Users' Mathboxes Mathbox for Thierry Arnoux < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  esplyval Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem esplyval 34236
Description: The elementary polynomials 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)
Assertion
Ref Expression
esplyval (𝜑 → (𝐼eSymPoly𝑅) = (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((ℤRHom‘𝑅) ∘ ((𝟭‘𝐷)‘((𝟭‘𝐼) “ {𝑐 ∈ 𝒫 𝐼 ∣ (♯‘𝑐) = 𝑘})))))
Distinct variable groups:   𝐼,𝑐,ℎ,𝑘   𝑅,𝑘
Allowed substitution hints:   𝜑(ℎ, 𝑘, 𝑐)   𝐷(ℎ, 𝑘, 𝑐)   𝑅(ℎ, 𝑐)   𝑉(ℎ, 𝑘, 𝑐)   𝑊(ℎ, 𝑘, 𝑐)

Proof of Theorem esplyval
Dummy variables 𝑖 𝑟 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 df-esply 34232 . . 3 eSymPoly = (𝑖 ∈ V, 𝑟 ∈ V ↦ (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((ℤRHom‘𝑟) ∘ ((𝟭‘{ℎ ∈ (ℕ0 ↑m 𝑖) ∣ ℎ finSupp 0})‘((𝟭‘𝑖) “ {𝑐 ∈ 𝒫 𝑖 ∣ (♯‘𝑐) = 𝑘})))))
21a1i 11 . 2 (𝜑 → eSymPoly = (𝑖 ∈ V, 𝑟 ∈ V ↦ (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((ℤRHom‘𝑟) ∘ ((𝟭‘{ℎ ∈ (ℕ0 ↑m 𝑖) ∣ ℎ finSupp 0})‘((𝟭‘𝑖) “ {𝑐 ∈ 𝒫 𝑖 ∣ (♯‘𝑐) = 𝑘}))))))
3 fveq2 6885 . . . . . 6 (𝑟 = 𝑅 → (ℤRHom‘𝑟) = (ℤRHom‘𝑅))
43adantl 487 . . . . 5 ((𝑖 = 𝐼 ∧ 𝑟 = 𝑅) → (ℤRHom‘𝑟) = (ℤRHom‘𝑅))
5 oveq2 7428 . . . . . . . . . 10 (𝑖 = 𝐼 → (ℕ0 ↑m 𝑖) = (ℕ0 ↑m 𝐼))
65rabeqdv 3427 . . . . . . . . 9 (𝑖 = 𝐼 → {ℎ ∈ (ℕ0 ↑m 𝑖) ∣ ℎ finSupp 0} = {ℎ ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ ℎ finSupp 0})
7 esplyval.d . . . . . . . . 9 𝐷 = {ℎ ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ ℎ finSupp 0}
86, 7eqtr4di 2813 . . . . . . . 8 (𝑖 = 𝐼 → {ℎ ∈ (ℕ0 ↑m 𝑖) ∣ ℎ finSupp 0} = 𝐷)
98fveq2d 6889 . . . . . . 7 (𝑖 = 𝐼 → (𝟭‘{ℎ ∈ (ℕ0 ↑m 𝑖) ∣ ℎ finSupp 0}) = (𝟭‘𝐷))
109adantr 486 . . . . . 6 ((𝑖 = 𝐼 ∧ 𝑟 = 𝑅) → (𝟭‘{ℎ ∈ (ℕ0 ↑m 𝑖) ∣ ℎ finSupp 0}) = (𝟭‘𝐷))
11 fveq2 6885 . . . . . . . 8 (𝑖 = 𝐼 → (𝟭‘𝑖) = (𝟭‘𝐼))
1211adantr 486 . . . . . . 7 ((𝑖 = 𝐼 ∧ 𝑟 = 𝑅) → (𝟭‘𝑖) = (𝟭‘𝐼))
13 pweq 4570 . . . . . . . . 9 (𝑖 = 𝐼 → 𝒫 𝑖 = 𝒫 𝐼)
1413rabeqdv 3427 . . . . . . . 8 (𝑖 = 𝐼 → {𝑐 ∈ 𝒫 𝑖 ∣ (♯‘𝑐) = 𝑘} = {𝑐 ∈ 𝒫 𝐼 ∣ (♯‘𝑐) = 𝑘})
1514adantr 486 . . . . . . 7 ((𝑖 = 𝐼 ∧ 𝑟 = 𝑅) → {𝑐 ∈ 𝒫 𝑖 ∣ (♯‘𝑐) = 𝑘} = {𝑐 ∈ 𝒫 𝐼 ∣ (♯‘𝑐) = 𝑘})
1612, 15imaeq12d 6052 . . . . . 6 ((𝑖 = 𝐼 ∧ 𝑟 = 𝑅) → ((𝟭‘𝑖) “ {𝑐 ∈ 𝒫 𝑖 ∣ (♯‘𝑐) = 𝑘}) = ((𝟭‘𝐼) “ {𝑐 ∈ 𝒫 𝐼 ∣ (♯‘𝑐) = 𝑘}))
1710, 16fveq12d 6892 . . . . 5 ((𝑖 = 𝐼 ∧ 𝑟 = 𝑅) → ((𝟭‘{ℎ ∈ (ℕ0 ↑m 𝑖) ∣ ℎ finSupp 0})‘((𝟭‘𝑖) “ {𝑐 ∈ 𝒫 𝑖 ∣ (♯‘𝑐) = 𝑘})) = ((𝟭‘𝐷)‘((𝟭‘𝐼) “ {𝑐 ∈ 𝒫 𝐼 ∣ (♯‘𝑐) = 𝑘})))
184, 17coeq12d 5841 . . . 4 ((𝑖 = 𝐼 ∧ 𝑟 = 𝑅) → ((ℤRHom‘𝑟) ∘ ((𝟭‘{ℎ ∈ (ℕ0 ↑m 𝑖) ∣ ℎ finSupp 0})‘((𝟭‘𝑖) “ {𝑐 ∈ 𝒫 𝑖 ∣ (♯‘𝑐) = 𝑘}))) = ((ℤRHom‘𝑅) ∘ ((𝟭‘𝐷)‘((𝟭‘𝐼) “ {𝑐 ∈ 𝒫 𝐼 ∣ (♯‘𝑐) = 𝑘}))))
1918mpteq2dv 5198 . . 3 ((𝑖 = 𝐼 ∧ 𝑟 = 𝑅) → (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((ℤRHom‘𝑟) ∘ ((𝟭‘{ℎ ∈ (ℕ0 ↑m 𝑖) ∣ ℎ finSupp 0})‘((𝟭‘𝑖) “ {𝑐 ∈ 𝒫 𝑖 ∣ (♯‘𝑐) = 𝑘})))) = (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((ℤRHom‘𝑅) ∘ ((𝟭‘𝐷)‘((𝟭‘𝐼) “ {𝑐 ∈ 𝒫 𝐼 ∣ (♯‘𝑐) = 𝑘})))))
2019adantl 487 . 2 ((𝜑 ∧ (𝑖 = 𝐼 ∧ 𝑟 = 𝑅)) → (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((ℤRHom‘𝑟) ∘ ((𝟭‘{ℎ ∈ (ℕ0 ↑m 𝑖) ∣ ℎ finSupp 0})‘((𝟭‘𝑖) “ {𝑐 ∈ 𝒫 𝑖 ∣ (♯‘𝑐) = 𝑘})))) = (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((ℤRHom‘𝑅) ∘ ((𝟭‘𝐷)‘((𝟭‘𝐼) “ {𝑐 ∈ 𝒫 𝐼 ∣ (♯‘𝑐) = 𝑘})))))
21 esplyval.i . . 3 (𝜑 → 𝐼 ∈ 𝑉)
2221elexd 3473 . 2 (𝜑 → 𝐼 ∈ V)
23 esplyval.r . . 3 (𝜑 → 𝑅 ∈ 𝑊)
2423elexd 3473 . 2 (𝜑 → 𝑅 ∈ V)
25 nn0ex 12612 . . . 4 ℕ0 ∈ V
2625mptex 7229 . . 3 (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((ℤRHom‘𝑅) ∘ ((𝟭‘𝐷)‘((𝟭‘𝐼) “ {𝑐 ∈ 𝒫 𝐼 ∣ (♯‘𝑐) = 𝑘})))) ∈ V
2726a1i 11 . 2 (𝜑 → (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((ℤRHom‘𝑅) ∘ ((𝟭‘𝐷)‘((𝟭‘𝐼) “ {𝑐 ∈ 𝒫 𝐼 ∣ (♯‘𝑐) = 𝑘})))) ∈ V)
282, 20, 22, 24, 27ovmpod 7572 1 (𝜑 → (𝐼eSymPoly𝑅) = (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((ℤRHom‘𝑅) ∘ ((𝟭‘𝐷)‘((𝟭‘𝐼) “ {𝑐 ∈ 𝒫 𝐼 ∣ (♯‘𝑐) = 𝑘})))))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   = wceq 1569   ∈ wcel 2144  {crab 3412  Vcvv 3450  𝒫 cpw 4556   class class class wbr 5102   ↦ cmpt 5185   “ cima 5653   ∘ ccom 5654  ‘cfv 6538  (class class class)co 7420   ∈ cmpo 7422   ↑m cmap 8847   finSupp cfsupp 9353  0cc0 11200  𝟭cind 12320  ℕ0cn0 12606  ♯chash 14474  ℤRHomczrh 21805  eSymPolycesply 34230
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-pr 5390  ax-un 7751  ax-cnex 11256  ax-1cn 11258  ax-addcl 11260
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-ral 3077  df-rex 3087  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3739  df-csb 3847  df-ss 3896  df-pss 4014  df-dif 4047  df-in 4091  df-un 4151  df-nul 4279  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4584  df-pr 4586  df-op 4590  df-uni 4867  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-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 6304  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6494  df-fun 6540  df-fn 6541  df-f 6542  df-f1 6543  df-fo 6544  df-f1o 6545  df-fv 6546  df-ov 7423  df-oprab 7424  df-mpo 7425  df-om 7878  df-2nd 8002  df-frecs 8299  df-wrecs 8330  df-recs 8379  df-rdg 8418  df-nn 12336  df-n0 12607  df-esply 34232
This theorem is used by:  esplyfval  34237  esplyfval0  34238
  Copyright terms: Public domain W3C validator