝑘,𝑁,𝑛,𝑥,𝑦   𝑅,𝑘

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑥,𝑦,𝑛)   𝐵(𝑥,𝑦)   𝑃(𝑥,𝑦,𝑘,𝑛)   𝑅(𝑥,𝑦,𝑛)   𝐹(𝑥,𝑦,𝑘,𝑛)

Proof of Theorem elqaalem2

Dummy variables 𝑚 𝑖 𝑗 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		elfznn0 13557	. . 3 ⊢ (𝐾 ∈ (0...(deg‘𝐹)) → 𝐾 ∈ ℕ0)
2		elqaa.6	. . . . 5 ⊢ 𝑅 = (seq0( · , 𝑁)‘(deg‘𝐹))
3	2	fveq2i 6843	. . . 4 ⊢ ((𝑘 ∈ ℕ ↦ (𝑘 mod (𝑁‘𝐾)))‘𝑅) = ((𝑘 ∈ ℕ ↦ (𝑘 mod (𝑁‘𝐾)))‘(seq0( · , 𝑁)‘(deg‘𝐹)))
4		nnmulcl 12186	. . . . . 6 ⊢ ((𝑖 ∈ ℕ ∧ 𝑗 ∈ ℕ) → (𝑖 · 𝑗) ∈ ℕ)
5	4	adantl 481	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) ∧ (𝑖 ∈ ℕ ∧ 𝑗 ∈ ℕ)) → (𝑖 · 𝑗) ∈ ℕ)
6		elfznn0 13557	. . . . . 6 ⊢ (𝑖 ∈ (0...(deg‘𝐹)) → 𝑖 ∈ ℕ0)
7		elqaa.1	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℂ)
8		elqaa.2	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝐹 ∈ ((Poly‘ℚ) ∖ {0𝑝}))
9		elqaa.3	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (𝐹‘𝐴) = 0)
10		elqaa.4	. . . . . . . . 9 ⊢ 𝐵 = (coeff‘𝐹)
11		elqaa.5	. . . . . . . . 9 ⊢ 𝑁 = (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ ((𝐵‘𝑘) · 𝑛) ∈ ℤ}, ℝ, < ))
12	7, 8, 9, 10, 11, 2	elqaalem1 26260	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → ((𝑁‘𝑖) ∈ ℕ ∧ ((𝐵‘𝑖) · (𝑁‘𝑖)) ∈ ℤ))
13	12	simpld 494	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → (𝑁‘𝑖) ∈ ℕ)
14	13	adantlr 715	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → (𝑁‘𝑖) ∈ ℕ)
15	6, 14	sylan2 593	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) ∧ 𝑖 ∈ (0...(deg‘𝐹))) → (𝑁‘𝑖) ∈ ℕ)
16		eldifi 4090	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐹 ∈ ((Poly‘ℚ) ∖ {0𝑝}) → 𝐹 ∈ (Poly‘ℚ))
17		dgrcl 26171	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐹 ∈ (Poly‘ℚ) → (deg‘𝐹) ∈ ℕ0)
18	8, 16, 17	3syl 18	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (deg‘𝐹) ∈ ℕ0)
19		nn0uz 12811	. . . . . . 7 ⊢ ℕ0 = (ℤ≥‘0)
20	18, 19	eleqtrdi 2838	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (deg‘𝐹) ∈ (ℤ≥‘0))
21	20	adantr 480	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → (deg‘𝐹) ∈ (ℤ≥‘0))
22		nnz 12526	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑖 ∈ ℕ → 𝑖 ∈ ℤ)
23	22	ad2antrl 728	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) ∧ (𝑖 ∈ ℕ ∧ 𝑗 ∈ ℕ)) → 𝑖 ∈ ℤ)
24	7, 8, 9, 10, 11, 2	elqaalem1 26260	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → ((𝑁‘𝐾) ∈ ℕ ∧ ((𝐵‘𝐾) · (𝑁‘𝐾)) ∈ ℤ))
25	24	simpld 494	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → (𝑁‘𝐾) ∈ ℕ)
26	25	adantr 480	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) ∧ (𝑖 ∈ ℕ ∧ 𝑗 ∈ ℕ)) → (𝑁‘𝐾) ∈ ℕ)
27	23, 26	zmodcld 13830	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) ∧ (𝑖 ∈ ℕ ∧ 𝑗 ∈ ℕ)) → (𝑖 mod (𝑁‘𝐾)) ∈ ℕ0)
28	27	nn0zd 12531	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) ∧ (𝑖 ∈ ℕ ∧ 𝑗 ∈ ℕ)) → (𝑖 mod (𝑁‘𝐾)) ∈ ℤ)
29		nnz 12526	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑗 ∈ ℕ → 𝑗 ∈ ℤ)
30	29	ad2antll 729	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) ∧ (𝑖 ∈ ℕ ∧ 𝑗 ∈ ℕ)) → 𝑗 ∈ ℤ)
31	30, 26	zmodcld 13830	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) ∧ (𝑖 ∈ ℕ ∧ 𝑗 ∈ ℕ)) → (𝑗 mod (𝑁‘𝐾)) ∈ ℕ0)
32	31	nn0zd 12531	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) ∧ (𝑖 ∈ ℕ ∧ 𝑗 ∈ ℕ)) → (𝑗 mod (𝑁‘𝐾)) ∈ ℤ)
33	26	nnrpd 12969	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) ∧ (𝑖 ∈ ℕ ∧ 𝑗 ∈ ℕ)) → (𝑁‘𝐾) ∈ ℝ+)
34		nnre 12169	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑖 ∈ ℕ → 𝑖 ∈ ℝ)
35	34	ad2antrl 728	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) ∧ (𝑖 ∈ ℕ ∧ 𝑗 ∈ ℕ)) → 𝑖 ∈ ℝ)
36		modabs2 13843	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑖 ∈ ℝ ∧ (𝑁‘𝐾) ∈ ℝ+) → ((𝑖 mod (𝑁‘𝐾)) mod (𝑁‘𝐾)) = (𝑖 mod (𝑁‘𝐾)))
37	35, 33, 36	syl2anc 584	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) ∧ (𝑖 ∈ ℕ ∧ 𝑗 ∈ ℕ)) → ((𝑖 mod (𝑁‘𝐾)) mod (𝑁‘𝐾)) = (𝑖 mod (𝑁‘𝐾)))
38		nnre 12169	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑗 ∈ ℕ → 𝑗 ∈ ℝ)
39	38	ad2antll 729	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) ∧ (𝑖 ∈ ℕ ∧ 𝑗 ∈ ℕ)) → 𝑗 ∈ ℝ)
40		modabs2 13843	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑗 ∈ ℝ ∧ (𝑁‘𝐾) ∈ ℝ+) → ((𝑗 mod (𝑁‘𝐾)) mod (𝑁‘𝐾)) = (𝑗 mod (𝑁‘𝐾)))
41	39, 33, 40	syl2anc 584	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) ∧ (𝑖 ∈ ℕ ∧ 𝑗 ∈ ℕ)) → ((𝑗 mod (𝑁‘𝐾)) mod (𝑁‘𝐾)) = (𝑗 mod (𝑁‘𝐾)))
42	28, 23, 32, 30, 33, 37, 41	modmul12d 13866	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) ∧ (𝑖 ∈ ℕ ∧ 𝑗 ∈ ℕ)) → (((𝑖 mod (𝑁‘𝐾)) · (𝑗 mod (𝑁‘𝐾))) mod (𝑁‘𝐾)) = ((𝑖 · 𝑗) mod (𝑁‘𝐾)))
43		oveq1 7376	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑘 = 𝑖 → (𝑘 mod (𝑁‘𝐾)) = (𝑖 mod (𝑁‘𝐾)))
44		eqid 2729	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑘 ∈ ℕ ↦ (𝑘 mod (𝑁‘𝐾))) = (𝑘 ∈ ℕ ↦ (𝑘 mod (𝑁‘𝐾)))
45		ovex 7402	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑖 mod (𝑁‘𝐾)) ∈ V
46	43, 44, 45	fvmpt 6950	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑖 ∈ ℕ → ((𝑘 ∈ ℕ ↦ (𝑘 mod (𝑁‘𝐾)))‘𝑖) = (𝑖 mod (𝑁‘𝐾)))
47	46	ad2antrl 728	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) ∧ (𝑖 ∈ ℕ ∧ 𝑗 ∈ ℕ)) → ((𝑘 ∈ ℕ ↦ (𝑘 mod (𝑁‘𝐾)))‘𝑖) = (𝑖 mod (𝑁‘𝐾)))
48		oveq1 7376	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑘 = 𝑗 → (𝑘 mod (𝑁‘𝐾)) = (𝑗 mod (𝑁‘𝐾)))
49		ovex 7402	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑗 mod (𝑁‘𝐾)) ∈ V
50	48, 44, 49	fvmpt 6950	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑗 ∈ ℕ → ((𝑘 ∈ ℕ ↦ (𝑘 mod (𝑁‘𝐾)))‘𝑗) = (𝑗 mod (𝑁‘𝐾)))
51	50	ad2antll 729	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) ∧ (𝑖 ∈ ℕ ∧ 𝑗 ∈ ℕ)) → ((𝑘 ∈ ℕ ↦ (𝑘 mod (𝑁‘𝐾)))‘𝑗) = (𝑗 mod (𝑁‘𝐾)))
52	47, 51	oveq12d 7387	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) ∧ (𝑖 ∈ ℕ ∧ 𝑗 ∈ ℕ)) → (((𝑘 ∈ ℕ ↦ (𝑘 mod (𝑁‘𝐾)))‘𝑖)𝑃((𝑘 ∈ ℕ ↦ (𝑘 mod (𝑁‘𝐾)))‘𝑗)) = ((𝑖 mod (𝑁‘𝐾))𝑃(𝑗 mod (𝑁‘𝐾))))
53		oveq12 7378	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑥 = (𝑖 mod (𝑁‘𝐾)) ∧ 𝑦 = (𝑗 mod (𝑁‘𝐾))) → (𝑥 · 𝑦) = ((𝑖 mod (𝑁‘𝐾)) · (𝑗 mod (𝑁‘𝐾))))
54	53	oveq1d 7384	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑥 = (𝑖 mod (𝑁‘𝐾)) ∧ 𝑦 = (𝑗 mod (𝑁‘𝐾))) → ((𝑥 · 𝑦) mod (𝑁‘𝐾)) = (((𝑖 mod (𝑁‘𝐾)) · (𝑗 mod (𝑁‘𝐾))) mod (𝑁‘𝐾)))
55		elqaa.7	. . . . . . . . 9 ⊢ 𝑃 = (𝑥 ∈ V, 𝑦 ∈ V ↦ ((𝑥 · 𝑦) mod (𝑁‘𝐾)))
56		ovex 7402	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑖 mod (𝑁‘𝐾)) · (𝑗 mod (𝑁‘𝐾))) mod (𝑁‘𝐾)) ∈ V
57	54, 55, 56	ovmpoa 7524	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑖 mod (𝑁‘𝐾)) ∈ V ∧ (𝑗 mod (𝑁‘𝐾)) ∈ V) → ((𝑖 mod (𝑁‘𝐾))𝑃(𝑗 mod (𝑁‘𝐾))) = (((𝑖 mod (𝑁‘𝐾)) · (𝑗 mod (𝑁‘𝐾))) mod (𝑁‘𝐾)))
58	45, 49, 57	mp2an 692	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑖 mod (𝑁‘𝐾))𝑃(𝑗 mod (𝑁‘𝐾))) = (((𝑖 mod (𝑁‘𝐾)) · (𝑗 mod (𝑁‘𝐾))) mod (𝑁‘𝐾))
59	52, 58	eqtrdi 2780	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) ∧ (𝑖 ∈ ℕ ∧ 𝑗 ∈ ℕ)) → (((𝑘 ∈ ℕ ↦ (𝑘 mod (𝑁‘𝐾)))‘𝑖)𝑃((𝑘 ∈ ℕ ↦ (𝑘 mod (𝑁‘𝐾)))‘𝑗)) = (((𝑖 mod (𝑁‘𝐾)) · (𝑗 mod (𝑁‘𝐾))) mod (𝑁‘𝐾)))
60		oveq1 7376	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑘 = (𝑖 · 𝑗) → (𝑘 mod (𝑁‘𝐾)) = ((𝑖 · 𝑗) mod (𝑁‘𝐾)))
61		ovex 7402	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑖 · 𝑗) mod (𝑁‘𝐾)) ∈ V
62	60, 44, 61	fvmpt 6950	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑖 · 𝑗) ∈ ℕ → ((𝑘 ∈ ℕ ↦ (𝑘 mod (𝑁‘𝐾)))‘(𝑖 · 𝑗)) = ((𝑖 · 𝑗) mod (𝑁‘𝐾)))
63	5, 62	syl 17	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) ∧ (𝑖 ∈ ℕ ∧ 𝑗 ∈ ℕ)) → ((𝑘 ∈ ℕ ↦ (𝑘 mod (𝑁‘𝐾)))‘(𝑖 · 𝑗)) = ((𝑖 · 𝑗) mod (𝑁‘𝐾)))
64	42, 59, 63	3eqtr4rd 2775	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) ∧ (𝑖 ∈ ℕ ∧ 𝑗 ∈ ℕ)) → ((𝑘 ∈ ℕ ↦ (𝑘 mod (𝑁‘𝐾)))‘(𝑖 · 𝑗)) = (((𝑘 ∈ ℕ ↦ (𝑘 mod (𝑁‘𝐾)))‘𝑖)𝑃((𝑘 ∈ ℕ ↦ (𝑘 mod (𝑁‘𝐾)))‘𝑗)))
65		oveq1 7376	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑘 = (𝑁‘𝑖) → (𝑘 mod (𝑁‘𝐾)) = ((𝑁‘𝑖) mod (𝑁‘𝐾)))
66		ovex 7402	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑁‘𝑖) mod (𝑁‘𝐾)) ∈ V
67	65, 44, 66	fvmpt 6950	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑁‘𝑖) ∈ ℕ → ((𝑘 ∈ ℕ ↦ (𝑘 mod (𝑁‘𝐾)))‘(𝑁‘𝑖)) = ((𝑁‘𝑖) mod (𝑁‘𝐾)))
68	14, 67	syl 17	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → ((𝑘 ∈ ℕ ↦ (𝑘 mod (𝑁‘𝐾)))‘(𝑁‘𝑖)) = ((𝑁‘𝑖) mod (𝑁‘𝐾)))
69		fveq2 6840	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑘 = 𝑖 → (𝑁‘𝑘) = (𝑁‘𝑖))
70	69	oveq1d 7384	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑘 = 𝑖 → ((𝑁‘𝑘) mod (𝑁‘𝐾)) = ((𝑁‘𝑖) mod (𝑁‘𝐾)))
71		eqid 2729	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑁‘𝑘) mod (𝑁‘𝐾))) = (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑁‘𝑘) mod (𝑁‘𝐾)))
72	70, 71, 66	fvmpt 6950	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑖 ∈ ℕ0 → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑁‘𝑘) mod (𝑁‘𝐾)))‘𝑖) = ((𝑁‘𝑖) mod (𝑁‘𝐾)))
73	72	adantl 481	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑁‘𝑘) mod (𝑁‘𝐾)))‘𝑖) = ((𝑁‘𝑖) mod (𝑁‘𝐾)))
74	68, 73	eqtr4d 2767	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → ((𝑘 ∈ ℕ ↦ (𝑘 mod (𝑁‘𝐾)))‘(𝑁‘𝑖)) = ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑁‘𝑘) mod (𝑁‘𝐾)))‘𝑖))
75	6, 74	sylan2 593	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) ∧ 𝑖 ∈ (0...(deg‘𝐹))) → ((𝑘 ∈ ℕ ↦ (𝑘 mod (𝑁‘𝐾)))‘(𝑁‘𝑖)) = ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑁‘𝑘) mod (𝑁‘𝐾)))‘𝑖))
76	5, 15, 21, 64, 75	seqhomo 13990	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → ((𝑘 ∈ ℕ ↦ (𝑘 mod (𝑁‘𝐾)))‘(seq0( · , 𝑁)‘(deg‘𝐹))) = (seq0(𝑃, (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑁‘𝑘) mod (𝑁‘𝐾))))‘(deg‘𝐹)))
77	3, 76	eqtrid 2776	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → ((𝑘 ∈ ℕ ↦ (𝑘 mod (𝑁‘𝐾)))‘𝑅) = (seq0(𝑃, (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑁‘𝑘) mod (𝑁‘𝐾))))‘(deg‘𝐹)))
78	1, 77	sylan2 593	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ (0...(deg‘𝐹))) → ((𝑘 ∈ ℕ ↦ (𝑘 mod (𝑁‘𝐾)))‘𝑅) = (seq0(𝑃, (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑁‘𝑘) mod (𝑁‘𝐾))))‘(deg‘𝐹)))
79		0zd 12517	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 0 ∈ ℤ)
80	4	adantl 481	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑖 ∈ ℕ ∧ 𝑗 ∈ ℕ)) → (𝑖 · 𝑗) ∈ ℕ)
81	19, 79, 13, 80	seqf 13964	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → seq0( · , 𝑁):ℕ0⟶ℕ)
82	81, 18	ffvelcdmd 7039	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (seq0( · , 𝑁)‘(deg‘𝐹)) ∈ ℕ)
83	2, 82	eqeltrid 2832	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ ℕ)
84	83	adantr 480	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → 𝑅 ∈ ℕ)
85		oveq1 7376	. . . . 5 ⊢ (𝑘 = 𝑅 → (𝑘 mod (𝑁‘𝐾)) = (𝑅 mod (𝑁‘𝐾)))
86		ovex 7402	. . . . 5 ⊢ (𝑅 mod (𝑁‘𝐾)) ∈ V
87	85, 44, 86	fvmpt 6950	. . . 4 ⊢ (𝑅 ∈ ℕ → ((𝑘 ∈ ℕ ↦ (𝑘 mod (𝑁‘𝐾)))‘𝑅) = (𝑅 mod (𝑁‘𝐾)))
88	84, 87	syl 17	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → ((𝑘 ∈ ℕ ↦ (𝑘 mod (𝑁‘𝐾)))‘𝑅) = (𝑅 mod (𝑁‘𝐾)))
89	1, 88	sylan2 593	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ (0...(deg‘𝐹))) → ((𝑘 ∈ ℕ ↦ (𝑘 mod (𝑁‘𝐾)))‘𝑅) = (𝑅 mod (𝑁‘𝐾)))
90		oveq12 7378	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑥 = 𝑖 ∧ 𝑦 = 𝑗) → (𝑥 · 𝑦) = (𝑖 · 𝑗))
91	90	oveq1d 7384	. . . . . 6 ⊢ ((𝑥 = 𝑖 ∧ 𝑦 = 𝑗) → ((𝑥 · 𝑦) mod (𝑁‘𝐾)) = ((𝑖 · 𝑗) mod (𝑁‘𝐾)))
92	91, 55, 61	ovmpoa 7524	. . . . 5 ⊢ ((𝑖 ∈ V ∧ 𝑗 ∈ V) → (𝑖𝑃𝑗) = ((𝑖 · 𝑗) mod (𝑁‘𝐾)))
93	92	el2v 3451	. . . 4 ⊢ (𝑖𝑃𝑗) = ((𝑖 · 𝑗) mod (𝑁‘𝐾))
94		nn0mulcl 12454	. . . . . 6 ⊢ ((𝑖 ∈ ℕ0 ∧ 𝑗 ∈ ℕ0) → (𝑖 · 𝑗) ∈ ℕ0)
95	94	nn0zd 12531	. . . . 5 ⊢ ((𝑖 ∈ ℕ0 ∧ 𝑗 ∈ ℕ0) → (𝑖 · 𝑗) ∈ ℤ)
96	1, 25	sylan2 593	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ (0...(deg‘𝐹))) → (𝑁‘𝐾) ∈ ℕ)
97		zmodcl 13829	. . . . 5 ⊢ (((𝑖 · 𝑗) ∈ ℤ ∧ (𝑁‘𝐾) ∈ ℕ) → ((𝑖 · 𝑗) mod (𝑁‘𝐾)) ∈ ℕ0)
98	95, 96, 97	syl2anr 597	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ (0...(deg‘𝐹))) ∧ (𝑖 ∈ ℕ0 ∧ 𝑗 ∈ ℕ0)) → ((𝑖 · 𝑗) mod (𝑁‘𝐾)) ∈ ℕ0)
99	93, 98	eqeltrid 2832	. . 3 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ (0...(deg‘𝐹))) ∧ (𝑖 ∈ ℕ0 ∧ 𝑗 ∈ ℕ0)) → (𝑖𝑃𝑗) ∈ ℕ0)
100		fveq2 6840	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑘 = 𝑚 → (𝐵‘𝑘) = (𝐵‘𝑚))
101	100	oveq1d 7384	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑘 = 𝑚 → ((𝐵‘𝑘) · 𝑛) = ((𝐵‘𝑚) · 𝑛))
102	101	eleq1d 2813	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑘 = 𝑚 → (((𝐵‘𝑘) · 𝑛) ∈ ℤ ↔ ((𝐵‘𝑚) · 𝑛) ∈ ℤ))
103	102	rabbidv 3410	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑘 = 𝑚 → {𝑛 ∈ ℕ ∣ ((𝐵‘𝑘) · 𝑛) ∈ ℤ} = {𝑛 ∈ ℕ ∣ ((𝐵‘𝑚) · 𝑛) ∈ ℤ})
104	103	infeq1d 9405	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑘 = 𝑚 → inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ ((𝐵‘𝑘) · 𝑛) ∈ ℤ}, ℝ, < ) = inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ ((𝐵‘𝑚) · 𝑛) ∈ ℤ}, ℝ, < ))
105	104	cbvmptv 5206	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ ((𝐵‘𝑘) · 𝑛) ∈ ℤ}, ℝ, < )) = (𝑚 ∈ ℕ0 ↦ inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ ((𝐵‘𝑚) · 𝑛) ∈ ℤ}, ℝ, < ))
106	11, 105	eqtri 2752	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 𝑁 = (𝑚 ∈ ℕ0 ↦ inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ ((𝐵‘𝑚) · 𝑛) ∈ ℤ}, ℝ, < ))
107	7, 8, 9, 10, 106, 2	elqaalem1 26260	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → ((𝑁‘𝑘) ∈ ℕ ∧ ((𝐵‘𝑘) · (𝑁‘𝑘)) ∈ ℤ))
108	107	simpld 494	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (𝑁‘𝑘) ∈ ℕ)
109	108	adantlr 715	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (𝑁‘𝑘) ∈ ℕ)
110	109	nnzd 12532	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (𝑁‘𝑘) ∈ ℤ)
111	25	adantr 480	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (𝑁‘𝐾) ∈ ℕ)
112	110, 111	zmodcld 13830	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → ((𝑁‘𝑘) mod (𝑁‘𝐾)) ∈ ℕ0)
113	112	fmpttd 7069	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑁‘𝑘) mod (𝑁‘𝐾))):ℕ0⟶ℕ0)
114	1, 113	sylan2 593	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ (0...(deg‘𝐹))) → (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑁‘𝑘) mod (𝑁‘𝐾))):ℕ0⟶ℕ0)
115		ffvelcdm 7035	. . . 4 ⊢ (((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑁‘𝑘) mod (𝑁‘𝐾))):ℕ0⟶ℕ0 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑁‘𝑘) mod (𝑁‘𝐾)))‘𝑖) ∈ ℕ0)
116	114, 6, 115	syl2an 596	. . 3 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ (0...(deg‘𝐹))) ∧ 𝑖 ∈ (0...(deg‘𝐹))) → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑁‘𝑘) mod (𝑁‘𝐾)))‘𝑖) ∈ ℕ0)
117		c0ex 11144	. . . . 5 ⊢ 0 ∈ V
118		vex 3448	. . . . 5 ⊢ 𝑖 ∈ V
119		oveq12 7378	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑥 = 0 ∧ 𝑦 = 𝑖) → (𝑥 · 𝑦) = (0 · 𝑖))
120	119	oveq1d 7384	. . . . . 6 ⊢ ((𝑥 = 0 ∧ 𝑦 = 𝑖) → ((𝑥 · 𝑦) mod (𝑁‘𝐾)) = ((0 · 𝑖) mod (𝑁‘𝐾)))
121		ovex 7402	. . . . . 6 ⊢ ((0 · 𝑖) mod (𝑁‘𝐾)) ∈ V
122	120, 55, 121	ovmpoa 7524	. . . . 5 ⊢ ((0 ∈ V ∧ 𝑖 ∈ V) → (0𝑃𝑖) = ((0 · 𝑖) mod (𝑁‘𝐾)))
123	117, 118, 122	mp2an 692	. . . 4 ⊢ (0𝑃𝑖) = ((0 · 𝑖) mod (𝑁‘𝐾))
124		nn0cn 12428	. . . . . . 7 ⊢ (𝑖 ∈ ℕ0 → 𝑖 ∈ ℂ)
125	124	mul02d 11348	. . . . . 6 ⊢ (𝑖 ∈ ℕ0 → (0 · 𝑖) = 0)
126	125	oveq1d 7384	. . . . 5 ⊢ (𝑖 ∈ ℕ0 → ((0 · 𝑖) mod (𝑁‘𝐾)) = (0 mod (𝑁‘𝐾)))
127	96	nnrpd 12969	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ (0...(deg‘𝐹))) → (𝑁‘𝐾) ∈ ℝ+)
128		0mod 13840	. . . . . 6 ⊢ ((𝑁‘𝐾) ∈ ℝ+ → (0 mod (𝑁‘𝐾)) = 0)
129	127, 128	syl 17	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ (0...(deg‘𝐹))) → (0 mod (𝑁‘𝐾)) = 0)
130	126, 129	sylan9eqr 2786	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ (0...(deg‘𝐹))) ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → ((0 · 𝑖) mod (𝑁‘𝐾)) = 0)
131	123, 130	eqtrid 2776	. . 3 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ (0...(deg‘𝐹))) ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → (0𝑃𝑖) = 0)
132		oveq12 7378	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑥 = 𝑖 ∧ 𝑦 = 0) → (𝑥 · 𝑦) = (𝑖 · 0))
133	132	oveq1d 7384	. . . . . 6 ⊢ ((𝑥 = 𝑖 ∧ 𝑦 = 0) → ((𝑥 · 𝑦) mod (𝑁‘𝐾)) = ((𝑖 · 0) mod (𝑁‘𝐾)))
134		ovex 7402	. . . . . 6 ⊢ ((𝑖 · 0) mod (𝑁‘𝐾)) ∈ V
135	133, 55, 134	ovmpoa 7524	. . . . 5 ⊢ ((𝑖 ∈ V ∧ 0 ∈ V) → (𝑖𝑃0) = ((𝑖 · 0) mod (𝑁‘𝐾)))
136	118, 117, 135	mp2an 692	. . . 4 ⊢ (𝑖𝑃0) = ((𝑖 · 0) mod (𝑁‘𝐾))
137	124	mul01d 11349	. . . . . 6 ⊢ (𝑖 ∈ ℕ0 → (𝑖 · 0) = 0)
138	137	oveq1d 7384	. . . . 5 ⊢ (𝑖 ∈ ℕ0 → ((𝑖 · 0) mod (𝑁‘𝐾)) = (0 mod (𝑁‘𝐾)))
139	138, 129	sylan9eqr 2786	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ (0...(deg‘𝐹))) ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → ((𝑖 · 0) mod (𝑁‘𝐾)) = 0)
140	136, 139	eqtrid 2776	. . 3 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ (0...(deg‘𝐹))) ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → (𝑖𝑃0) = 0)
141		simpr 484	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ (0...(deg‘𝐹))) → 𝐾 ∈ (0...(deg‘𝐹)))
142	18	adantr 480	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ (0...(deg‘𝐹))) → (deg‘𝐹) ∈ ℕ0)
143	1	adantl 481	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ (0...(deg‘𝐹))) → 𝐾 ∈ ℕ0)
144		fveq2 6840	. . . . . . 7 ⊢ (𝑘 = 𝐾 → (𝑁‘𝑘) = (𝑁‘𝐾))
145	144	oveq1d 7384	. . . . . 6 ⊢ (𝑘 = 𝐾 → ((𝑁‘𝑘) mod (𝑁‘𝐾)) = ((𝑁‘𝐾) mod (𝑁‘𝐾)))
146		ovex 7402	. . . . . 6 ⊢ ((𝑁‘𝐾) mod (𝑁‘𝐾)) ∈ V
147	145, 71, 146	fvmpt 6950	. . . . 5 ⊢ (𝐾 ∈ ℕ0 → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑁‘𝑘) mod (𝑁‘𝐾)))‘𝐾) = ((𝑁‘𝐾) mod (𝑁‘𝐾)))
148	143, 147	syl 17	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ (0...(deg‘𝐹))) → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑁‘𝑘) mod (𝑁‘𝐾)))‘𝐾) = ((𝑁‘𝐾) mod (𝑁‘𝐾)))
149	96	nncnd 12178	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ (0...(deg‘𝐹))) → (𝑁‘𝐾) ∈ ℂ)
150	96	nnne0d 12212	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ (0...(deg‘𝐹))) → (𝑁‘𝐾) ≠ 0)
151	149, 150	dividd 11932	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ (0...(deg‘𝐹))) → ((𝑁‘𝐾) / (𝑁‘𝐾)) = 1)
152		1z 12539	. . . . . 6 ⊢ 1 ∈ ℤ
153	151, 152	eqeltrdi 2836	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ (0...(deg‘𝐹))) → ((𝑁‘𝐾) / (𝑁‘𝐾)) ∈ ℤ)
154	96	nnred 12177	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ (0...(deg‘𝐹))) → (𝑁‘𝐾) ∈ ℝ)
155		mod0 13814	. . . . . 6 ⊢ (((𝑁‘𝐾) ∈ ℝ ∧ (𝑁‘𝐾) ∈ ℝ+) → (((𝑁‘𝐾) mod (𝑁‘𝐾)) = 0 ↔ ((𝑁‘𝐾) / (𝑁‘𝐾)) ∈ ℤ))
156	154, 127, 155	syl2anc 584	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ (0...(deg‘𝐹))) → (((𝑁‘𝐾) mod (𝑁‘𝐾)) = 0 ↔ ((𝑁‘𝐾) / (𝑁‘𝐾)) ∈ ℤ))
157	153, 156	mpbird 257	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ (0...(deg‘𝐹))) → ((𝑁‘𝐾) mod (𝑁‘𝐾)) = 0)
158	148, 157	eqtrd 2764	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ (0...(deg‘𝐹))) → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑁‘𝑘) mod (𝑁‘𝐾)))‘𝐾) = 0)
159	99, 116, 131, 140, 141, 142, 158	seqz 13991	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ (0...(deg‘𝐹))) → (seq0(𝑃, (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑁‘𝑘) mod (𝑁‘𝐾))))‘(deg‘𝐹)) = 0)
160	78, 89, 159	3eqtr3d 2772	1 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ (0...(deg‘𝐹))) → (𝑅 mod (𝑁‘𝐾)) = 0)

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 206   ∧ wa 395   = wceq 1540   ∈ wcel 2109  {crab 3402  Vcvv 3444   ∖ cdif 3908  {csn 4585   ↦ cmpt 5183  ⟶wf 6495  ‘cfv 6499  (class class class)co 7369   ∈ cmpo 7371  infcinf 9368  ℂcc 11042  ℝcr 11043  0cc0 11044  1c1 11045   · cmul 11049   < clt 11184   / cdiv 11811  ℕcn 12162  ℕ₀cn0 12418  ℤcz 12505  ℤ_≥cuz 12769  ℚcq 12883  ℝ⁺crp 12927  ...cfz 13444   mod cmo 13807  seqcseq 13942  0_𝑝c0p 25603  Polycply 26122  coeffccoe 26124  degcdgr 26125

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2008  ax-8 2111  ax-9 2119  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2701  ax-rep 5229  ax-sep 5246  ax-nul 5256  ax-pow 5315  ax-pr 5382  ax-un 7691  ax-inf2 9570  ax-cnex 11100  ax-resscn 11101  ax-1cn 11102  ax-icn 11103  ax-addcl 11104  ax-addrcl 11105  ax-mulcl 11106  ax-mulrcl 11107  ax-mulcom 11108  ax-addass 11109  ax-mulass 11110  ax-distr 11111  ax-i2m1 11112  ax-1ne0 11113  ax-1rid 11114  ax-rnegex 11115  ax-rrecex 11116  ax-cnre 11117  ax-pre-lttri 11118  ax-pre-lttrn 11119  ax-pre-ltadd 11120  ax-pre-mulgt0 11121  ax-pre-sup 11122

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2533  df-eu 2562  df-clab 2708  df-cleq 2721  df-clel 2803  df-nfc 2878  df-ne 2926  df-nel 3030  df-ral 3045  df-rex 3054  df-rmo 3351  df-reu 3352  df-rab 3403  df-v 3446  df-sbc 3751  df-csb 3860  df-dif 3914  df-un 3916  df-in 3918  df-ss 3928  df-pss 3931  df-nul 4293  df-if 4485  df-pw 4561  df-sn 4586  df-pr 4588  df-op 4592  df-uni 4868  df-int 4907  df-iun 4953  df-br 5103  df-opab 5165  df-mpt 5184  df-tr 5210  df-id 5526  df-eprel 5531  df-po 5539  df-so 5540  df-fr 5584  df-se 5585  df-we 5586  df-xp 5637  df-rel 5638  df-cnv 5639  df-co 5640  df-dm 5641  df-rn 5642  df-res 5643  df-ima 5644  df-pred 6262  df-ord 6323  df-on 6324  df-lim 6325  df-suc 6326  df-iota 6452  df-fun 6501  df-fn 6502  df-f 6503  df-f1 6504  df-fo 6505  df-f1o 6506  df-fv 6507  df-isom 6508  df-riota 7326  df-ov 7372  df-oprab 7373  df-mpo 7374  df-of 7633  df-om 7823  df-1st 7947  df-2nd 7948  df-frecs 8237  df-wrecs 8268  df-recs 8317  df-rdg 8355  df-1o 8411  df-er 8648  df-map 8778  df-pm 8779  df-en 8896  df-dom 8897  df-sdom 8898  df-fin 8899  df-sup 9369  df-inf 9370  df-oi 9439  df-card 9868  df-pnf 11186  df-mnf 11187  df-xr 11188  df-ltxr 11189  df-le 11190  df-sub 11383  df-neg 11384  df-div 11812  df-nn 12163  df-2 12225  df-3 12226  df-n0 12419  df-z 12506  df-uz 12770  df-q 12884  df-rp 12928  df-fz 13445  df-fzo 13592  df-fl 13730  df-mod 13808  df-seq 13943  df-exp 14003  df-hash 14272  df-cj 15041  df-re 15042  df-im 15043  df-sqrt 15177  df-abs 15178  df-clim 15430  df-rlim 15431  df-sum 15629  df-0p 25604  df-ply 26126  df-coe 26128  df-dgr 26129

This theorem is referenced by:  elqaalem3  26262