MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  evls1muld Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem evls1muld 22745
Description: Univariate polynomial evaluation of a product of polynomials. (Contributed by Thierry Arnoux, 24-Jan-2025.)
Hypotheses
Ref Expression
ressply1evl2.q 𝑄 = (𝑆 evalSub1 𝑅)
ressply1evl2.k 𝐾 = (Base‘𝑆)
ressply1evl2.w 𝑊 = (Poly1‘𝑈)
ressply1evl2.u 𝑈 = (𝑆 ↾s 𝑅)
ressply1evl2.b 𝐵 = (Base‘𝑊)
evls1muld.1 × = (.r‘𝑊)
evls1muld.2 · = (.r‘𝑆)
evls1muld.s (𝜑 → 𝑆 ∈ CRing)
evls1muld.r (𝜑 → 𝑅 ∈ (SubRing‘𝑆))
evls1muld.m (𝜑 → 𝑀 ∈ 𝐵)
evls1muld.n (𝜑 → 𝑁 ∈ 𝐵)
evls1muld.c (𝜑 → 𝐶 ∈ 𝐾)
Assertion
Ref Expression
evls1muld (𝜑 → ((𝑄‘(𝑀 × 𝑁))‘𝐶) = (((𝑄‘𝑀)‘𝐶) · ((𝑄‘𝑁)‘𝐶)))

Proof of Theorem evls1muld
StepHypRef Expression
1 id 23 . . . . . 6 (𝜑 → 𝜑)
2 evls1muld.m . . . . . 6 (𝜑 → 𝑀 ∈ 𝐵)
3 evls1muld.n . . . . . 6 (𝜑 → 𝑁 ∈ 𝐵)
4 eqid 2763 . . . . . . 7 (Poly1‘𝑆) = (Poly1‘𝑆)
5 ressply1evl2.u . . . . . . 7 𝑈 = (𝑆 ↾s 𝑅)
6 ressply1evl2.w . . . . . . 7 𝑊 = (Poly1‘𝑈)
7 ressply1evl2.b . . . . . . 7 𝐵 = (Base‘𝑊)
8 evls1muld.r . . . . . . 7 (𝜑 → 𝑅 ∈ (SubRing‘𝑆))
9 eqid 2763 . . . . . . 7 ((Poly1‘𝑆) ↾s 𝐵) = ((Poly1‘𝑆) ↾s 𝐵)
104, 5, 6, 7, 8, 9ressply1mul 22603 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑁 ∈ 𝐵)) → (𝑀(.r‘𝑊)𝑁) = (𝑀(.r‘((Poly1‘𝑆) ↾s 𝐵))𝑁))
111, 2, 3, 10syl12anc 850 . . . . 5 (𝜑 → (𝑀(.r‘𝑊)𝑁) = (𝑀(.r‘((Poly1‘𝑆) ↾s 𝐵))𝑁))
12 evls1muld.1 . . . . . 6 × = (.r‘𝑊)
1312oveqi 7464 . . . . 5 (𝑀 × 𝑁) = (𝑀(.r‘𝑊)𝑁)
147fvexi 6930 . . . . . . 7 𝐵 ∈ V
15 eqid 2763 . . . . . . . 8 (.r‘(Poly1‘𝑆)) = (.r‘(Poly1‘𝑆))
169, 15ressmulr 17524 . . . . . . 7 (𝐵 ∈ V → (.r‘(Poly1‘𝑆)) = (.r‘((Poly1‘𝑆) ↾s 𝐵)))
1714, 16ax-mp 5 . . . . . 6 (.r‘(Poly1‘𝑆)) = (.r‘((Poly1‘𝑆) ↾s 𝐵))
1817oveqi 7464 . . . . 5 (𝑀(.r‘(Poly1‘𝑆))𝑁) = (𝑀(.r‘((Poly1‘𝑆) ↾s 𝐵))𝑁)
1911, 13, 183eqtr4g 2823 . . . 4 (𝜑 → (𝑀 × 𝑁) = (𝑀(.r‘(Poly1‘𝑆))𝑁))
2019fveq2d 6920 . . 3 (𝜑 → ((eval1‘𝑆)‘(𝑀 × 𝑁)) = ((eval1‘𝑆)‘(𝑀(.r‘(Poly1‘𝑆))𝑁)))
2120fveq1d 6918 . 2 (𝜑 → (((eval1‘𝑆)‘(𝑀 × 𝑁))‘𝐶) = (((eval1‘𝑆)‘(𝑀(.r‘(Poly1‘𝑆))𝑁))‘𝐶))
22 ressply1evl2.q . . . . . 6 𝑄 = (𝑆 evalSub1 𝑅)
23 ressply1evl2.k . . . . . 6 𝐾 = (Base‘𝑆)
24 eqid 2763 . . . . . 6 (eval1‘𝑆) = (eval1‘𝑆)
25 evls1muld.s . . . . . 6 (𝜑 → 𝑆 ∈ CRing)
2622, 23, 6, 5, 7, 24, 25, 8ressply1evl 22743 . . . . 5 (𝜑 → 𝑄 = ((eval1‘𝑆) ↾ 𝐵))
2726fveq1d 6918 . . . 4 (𝜑 → (𝑄‘(𝑀 × 𝑁)) = (((eval1‘𝑆) ↾ 𝐵)‘(𝑀 × 𝑁)))
285subrgring 20877 . . . . . . 7 (𝑅 ∈ (SubRing‘𝑆) → 𝑈 ∈ Ring)
296ply1ring 22620 . . . . . . 7 (𝑈 ∈ Ring → 𝑊 ∈ Ring)
308, 28, 293syl 19 . . . . . 6 (𝜑 → 𝑊 ∈ Ring)
317, 12, 30, 2, 3ringcld 20535 . . . . 5 (𝜑 → (𝑀 × 𝑁) ∈ 𝐵)
3231fvresd 6936 . . . 4 (𝜑 → (((eval1‘𝑆) ↾ 𝐵)‘(𝑀 × 𝑁)) = ((eval1‘𝑆)‘(𝑀 × 𝑁)))
3327, 32eqtr2d 2799 . . 3 (𝜑 → ((eval1‘𝑆)‘(𝑀 × 𝑁)) = (𝑄‘(𝑀 × 𝑁)))
3433fveq1d 6918 . 2 (𝜑 → (((eval1‘𝑆)‘(𝑀 × 𝑁))‘𝐶) = ((𝑄‘(𝑀 × 𝑁))‘𝐶))
35 eqid 2763 . . . 4 (Base‘(Poly1‘𝑆)) = (Base‘(Poly1‘𝑆))
36 evls1muld.c . . . 4 (𝜑 → 𝐶 ∈ 𝐾)
37 eqid 2763 . . . . . . . 8 (PwSer1‘𝑈) = (PwSer1‘𝑈)
38 eqid 2763 . . . . . . . 8 (Base‘(PwSer1‘𝑈)) = (Base‘(PwSer1‘𝑈))
394, 5, 6, 7, 8, 37, 38, 35ressply1bas2 22600 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝐵 = ((Base‘(PwSer1‘𝑈)) ∩ (Base‘(Poly1‘𝑆))))
40 inss2 4137 . . . . . . 7 ((Base‘(PwSer1‘𝑈)) ∩ (Base‘(Poly1‘𝑆))) ⊆ (Base‘(Poly1‘𝑆))
4139, 40eqsstrdi 3957 . . . . . 6 (𝜑 → 𝐵 ⊆ (Base‘(Poly1‘𝑆)))
4241, 2sseldd 3914 . . . . 5 (𝜑 → 𝑀 ∈ (Base‘(Poly1‘𝑆)))
4326fveq1d 6918 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑄‘𝑀) = (((eval1‘𝑆) ↾ 𝐵)‘𝑀))
442fvresd 6936 . . . . . . 7 (𝜑 → (((eval1‘𝑆) ↾ 𝐵)‘𝑀) = ((eval1‘𝑆)‘𝑀))
4543, 44eqtr2d 2799 . . . . . 6 (𝜑 → ((eval1‘𝑆)‘𝑀) = (𝑄‘𝑀))
4645fveq1d 6918 . . . . 5 (𝜑 → (((eval1‘𝑆)‘𝑀)‘𝐶) = ((𝑄‘𝑀)‘𝐶))
4742, 46jca 521 . . . 4 (𝜑 → (𝑀 ∈ (Base‘(Poly1‘𝑆)) ∧ (((eval1‘𝑆)‘𝑀)‘𝐶) = ((𝑄‘𝑀)‘𝐶)))
4841, 3sseldd 3914 . . . . 5 (𝜑 → 𝑁 ∈ (Base‘(Poly1‘𝑆)))
4926fveq1d 6918 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑄‘𝑁) = (((eval1‘𝑆) ↾ 𝐵)‘𝑁))
503fvresd 6936 . . . . . . 7 (𝜑 → (((eval1‘𝑆) ↾ 𝐵)‘𝑁) = ((eval1‘𝑆)‘𝑁))
5149, 50eqtr2d 2799 . . . . . 6 (𝜑 → ((eval1‘𝑆)‘𝑁) = (𝑄‘𝑁))
5251fveq1d 6918 . . . . 5 (𝜑 → (((eval1‘𝑆)‘𝑁)‘𝐶) = ((𝑄‘𝑁)‘𝐶))
5348, 52jca 521 . . . 4 (𝜑 → (𝑁 ∈ (Base‘(Poly1‘𝑆)) ∧ (((eval1‘𝑆)‘𝑁)‘𝐶) = ((𝑄‘𝑁)‘𝐶)))
54 evls1muld.2 . . . 4 · = (.r‘𝑆)
5524, 4, 23, 35, 25, 36, 47, 53, 15, 54evl1muld 22716 . . 3 (𝜑 → ((𝑀(.r‘(Poly1‘𝑆))𝑁) ∈ (Base‘(Poly1‘𝑆)) ∧ (((eval1‘𝑆)‘(𝑀(.r‘(Poly1‘𝑆))𝑁))‘𝐶) = (((𝑄‘𝑀)‘𝐶) · ((𝑄‘𝑁)‘𝐶))))
5655simprd 501 . 2 (𝜑 → (((eval1‘𝑆)‘(𝑀(.r‘(Poly1‘𝑆))𝑁))‘𝐶) = (((𝑄‘𝑀)‘𝐶) · ((𝑄‘𝑁)‘𝐶)))
5721, 34, 563eqtr3d 2806 1 (𝜑 → ((𝑄‘(𝑀 × 𝑁))‘𝐶) = (((𝑄‘𝑀)‘𝐶) · ((𝑄‘𝑁)‘𝐶)))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   = wceq 1570   ∈ wcel 2147  Vcvv 3454   ∩ cin 4092   ↾ cres 5660  ‘cfv 6566  (class class class)co 7451  Basecbs 17431   ↾s cress 17452  .rcmulr 17473  Ringcrg 20510  CRingccrg 20511  SubRingcsubrg 20872  PwSer1cps1 22548  Poly1cpl1 22550   evalSub1 ces1 22686  eval1ce1 22687
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 1945  ax-6 2002  ax-7 2043  ax-8 2149  ax-9 2157  ax-10 2180  ax-11 2197  ax-12 2216  ax-ext 2735  ax-rep 5238  ax-sep 5255  ax-nul 5266  ax-pow 5334  ax-pr 5398  ax-un 7783  ax-cnex 11295  ax-resscn 11296  ax-1cn 11297  ax-icn 11298  ax-addcl 11299  ax-addrcl 11300  ax-mulcl 11301  ax-mulrcl 11302  ax-mulcom 11303  ax-addass 11304  ax-mulass 11305  ax-distr 11306  ax-i2m1 11307  ax-1ne0 11308  ax-1rid 11309  ax-rnegex 11310  ax-rrecex 11311  ax-cnre 11312  ax-pre-lttri 11313  ax-pre-lttrn 11314  ax-pre-ltadd 11315  ax-pre-mulgt0 11316
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 2102  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-nel 3066  df-ral 3081  df-rex 3091  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  df-pss 4017  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4589  df-pr 4591  df-tp 4593  df-op 4841  df-uni 4873  df-int 4913  df-iun 4958  df-iin 4959  df-br 5109  df-opab 5174  df-mpt 5193  df-tr 5219  df-id 5553  df-eprel 5558  df-po 5566  df-so 5567  df-fr 5611  df-se 5612  df-we 5613  df-xp 5664  df-rel 5665  df-cnv 5666  df-co 5667  df-dm 5668  df-rn 5669  df-res 5670  df-ima 5671  df-pred 6330  df-ord 6391  df-on 6392  df-lim 6393  df-suc 6394  df-iota 6520  df-fun 6568  df-fn 6569  df-f 6570  df-f1 6571  df-fo 6572  df-f1o 6573  df-fv 6574  df-isom 6575  df-riota 7408  df-ov 7454  df-oprab 7455  df-mpo 7456  df-of 7725  df-ofr 7726  df-om 7912  df-1st 8035  df-2nd 8036  df-supp 8215  df-frecs 8337  df-wrecs 8368  df-recs 8417  df-rdg 8456  df-1o 8514  df-2o 8515  df-er 8755  df-map 8887  df-pm 8888  df-ixp 8964  df-en 9012  df-dom 9013  df-sdom 9014  df-fin 9015  df-fsupp 9392  df-sup 9471  df-oi 9541  df-card 10057  df-pnf 11384  df-mnf 11385  df-xr 11386  df-ltxr 11387  df-le 11388  df-sub 11582  df-neg 11583  df-nn 12376  df-2 12445  df-3 12446  df-4 12447  df-5 12448  df-6 12449  df-7 12450  df-8 12451  df-9 12452  df-n0 12647  df-z 12734  df-dec 12855  df-uz 13006  df-fz 13680  df-fzo 13829  df-seq 14185  df-hash 14516  df-struct 17369  df-sets 17386  df-slot 17404  df-ndx 17416  df-base 17432  df-ress 17453  df-plusg 17486  df-mulr 17487  df-sca 17489  df-vsca 17490  df-ip 17491  df-tset 17492  df-ple 17493  df-ds 17495  df-hom 17497  df-cco 17498  df-0g 17662  df-gsum 17663  df-prds 17668  df-pws 17670  df-mre 17806  df-mrc 17807  df-acs 17809  df-mgm 18866  df-sgrp 18958  df-mnd 18974  df-mhm 19028  df-submnd 19029  df-grp 19197  df-minusg 19198  df-sbg 19199  df-mulg 19328  df-subg 19383  df-ghm 19478  df-cntz 19582  df-cmn 20047  df-abl 20048  df-mgp 20412  df-rng 20426  df-ur 20459  df-srg 20464  df-ring 20512  df-cring 20513  df-rhm 20753  df-subrng 20849  df-subrg 20873  df-lmod 21188  df-lss 21258  df-lsp 21298  df-assa 22216  df-asp 22217  df-ascl 22218  df-psr 22272  df-mvr 22273  df-mpl 22274  df-opsr 22276  df-evls 22438  df-evl 22439  df-psr1 22553  df-vr1 22554  df-ply1 22555  df-coe1 22556  df-evls1 22688  df-evl1 22689
This theorem is used by:  evls1maprhm  22749  rngunsnply1chr2lem3  34252  irngnzply1lem  34433  minplyirred  34454  irredminply  34459  cos9thpiminplylem6  34530
  Copyright terms: Public domain W3C validator