MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  evl1gsumadd Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem evl1gsumadd 22676
Description: Univariate polynomial evaluation maps (additive) group sums to group sums. Remark: the proof would be shorter if the theorem is proved directly instead of using evls1gsumadd 22642. (Contributed by AV, 15-Sep-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
evl1gsumadd.q 𝑄 = (eval1‘𝑅)
evl1gsumadd.k 𝐾 = (Base‘𝑅)
evl1gsumadd.w 𝑊 = (Poly1‘𝑅)
evl1gsumadd.p 𝑃 = (𝑅 ↑s 𝐾)
evl1gsumadd.b 𝐵 = (Base‘𝑊)
evl1gsumadd.r (𝜑 → 𝑅 ∈ CRing)
evl1gsumadd.y ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑁) → 𝑌 ∈ 𝐵)
evl1gsumadd.n (𝜑 → 𝑁 ⊆ ℕ0)
evl1gsumadd.0 0 = (0g‘𝑊)
evl1gsumadd.f (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝑁 ↦ 𝑌) finSupp 0 )
Assertion
Ref Expression
evl1gsumadd (𝜑 → (𝑄‘(𝑊 Σg (𝑥 ∈ 𝑁 ↦ 𝑌))) = (𝑃 Σg (𝑥 ∈ 𝑁 ↦ (𝑄‘𝑌))))
Distinct variable groups:   𝑥,𝐵   𝑥,𝐾   𝑥,𝑁   𝑥,𝑄   𝑥,𝑅   𝜑,𝑥
Allowed substitution hints:   𝑃(𝑥)   𝑊(𝑥)   𝑌(𝑥)   0 (𝑥)

Proof of Theorem evl1gsumadd
StepHypRef Expression
1 evl1gsumadd.q . . . . 5 𝑄 = (eval1‘𝑅)
2 evl1gsumadd.k . . . . 5 𝐾 = (Base‘𝑅)
31, 2evl1fval1 22649 . . . 4 𝑄 = (𝑅 evalSub1 𝐾)
43a1i 11 . . 3 (𝜑 → 𝑄 = (𝑅 evalSub1 𝐾))
54fveq1d 6887 . 2 (𝜑 → (𝑄‘(𝑊 Σg (𝑥 ∈ 𝑁 ↦ 𝑌))) = ((𝑅 evalSub1 𝐾)‘(𝑊 Σg (𝑥 ∈ 𝑁 ↦ 𝑌))))
6 evl1gsumadd.w . . . . 5 𝑊 = (Poly1‘𝑅)
7 evl1gsumadd.r . . . . . . . 8 (𝜑 → 𝑅 ∈ CRing)
82ressid 17422 . . . . . . . 8 (𝑅 ∈ CRing → (𝑅 ↾s 𝐾) = 𝑅)
97, 8syl 18 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑅 ↾s 𝐾) = 𝑅)
109eqcomd 2767 . . . . . 6 (𝜑 → 𝑅 = (𝑅 ↾s 𝐾))
1110fveq2d 6889 . . . . 5 (𝜑 → (Poly1‘𝑅) = (Poly1‘(𝑅 ↾s 𝐾)))
126, 11eqtrid 2808 . . . 4 (𝜑 → 𝑊 = (Poly1‘(𝑅 ↾s 𝐾)))
1312fvoveq1d 7442 . . 3 (𝜑 → ((𝑅 evalSub1 𝐾)‘(𝑊 Σg (𝑥 ∈ 𝑁 ↦ 𝑌))) = ((𝑅 evalSub1 𝐾)‘((Poly1‘(𝑅 ↾s 𝐾)) Σg (𝑥 ∈ 𝑁 ↦ 𝑌))))
14 eqid 2761 . . . 4 (𝑅 evalSub1 𝐾) = (𝑅 evalSub1 𝐾)
15 eqid 2761 . . . 4 (Poly1‘(𝑅 ↾s 𝐾)) = (Poly1‘(𝑅 ↾s 𝐾))
16 eqid 2761 . . . 4 (0g‘(Poly1‘(𝑅 ↾s 𝐾))) = (0g‘(Poly1‘(𝑅 ↾s 𝐾)))
17 eqid 2761 . . . 4 (𝑅 ↾s 𝐾) = (𝑅 ↾s 𝐾)
18 evl1gsumadd.p . . . 4 𝑃 = (𝑅 ↑s 𝐾)
19 eqid 2761 . . . 4 (Base‘(Poly1‘(𝑅 ↾s 𝐾))) = (Base‘(Poly1‘(𝑅 ↾s 𝐾)))
20 crngring 20472 . . . . 5 (𝑅 ∈ CRing → 𝑅 ∈ Ring)
212subrgid 20825 . . . . 5 (𝑅 ∈ Ring → 𝐾 ∈ (SubRing‘𝑅))
227, 20, 213syl 19 . . . 4 (𝜑 → 𝐾 ∈ (SubRing‘𝑅))
23 evl1gsumadd.y . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑁) → 𝑌 ∈ 𝐵)
24 evl1gsumadd.b . . . . . 6 𝐵 = (Base‘𝑊)
2512adantr 486 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑁) → 𝑊 = (Poly1‘(𝑅 ↾s 𝐾)))
2625fveq2d 6889 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑁) → (Base‘𝑊) = (Base‘(Poly1‘(𝑅 ↾s 𝐾))))
2724, 26eqtrid 2808 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑁) → 𝐵 = (Base‘(Poly1‘(𝑅 ↾s 𝐾))))
2823, 27eleqtrd 2863 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑁) → 𝑌 ∈ (Base‘(Poly1‘(𝑅 ↾s 𝐾))))
29 evl1gsumadd.n . . . 4 (𝜑 → 𝑁 ⊆ ℕ0)
30 evl1gsumadd.f . . . . 5 (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝑁 ↦ 𝑌) finSupp 0 )
3112eqcomd 2767 . . . . . . 7 (𝜑 → (Poly1‘(𝑅 ↾s 𝐾)) = 𝑊)
3231fveq2d 6889 . . . . . 6 (𝜑 → (0g‘(Poly1‘(𝑅 ↾s 𝐾))) = (0g‘𝑊))
33 evl1gsumadd.0 . . . . . 6 0 = (0g‘𝑊)
3432, 33eqtr4di 2814 . . . . 5 (𝜑 → (0g‘(Poly1‘(𝑅 ↾s 𝐾))) = 0 )
3530, 34breqtrrd 5133 . . . 4 (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝑁 ↦ 𝑌) finSupp (0g‘(Poly1‘(𝑅 ↾s 𝐾))))
3614, 2, 15, 16, 17, 18, 19, 7, 22, 28, 29, 35evls1gsumadd 22642 . . 3 (𝜑 → ((𝑅 evalSub1 𝐾)‘((Poly1‘(𝑅 ↾s 𝐾)) Σg (𝑥 ∈ 𝑁 ↦ 𝑌))) = (𝑃 Σg (𝑥 ∈ 𝑁 ↦ ((𝑅 evalSub1 𝐾)‘𝑌))))
3713, 36eqtrd 2796 . 2 (𝜑 → ((𝑅 evalSub1 𝐾)‘(𝑊 Σg (𝑥 ∈ 𝑁 ↦ 𝑌))) = (𝑃 Σg (𝑥 ∈ 𝑁 ↦ ((𝑅 evalSub1 𝐾)‘𝑌))))
384fveq1d 6887 . . . . 5 (𝜑 → (𝑄‘𝑌) = ((𝑅 evalSub1 𝐾)‘𝑌))
3938eqcomd 2767 . . . 4 (𝜑 → ((𝑅 evalSub1 𝐾)‘𝑌) = (𝑄‘𝑌))
4039mpteq2dv 5199 . . 3 (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝑁 ↦ ((𝑅 evalSub1 𝐾)‘𝑌)) = (𝑥 ∈ 𝑁 ↦ (𝑄‘𝑌)))
4140oveq2d 7436 . 2 (𝜑 → (𝑃 Σg (𝑥 ∈ 𝑁 ↦ ((𝑅 evalSub1 𝐾)‘𝑌))) = (𝑃 Σg (𝑥 ∈ 𝑁 ↦ (𝑄‘𝑌))))
425, 37, 413eqtrd 2800 1 (𝜑 → (𝑄‘(𝑊 Σg (𝑥 ∈ 𝑁 ↦ 𝑌))) = (𝑃 Σg (𝑥 ∈ 𝑁 ↦ (𝑄‘𝑌))))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   = wceq 1570   ∈ wcel 2145   ⊆ wss 3899   class class class wbr 5103   ↦ cmpt 5186  ‘cfv 6538  (class class class)co 7420   finSupp cfsupp 9353  ℕ0cn0 12606  Basecbs 17387   ↾s cress 17408  0gc0g 17610   Σg cgsu 17611   ↑s cpws 17617  Ringcrg 20459  CRingccrg 20460  SubRingcsubrg 20821  Poly1cpl1 22495   evalSub1 ces1 22631  eval1ce1 22632
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2733  ax-rep 5232  ax-sep 5249  ax-nul 5260  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7751  ax-cnex 11256  ax-resscn 11257  ax-1cn 11258  ax-icn 11259  ax-addcl 11260  ax-addrcl 11261  ax-mulcl 11262  ax-mulrcl 11263  ax-mulcom 11264  ax-addass 11265  ax-mulass 11266  ax-distr 11267  ax-i2m1 11268  ax-1ne0 11269  ax-1rid 11270  ax-rnegex 11271  ax-rrecex 11272  ax-cnre 11273  ax-pre-lttri 11274  ax-pre-lttrn 11275  ax-pre-ltadd 11276  ax-pre-mulgt0 11277
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3063  df-ral 3078  df-rex 3088  df-rmo 3366  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3453  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-tp 4589  df-op 4591  df-uni 4868  df-int 4908  df-iun 4953  df-iin 4954  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5546  df-eprel 5551  df-po 5559  df-so 5560  df-fr 5604  df-se 5605  df-we 5606  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  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-isom 6547  df-riota 7377  df-ov 7423  df-oprab 7424  df-mpo 7425  df-of 7693  df-ofr 7694  df-om 7878  df-1st 8001  df-2nd 8002  df-supp 8178  df-frecs 8299  df-wrecs 8330  df-recs 8379  df-rdg 8418  df-1o 8476  df-2o 8477  df-er 8717  df-map 8849  df-pm 8850  df-ixp 8926  df-en 8974  df-dom 8975  df-sdom 8976  df-fin 8977  df-fsupp 9354  df-sup 9434  df-oi 9504  df-card 10020  df-pnf 11345  df-mnf 11346  df-xr 11347  df-ltxr 11348  df-le 11349  df-sub 11543  df-neg 11544  df-nn 12336  df-2 12405  df-3 12406  df-4 12407  df-5 12408  df-6 12409  df-7 12410  df-8 12411  df-9 12412  df-n0 12607  df-z 12694  df-dec 12815  df-uz 12966  df-fz 13640  df-fzo 13789  df-seq 14145  df-hash 14475  df-struct 17325  df-sets 17342  df-slot 17360  df-ndx 17372  df-base 17388  df-ress 17409  df-plusg 17441  df-mulr 17442  df-sca 17444  df-vsca 17445  df-ip 17446  df-tset 17447  df-ple 17448  df-ds 17450  df-hom 17452  df-cco 17453  df-0g 17612  df-gsum 17613  df-prds 17618  df-pws 17620  df-mre 17756  df-mrc 17757  df-acs 17759  df-mgm 18816  df-sgrp 18908  df-mnd 18924  df-mhm 18978  df-submnd 18979  df-grp 19147  df-minusg 19148  df-sbg 19149  df-mulg 19278  df-subg 19333  df-ghm 19428  df-cntz 19531  df-cmn 19996  df-abl 19997  df-mgp 20361  df-rng 20375  df-ur 20408  df-srg 20413  df-ring 20461  df-cring 20462  df-rhm 20702  df-subrng 20798  df-subrg 20822  df-lmod 21137  df-lss 21207  df-lsp 21247  df-assa 22161  df-asp 22162  df-ascl 22163  df-psr 22217  df-mvr 22218  df-mpl 22219  df-opsr 22221  df-evls 22383  df-evl 22384  df-psr1 22498  df-ply1 22500  df-evls1 22633  df-evl1 22634
This theorem is used by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator