MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  evl1scvarpw Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem evl1scvarpw 22283
Description: Univariate polynomial evaluation maps a multiple of an exponentiation of a variable to the multiple of an exponentiation of the evaluated variable. (Contributed by AV, 18-Sep-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
evl1varpw.q 𝑄 = (eval1𝑅)
evl1varpw.w 𝑊 = (Poly1𝑅)
evl1varpw.g 𝐺 = (mulGrp‘𝑊)
evl1varpw.x 𝑋 = (var1𝑅)
evl1varpw.b 𝐵 = (Base‘𝑅)
evl1varpw.e = (.g𝐺)
evl1varpw.r (𝜑𝑅 ∈ CRing)
evl1varpw.n (𝜑𝑁 ∈ ℕ0)
evl1scvarpw.t1 × = ( ·𝑠𝑊)
evl1scvarpw.a (𝜑𝐴𝐵)
evl1scvarpw.s 𝑆 = (𝑅s 𝐵)
evl1scvarpw.t2 = (.r𝑆)
evl1scvarpw.m 𝑀 = (mulGrp‘𝑆)
evl1scvarpw.f 𝐹 = (.g𝑀)
Assertion
Ref Expression
evl1scvarpw (𝜑 → (𝑄‘(𝐴 × (𝑁 𝑋))) = ((𝐵 × {𝐴}) (𝑁𝐹(𝑄𝑋))))

Proof of Theorem evl1scvarpw
StepHypRef Expression
1 evl1varpw.r . . . . . 6 (𝜑𝑅 ∈ CRing)
2 evl1varpw.w . . . . . . 7 𝑊 = (Poly1𝑅)
32ply1assa 22117 . . . . . 6 (𝑅 ∈ CRing → 𝑊 ∈ AssAlg)
41, 3syl 17 . . . . 5 (𝜑𝑊 ∈ AssAlg)
5 evl1scvarpw.a . . . . . . 7 (𝜑𝐴𝐵)
6 evl1varpw.b . . . . . . 7 𝐵 = (Base‘𝑅)
75, 6eleqtrdi 2838 . . . . . 6 (𝜑𝐴 ∈ (Base‘𝑅))
82ply1sca 22170 . . . . . . . . 9 (𝑅 ∈ CRing → 𝑅 = (Scalar‘𝑊))
98eqcomd 2735 . . . . . . . 8 (𝑅 ∈ CRing → (Scalar‘𝑊) = 𝑅)
101, 9syl 17 . . . . . . 7 (𝜑 → (Scalar‘𝑊) = 𝑅)
1110fveq2d 6844 . . . . . 6 (𝜑 → (Base‘(Scalar‘𝑊)) = (Base‘𝑅))
127, 11eleqtrrd 2831 . . . . 5 (𝜑𝐴 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑊)))
13 evl1varpw.g . . . . . . 7 𝐺 = (mulGrp‘𝑊)
14 eqid 2729 . . . . . . 7 (Base‘𝑊) = (Base‘𝑊)
1513, 14mgpbas 20065 . . . . . 6 (Base‘𝑊) = (Base‘𝐺)
16 evl1varpw.e . . . . . 6 = (.g𝐺)
17 crngring 20165 . . . . . . . . 9 (𝑅 ∈ CRing → 𝑅 ∈ Ring)
181, 17syl 17 . . . . . . . 8 (𝜑𝑅 ∈ Ring)
192ply1ring 22165 . . . . . . . 8 (𝑅 ∈ Ring → 𝑊 ∈ Ring)
2018, 19syl 17 . . . . . . 7 (𝜑𝑊 ∈ Ring)
2113ringmgp 20159 . . . . . . 7 (𝑊 ∈ Ring → 𝐺 ∈ Mnd)
2220, 21syl 17 . . . . . 6 (𝜑𝐺 ∈ Mnd)
23 evl1varpw.n . . . . . 6 (𝜑𝑁 ∈ ℕ0)
24 evl1varpw.x . . . . . . . 8 𝑋 = (var1𝑅)
2524, 2, 14vr1cl 22135 . . . . . . 7 (𝑅 ∈ Ring → 𝑋 ∈ (Base‘𝑊))
2618, 25syl 17 . . . . . 6 (𝜑𝑋 ∈ (Base‘𝑊))
2715, 16, 22, 23, 26mulgnn0cld 19009 . . . . 5 (𝜑 → (𝑁 𝑋) ∈ (Base‘𝑊))
28 eqid 2729 . . . . . 6 (algSc‘𝑊) = (algSc‘𝑊)
29 eqid 2729 . . . . . 6 (Scalar‘𝑊) = (Scalar‘𝑊)
30 eqid 2729 . . . . . 6 (Base‘(Scalar‘𝑊)) = (Base‘(Scalar‘𝑊))
31 eqid 2729 . . . . . 6 (.r𝑊) = (.r𝑊)
32 evl1scvarpw.t1 . . . . . 6 × = ( ·𝑠𝑊)
3328, 29, 30, 14, 31, 32asclmul1 21828 . . . . 5 ((𝑊 ∈ AssAlg ∧ 𝐴 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑊)) ∧ (𝑁 𝑋) ∈ (Base‘𝑊)) → (((algSc‘𝑊)‘𝐴)(.r𝑊)(𝑁 𝑋)) = (𝐴 × (𝑁 𝑋)))
344, 12, 27, 33syl3anc 1373 . . . 4 (𝜑 → (((algSc‘𝑊)‘𝐴)(.r𝑊)(𝑁 𝑋)) = (𝐴 × (𝑁 𝑋)))
3534eqcomd 2735 . . 3 (𝜑 → (𝐴 × (𝑁 𝑋)) = (((algSc‘𝑊)‘𝐴)(.r𝑊)(𝑁 𝑋)))
3635fveq2d 6844 . 2 (𝜑 → (𝑄‘(𝐴 × (𝑁 𝑋))) = (𝑄‘(((algSc‘𝑊)‘𝐴)(.r𝑊)(𝑁 𝑋))))
37 evl1varpw.q . . . . 5 𝑄 = (eval1𝑅)
38 evl1scvarpw.s . . . . 5 𝑆 = (𝑅s 𝐵)
3937, 2, 38, 6evl1rhm 22252 . . . 4 (𝑅 ∈ CRing → 𝑄 ∈ (𝑊 RingHom 𝑆))
401, 39syl 17 . . 3 (𝜑𝑄 ∈ (𝑊 RingHom 𝑆))
412ply1lmod 22169 . . . . . 6 (𝑅 ∈ Ring → 𝑊 ∈ LMod)
4218, 41syl 17 . . . . 5 (𝜑𝑊 ∈ LMod)
4328, 29, 20, 42, 30, 14asclf 21824 . . . 4 (𝜑 → (algSc‘𝑊):(Base‘(Scalar‘𝑊))⟶(Base‘𝑊))
4443, 12ffvelcdmd 7039 . . 3 (𝜑 → ((algSc‘𝑊)‘𝐴) ∈ (Base‘𝑊))
45 evl1scvarpw.t2 . . . 4 = (.r𝑆)
4614, 31, 45rhmmul 20406 . . 3 ((𝑄 ∈ (𝑊 RingHom 𝑆) ∧ ((algSc‘𝑊)‘𝐴) ∈ (Base‘𝑊) ∧ (𝑁 𝑋) ∈ (Base‘𝑊)) → (𝑄‘(((algSc‘𝑊)‘𝐴)(.r𝑊)(𝑁 𝑋))) = ((𝑄‘((algSc‘𝑊)‘𝐴)) (𝑄‘(𝑁 𝑋))))
4740, 44, 27, 46syl3anc 1373 . 2 (𝜑 → (𝑄‘(((algSc‘𝑊)‘𝐴)(.r𝑊)(𝑁 𝑋))) = ((𝑄‘((algSc‘𝑊)‘𝐴)) (𝑄‘(𝑁 𝑋))))
4837, 2, 6, 28evl1sca 22254 . . . 4 ((𝑅 ∈ CRing ∧ 𝐴𝐵) → (𝑄‘((algSc‘𝑊)‘𝐴)) = (𝐵 × {𝐴}))
491, 5, 48syl2anc 584 . . 3 (𝜑 → (𝑄‘((algSc‘𝑊)‘𝐴)) = (𝐵 × {𝐴}))
5037, 2, 13, 24, 6, 16, 1, 23evl1varpw 22281 . . . 4 (𝜑 → (𝑄‘(𝑁 𝑋)) = (𝑁(.g‘(mulGrp‘(𝑅s 𝐵)))(𝑄𝑋)))
51 evl1scvarpw.f . . . . . . . 8 𝐹 = (.g𝑀)
52 evl1scvarpw.m . . . . . . . . . 10 𝑀 = (mulGrp‘𝑆)
5338fveq2i 6843 . . . . . . . . . 10 (mulGrp‘𝑆) = (mulGrp‘(𝑅s 𝐵))
5452, 53eqtri 2752 . . . . . . . . 9 𝑀 = (mulGrp‘(𝑅s 𝐵))
5554fveq2i 6843 . . . . . . . 8 (.g𝑀) = (.g‘(mulGrp‘(𝑅s 𝐵)))
5651, 55eqtri 2752 . . . . . . 7 𝐹 = (.g‘(mulGrp‘(𝑅s 𝐵)))
5756a1i 11 . . . . . 6 (𝜑𝐹 = (.g‘(mulGrp‘(𝑅s 𝐵))))
5857eqcomd 2735 . . . . 5 (𝜑 → (.g‘(mulGrp‘(𝑅s 𝐵))) = 𝐹)
5958oveqd 7386 . . . 4 (𝜑 → (𝑁(.g‘(mulGrp‘(𝑅s 𝐵)))(𝑄𝑋)) = (𝑁𝐹(𝑄𝑋)))
6050, 59eqtrd 2764 . . 3 (𝜑 → (𝑄‘(𝑁 𝑋)) = (𝑁𝐹(𝑄𝑋)))
6149, 60oveq12d 7387 . 2 (𝜑 → ((𝑄‘((algSc‘𝑊)‘𝐴)) (𝑄‘(𝑁 𝑋))) = ((𝐵 × {𝐴}) (𝑁𝐹(𝑄𝑋))))
6236, 47, 613eqtrd 2768 1 (𝜑 → (𝑄‘(𝐴 × (𝑁 𝑋))) = ((𝐵 × {𝐴}) (𝑁𝐹(𝑄𝑋))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4   = wceq 1540  wcel 2109  {csn 4585   × cxp 5629  cfv 6499  (class class class)co 7369  0cn0 12418  Basecbs 17155  .rcmulr 17197  Scalarcsca 17199   ·𝑠 cvsca 17200  s cpws 17385  Mndcmnd 18643  .gcmg 18981  mulGrpcmgp 20060  Ringcrg 20153  CRingccrg 20154   RingHom crh 20389  LModclmod 20798  AssAlgcasa 21792  algSccascl 21794  var1cv1 22093  Poly1cpl1 22094  eval1ce1 22234
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 2701  ax-rep 5229  ax-sep 5246  ax-nul 5256  ax-pow 5315  ax-pr 5382  ax-un 7691  ax-cnex 11100  ax-resscn 11101  ax-1cn 11102  ax-icn 11103  ax-addcl 11104  ax-addrcl 11105  ax-mulcl 11106  ax-mulrcl 11107  ax-mulcom 11108  ax-addass 11109  ax-mulass 11110  ax-distr 11111  ax-i2m1 11112  ax-1ne0 11113  ax-1rid 11114  ax-rnegex 11115  ax-rrecex 11116  ax-cnre 11117  ax-pre-lttri 11118  ax-pre-lttrn 11119  ax-pre-ltadd 11120  ax-pre-mulgt0 11121
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 2533  df-eu 2562  df-clab 2708  df-cleq 2721  df-clel 2803  df-nfc 2878  df-ne 2926  df-nel 3030  df-ral 3045  df-rex 3054  df-rmo 3351  df-reu 3352  df-rab 3403  df-v 3446  df-sbc 3751  df-csb 3860  df-dif 3914  df-un 3916  df-in 3918  df-ss 3928  df-pss 3931  df-nul 4293  df-if 4485  df-pw 4561  df-sn 4586  df-pr 4588  df-tp 4590  df-op 4592  df-uni 4868  df-int 4907  df-iun 4953  df-iin 4954  df-br 5103  df-opab 5165  df-mpt 5184  df-tr 5210  df-id 5526  df-eprel 5531  df-po 5539  df-so 5540  df-fr 5584  df-se 5585  df-we 5586  df-xp 5637  df-rel 5638  df-cnv 5639  df-co 5640  df-dm 5641  df-rn 5642  df-res 5643  df-ima 5644  df-pred 6262  df-ord 6323  df-on 6324  df-lim 6325  df-suc 6326  df-iota 6452  df-fun 6501  df-fn 6502  df-f 6503  df-f1 6504  df-fo 6505  df-f1o 6506  df-fv 6507  df-isom 6508  df-riota 7326  df-ov 7372  df-oprab 7373  df-mpo 7374  df-of 7633  df-ofr 7634  df-om 7823  df-1st 7947  df-2nd 7948  df-supp 8117  df-frecs 8237  df-wrecs 8268  df-recs 8317  df-rdg 8355  df-1o 8411  df-2o 8412  df-er 8648  df-map 8778  df-pm 8779  df-ixp 8848  df-en 8896  df-dom 8897  df-sdom 8898  df-fin 8899  df-fsupp 9289  df-sup 9369  df-oi 9439  df-card 9868  df-pnf 11186  df-mnf 11187  df-xr 11188  df-ltxr 11189  df-le 11190  df-sub 11383  df-neg 11384  df-nn 12163  df-2 12225  df-3 12226  df-4 12227  df-5 12228  df-6 12229  df-7 12230  df-8 12231  df-9 12232  df-n0 12419  df-z 12506  df-dec 12626  df-uz 12770  df-fz 13445  df-fzo 13592  df-seq 13943  df-hash 14272  df-struct 17093  df-sets 17110  df-slot 17128  df-ndx 17140  df-base 17156  df-ress 17177  df-plusg 17209  df-mulr 17210  df-sca 17212  df-vsca 17213  df-ip 17214  df-tset 17215  df-ple 17216  df-ds 17218  df-hom 17220  df-cco 17221  df-0g 17380  df-gsum 17381  df-prds 17386  df-pws 17388  df-mre 17523  df-mrc 17524  df-acs 17526  df-mgm 18549  df-sgrp 18628  df-mnd 18644  df-mhm 18692  df-submnd 18693  df-grp 18850  df-minusg 18851  df-sbg 18852  df-mulg 18982  df-subg 19037  df-ghm 19127  df-cntz 19231  df-cmn 19696  df-abl 19697  df-mgp 20061  df-rng 20073  df-ur 20102  df-srg 20107  df-ring 20155  df-cring 20156  df-rhm 20392  df-subrng 20466  df-subrg 20490  df-lmod 20800  df-lss 20870  df-lsp 20910  df-assa 21795  df-asp 21796  df-ascl 21797  df-psr 21851  df-mvr 21852  df-mpl 21853  df-opsr 21855  df-evls 22014  df-evl 22015  df-psr1 22097  df-vr1 22098  df-ply1 22099  df-evls1 22235  df-evl1 22236
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator