Theorem evls1val 22214

Description: Value of the univariate polynomial evaluation map. (Contributed by AV, 10-Sep-2019.)

Hypotheses

Ref	Expression
evls1fval.q	⊢ 𝑄 = (𝑆 evalSub1 𝑅)
evls1fval.e	⊢ 𝐸 = (1o evalSub 𝑆)
evls1fval.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝑆)
evls1val.m	⊢ 𝑀 = (1o mPoly (𝑆 ↾s 𝑅))
evls1val.k	⊢ 𝐾 = (Base‘𝑀)

Assertion

Ref	Expression
evls1val	⊢ ((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝑅 ∈ (SubRing‘𝑆) ∧ 𝐴 ∈ 𝐾) → (𝑄‘𝐴) = (((𝐸‘𝑅)‘𝐴) ∘ (𝑦 ∈ 𝐵 ↦ (1o × {𝑦}))))

Distinct variable group:   𝑦,𝐵

Allowed substitution hints:   𝐴(𝑦)   𝑄(𝑦)   𝑅(𝑦)   𝑆(𝑦)   𝐸(𝑦)   𝐾(𝑦)   𝑀(𝑦)

Proof of Theorem evls1val

Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		evls1fval.b	. . . . . . . 8 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝑆)
2	1	subrgss 20488	. . . . . . 7 ⊢ (𝑅 ∈ (SubRing‘𝑆) → 𝑅 ⊆ 𝐵)
3	2	adantl 481	. . . . . 6 ⊢ ((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝑅 ∈ (SubRing‘𝑆)) → 𝑅 ⊆ 𝐵)
4		elpwg 4569	. . . . . . 7 ⊢ (𝑅 ∈ (SubRing‘𝑆) → (𝑅 ∈ 𝒫 𝐵 ↔ 𝑅 ⊆ 𝐵))
5	4	adantl 481	. . . . . 6 ⊢ ((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝑅 ∈ (SubRing‘𝑆)) → (𝑅 ∈ 𝒫 𝐵 ↔ 𝑅 ⊆ 𝐵))
6	3, 5	mpbird 257	. . . . 5 ⊢ ((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝑅 ∈ (SubRing‘𝑆)) → 𝑅 ∈ 𝒫 𝐵)
7		evls1fval.q	. . . . . 6 ⊢ 𝑄 = (𝑆 evalSub1 𝑅)
8		evls1fval.e	. . . . . 6 ⊢ 𝐸 = (1o evalSub 𝑆)
9	7, 8, 1	evls1fval 22213	. . . . 5 ⊢ ((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝑅 ∈ 𝒫 𝐵) → 𝑄 = ((𝑥 ∈ (𝐵 ↑m (𝐵 ↑m 1o)) ↦ (𝑥 ∘ (𝑦 ∈ 𝐵 ↦ (1o × {𝑦})))) ∘ (𝐸‘𝑅)))
10	6, 9	syldan 591	. . . 4 ⊢ ((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝑅 ∈ (SubRing‘𝑆)) → 𝑄 = ((𝑥 ∈ (𝐵 ↑m (𝐵 ↑m 1o)) ↦ (𝑥 ∘ (𝑦 ∈ 𝐵 ↦ (1o × {𝑦})))) ∘ (𝐸‘𝑅)))
11	10	fveq1d 6863	. . 3 ⊢ ((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝑅 ∈ (SubRing‘𝑆)) → (𝑄‘𝐴) = (((𝑥 ∈ (𝐵 ↑m (𝐵 ↑m 1o)) ↦ (𝑥 ∘ (𝑦 ∈ 𝐵 ↦ (1o × {𝑦})))) ∘ (𝐸‘𝑅))‘𝐴))
12	11	3adant3 1132	. 2 ⊢ ((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝑅 ∈ (SubRing‘𝑆) ∧ 𝐴 ∈ 𝐾) → (𝑄‘𝐴) = (((𝑥 ∈ (𝐵 ↑m (𝐵 ↑m 1o)) ↦ (𝑥 ∘ (𝑦 ∈ 𝐵 ↦ (1o × {𝑦})))) ∘ (𝐸‘𝑅))‘𝐴))
13		1on 8449	. . . . 5 ⊢ 1o ∈ On
14		simp1 1136	. . . . 5 ⊢ ((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝑅 ∈ (SubRing‘𝑆) ∧ 𝐴 ∈ 𝐾) → 𝑆 ∈ CRing)
15		simp2 1137	. . . . 5 ⊢ ((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝑅 ∈ (SubRing‘𝑆) ∧ 𝐴 ∈ 𝐾) → 𝑅 ∈ (SubRing‘𝑆))
16	8	fveq1i 6862	. . . . . 6 ⊢ (𝐸‘𝑅) = ((1o evalSub 𝑆)‘𝑅)
17		evls1val.m	. . . . . 6 ⊢ 𝑀 = (1o mPoly (𝑆 ↾s 𝑅))
18		eqid 2730	. . . . . 6 ⊢ (𝑆 ↾s 𝑅) = (𝑆 ↾s 𝑅)
19		eqid 2730	. . . . . 6 ⊢ (𝑆 ↑s (𝐵 ↑m 1o)) = (𝑆 ↑s (𝐵 ↑m 1o))
20	16, 17, 18, 19, 1	evlsrhm 22002	. . . . 5 ⊢ ((1o ∈ On ∧ 𝑆 ∈ CRing ∧ 𝑅 ∈ (SubRing‘𝑆)) → (𝐸‘𝑅) ∈ (𝑀 RingHom (𝑆 ↑s (𝐵 ↑m 1o))))
21	13, 14, 15, 20	mp3an2i 1468	. . . 4 ⊢ ((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝑅 ∈ (SubRing‘𝑆) ∧ 𝐴 ∈ 𝐾) → (𝐸‘𝑅) ∈ (𝑀 RingHom (𝑆 ↑s (𝐵 ↑m 1o))))
22		evls1val.k	. . . . 5 ⊢ 𝐾 = (Base‘𝑀)
23		eqid 2730	. . . . 5 ⊢ (Base‘(𝑆 ↑s (𝐵 ↑m 1o))) = (Base‘(𝑆 ↑s (𝐵 ↑m 1o)))
24	22, 23	rhmf 20401	. . . 4 ⊢ ((𝐸‘𝑅) ∈ (𝑀 RingHom (𝑆 ↑s (𝐵 ↑m 1o))) → (𝐸‘𝑅):𝐾⟶(Base‘(𝑆 ↑s (𝐵 ↑m 1o))))
25	21, 24	syl 17	. . 3 ⊢ ((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝑅 ∈ (SubRing‘𝑆) ∧ 𝐴 ∈ 𝐾) → (𝐸‘𝑅):𝐾⟶(Base‘(𝑆 ↑s (𝐵 ↑m 1o))))
26		simp3 1138	. . 3 ⊢ ((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝑅 ∈ (SubRing‘𝑆) ∧ 𝐴 ∈ 𝐾) → 𝐴 ∈ 𝐾)
27		fvco3 6963	. . 3 ⊢ (((𝐸‘𝑅):𝐾⟶(Base‘(𝑆 ↑s (𝐵 ↑m 1o))) ∧ 𝐴 ∈ 𝐾) → (((𝑥 ∈ (𝐵 ↑m (𝐵 ↑m 1o)) ↦ (𝑥 ∘ (𝑦 ∈ 𝐵 ↦ (1o × {𝑦})))) ∘ (𝐸‘𝑅))‘𝐴) = ((𝑥 ∈ (𝐵 ↑m (𝐵 ↑m 1o)) ↦ (𝑥 ∘ (𝑦 ∈ 𝐵 ↦ (1o × {𝑦}))))‘((𝐸‘𝑅)‘𝐴)))
28	25, 26, 27	syl2anc 584	. 2 ⊢ ((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝑅 ∈ (SubRing‘𝑆) ∧ 𝐴 ∈ 𝐾) → (((𝑥 ∈ (𝐵 ↑m (𝐵 ↑m 1o)) ↦ (𝑥 ∘ (𝑦 ∈ 𝐵 ↦ (1o × {𝑦})))) ∘ (𝐸‘𝑅))‘𝐴) = ((𝑥 ∈ (𝐵 ↑m (𝐵 ↑m 1o)) ↦ (𝑥 ∘ (𝑦 ∈ 𝐵 ↦ (1o × {𝑦}))))‘((𝐸‘𝑅)‘𝐴)))
29	25, 26	ffvelcdmd 7060	. . . 4 ⊢ ((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝑅 ∈ (SubRing‘𝑆) ∧ 𝐴 ∈ 𝐾) → ((𝐸‘𝑅)‘𝐴) ∈ (Base‘(𝑆 ↑s (𝐵 ↑m 1o))))
30		ovex 7423	. . . . 5 ⊢ (𝐵 ↑m 1o) ∈ V
31	19, 1	pwsbas 17457	. . . . 5 ⊢ ((𝑆 ∈ CRing ∧ (𝐵 ↑m 1o) ∈ V) → (𝐵 ↑m (𝐵 ↑m 1o)) = (Base‘(𝑆 ↑s (𝐵 ↑m 1o))))
32	14, 30, 31	sylancl 586	. . . 4 ⊢ ((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝑅 ∈ (SubRing‘𝑆) ∧ 𝐴 ∈ 𝐾) → (𝐵 ↑m (𝐵 ↑m 1o)) = (Base‘(𝑆 ↑s (𝐵 ↑m 1o))))
33	29, 32	eleqtrrd 2832	. . 3 ⊢ ((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝑅 ∈ (SubRing‘𝑆) ∧ 𝐴 ∈ 𝐾) → ((𝐸‘𝑅)‘𝐴) ∈ (𝐵 ↑m (𝐵 ↑m 1o)))
34		coeq1 5824	. . . 4 ⊢ (𝑥 = ((𝐸‘𝑅)‘𝐴) → (𝑥 ∘ (𝑦 ∈ 𝐵 ↦ (1o × {𝑦}))) = (((𝐸‘𝑅)‘𝐴) ∘ (𝑦 ∈ 𝐵 ↦ (1o × {𝑦}))))
35		eqid 2730	. . . 4 ⊢ (𝑥 ∈ (𝐵 ↑m (𝐵 ↑m 1o)) ↦ (𝑥 ∘ (𝑦 ∈ 𝐵 ↦ (1o × {𝑦})))) = (𝑥 ∈ (𝐵 ↑m (𝐵 ↑m 1o)) ↦ (𝑥 ∘ (𝑦 ∈ 𝐵 ↦ (1o × {𝑦}))))
36		fvex 6874	. . . . 5 ⊢ ((𝐸‘𝑅)‘𝐴) ∈ V
37	1	fvexi 6875	. . . . . 6 ⊢ 𝐵 ∈ V
38	37	mptex 7200	. . . . 5 ⊢ (𝑦 ∈ 𝐵 ↦ (1o × {𝑦})) ∈ V
39	36, 38	coex 7909	. . . 4 ⊢ (((𝐸‘𝑅)‘𝐴) ∘ (𝑦 ∈ 𝐵 ↦ (1o × {𝑦}))) ∈ V
40	34, 35, 39	fvmpt 6971	. . 3 ⊢ (((𝐸‘𝑅)‘𝐴) ∈ (𝐵 ↑m (𝐵 ↑m 1o)) → ((𝑥 ∈ (𝐵 ↑m (𝐵 ↑m 1o)) ↦ (𝑥 ∘ (𝑦 ∈ 𝐵 ↦ (1o × {𝑦}))))‘((𝐸‘𝑅)‘𝐴)) = (((𝐸‘𝑅)‘𝐴) ∘ (𝑦 ∈ 𝐵 ↦ (1o × {𝑦}))))
41	33, 40	syl 17	. 2 ⊢ ((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝑅 ∈ (SubRing‘𝑆) ∧ 𝐴 ∈ 𝐾) → ((𝑥 ∈ (𝐵 ↑m (𝐵 ↑m 1o)) ↦ (𝑥 ∘ (𝑦 ∈ 𝐵 ↦ (1o × {𝑦}))))‘((𝐸‘𝑅)‘𝐴)) = (((𝐸‘𝑅)‘𝐴) ∘ (𝑦 ∈ 𝐵 ↦ (1o × {𝑦}))))
42	12, 28, 41	3eqtrd 2769	1 ⊢ ((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝑅 ∈ (SubRing‘𝑆) ∧ 𝐴 ∈ 𝐾) → (𝑄‘𝐴) = (((𝐸‘𝑅)‘𝐴) ∘ (𝑦 ∈ 𝐵 ↦ (1o × {𝑦}))))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 206   ∧ wa 395   ∧ w3a 1086   = wceq 1540   ∈ wcel 2109  Vcvv 3450   ⊆ wss 3917  𝒫 cpw 4566  {csn 4592   ↦ cmpt 5191   × cxp 5639   ∘ ccom 5645  Oncon0 6335  ⟶wf 6510  ‘cfv 6514  (class class class)co 7390  1_oc1o 8430   ↑_m cmap 8802  Basecbs 17186   ↾_s cress 17207   ↑_s cpws 17416  CRingccrg 20150   RingHom crh 20385  SubRingcsubrg 20485   mPoly cmpl 21822   evalSub ces 21986   evalSub₁ ces1 22207

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-evls 21988  df-evls1 22209

This theorem is referenced by:  evls1var  22232