MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  evl1sca Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem evl1sca 22228
Description: Polynomial evaluation maps scalars to constant functions. (Contributed by Mario Carneiro, 12-Jun-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
evl1sca.o 𝑂 = (eval1𝑅)
evl1sca.p 𝑃 = (Poly1𝑅)
evl1sca.b 𝐵 = (Base‘𝑅)
evl1sca.a 𝐴 = (algSc‘𝑃)
Assertion
Ref Expression
evl1sca ((𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑋𝐵) → (𝑂‘(𝐴𝑋)) = (𝐵 × {𝑋}))

Proof of Theorem evl1sca
Dummy variables 𝑥 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 crngring 20161 . . . . . 6 (𝑅 ∈ CRing → 𝑅 ∈ Ring)
21adantr 480 . . . . 5 ((𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑋𝐵) → 𝑅 ∈ Ring)
3 evl1sca.p . . . . . 6 𝑃 = (Poly1𝑅)
4 evl1sca.a . . . . . 6 𝐴 = (algSc‘𝑃)
5 evl1sca.b . . . . . 6 𝐵 = (Base‘𝑅)
6 eqid 2730 . . . . . 6 (Base‘𝑃) = (Base‘𝑃)
73, 4, 5, 6ply1sclf 22178 . . . . 5 (𝑅 ∈ Ring → 𝐴:𝐵⟶(Base‘𝑃))
82, 7syl 17 . . . 4 ((𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑋𝐵) → 𝐴:𝐵⟶(Base‘𝑃))
9 ffvelcdm 7056 . . . 4 ((𝐴:𝐵⟶(Base‘𝑃) ∧ 𝑋𝐵) → (𝐴𝑋) ∈ (Base‘𝑃))
108, 9sylancom 588 . . 3 ((𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑋𝐵) → (𝐴𝑋) ∈ (Base‘𝑃))
11 evl1sca.o . . . 4 𝑂 = (eval1𝑅)
12 eqid 2730 . . . 4 (1o eval 𝑅) = (1o eval 𝑅)
13 eqid 2730 . . . 4 (1o mPoly 𝑅) = (1o mPoly 𝑅)
143, 6ply1bas 22086 . . . 4 (Base‘𝑃) = (Base‘(1o mPoly 𝑅))
1511, 12, 5, 13, 14evl1val 22223 . . 3 ((𝑅 ∈ CRing ∧ (𝐴𝑋) ∈ (Base‘𝑃)) → (𝑂‘(𝐴𝑋)) = (((1o eval 𝑅)‘(𝐴𝑋)) ∘ (𝑦𝐵 ↦ (1o × {𝑦}))))
1610, 15syldan 591 . 2 ((𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑋𝐵) → (𝑂‘(𝐴𝑋)) = (((1o eval 𝑅)‘(𝐴𝑋)) ∘ (𝑦𝐵 ↦ (1o × {𝑦}))))
173, 4ply1ascl 22151 . . . . . . 7 𝐴 = (algSc‘(1o mPoly 𝑅))
185ressid 17221 . . . . . . . . . 10 (𝑅 ∈ CRing → (𝑅s 𝐵) = 𝑅)
1918adantr 480 . . . . . . . . 9 ((𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑋𝐵) → (𝑅s 𝐵) = 𝑅)
2019oveq2d 7406 . . . . . . . 8 ((𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑋𝐵) → (1o mPoly (𝑅s 𝐵)) = (1o mPoly 𝑅))
2120fveq2d 6865 . . . . . . 7 ((𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑋𝐵) → (algSc‘(1o mPoly (𝑅s 𝐵))) = (algSc‘(1o mPoly 𝑅)))
2217, 21eqtr4id 2784 . . . . . 6 ((𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑋𝐵) → 𝐴 = (algSc‘(1o mPoly (𝑅s 𝐵))))
2322fveq1d 6863 . . . . 5 ((𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑋𝐵) → (𝐴𝑋) = ((algSc‘(1o mPoly (𝑅s 𝐵)))‘𝑋))
2423fveq2d 6865 . . . 4 ((𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑋𝐵) → ((1o eval 𝑅)‘(𝐴𝑋)) = ((1o eval 𝑅)‘((algSc‘(1o mPoly (𝑅s 𝐵)))‘𝑋)))
2512, 5evlval 22009 . . . . 5 (1o eval 𝑅) = ((1o evalSub 𝑅)‘𝐵)
26 eqid 2730 . . . . 5 (1o mPoly (𝑅s 𝐵)) = (1o mPoly (𝑅s 𝐵))
27 eqid 2730 . . . . 5 (𝑅s 𝐵) = (𝑅s 𝐵)
28 eqid 2730 . . . . 5 (algSc‘(1o mPoly (𝑅s 𝐵))) = (algSc‘(1o mPoly (𝑅s 𝐵)))
29 1on 8449 . . . . . 6 1o ∈ On
3029a1i 11 . . . . 5 ((𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑋𝐵) → 1o ∈ On)
31 simpl 482 . . . . 5 ((𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑋𝐵) → 𝑅 ∈ CRing)
325subrgid 20489 . . . . . 6 (𝑅 ∈ Ring → 𝐵 ∈ (SubRing‘𝑅))
332, 32syl 17 . . . . 5 ((𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑋𝐵) → 𝐵 ∈ (SubRing‘𝑅))
34 simpr 484 . . . . 5 ((𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑋𝐵) → 𝑋𝐵)
3525, 26, 27, 5, 28, 30, 31, 33, 34evlssca 22003 . . . 4 ((𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑋𝐵) → ((1o eval 𝑅)‘((algSc‘(1o mPoly (𝑅s 𝐵)))‘𝑋)) = ((𝐵m 1o) × {𝑋}))
3624, 35eqtrd 2765 . . 3 ((𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑋𝐵) → ((1o eval 𝑅)‘(𝐴𝑋)) = ((𝐵m 1o) × {𝑋}))
3736coeq1d 5828 . 2 ((𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑋𝐵) → (((1o eval 𝑅)‘(𝐴𝑋)) ∘ (𝑦𝐵 ↦ (1o × {𝑦}))) = (((𝐵m 1o) × {𝑋}) ∘ (𝑦𝐵 ↦ (1o × {𝑦}))))
38 df1o2 8444 . . . . . . 7 1o = {∅}
395fvexi 6875 . . . . . . 7 𝐵 ∈ V
40 0ex 5265 . . . . . . 7 ∅ ∈ V
41 eqid 2730 . . . . . . 7 (𝑦𝐵 ↦ (1o × {𝑦})) = (𝑦𝐵 ↦ (1o × {𝑦}))
4238, 39, 40, 41mapsnf1o3 8871 . . . . . 6 (𝑦𝐵 ↦ (1o × {𝑦})):𝐵1-1-onto→(𝐵m 1o)
43 f1of 6803 . . . . . 6 ((𝑦𝐵 ↦ (1o × {𝑦})):𝐵1-1-onto→(𝐵m 1o) → (𝑦𝐵 ↦ (1o × {𝑦})):𝐵⟶(𝐵m 1o))
4442, 43mp1i 13 . . . . 5 ((𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑋𝐵) → (𝑦𝐵 ↦ (1o × {𝑦})):𝐵⟶(𝐵m 1o))
4541fmpt 7085 . . . . 5 (∀𝑦𝐵 (1o × {𝑦}) ∈ (𝐵m 1o) ↔ (𝑦𝐵 ↦ (1o × {𝑦})):𝐵⟶(𝐵m 1o))
4644, 45sylibr 234 . . . 4 ((𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑋𝐵) → ∀𝑦𝐵 (1o × {𝑦}) ∈ (𝐵m 1o))
47 eqidd 2731 . . . 4 ((𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑋𝐵) → (𝑦𝐵 ↦ (1o × {𝑦})) = (𝑦𝐵 ↦ (1o × {𝑦})))
48 fconstmpt 5703 . . . . 5 ((𝐵m 1o) × {𝑋}) = (𝑥 ∈ (𝐵m 1o) ↦ 𝑋)
4948a1i 11 . . . 4 ((𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑋𝐵) → ((𝐵m 1o) × {𝑋}) = (𝑥 ∈ (𝐵m 1o) ↦ 𝑋))
50 eqidd 2731 . . . 4 (𝑥 = (1o × {𝑦}) → 𝑋 = 𝑋)
5146, 47, 49, 50fmptcof 7105 . . 3 ((𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑋𝐵) → (((𝐵m 1o) × {𝑋}) ∘ (𝑦𝐵 ↦ (1o × {𝑦}))) = (𝑦𝐵𝑋))
52 fconstmpt 5703 . . 3 (𝐵 × {𝑋}) = (𝑦𝐵𝑋)
5351, 52eqtr4di 2783 . 2 ((𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑋𝐵) → (((𝐵m 1o) × {𝑋}) ∘ (𝑦𝐵 ↦ (1o × {𝑦}))) = (𝐵 × {𝑋}))
5416, 37, 533eqtrd 2769 1 ((𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑋𝐵) → (𝑂‘(𝐴𝑋)) = (𝐵 × {𝑋}))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 395   = wceq 1540  wcel 2109  wral 3045  c0 4299  {csn 4592  cmpt 5191   × cxp 5639  ccom 5645  Oncon0 6335  wf 6510  1-1-ontowf1o 6513  cfv 6514  (class class class)co 7390  1oc1o 8430  m cmap 8802  Basecbs 17186  s cress 17207  Ringcrg 20149  CRingccrg 20150  SubRingcsubrg 20485  algSccascl 21768   mPoly cmpl 21822   eval cevl 21987  Poly1cpl1 22068  eval1ce1 22208
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 2702  ax-rep 5237  ax-sep 5254  ax-nul 5264  ax-pow 5323  ax-pr 5390  ax-un 7714  ax-cnex 11131  ax-resscn 11132  ax-1cn 11133  ax-icn 11134  ax-addcl 11135  ax-addrcl 11136  ax-mulcl 11137  ax-mulrcl 11138  ax-mulcom 11139  ax-addass 11140  ax-mulass 11141  ax-distr 11142  ax-i2m1 11143  ax-1ne0 11144  ax-1rid 11145  ax-rnegex 11146  ax-rrecex 11147  ax-cnre 11148  ax-pre-lttri 11149  ax-pre-lttrn 11150  ax-pre-ltadd 11151  ax-pre-mulgt0 11152
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 2534  df-eu 2563  df-clab 2709  df-cleq 2722  df-clel 2804  df-nfc 2879  df-ne 2927  df-nel 3031  df-ral 3046  df-rex 3055  df-rmo 3356  df-reu 3357  df-rab 3409  df-v 3452  df-sbc 3757  df-csb 3866  df-dif 3920  df-un 3922  df-in 3924  df-ss 3934  df-pss 3937  df-nul 4300  df-if 4492  df-pw 4568  df-sn 4593  df-pr 4595  df-tp 4597  df-op 4599  df-uni 4875  df-int 4914  df-iun 4960  df-iin 4961  df-br 5111  df-opab 5173  df-mpt 5192  df-tr 5218  df-id 5536  df-eprel 5541  df-po 5549  df-so 5550  df-fr 5594  df-se 5595  df-we 5596  df-xp 5647  df-rel 5648  df-cnv 5649  df-co 5650  df-dm 5651  df-rn 5652  df-res 5653  df-ima 5654  df-pred 6277  df-ord 6338  df-on 6339  df-lim 6340  df-suc 6341  df-iota 6467  df-fun 6516  df-fn 6517  df-f 6518  df-f1 6519  df-fo 6520  df-f1o 6521  df-fv 6522  df-isom 6523  df-riota 7347  df-ov 7393  df-oprab 7394  df-mpo 7395  df-of 7656  df-ofr 7657  df-om 7846  df-1st 7971  df-2nd 7972  df-supp 8143  df-frecs 8263  df-wrecs 8294  df-recs 8343  df-rdg 8381  df-1o 8437  df-2o 8438  df-er 8674  df-map 8804  df-pm 8805  df-ixp 8874  df-en 8922  df-dom 8923  df-sdom 8924  df-fin 8925  df-fsupp 9320  df-sup 9400  df-oi 9470  df-card 9899  df-pnf 11217  df-mnf 11218  df-xr 11219  df-ltxr 11220  df-le 11221  df-sub 11414  df-neg 11415  df-nn 12194  df-2 12256  df-3 12257  df-4 12258  df-5 12259  df-6 12260  df-7 12261  df-8 12262  df-9 12263  df-n0 12450  df-z 12537  df-dec 12657  df-uz 12801  df-fz 13476  df-fzo 13623  df-seq 13974  df-hash 14303  df-struct 17124  df-sets 17141  df-slot 17159  df-ndx 17171  df-base 17187  df-ress 17208  df-plusg 17240  df-mulr 17241  df-sca 17243  df-vsca 17244  df-ip 17245  df-tset 17246  df-ple 17247  df-ds 17249  df-hom 17251  df-cco 17252  df-0g 17411  df-gsum 17412  df-prds 17417  df-pws 17419  df-mre 17554  df-mrc 17555  df-acs 17557  df-mgm 18574  df-sgrp 18653  df-mnd 18669  df-mhm 18717  df-submnd 18718  df-grp 18875  df-minusg 18876  df-sbg 18877  df-mulg 19007  df-subg 19062  df-ghm 19152  df-cntz 19256  df-cmn 19719  df-abl 19720  df-mgp 20057  df-rng 20069  df-ur 20098  df-srg 20103  df-ring 20151  df-cring 20152  df-rhm 20388  df-subrng 20462  df-subrg 20486  df-lmod 20775  df-lss 20845  df-lsp 20885  df-assa 21769  df-asp 21770  df-ascl 21771  df-psr 21825  df-mvr 21826  df-mpl 21827  df-opsr 21829  df-evls 21988  df-evl 21989  df-psr1 22071  df-ply1 22073  df-evl1 22210
This theorem is referenced by:  evl1scad  22229  pf1const  22240  pf1ind  22249  evl1scvarpw  22257  ply1rem  26078  fta1g  26082  fta1blem  26083  plypf1  26124
  Copyright terms: Public domain W3C validator