Theorem evls1rhm 21488

Description: Polynomial evaluation is a homomorphism (into the product ring). (Contributed by AV, 11-Sep-2019.)

Hypotheses

Ref	Expression
evls1rhm.q	⊢ 𝑄 = (𝑆 evalSub1 𝑅)
evls1rhm.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝑆)
evls1rhm.t	⊢ 𝑇 = (𝑆 ↑s 𝐵)
evls1rhm.u	⊢ 𝑈 = (𝑆 ↾s 𝑅)
evls1rhm.w	⊢ 𝑊 = (Poly1‘𝑈)

Assertion

Ref	Expression
evls1rhm	⊢ ((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝑅 ∈ (SubRing‘𝑆)) → 𝑄 ∈ (𝑊 RingHom 𝑇))

Proof of Theorem evls1rhm

Dummy variables 𝑥 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		evls1rhm.b	. . . . . 6 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝑆)
2	1	subrgss 20025	. . . . 5 ⊢ (𝑅 ∈ (SubRing‘𝑆) → 𝑅 ⊆ 𝐵)
3	2	adantl 482	. . . 4 ⊢ ((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝑅 ∈ (SubRing‘𝑆)) → 𝑅 ⊆ 𝐵)
4		elpwg 4536	. . . . 5 ⊢ (𝑅 ∈ (SubRing‘𝑆) → (𝑅 ∈ 𝒫 𝐵 ↔ 𝑅 ⊆ 𝐵))
5	4	adantl 482	. . . 4 ⊢ ((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝑅 ∈ (SubRing‘𝑆)) → (𝑅 ∈ 𝒫 𝐵 ↔ 𝑅 ⊆ 𝐵))
6	3, 5	mpbird 256	. . 3 ⊢ ((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝑅 ∈ (SubRing‘𝑆)) → 𝑅 ∈ 𝒫 𝐵)
7		evls1rhm.q	. . . 4 ⊢ 𝑄 = (𝑆 evalSub1 𝑅)
8		eqid 2738	. . . 4 ⊢ (1o evalSub 𝑆) = (1o evalSub 𝑆)
9	7, 8, 1	evls1fval 21485	. . 3 ⊢ ((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝑅 ∈ 𝒫 𝐵) → 𝑄 = ((𝑥 ∈ (𝐵 ↑m (𝐵 ↑m 1o)) ↦ (𝑥 ∘ (𝑦 ∈ 𝐵 ↦ (1o × {𝑦})))) ∘ ((1o evalSub 𝑆)‘𝑅)))
10	6, 9	syldan 591	. 2 ⊢ ((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝑅 ∈ (SubRing‘𝑆)) → 𝑄 = ((𝑥 ∈ (𝐵 ↑m (𝐵 ↑m 1o)) ↦ (𝑥 ∘ (𝑦 ∈ 𝐵 ↦ (1o × {𝑦})))) ∘ ((1o evalSub 𝑆)‘𝑅)))
11		evls1rhm.t	. . . 4 ⊢ 𝑇 = (𝑆 ↑s 𝐵)
12		eqid 2738	. . . 4 ⊢ (𝑥 ∈ (𝐵 ↑m (𝐵 ↑m 1o)) ↦ (𝑥 ∘ (𝑦 ∈ 𝐵 ↦ (1o × {𝑦})))) = (𝑥 ∈ (𝐵 ↑m (𝐵 ↑m 1o)) ↦ (𝑥 ∘ (𝑦 ∈ 𝐵 ↦ (1o × {𝑦}))))
13	1, 11, 12	evls1rhmlem 21487	. . 3 ⊢ (𝑆 ∈ CRing → (𝑥 ∈ (𝐵 ↑m (𝐵 ↑m 1o)) ↦ (𝑥 ∘ (𝑦 ∈ 𝐵 ↦ (1o × {𝑦})))) ∈ ((𝑆 ↑s (𝐵 ↑m 1o)) RingHom 𝑇))
14		1on 8309	. . . . 5 ⊢ 1o ∈ On
15		eqid 2738	. . . . . 6 ⊢ ((1o evalSub 𝑆)‘𝑅) = ((1o evalSub 𝑆)‘𝑅)
16		eqid 2738	. . . . . 6 ⊢ (1o mPoly 𝑈) = (1o mPoly 𝑈)
17		evls1rhm.u	. . . . . 6 ⊢ 𝑈 = (𝑆 ↾s 𝑅)
18		eqid 2738	. . . . . 6 ⊢ (𝑆 ↑s (𝐵 ↑m 1o)) = (𝑆 ↑s (𝐵 ↑m 1o))
19	15, 16, 17, 18, 1	evlsrhm 21298	. . . . 5 ⊢ ((1o ∈ On ∧ 𝑆 ∈ CRing ∧ 𝑅 ∈ (SubRing‘𝑆)) → ((1o evalSub 𝑆)‘𝑅) ∈ ((1o mPoly 𝑈) RingHom (𝑆 ↑s (𝐵 ↑m 1o))))
20	14, 19	mp3an1 1447	. . . 4 ⊢ ((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝑅 ∈ (SubRing‘𝑆)) → ((1o evalSub 𝑆)‘𝑅) ∈ ((1o mPoly 𝑈) RingHom (𝑆 ↑s (𝐵 ↑m 1o))))
21		eqidd 2739	. . . . 5 ⊢ ((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝑅 ∈ (SubRing‘𝑆)) → (Base‘𝑊) = (Base‘𝑊))
22		eqidd 2739	. . . . 5 ⊢ ((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝑅 ∈ (SubRing‘𝑆)) → (Base‘(𝑆 ↑s (𝐵 ↑m 1o))) = (Base‘(𝑆 ↑s (𝐵 ↑m 1o))))
23		evls1rhm.w	. . . . . . 7 ⊢ 𝑊 = (Poly1‘𝑈)
24		eqid 2738	. . . . . . 7 ⊢ (PwSer1‘𝑈) = (PwSer1‘𝑈)
25		eqid 2738	. . . . . . 7 ⊢ (Base‘𝑊) = (Base‘𝑊)
26	23, 24, 25	ply1bas 21366	. . . . . 6 ⊢ (Base‘𝑊) = (Base‘(1o mPoly 𝑈))
27	26	a1i 11	. . . . 5 ⊢ ((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝑅 ∈ (SubRing‘𝑆)) → (Base‘𝑊) = (Base‘(1o mPoly 𝑈)))
28		eqid 2738	. . . . . . . 8 ⊢ (+g‘𝑊) = (+g‘𝑊)
29	23, 16, 28	ply1plusg 21396	. . . . . . 7 ⊢ (+g‘𝑊) = (+g‘(1o mPoly 𝑈))
30	29	a1i 11	. . . . . 6 ⊢ ((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝑅 ∈ (SubRing‘𝑆)) → (+g‘𝑊) = (+g‘(1o mPoly 𝑈)))
31	30	oveqdr 7303	. . . . 5 ⊢ (((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝑅 ∈ (SubRing‘𝑆)) ∧ (𝑥 ∈ (Base‘𝑊) ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝑊))) → (𝑥(+g‘𝑊)𝑦) = (𝑥(+g‘(1o mPoly 𝑈))𝑦))
32		eqidd 2739	. . . . 5 ⊢ (((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝑅 ∈ (SubRing‘𝑆)) ∧ (𝑥 ∈ (Base‘(𝑆 ↑s (𝐵 ↑m 1o))) ∧ 𝑦 ∈ (Base‘(𝑆 ↑s (𝐵 ↑m 1o))))) → (𝑥(+g‘(𝑆 ↑s (𝐵 ↑m 1o)))𝑦) = (𝑥(+g‘(𝑆 ↑s (𝐵 ↑m 1o)))𝑦))
33		eqid 2738	. . . . . . . 8 ⊢ (.r‘𝑊) = (.r‘𝑊)
34	23, 16, 33	ply1mulr 21398	. . . . . . 7 ⊢ (.r‘𝑊) = (.r‘(1o mPoly 𝑈))
35	34	a1i 11	. . . . . 6 ⊢ ((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝑅 ∈ (SubRing‘𝑆)) → (.r‘𝑊) = (.r‘(1o mPoly 𝑈)))
36	35	oveqdr 7303	. . . . 5 ⊢ (((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝑅 ∈ (SubRing‘𝑆)) ∧ (𝑥 ∈ (Base‘𝑊) ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝑊))) → (𝑥(.r‘𝑊)𝑦) = (𝑥(.r‘(1o mPoly 𝑈))𝑦))
37		eqidd 2739	. . . . 5 ⊢ (((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝑅 ∈ (SubRing‘𝑆)) ∧ (𝑥 ∈ (Base‘(𝑆 ↑s (𝐵 ↑m 1o))) ∧ 𝑦 ∈ (Base‘(𝑆 ↑s (𝐵 ↑m 1o))))) → (𝑥(.r‘(𝑆 ↑s (𝐵 ↑m 1o)))𝑦) = (𝑥(.r‘(𝑆 ↑s (𝐵 ↑m 1o)))𝑦))
38	21, 22, 27, 22, 31, 32, 36, 37	rhmpropd 20060	. . . 4 ⊢ ((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝑅 ∈ (SubRing‘𝑆)) → (𝑊 RingHom (𝑆 ↑s (𝐵 ↑m 1o))) = ((1o mPoly 𝑈) RingHom (𝑆 ↑s (𝐵 ↑m 1o))))
39	20, 38	eleqtrrd 2842	. . 3 ⊢ ((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝑅 ∈ (SubRing‘𝑆)) → ((1o evalSub 𝑆)‘𝑅) ∈ (𝑊 RingHom (𝑆 ↑s (𝐵 ↑m 1o))))
40		rhmco 19981	. . 3 ⊢ (((𝑥 ∈ (𝐵 ↑m (𝐵 ↑m 1o)) ↦ (𝑥 ∘ (𝑦 ∈ 𝐵 ↦ (1o × {𝑦})))) ∈ ((𝑆 ↑s (𝐵 ↑m 1o)) RingHom 𝑇) ∧ ((1o evalSub 𝑆)‘𝑅) ∈ (𝑊 RingHom (𝑆 ↑s (𝐵 ↑m 1o)))) → ((𝑥 ∈ (𝐵 ↑m (𝐵 ↑m 1o)) ↦ (𝑥 ∘ (𝑦 ∈ 𝐵 ↦ (1o × {𝑦})))) ∘ ((1o evalSub 𝑆)‘𝑅)) ∈ (𝑊 RingHom 𝑇))
41	13, 39, 40	syl2an2r 682	. 2 ⊢ ((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝑅 ∈ (SubRing‘𝑆)) → ((𝑥 ∈ (𝐵 ↑m (𝐵 ↑m 1o)) ↦ (𝑥 ∘ (𝑦 ∈ 𝐵 ↦ (1o × {𝑦})))) ∘ ((1o evalSub 𝑆)‘𝑅)) ∈ (𝑊 RingHom 𝑇))
42	10, 41	eqeltrd 2839	1 ⊢ ((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝑅 ∈ (SubRing‘𝑆)) → 𝑄 ∈ (𝑊 RingHom 𝑇))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 396   = wceq 1539   ∈ wcel 2106   ⊆ wss 3887  𝒫 cpw 4533  {csn 4561   ↦ cmpt 5157   × cxp 5587   ∘ ccom 5593  Oncon0 6266  ‘cfv 6433  (class class class)co 7275  1_oc1o 8290   ↑_m cmap 8615  Basecbs 16912   ↾_s cress 16941  +_gcplusg 16962  ._rcmulr 16963   ↑_s cpws 17157  CRingccrg 19784   RingHom crh 19956  SubRingcsubrg 20020   mPoly cmpl 21109   evalSub ces 21280  PwSer₁cps1 21346  Poly₁cpl1 21348   evalSub₁ ces1 21479

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2709  ax-rep 5209  ax-sep 5223  ax-nul 5230  ax-pow 5288  ax-pr 5352  ax-un 7588  ax-cnex 10927  ax-resscn 10928  ax-1cn 10929  ax-icn 10930  ax-addcl 10931  ax-addrcl 10932  ax-mulcl 10933  ax-mulrcl 10934  ax-mulcom 10935  ax-addass 10936  ax-mulass 10937  ax-distr 10938  ax-i2m1 10939  ax-1ne0 10940  ax-1rid 10941  ax-rnegex 10942  ax-rrecex 10943  ax-cnre 10944  ax-pre-lttri 10945  ax-pre-lttrn 10946  ax-pre-ltadd 10947  ax-pre-mulgt0 10948

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 845  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2068  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2716  df-cleq 2730  df-clel 2816  df-nfc 2889  df-ne 2944  df-nel 3050  df-ral 3069  df-rex 3070  df-rmo 3071  df-reu 3072  df-rab 3073  df-v 3434  df-sbc 3717  df-csb 3833  df-dif 3890  df-un 3892  df-in 3894  df-ss 3904  df-pss 3906  df-nul 4257  df-if 4460  df-pw 4535  df-sn 4562  df-pr 4564  df-tp 4566  df-op 4568  df-uni 4840  df-int 4880  df-iun 4926  df-iin 4927  df-br 5075  df-opab 5137  df-mpt 5158  df-tr 5192  df-id 5489  df-eprel 5495  df-po 5503  df-so 5504  df-fr 5544  df-se 5545  df-we 5546  df-xp 5595  df-rel 5596  df-cnv 5597  df-co 5598  df-dm 5599  df-rn 5600  df-res 5601  df-ima 5602  df-pred 6202  df-ord 6269  df-on 6270  df-lim 6271  df-suc 6272  df-iota 6391  df-fun 6435  df-fn 6436  df-f 6437  df-f1 6438  df-fo 6439  df-f1o 6440  df-fv 6441  df-isom 6442  df-riota 7232  df-ov 7278  df-oprab 7279  df-mpo 7280  df-of 7533  df-ofr 7534  df-om 7713  df-1st 7831  df-2nd 7832  df-supp 7978  df-frecs 8097  df-wrecs 8128  df-recs 8202  df-rdg 8241  df-1o 8297  df-er 8498  df-map 8617  df-pm 8618  df-ixp 8686  df-en 8734  df-dom 8735  df-sdom 8736  df-fin 8737  df-fsupp 9129  df-sup 9201  df-oi 9269  df-card 9697  df-pnf 11011  df-mnf 11012  df-xr 11013  df-ltxr 11014  df-le 11015  df-sub 11207  df-neg 11208  df-nn 11974  df-2 12036  df-3 12037  df-4 12038  df-5 12039  df-6 12040  df-7 12041  df-8 12042  df-9 12043  df-n0 12234  df-z 12320  df-dec 12438  df-uz 12583  df-fz 13240  df-fzo 13383  df-seq 13722  df-hash 14045  df-struct 16848  df-sets 16865  df-slot 16883  df-ndx 16895  df-base 16913  df-ress 16942  df-plusg 16975  df-mulr 16976  df-sca 16978  df-vsca 16979  df-ip 16980  df-tset 16981  df-ple 16982  df-ds 16984  df-hom 16986  df-cco 16987  df-0g 17152  df-gsum 17153  df-prds 17158  df-pws 17160  df-mre 17295  df-mrc 17296  df-acs 17298  df-mgm 18326  df-sgrp 18375  df-mnd 18386  df-mhm 18430  df-submnd 18431  df-grp 18580  df-minusg 18581  df-sbg 18582  df-mulg 18701  df-subg 18752  df-ghm 18832  df-cntz 18923  df-cmn 19388  df-abl 19389  df-mgp 19721  df-ur 19738  df-srg 19742  df-ring 19785  df-cring 19786  df-rnghom 19959  df-subrg 20022  df-lmod 20125  df-lss 20194  df-lsp 20234  df-assa 21060  df-asp 21061  df-ascl 21062  df-psr 21112  df-mvr 21113  df-mpl 21114  df-opsr 21116  df-evls 21282  df-psr1 21351  df-ply1 21353  df-evls1 21481

This theorem is referenced by:  evls1gsumadd  21490  evls1gsummul  21491  evls1pw  21492