Theorem elqaalem2 25385

Description: Lemma for elqaa 25387. (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 13278	. . 3 ⊢ (𝐾 ∈ (0...(deg‘𝐹)) → 𝐾 ∈ ℕ0)
2		elqaa.6	. . . . 5 ⊢ 𝑅 = (seq0( · , 𝑁)‘(deg‘𝐹))
3	2	fveq2i 6759	. . . 4 ⊢ ((𝑘 ∈ ℕ ↦ (𝑘 mod (𝑁‘𝐾)))‘𝑅) = ((𝑘 ∈ ℕ ↦ (𝑘 mod (𝑁‘𝐾)))‘(seq0( · , 𝑁)‘(deg‘𝐹)))
4		nnmulcl 11927	. . . . . 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 13278	. . . . . 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 25384	. . . . . . . 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 711	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → (𝑁‘𝑖) ∈ ℕ)
15	6, 14	sylan2 592	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) ∧ 𝑖 ∈ (0...(deg‘𝐹))) → (𝑁‘𝑖) ∈ ℕ)
16		eldifi 4057	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐹 ∈ ((Poly‘ℚ) ∖ {0𝑝}) → 𝐹 ∈ (Poly‘ℚ))
17		dgrcl 25299	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐹 ∈ (Poly‘ℚ) → (deg‘𝐹) ∈ ℕ0)
18	8, 16, 17	3syl 18	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (deg‘𝐹) ∈ ℕ0)
19		nn0uz 12549	. . . . . . 7 ⊢ ℕ0 = (ℤ≥‘0)
20	18, 19	eleqtrdi 2849	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (deg‘𝐹) ∈ (ℤ≥‘0))
21	20	adantr 480	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → (deg‘𝐹) ∈ (ℤ≥‘0))
22		nnz 12272	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑖 ∈ ℕ → 𝑖 ∈ ℤ)
23	22	ad2antrl 724	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) ∧ (𝑖 ∈ ℕ ∧ 𝑗 ∈ ℕ)) → 𝑖 ∈ ℤ)
24	7, 8, 9, 10, 11, 2	elqaalem1 25384	. . . . . . . . . . 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 13540	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) ∧ (𝑖 ∈ ℕ ∧ 𝑗 ∈ ℕ)) → (𝑖 mod (𝑁‘𝐾)) ∈ ℕ0)
28	27	nn0zd 12353	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) ∧ (𝑖 ∈ ℕ ∧ 𝑗 ∈ ℕ)) → (𝑖 mod (𝑁‘𝐾)) ∈ ℤ)
29		nnz 12272	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑗 ∈ ℕ → 𝑗 ∈ ℤ)
30	29	ad2antll 725	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) ∧ (𝑖 ∈ ℕ ∧ 𝑗 ∈ ℕ)) → 𝑗 ∈ ℤ)
31	30, 26	zmodcld 13540	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) ∧ (𝑖 ∈ ℕ ∧ 𝑗 ∈ ℕ)) → (𝑗 mod (𝑁‘𝐾)) ∈ ℕ0)
32	31	nn0zd 12353	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) ∧ (𝑖 ∈ ℕ ∧ 𝑗 ∈ ℕ)) → (𝑗 mod (𝑁‘𝐾)) ∈ ℤ)
33	26	nnrpd 12699	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) ∧ (𝑖 ∈ ℕ ∧ 𝑗 ∈ ℕ)) → (𝑁‘𝐾) ∈ ℝ+)
34		nnre 11910	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑖 ∈ ℕ → 𝑖 ∈ ℝ)
35	34	ad2antrl 724	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) ∧ (𝑖 ∈ ℕ ∧ 𝑗 ∈ ℕ)) → 𝑖 ∈ ℝ)
36		modabs2 13553	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑖 ∈ ℝ ∧ (𝑁‘𝐾) ∈ ℝ+) → ((𝑖 mod (𝑁‘𝐾)) mod (𝑁‘𝐾)) = (𝑖 mod (𝑁‘𝐾)))
37	35, 33, 36	syl2anc 583	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) ∧ (𝑖 ∈ ℕ ∧ 𝑗 ∈ ℕ)) → ((𝑖 mod (𝑁‘𝐾)) mod (𝑁‘𝐾)) = (𝑖 mod (𝑁‘𝐾)))
38		nnre 11910	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑗 ∈ ℕ → 𝑗 ∈ ℝ)
39	38	ad2antll 725	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) ∧ (𝑖 ∈ ℕ ∧ 𝑗 ∈ ℕ)) → 𝑗 ∈ ℝ)
40		modabs2 13553	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑗 ∈ ℝ ∧ (𝑁‘𝐾) ∈ ℝ+) → ((𝑗 mod (𝑁‘𝐾)) mod (𝑁‘𝐾)) = (𝑗 mod (𝑁‘𝐾)))
41	39, 33, 40	syl2anc 583	. . . . . . 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 13573	. . . . . 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 7262	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑘 = 𝑖 → (𝑘 mod (𝑁‘𝐾)) = (𝑖 mod (𝑁‘𝐾)))
44		eqid 2738	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑘 ∈ ℕ ↦ (𝑘 mod (𝑁‘𝐾))) = (𝑘 ∈ ℕ ↦ (𝑘 mod (𝑁‘𝐾)))
45		ovex 7288	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑖 mod (𝑁‘𝐾)) ∈ V
46	43, 44, 45	fvmpt 6857	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑖 ∈ ℕ → ((𝑘 ∈ ℕ ↦ (𝑘 mod (𝑁‘𝐾)))‘𝑖) = (𝑖 mod (𝑁‘𝐾)))
47	46	ad2antrl 724	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) ∧ (𝑖 ∈ ℕ ∧ 𝑗 ∈ ℕ)) → ((𝑘 ∈ ℕ ↦ (𝑘 mod (𝑁‘𝐾)))‘𝑖) = (𝑖 mod (𝑁‘𝐾)))
48		oveq1 7262	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑘 = 𝑗 → (𝑘 mod (𝑁‘𝐾)) = (𝑗 mod (𝑁‘𝐾)))
49		ovex 7288	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑗 mod (𝑁‘𝐾)) ∈ V
50	48, 44, 49	fvmpt 6857	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑗 ∈ ℕ → ((𝑘 ∈ ℕ ↦ (𝑘 mod (𝑁‘𝐾)))‘𝑗) = (𝑗 mod (𝑁‘𝐾)))
51	50	ad2antll 725	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) ∧ (𝑖 ∈ ℕ ∧ 𝑗 ∈ ℕ)) → ((𝑘 ∈ ℕ ↦ (𝑘 mod (𝑁‘𝐾)))‘𝑗) = (𝑗 mod (𝑁‘𝐾)))
52	47, 51	oveq12d 7273	. . . . . . 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 7264	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑥 = (𝑖 mod (𝑁‘𝐾)) ∧ 𝑦 = (𝑗 mod (𝑁‘𝐾))) → (𝑥 · 𝑦) = ((𝑖 mod (𝑁‘𝐾)) · (𝑗 mod (𝑁‘𝐾))))
54	53	oveq1d 7270	. . . . . . . . 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 7288	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑖 mod (𝑁‘𝐾)) · (𝑗 mod (𝑁‘𝐾))) mod (𝑁‘𝐾)) ∈ V
57	54, 55, 56	ovmpoa 7406	. . . . . . . 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 688	. . . . . . 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 2795	. . . . . 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 7262	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑘 = (𝑖 · 𝑗) → (𝑘 mod (𝑁‘𝐾)) = ((𝑖 · 𝑗) mod (𝑁‘𝐾)))
61		ovex 7288	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑖 · 𝑗) mod (𝑁‘𝐾)) ∈ V
62	60, 44, 61	fvmpt 6857	. . . . . . 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 2789	. . . . 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 7262	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑘 = (𝑁‘𝑖) → (𝑘 mod (𝑁‘𝐾)) = ((𝑁‘𝑖) mod (𝑁‘𝐾)))
66		ovex 7288	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑁‘𝑖) mod (𝑁‘𝐾)) ∈ V
67	65, 44, 66	fvmpt 6857	. . . . . . . 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 6756	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑘 = 𝑖 → (𝑁‘𝑘) = (𝑁‘𝑖))
70	69	oveq1d 7270	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑘 = 𝑖 → ((𝑁‘𝑘) mod (𝑁‘𝐾)) = ((𝑁‘𝑖) mod (𝑁‘𝐾)))
71		eqid 2738	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑁‘𝑘) mod (𝑁‘𝐾))) = (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑁‘𝑘) mod (𝑁‘𝐾)))
72	70, 71, 66	fvmpt 6857	. . . . . . . 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 2781	. . . . . 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 592	. . . . 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 13698	. . . 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	syl5eq 2791	. . 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 592	. 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 12261	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 0 ∈ ℤ)
80	4	adantl 481	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑖 ∈ ℕ ∧ 𝑗 ∈ ℕ)) → (𝑖 · 𝑗) ∈ ℕ)
81	19, 79, 13, 80	seqf 13672	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → seq0( · , 𝑁):ℕ0⟶ℕ)
82	81, 18	ffvelrnd 6944	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (seq0( · , 𝑁)‘(deg‘𝐹)) ∈ ℕ)
83	2, 82	eqeltrid 2843	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ ℕ)
84	83	adantr 480	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → 𝑅 ∈ ℕ)
85		oveq1 7262	. . . . 5 ⊢ (𝑘 = 𝑅 → (𝑘 mod (𝑁‘𝐾)) = (𝑅 mod (𝑁‘𝐾)))
86		ovex 7288	. . . . 5 ⊢ (𝑅 mod (𝑁‘𝐾)) ∈ V
87	85, 44, 86	fvmpt 6857	. . . 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 592	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ (0...(deg‘𝐹))) → ((𝑘 ∈ ℕ ↦ (𝑘 mod (𝑁‘𝐾)))‘𝑅) = (𝑅 mod (𝑁‘𝐾)))
90		oveq12 7264	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑥 = 𝑖 ∧ 𝑦 = 𝑗) → (𝑥 · 𝑦) = (𝑖 · 𝑗))
91	90	oveq1d 7270	. . . . . 6 ⊢ ((𝑥 = 𝑖 ∧ 𝑦 = 𝑗) → ((𝑥 · 𝑦) mod (𝑁‘𝐾)) = ((𝑖 · 𝑗) mod (𝑁‘𝐾)))
92	91, 55, 61	ovmpoa 7406	. . . . 5 ⊢ ((𝑖 ∈ V ∧ 𝑗 ∈ V) → (𝑖𝑃𝑗) = ((𝑖 · 𝑗) mod (𝑁‘𝐾)))
93	92	el2v 3430	. . . 4 ⊢ (𝑖𝑃𝑗) = ((𝑖 · 𝑗) mod (𝑁‘𝐾))
94		nn0mulcl 12199	. . . . . 6 ⊢ ((𝑖 ∈ ℕ0 ∧ 𝑗 ∈ ℕ0) → (𝑖 · 𝑗) ∈ ℕ0)
95	94	nn0zd 12353	. . . . 5 ⊢ ((𝑖 ∈ ℕ0 ∧ 𝑗 ∈ ℕ0) → (𝑖 · 𝑗) ∈ ℤ)
96	1, 25	sylan2 592	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ (0...(deg‘𝐹))) → (𝑁‘𝐾) ∈ ℕ)
97		zmodcl 13539	. . . . 5 ⊢ (((𝑖 · 𝑗) ∈ ℤ ∧ (𝑁‘𝐾) ∈ ℕ) → ((𝑖 · 𝑗) mod (𝑁‘𝐾)) ∈ ℕ0)
98	95, 96, 97	syl2anr 596	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ (0...(deg‘𝐹))) ∧ (𝑖 ∈ ℕ0 ∧ 𝑗 ∈ ℕ0)) → ((𝑖 · 𝑗) mod (𝑁‘𝐾)) ∈ ℕ0)
99	93, 98	eqeltrid 2843	. . 3 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ (0...(deg‘𝐹))) ∧ (𝑖 ∈ ℕ0 ∧ 𝑗 ∈ ℕ0)) → (𝑖𝑃𝑗) ∈ ℕ0)
100		fveq2 6756	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑘 = 𝑚 → (𝐵‘𝑘) = (𝐵‘𝑚))
101	100	oveq1d 7270	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑘 = 𝑚 → ((𝐵‘𝑘) · 𝑛) = ((𝐵‘𝑚) · 𝑛))
102	101	eleq1d 2823	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑘 = 𝑚 → (((𝐵‘𝑘) · 𝑛) ∈ ℤ ↔ ((𝐵‘𝑚) · 𝑛) ∈ ℤ))
103	102	rabbidv 3404	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑘 = 𝑚 → {𝑛 ∈ ℕ ∣ ((𝐵‘𝑘) · 𝑛) ∈ ℤ} = {𝑛 ∈ ℕ ∣ ((𝐵‘𝑚) · 𝑛) ∈ ℤ})
104	103	infeq1d 9166	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑘 = 𝑚 → inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ ((𝐵‘𝑘) · 𝑛) ∈ ℤ}, ℝ, < ) = inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ ((𝐵‘𝑚) · 𝑛) ∈ ℤ}, ℝ, < ))
105	104	cbvmptv 5183	. . . . . . . . . . . 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 2766	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 𝑁 = (𝑚 ∈ ℕ0 ↦ inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ ((𝐵‘𝑚) · 𝑛) ∈ ℤ}, ℝ, < ))
107	7, 8, 9, 10, 106, 2	elqaalem1 25384	. . . . . . . . . 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 711	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (𝑁‘𝑘) ∈ ℕ)
110	109	nnzd 12354	. . . . . . 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 13540	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → ((𝑁‘𝑘) mod (𝑁‘𝐾)) ∈ ℕ0)
113	112	fmpttd 6971	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑁‘𝑘) mod (𝑁‘𝐾))):ℕ0⟶ℕ0)
114	1, 113	sylan2 592	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ (0...(deg‘𝐹))) → (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑁‘𝑘) mod (𝑁‘𝐾))):ℕ0⟶ℕ0)
115		ffvelrn 6941	. . . 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 595	. . 3 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ (0...(deg‘𝐹))) ∧ 𝑖 ∈ (0...(deg‘𝐹))) → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑁‘𝑘) mod (𝑁‘𝐾)))‘𝑖) ∈ ℕ0)
117		c0ex 10900	. . . . 5 ⊢ 0 ∈ V
118		vex 3426	. . . . 5 ⊢ 𝑖 ∈ V
119		oveq12 7264	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑥 = 0 ∧ 𝑦 = 𝑖) → (𝑥 · 𝑦) = (0 · 𝑖))
120	119	oveq1d 7270	. . . . . 6 ⊢ ((𝑥 = 0 ∧ 𝑦 = 𝑖) → ((𝑥 · 𝑦) mod (𝑁‘𝐾)) = ((0 · 𝑖) mod (𝑁‘𝐾)))
121		ovex 7288	. . . . . 6 ⊢ ((0 · 𝑖) mod (𝑁‘𝐾)) ∈ V
122	120, 55, 121	ovmpoa 7406	. . . . 5 ⊢ ((0 ∈ V ∧ 𝑖 ∈ V) → (0𝑃𝑖) = ((0 · 𝑖) mod (𝑁‘𝐾)))
123	117, 118, 122	mp2an 688	. . . 4 ⊢ (0𝑃𝑖) = ((0 · 𝑖) mod (𝑁‘𝐾))
124		nn0cn 12173	. . . . . . 7 ⊢ (𝑖 ∈ ℕ0 → 𝑖 ∈ ℂ)
125	124	mul02d 11103	. . . . . 6 ⊢ (𝑖 ∈ ℕ0 → (0 · 𝑖) = 0)
126	125	oveq1d 7270	. . . . 5 ⊢ (𝑖 ∈ ℕ0 → ((0 · 𝑖) mod (𝑁‘𝐾)) = (0 mod (𝑁‘𝐾)))
127	96	nnrpd 12699	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ (0...(deg‘𝐹))) → (𝑁‘𝐾) ∈ ℝ+)
128		0mod 13550	. . . . . 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 2801	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ (0...(deg‘𝐹))) ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → ((0 · 𝑖) mod (𝑁‘𝐾)) = 0)
131	123, 130	syl5eq 2791	. . 3 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ (0...(deg‘𝐹))) ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → (0𝑃𝑖) = 0)
132		oveq12 7264	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑥 = 𝑖 ∧ 𝑦 = 0) → (𝑥 · 𝑦) = (𝑖 · 0))
133	132	oveq1d 7270	. . . . . 6 ⊢ ((𝑥 = 𝑖 ∧ 𝑦 = 0) → ((𝑥 · 𝑦) mod (𝑁‘𝐾)) = ((𝑖 · 0) mod (𝑁‘𝐾)))
134		ovex 7288	. . . . . 6 ⊢ ((𝑖 · 0) mod (𝑁‘𝐾)) ∈ V
135	133, 55, 134	ovmpoa 7406	. . . . 5 ⊢ ((𝑖 ∈ V ∧ 0 ∈ V) → (𝑖𝑃0) = ((𝑖 · 0) mod (𝑁‘𝐾)))
136	118, 117, 135	mp2an 688	. . . 4 ⊢ (𝑖𝑃0) = ((𝑖 · 0) mod (𝑁‘𝐾))
137	124	mul01d 11104	. . . . . 6 ⊢ (𝑖 ∈ ℕ0 → (𝑖 · 0) = 0)
138	137	oveq1d 7270	. . . . 5 ⊢ (𝑖 ∈ ℕ0 → ((𝑖 · 0) mod (𝑁‘𝐾)) = (0 mod (𝑁‘𝐾)))
139	138, 129	sylan9eqr 2801	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ (0...(deg‘𝐹))) ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → ((𝑖 · 0) mod (𝑁‘𝐾)) = 0)
140	136, 139	syl5eq 2791	. . 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 6756	. . . . . . 7 ⊢ (𝑘 = 𝐾 → (𝑁‘𝑘) = (𝑁‘𝐾))
145	144	oveq1d 7270	. . . . . 6 ⊢ (𝑘 = 𝐾 → ((𝑁‘𝑘) mod (𝑁‘𝐾)) = ((𝑁‘𝐾) mod (𝑁‘𝐾)))
146		ovex 7288	. . . . . 6 ⊢ ((𝑁‘𝐾) mod (𝑁‘𝐾)) ∈ V
147	145, 71, 146	fvmpt 6857	. . . . 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 11919	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ (0...(deg‘𝐹))) → (𝑁‘𝐾) ∈ ℂ)
150	96	nnne0d 11953	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ (0...(deg‘𝐹))) → (𝑁‘𝐾) ≠ 0)
151	149, 150	dividd 11679	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ (0...(deg‘𝐹))) → ((𝑁‘𝐾) / (𝑁‘𝐾)) = 1)
152		1z 12280	. . . . . 6 ⊢ 1 ∈ ℤ
153	151, 152	eqeltrdi 2847	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ (0...(deg‘𝐹))) → ((𝑁‘𝐾) / (𝑁‘𝐾)) ∈ ℤ)
154	96	nnred 11918	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ (0...(deg‘𝐹))) → (𝑁‘𝐾) ∈ ℝ)
155		mod0 13524	. . . . . 6 ⊢ (((𝑁‘𝐾) ∈ ℝ ∧ (𝑁‘𝐾) ∈ ℝ+) → (((𝑁‘𝐾) mod (𝑁‘𝐾)) = 0 ↔ ((𝑁‘𝐾) / (𝑁‘𝐾)) ∈ ℤ))
156	154, 127, 155	syl2anc 583	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ (0...(deg‘𝐹))) → (((𝑁‘𝐾) mod (𝑁‘𝐾)) = 0 ↔ ((𝑁‘𝐾) / (𝑁‘𝐾)) ∈ ℤ))
157	153, 156	mpbird 256	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ (0...(deg‘𝐹))) → ((𝑁‘𝐾) mod (𝑁‘𝐾)) = 0)
158	148, 157	eqtrd 2778	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ (0...(deg‘𝐹))) → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑁‘𝑘) mod (𝑁‘𝐾)))‘𝐾) = 0)
159	99, 116, 131, 140, 141, 142, 158	seqz 13699	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ (0...(deg‘𝐹))) → (seq0(𝑃, (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑁‘𝑘) mod (𝑁‘𝐾))))‘(deg‘𝐹)) = 0)
160	78, 89, 159	3eqtr3d 2786	1 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ (0...(deg‘𝐹))) → (𝑅 mod (𝑁‘𝐾)) = 0)

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 395   = wceq 1539   ∈ wcel 2108  {crab 3067  Vcvv 3422   ∖ cdif 3880  {csn 4558   ↦ cmpt 5153  ⟶wf 6414  ‘cfv 6418  (class class class)co 7255   ∈ cmpo 7257  infcinf 9130  ℂcc 10800  ℝcr 10801  0cc0 10802  1c1 10803   · cmul 10807   < clt 10940   / cdiv 11562  ℕcn 11903  ℕ₀cn0 12163  ℤcz 12249  ℤ_≥cuz 12511  ℚcq 12617  ℝ⁺crp 12659  ...cfz 13168   mod cmo 13517  seqcseq 13649  0_𝑝c0p 24738  Polycply 25250  coeffccoe 25252  degcdgr 25253

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1799  ax-4 1813  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2139  ax-11 2156  ax-12 2173  ax-ext 2709  ax-rep 5205  ax-sep 5218  ax-nul 5225  ax-pow 5283  ax-pr 5347  ax-un 7566  ax-inf2 9329  ax-cnex 10858  ax-resscn 10859  ax-1cn 10860  ax-icn 10861  ax-addcl 10862  ax-addrcl 10863  ax-mulcl 10864  ax-mulrcl 10865  ax-mulcom 10866  ax-addass 10867  ax-mulass 10868  ax-distr 10869  ax-i2m1 10870  ax-1ne0 10871  ax-1rid 10872  ax-rnegex 10873  ax-rrecex 10874  ax-cnre 10875  ax-pre-lttri 10876  ax-pre-lttrn 10877  ax-pre-ltadd 10878  ax-pre-mulgt0 10879  ax-pre-sup 10880

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 844  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1784  df-nf 1788  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2716  df-cleq 2730  df-clel 2817  df-nfc 2888  df-ne 2943  df-nel 3049  df-ral 3068  df-rex 3069  df-reu 3070  df-rmo 3071  df-rab 3072  df-v 3424  df-sbc 3712  df-csb 3829  df-dif 3886  df-un 3888  df-in 3890  df-ss 3900  df-pss 3902  df-nul 4254  df-if 4457  df-pw 4532  df-sn 4559  df-pr 4561  df-tp 4563  df-op 4565  df-uni 4837  df-int 4877  df-iun 4923  df-br 5071  df-opab 5133  df-mpt 5154  df-tr 5188  df-id 5480  df-eprel 5486  df-po 5494  df-so 5495  df-fr 5535  df-se 5536  df-we 5537  df-xp 5586  df-rel 5587  df-cnv 5588  df-co 5589  df-dm 5590  df-rn 5591  df-res 5592  df-ima 5593  df-pred 6191  df-ord 6254  df-on 6255  df-lim 6256  df-suc 6257  df-iota 6376  df-fun 6420  df-fn 6421  df-f 6422  df-f1 6423  df-fo 6424  df-f1o 6425  df-fv 6426  df-isom 6427  df-riota 7212  df-ov 7258  df-oprab 7259  df-mpo 7260  df-of 7511  df-om 7688  df-1st 7804  df-2nd 7805  df-frecs 8068  df-wrecs 8099  df-recs 8173  df-rdg 8212  df-1o 8267  df-er 8456  df-map 8575  df-pm 8576  df-en 8692  df-dom 8693  df-sdom 8694  df-fin 8695  df-sup 9131  df-inf 9132  df-oi 9199  df-card 9628  df-pnf 10942  df-mnf 10943  df-xr 10944  df-ltxr 10945  df-le 10946  df-sub 11137  df-neg 11138  df-div 11563  df-nn 11904  df-2 11966  df-3 11967  df-n0 12164  df-z 12250  df-uz 12512  df-q 12618  df-rp 12660  df-fz 13169  df-fzo 13312  df-fl 13440  df-mod 13518  df-seq 13650  df-exp 13711  df-hash 13973  df-cj 14738  df-re 14739  df-im 14740  df-sqrt 14874  df-abs 14875  df-clim 15125  df-rlim 15126  df-sum 15326  df-0p 24739  df-ply 25254  df-coe 25256  df-dgr 25257

This theorem is referenced by:  elqaalem3  25386