Theorem evls1var 21414

Description: Univariate polynomial evaluation for subrings maps the variable to the identity function. (Contributed by AV, 13-Sep-2019.)

Hypotheses

Ref	Expression
evls1var.q	⊢ 𝑄 = (𝑆 evalSub1 𝑅)
evls1var.x	⊢ 𝑋 = (var1‘𝑈)
evls1var.u	⊢ 𝑈 = (𝑆 ↾s 𝑅)
evls1var.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝑆)
evls1var.s	⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ CRing)
evls1var.r	⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ (SubRing‘𝑆))

Assertion

Ref	Expression
evls1var	⊢ (𝜑 → (𝑄‘𝑋) = ( I ↾ 𝐵))

Proof of Theorem evls1var

Dummy variable 𝑦 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		evls1var.x	. . . 4 ⊢ 𝑋 = (var1‘𝑈)
2		eqid 2738	. . . . 5 ⊢ (var1‘𝑆) = (var1‘𝑆)
3		evls1var.r	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ (SubRing‘𝑆))
4		evls1var.u	. . . . 5 ⊢ 𝑈 = (𝑆 ↾s 𝑅)
5	2, 3, 4	subrgvr1 21342	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (var1‘𝑆) = (var1‘𝑈))
6	1, 5	eqtr4id 2798	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑋 = (var1‘𝑆))
7	6	fveq2d 6760	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑄‘𝑋) = (𝑄‘(var1‘𝑆)))
8		eqid 2738	. . . . . 6 ⊢ ((1o evalSub 𝑆)‘𝑅) = ((1o evalSub 𝑆)‘𝑅)
9		eqid 2738	. . . . . 6 ⊢ (1o eval 𝑆) = (1o eval 𝑆)
10		eqid 2738	. . . . . 6 ⊢ (1o mVar 𝑈) = (1o mVar 𝑈)
11		evls1var.b	. . . . . 6 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝑆)
12		1on 8274	. . . . . . 7 ⊢ 1o ∈ On
13	12	a1i 11	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 1o ∈ On)
14		evls1var.s	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ CRing)
15		0lt1o 8296	. . . . . . 7 ⊢ ∅ ∈ 1o
16	15	a1i 11	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ∅ ∈ 1o)
17	8, 9, 10, 4, 11, 13, 14, 3, 16	evlsvarsrng 21219	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (((1o evalSub 𝑆)‘𝑅)‘((1o mVar 𝑈)‘∅)) = ((1o eval 𝑆)‘((1o mVar 𝑈)‘∅)))
18	2	vr1val 21273	. . . . . . 7 ⊢ (var1‘𝑆) = ((1o mVar 𝑆)‘∅)
19		eqid 2738	. . . . . . . . 9 ⊢ (1o mVar 𝑆) = (1o mVar 𝑆)
20	19, 13, 3, 4	subrgmvr 21144	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (1o mVar 𝑆) = (1o mVar 𝑈))
21	20	fveq1d 6758	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → ((1o mVar 𝑆)‘∅) = ((1o mVar 𝑈)‘∅))
22	18, 21	eqtrid 2790	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (var1‘𝑆) = ((1o mVar 𝑈)‘∅))
23	22	fveq2d 6760	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (((1o evalSub 𝑆)‘𝑅)‘(var1‘𝑆)) = (((1o evalSub 𝑆)‘𝑅)‘((1o mVar 𝑈)‘∅)))
24	22	fveq2d 6760	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((1o eval 𝑆)‘(var1‘𝑆)) = ((1o eval 𝑆)‘((1o mVar 𝑈)‘∅)))
25	17, 23, 24	3eqtr4d 2788	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (((1o evalSub 𝑆)‘𝑅)‘(var1‘𝑆)) = ((1o eval 𝑆)‘(var1‘𝑆)))
26	25	coeq1d 5759	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((((1o evalSub 𝑆)‘𝑅)‘(var1‘𝑆)) ∘ (𝑦 ∈ 𝐵 ↦ (1o × {𝑦}))) = (((1o eval 𝑆)‘(var1‘𝑆)) ∘ (𝑦 ∈ 𝐵 ↦ (1o × {𝑦}))))
27		eqid 2738	. . . . 5 ⊢ (Poly1‘𝑈) = (Poly1‘𝑈)
28		eqid 2738	. . . . . . 7 ⊢ (Poly1‘(𝑆 ↾s 𝑅)) = (Poly1‘(𝑆 ↾s 𝑅))
29		eqid 2738	. . . . . . 7 ⊢ (PwSer1‘(𝑆 ↾s 𝑅)) = (PwSer1‘(𝑆 ↾s 𝑅))
30	4	fveq2i 6759	. . . . . . . 8 ⊢ (Poly1‘𝑈) = (Poly1‘(𝑆 ↾s 𝑅))
31	30	fveq2i 6759	. . . . . . 7 ⊢ (Base‘(Poly1‘𝑈)) = (Base‘(Poly1‘(𝑆 ↾s 𝑅)))
32	28, 29, 31	ply1bas 21276	. . . . . 6 ⊢ (Base‘(Poly1‘𝑈)) = (Base‘(1o mPoly (𝑆 ↾s 𝑅)))
33	32	eqcomi 2747	. . . . 5 ⊢ (Base‘(1o mPoly (𝑆 ↾s 𝑅))) = (Base‘(Poly1‘𝑈))
34	2, 3, 4, 27, 33	subrgvr1cl 21343	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (var1‘𝑆) ∈ (Base‘(1o mPoly (𝑆 ↾s 𝑅))))
35		evls1var.q	. . . . 5 ⊢ 𝑄 = (𝑆 evalSub1 𝑅)
36		eqid 2738	. . . . 5 ⊢ (1o evalSub 𝑆) = (1o evalSub 𝑆)
37		eqid 2738	. . . . 5 ⊢ (1o mPoly (𝑆 ↾s 𝑅)) = (1o mPoly (𝑆 ↾s 𝑅))
38		eqid 2738	. . . . 5 ⊢ (Base‘(1o mPoly (𝑆 ↾s 𝑅))) = (Base‘(1o mPoly (𝑆 ↾s 𝑅)))
39	35, 36, 11, 37, 38	evls1val 21396	. . . 4 ⊢ ((𝑆 ∈ CRing ∧ 𝑅 ∈ (SubRing‘𝑆) ∧ (var1‘𝑆) ∈ (Base‘(1o mPoly (𝑆 ↾s 𝑅)))) → (𝑄‘(var1‘𝑆)) = ((((1o evalSub 𝑆)‘𝑅)‘(var1‘𝑆)) ∘ (𝑦 ∈ 𝐵 ↦ (1o × {𝑦}))))
40	14, 3, 34, 39	syl3anc 1369	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑄‘(var1‘𝑆)) = ((((1o evalSub 𝑆)‘𝑅)‘(var1‘𝑆)) ∘ (𝑦 ∈ 𝐵 ↦ (1o × {𝑦}))))
41		crngring 19710	. . . . 5 ⊢ (𝑆 ∈ CRing → 𝑆 ∈ Ring)
42		eqid 2738	. . . . . 6 ⊢ (Poly1‘𝑆) = (Poly1‘𝑆)
43		eqid 2738	. . . . . . . 8 ⊢ (PwSer1‘𝑆) = (PwSer1‘𝑆)
44		eqid 2738	. . . . . . . 8 ⊢ (Base‘(Poly1‘𝑆)) = (Base‘(Poly1‘𝑆))
45	42, 43, 44	ply1bas 21276	. . . . . . 7 ⊢ (Base‘(Poly1‘𝑆)) = (Base‘(1o mPoly 𝑆))
46	45	eqcomi 2747	. . . . . 6 ⊢ (Base‘(1o mPoly 𝑆)) = (Base‘(Poly1‘𝑆))
47	2, 42, 46	vr1cl 21298	. . . . 5 ⊢ (𝑆 ∈ Ring → (var1‘𝑆) ∈ (Base‘(1o mPoly 𝑆)))
48	14, 41, 47	3syl 18	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (var1‘𝑆) ∈ (Base‘(1o mPoly 𝑆)))
49		eqid 2738	. . . . 5 ⊢ (eval1‘𝑆) = (eval1‘𝑆)
50		eqid 2738	. . . . 5 ⊢ (1o mPoly 𝑆) = (1o mPoly 𝑆)
51		eqid 2738	. . . . 5 ⊢ (Base‘(1o mPoly 𝑆)) = (Base‘(1o mPoly 𝑆))
52	49, 9, 11, 50, 51	evl1val 21405	. . . 4 ⊢ ((𝑆 ∈ CRing ∧ (var1‘𝑆) ∈ (Base‘(1o mPoly 𝑆))) → ((eval1‘𝑆)‘(var1‘𝑆)) = (((1o eval 𝑆)‘(var1‘𝑆)) ∘ (𝑦 ∈ 𝐵 ↦ (1o × {𝑦}))))
53	14, 48, 52	syl2anc 583	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((eval1‘𝑆)‘(var1‘𝑆)) = (((1o eval 𝑆)‘(var1‘𝑆)) ∘ (𝑦 ∈ 𝐵 ↦ (1o × {𝑦}))))
54	26, 40, 53	3eqtr4d 2788	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑄‘(var1‘𝑆)) = ((eval1‘𝑆)‘(var1‘𝑆)))
55	49, 2, 11	evl1var 21412	. . 3 ⊢ (𝑆 ∈ CRing → ((eval1‘𝑆)‘(var1‘𝑆)) = ( I ↾ 𝐵))
56	14, 55	syl 17	. 2 ⊢ (𝜑 → ((eval1‘𝑆)‘(var1‘𝑆)) = ( I ↾ 𝐵))
57	7, 54, 56	3eqtrd 2782	1 ⊢ (𝜑 → (𝑄‘𝑋) = ( I ↾ 𝐵))

Syntax hints:   → wi 4   = wceq 1539   ∈ wcel 2108  ∅c0 4253  {csn 4558   ↦ cmpt 5153   I cid 5479   × cxp 5578   ↾ cres 5582   ∘ ccom 5584  Oncon0 6251  ‘cfv 6418  (class class class)co 7255  1_oc1o 8260  Basecbs 16840   ↾_s cress 16867  Ringcrg 19698  CRingccrg 19699  SubRingcsubrg 19935   mVar cmvr 21018   mPoly cmpl 21019   evalSub ces 21190   eval cevl 21191  PwSer₁cps1 21256  var₁cv1 21257  Poly₁cpl1 21258   evalSub₁ ces1 21389  eval₁ce1 21390

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1799  ax-4 1813  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2139  ax-11 2156  ax-12 2173  ax-ext 2709  ax-rep 5205  ax-sep 5218  ax-nul 5225  ax-pow 5283  ax-pr 5347  ax-un 7566  ax-cnex 10858  ax-resscn 10859  ax-1cn 10860  ax-icn 10861  ax-addcl 10862  ax-addrcl 10863  ax-mulcl 10864  ax-mulrcl 10865  ax-mulcom 10866  ax-addass 10867  ax-mulass 10868  ax-distr 10869  ax-i2m1 10870  ax-1ne0 10871  ax-1rid 10872  ax-rnegex 10873  ax-rrecex 10874  ax-cnre 10875  ax-pre-lttri 10876  ax-pre-lttrn 10877  ax-pre-ltadd 10878  ax-pre-mulgt0 10879

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 844  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1784  df-nf 1788  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2716  df-cleq 2730  df-clel 2817  df-nfc 2888  df-ne 2943  df-nel 3049  df-ral 3068  df-rex 3069  df-reu 3070  df-rmo 3071  df-rab 3072  df-v 3424  df-sbc 3712  df-csb 3829  df-dif 3886  df-un 3888  df-in 3890  df-ss 3900  df-pss 3902  df-nul 4254  df-if 4457  df-pw 4532  df-sn 4559  df-pr 4561  df-tp 4563  df-op 4565  df-uni 4837  df-int 4877  df-iun 4923  df-iin 4924  df-br 5071  df-opab 5133  df-mpt 5154  df-tr 5188  df-id 5480  df-eprel 5486  df-po 5494  df-so 5495  df-fr 5535  df-se 5536  df-we 5537  df-xp 5586  df-rel 5587  df-cnv 5588  df-co 5589  df-dm 5590  df-rn 5591  df-res 5592  df-ima 5593  df-pred 6191  df-ord 6254  df-on 6255  df-lim 6256  df-suc 6257  df-iota 6376  df-fun 6420  df-fn 6421  df-f 6422  df-f1 6423  df-fo 6424  df-f1o 6425  df-fv 6426  df-isom 6427  df-riota 7212  df-ov 7258  df-oprab 7259  df-mpo 7260  df-of 7511  df-ofr 7512  df-om 7688  df-1st 7804  df-2nd 7805  df-supp 7949  df-frecs 8068  df-wrecs 8099  df-recs 8173  df-rdg 8212  df-1o 8267  df-er 8456  df-map 8575  df-pm 8576  df-ixp 8644  df-en 8692  df-dom 8693  df-sdom 8694  df-fin 8695  df-fsupp 9059  df-sup 9131  df-oi 9199  df-card 9628  df-pnf 10942  df-mnf 10943  df-xr 10944  df-ltxr 10945  df-le 10946  df-sub 11137  df-neg 11138  df-nn 11904  df-2 11966  df-3 11967  df-4 11968  df-5 11969  df-6 11970  df-7 11971  df-8 11972  df-9 11973  df-n0 12164  df-z 12250  df-dec 12367  df-uz 12512  df-fz 13169  df-fzo 13312  df-seq 13650  df-hash 13973  df-struct 16776  df-sets 16793  df-slot 16811  df-ndx 16823  df-base 16841  df-ress 16868  df-plusg 16901  df-mulr 16902  df-sca 16904  df-vsca 16905  df-ip 16906  df-tset 16907  df-ple 16908  df-ds 16910  df-hom 16912  df-cco 16913  df-0g 17069  df-gsum 17070  df-prds 17075  df-pws 17077  df-mre 17212  df-mrc 17213  df-acs 17215  df-mgm 18241  df-sgrp 18290  df-mnd 18301  df-mhm 18345  df-submnd 18346  df-grp 18495  df-minusg 18496  df-sbg 18497  df-mulg 18616  df-subg 18667  df-ghm 18747  df-cntz 18838  df-cmn 19303  df-abl 19304  df-mgp 19636  df-ur 19653  df-srg 19657  df-ring 19700  df-cring 19701  df-rnghom 19874  df-subrg 19937  df-lmod 20040  df-lss 20109  df-lsp 20149  df-assa 20970  df-asp 20971  df-ascl 20972  df-psr 21022  df-mvr 21023  df-mpl 21024  df-opsr 21026  df-evls 21192  df-evl 21193  df-psr1 21261  df-vr1 21262  df-ply1 21263  df-evls1 21391  df-evl1 21392

This theorem is referenced by:  evls1varsrng  21416