Theorem esplyfval 33700

Description: The 𝐾-th elementary polynomial for a given index 𝐼 of variables and base ring 𝑅. (Contributed by Thierry Arnoux, 18-Jan-2026.)

Hypotheses

Ref	Expression
esplyval.d	⊢ 𝐷 = {ℎ ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ ℎ finSupp 0}
esplyval.i	⊢ (𝜑 → 𝐼 ∈ 𝑉)
esplyval.r	⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ 𝑊)
esplyfval.k	⊢ (𝜑 → 𝐾 ∈ ℕ0)

Assertion

Ref	Expression
esplyfval	⊢ (𝜑 → ((𝐼eSymPoly𝑅)‘𝐾) = ((ℤRHom‘𝑅) ∘ ((𝟭‘𝐷)‘((𝟭‘𝐼) “ {𝑐 ∈ 𝒫 𝐼 ∣ (♯‘𝑐) = 𝐾}))))

Distinct variable groups:   𝐼,𝑐,ℎ   𝐾,𝑐

Allowed substitution hints:   𝜑(ℎ,𝑐)   𝐷(ℎ,𝑐)   𝑅(ℎ,𝑐)   𝐾(ℎ)   𝑉(ℎ,𝑐)   𝑊(ℎ,𝑐)

Proof of Theorem esplyfval

Dummy variable 𝑘 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		eqeq2 2747	. . . . . 6 ⊢ (𝑘 = 𝐾 → ((♯‘𝑐) = 𝑘 ↔ (♯‘𝑐) = 𝐾))
2	1	rabbidv 3405	. . . . 5 ⊢ (𝑘 = 𝐾 → {𝑐 ∈ 𝒫 𝐼 ∣ (♯‘𝑐) = 𝑘} = {𝑐 ∈ 𝒫 𝐼 ∣ (♯‘𝑐) = 𝐾})
3	2	imaeq2d 6018	. . . 4 ⊢ (𝑘 = 𝐾 → ((𝟭‘𝐼) “ {𝑐 ∈ 𝒫 𝐼 ∣ (♯‘𝑐) = 𝑘}) = ((𝟭‘𝐼) “ {𝑐 ∈ 𝒫 𝐼 ∣ (♯‘𝑐) = 𝐾}))
4	3	fveq2d 6837	. . 3 ⊢ (𝑘 = 𝐾 → ((𝟭‘𝐷)‘((𝟭‘𝐼) “ {𝑐 ∈ 𝒫 𝐼 ∣ (♯‘𝑐) = 𝑘})) = ((𝟭‘𝐷)‘((𝟭‘𝐼) “ {𝑐 ∈ 𝒫 𝐼 ∣ (♯‘𝑐) = 𝐾})))
5	4	coeq2d 5810	. 2 ⊢ (𝑘 = 𝐾 → ((ℤRHom‘𝑅) ∘ ((𝟭‘𝐷)‘((𝟭‘𝐼) “ {𝑐 ∈ 𝒫 𝐼 ∣ (♯‘𝑐) = 𝑘}))) = ((ℤRHom‘𝑅) ∘ ((𝟭‘𝐷)‘((𝟭‘𝐼) “ {𝑐 ∈ 𝒫 𝐼 ∣ (♯‘𝑐) = 𝐾}))))
6		esplyval.d	. . 3 ⊢ 𝐷 = {ℎ ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ ℎ finSupp 0}
7		esplyval.i	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐼 ∈ 𝑉)
8		esplyval.r	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ 𝑊)
9	6, 7, 8	esplyval 33699	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝐼eSymPoly𝑅) = (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((ℤRHom‘𝑅) ∘ ((𝟭‘𝐷)‘((𝟭‘𝐼) “ {𝑐 ∈ 𝒫 𝐼 ∣ (♯‘𝑐) = 𝑘})))))
10		esplyfval.k	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝐾 ∈ ℕ0)
11		fvexd 6848	. . 3 ⊢ (𝜑 → (ℤRHom‘𝑅) ∈ V)
12		fvexd 6848	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((𝟭‘𝐷)‘((𝟭‘𝐼) “ {𝑐 ∈ 𝒫 𝐼 ∣ (♯‘𝑐) = 𝐾})) ∈ V)
13	11, 12	coexd 7873	. 2 ⊢ (𝜑 → ((ℤRHom‘𝑅) ∘ ((𝟭‘𝐷)‘((𝟭‘𝐼) “ {𝑐 ∈ 𝒫 𝐼 ∣ (♯‘𝑐) = 𝐾}))) ∈ V)
14	5, 9, 10, 13	fvmptd4 6965	1 ⊢ (𝜑 → ((𝐼eSymPoly𝑅)‘𝐾) = ((ℤRHom‘𝑅) ∘ ((𝟭‘𝐷)‘((𝟭‘𝐼) “ {𝑐 ∈ 𝒫 𝐼 ∣ (♯‘𝑐) = 𝐾}))))

Syntax hints:   → wi 4   = wceq 1542   ∈ wcel 2114  {crab 3398  Vcvv 3439  𝒫 cpw 4553   class class class wbr 5097   “ cima 5626   ∘ ccom 5627  ‘cfv 6491  (class class class)co 7358   ↑_m cmap 8765   finSupp cfsupp 9266  0cc0 11028  ℕ₀cn0 12403  ♯chash 14255  ℤRHomczrh 21456  𝟭cind 32908  eSymPolycesply 33693

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1912  ax-6 1969  ax-7 2010  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2147  ax-11 2163  ax-12 2183  ax-ext 2707  ax-rep 5223  ax-sep 5240  ax-nul 5250  ax-pow 5309  ax-pr 5376  ax-un 7680  ax-cnex 11084  ax-1cn 11086  ax-addcl 11088

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2069  df-mo 2538  df-eu 2568  df-clab 2714  df-cleq 2727  df-clel 2810  df-nfc 2884  df-ne 2932  df-ral 3051  df-rex 3060  df-reu 3350  df-rab 3399  df-v 3441  df-sbc 3740  df-csb 3849  df-dif 3903  df-un 3905  df-in 3907  df-ss 3917  df-pss 3920  df-nul 4285  df-if 4479  df-pw 4555  df-sn 4580  df-pr 4582  df-op 4586  df-uni 4863  df-iun 4947  df-br 5098  df-opab 5160  df-mpt 5179  df-tr 5205  df-id 5518  df-eprel 5523  df-po 5531  df-so 5532  df-fr 5576  df-we 5578  df-xp 5629  df-rel 5630  df-cnv 5631  df-co 5632  df-dm 5633  df-rn 5634  df-res 5635  df-ima 5636  df-pred 6258  df-ord 6319  df-on 6320  df-lim 6321  df-suc 6322  df-iota 6447  df-fun 6493  df-fn 6494  df-f 6495  df-f1 6496  df-fo 6497  df-f1o 6498  df-fv 6499  df-ov 7361  df-oprab 7362  df-mpo 7363  df-om 7809  df-2nd 7934  df-frecs 8223  df-wrecs 8254  df-recs 8303  df-rdg 8341  df-nn 12148  df-n0 12404  df-esply 33695

This theorem is referenced by:  esplyfval2  33702  esplympl  33704  esplymhp  33705  esplyfv1  33706  esplyfv  33707  esplyfval3  33709  vieta  33715