MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  evlslem6 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem evlslem6 22383
Description: Lemma for evlseu 22385. Finiteness and consistency of the top-level sum. (Contributed by Stefan O'Rear, 9-Mar-2015.) (Revised by AV, 26-Jul-2019.) (Revised by AV, 11-Apr-2024.)
Hypotheses
Ref Expression
evlslem1.p 𝑃 = (𝐼 mPoly 𝑅)
evlslem1.b 𝐵 = (Base‘𝑃)
evlslem1.c 𝐶 = (Base‘𝑆)
evlslem1.d 𝐷 = {ℎ ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡ℎ “ ℕ) ∈ Fin}
evlslem1.t 𝑇 = (mulGrp‘𝑆)
evlslem1.x ↑ = (.g‘𝑇)
evlslem1.m · = (.r‘𝑆)
evlslem1.v 𝑉 = (𝐼 mVar 𝑅)
evlslem1.e 𝐸 = (𝑝 ∈ 𝐵 ↦ (𝑆 Σg (𝑏 ∈ 𝐷 ↦ ((𝐹‘(𝑝‘𝑏)) · (𝑇 Σg (𝑏 ∘f ↑ 𝐺))))))
evlslem1.i (𝜑 → 𝐼 ∈ 𝑊)
evlslem1.r (𝜑 → 𝑅 ∈ CRing)
evlslem1.s (𝜑 → 𝑆 ∈ CRing)
evlslem1.f (𝜑 → 𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆))
evlslem1.g (𝜑 → 𝐺:𝐼⟶𝐶)
evlslem6.y (𝜑 → 𝑌 ∈ 𝐵)
Assertion
Ref Expression
evlslem6 (𝜑 → ((𝑏 ∈ 𝐷 ↦ ((𝐹‘(𝑌‘𝑏)) · (𝑇 Σg (𝑏 ∘f ↑ 𝐺)))):𝐷⟶𝐶 ∧ (𝑏 ∈ 𝐷 ↦ ((𝐹‘(𝑌‘𝑏)) · (𝑇 Σg (𝑏 ∘f ↑ 𝐺)))) finSupp (0g‘𝑆)))
Distinct variable groups:   𝜑,𝑏   𝐶,𝑏   𝐷,𝑏   ℎ,𝐼   𝑅,𝑏   𝑆,𝑏   𝑌,𝑏   ℎ,𝑏
Allowed substitution hints:   𝜑(ℎ, 𝑝)   𝐵(ℎ, 𝑝, 𝑏)   𝐶(ℎ, 𝑝)   𝐷(ℎ, 𝑝)   𝑃(ℎ, 𝑝, 𝑏)   𝑅(ℎ, 𝑝)   𝑆(ℎ, 𝑝)   𝑇(ℎ, 𝑝, 𝑏)   · (ℎ, 𝑝, 𝑏)   𝐸(ℎ, 𝑝, 𝑏)   ↑ (ℎ, 𝑝, 𝑏)   𝐹(ℎ, 𝑝, 𝑏)   𝐺(ℎ, 𝑝, 𝑏)   𝐼(𝑝, 𝑏)   𝑉(ℎ, 𝑝, 𝑏)   𝑊(ℎ, 𝑝, 𝑏)   𝑌(ℎ, 𝑝)

Proof of Theorem evlslem6
Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 evlslem1.s . . . . . 6 (𝜑 → 𝑆 ∈ CRing)
2 crngring 20465 . . . . . 6 (𝑆 ∈ CRing → 𝑆 ∈ Ring)
31, 2syl 18 . . . . 5 (𝜑 → 𝑆 ∈ Ring)
43adantr 486 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑏 ∈ 𝐷) → 𝑆 ∈ Ring)
5 evlslem1.f . . . . . . 7 (𝜑 → 𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆))
6 eqid 2761 . . . . . . . 8 (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
7 evlslem1.c . . . . . . . 8 𝐶 = (Base‘𝑆)
86, 7rhmf 20708 . . . . . . 7 (𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) → 𝐹:(Base‘𝑅)⟶𝐶)
95, 8syl 18 . . . . . 6 (𝜑 → 𝐹:(Base‘𝑅)⟶𝐶)
109adantr 486 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑏 ∈ 𝐷) → 𝐹:(Base‘𝑅)⟶𝐶)
11 evlslem1.p . . . . . . 7 𝑃 = (𝐼 mPoly 𝑅)
12 evlslem1.b . . . . . . 7 𝐵 = (Base‘𝑃)
13 evlslem1.d . . . . . . 7 𝐷 = {ℎ ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡ℎ “ ℕ) ∈ Fin}
14 evlslem6.y . . . . . . 7 (𝜑 → 𝑌 ∈ 𝐵)
1511, 6, 12, 13, 14mplelf 22298 . . . . . 6 (𝜑 → 𝑌:𝐷⟶(Base‘𝑅))
1615ffvelcdmda 7082 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑏 ∈ 𝐷) → (𝑌‘𝑏) ∈ (Base‘𝑅))
1710, 16ffvelcdmd 7083 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑏 ∈ 𝐷) → (𝐹‘(𝑌‘𝑏)) ∈ 𝐶)
18 evlslem1.t . . . . . 6 𝑇 = (mulGrp‘𝑆)
1918, 7mgpbas 20358 . . . . 5 𝐶 = (Base‘𝑇)
20 evlslem1.x . . . . 5 ↑ = (.g‘𝑇)
2118crngmgp 20460 . . . . . . 7 (𝑆 ∈ CRing → 𝑇 ∈ CMnd)
221, 21syl 18 . . . . . 6 (𝜑 → 𝑇 ∈ CMnd)
2322adantr 486 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑏 ∈ 𝐷) → 𝑇 ∈ CMnd)
24 simpr 490 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑏 ∈ 𝐷) → 𝑏 ∈ 𝐷)
25 evlslem1.g . . . . . 6 (𝜑 → 𝐺:𝐼⟶𝐶)
2625adantr 486 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑏 ∈ 𝐷) → 𝐺:𝐼⟶𝐶)
2713, 19, 20, 23, 24, 26psrbagev2 22380 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑏 ∈ 𝐷) → (𝑇 Σg (𝑏 ∘f ↑ 𝐺)) ∈ 𝐶)
28 evlslem1.m . . . . 5 · = (.r‘𝑆)
297, 28ringcl 20470 . . . 4 ((𝑆 ∈ Ring ∧ (𝐹‘(𝑌‘𝑏)) ∈ 𝐶 ∧ (𝑇 Σg (𝑏 ∘f ↑ 𝐺)) ∈ 𝐶) → ((𝐹‘(𝑌‘𝑏)) · (𝑇 Σg (𝑏 ∘f ↑ 𝐺))) ∈ 𝐶)
304, 17, 27, 29syl3anc 1398 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝑏 ∈ 𝐷) → ((𝐹‘(𝑌‘𝑏)) · (𝑇 Σg (𝑏 ∘f ↑ 𝐺))) ∈ 𝐶)
3130fmpttd 7113 . 2 (𝜑 → (𝑏 ∈ 𝐷 ↦ ((𝐹‘(𝑌‘𝑏)) · (𝑇 Σg (𝑏 ∘f ↑ 𝐺)))):𝐷⟶𝐶)
32 ovexd 7453 . . . . 5 (𝜑 → (ℕ0 ↑m 𝐼) ∈ V)
3313, 32rabexd 5301 . . . 4 (𝜑 → 𝐷 ∈ V)
3433mptexd 7228 . . 3 (𝜑 → (𝑏 ∈ 𝐷 ↦ ((𝐹‘(𝑌‘𝑏)) · (𝑇 Σg (𝑏 ∘f ↑ 𝐺)))) ∈ V)
35 funmpt 6576 . . . 4 Fun (𝑏 ∈ 𝐷 ↦ ((𝐹‘(𝑌‘𝑏)) · (𝑇 Σg (𝑏 ∘f ↑ 𝐺))))
3635a1i 11 . . 3 (𝜑 → Fun (𝑏 ∈ 𝐷 ↦ ((𝐹‘(𝑌‘𝑏)) · (𝑇 Σg (𝑏 ∘f ↑ 𝐺)))))
37 fvexd 6898 . . 3 (𝜑 → (0g‘𝑆) ∈ V)
38 eqid 2761 . . . . 5 (0g‘𝑅) = (0g‘𝑅)
3911, 12, 38, 14mplelsfi 22295 . . . 4 (𝜑 → 𝑌 finSupp (0g‘𝑅))
4039fsuppimpd 9354 . . 3 (𝜑 → (𝑌 supp (0g‘𝑅)) ∈ Fin)
4115feqmptd 6951 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝑌 = (𝑏 ∈ 𝐷 ↦ (𝑌‘𝑏)))
4241oveq1d 7433 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑌 supp (0g‘𝑅)) = ((𝑏 ∈ 𝐷 ↦ (𝑌‘𝑏)) supp (0g‘𝑅)))
43 eqimss2 3990 . . . . . 6 ((𝑌 supp (0g‘𝑅)) = ((𝑏 ∈ 𝐷 ↦ (𝑌‘𝑏)) supp (0g‘𝑅)) → ((𝑏 ∈ 𝐷 ↦ (𝑌‘𝑏)) supp (0g‘𝑅)) ⊆ (𝑌 supp (0g‘𝑅)))
4442, 43syl 18 . . . . 5 (𝜑 → ((𝑏 ∈ 𝐷 ↦ (𝑌‘𝑏)) supp (0g‘𝑅)) ⊆ (𝑌 supp (0g‘𝑅)))
45 rhmghm 20707 . . . . . 6 (𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) → 𝐹 ∈ (𝑅 GrpHom 𝑆))
46 eqid 2761 . . . . . . 7 (0g‘𝑆) = (0g‘𝑆)
4738, 46ghmid 19429 . . . . . 6 (𝐹 ∈ (𝑅 GrpHom 𝑆) → (𝐹‘(0g‘𝑅)) = (0g‘𝑆))
485, 45, 473syl 19 . . . . 5 (𝜑 → (𝐹‘(0g‘𝑅)) = (0g‘𝑆))
49 fvexd 6898 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑏 ∈ 𝐷) → (𝑌‘𝑏) ∈ V)
50 fvexd 6898 . . . . 5 (𝜑 → (0g‘𝑅) ∈ V)
5144, 48, 49, 50suppssfv 8212 . . . 4 (𝜑 → ((𝑏 ∈ 𝐷 ↦ (𝐹‘(𝑌‘𝑏))) supp (0g‘𝑆)) ⊆ (𝑌 supp (0g‘𝑅)))
527, 28, 46ringlz 20517 . . . . 5 ((𝑆 ∈ Ring ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → ((0g‘𝑆) · 𝑥) = (0g‘𝑆))
533, 52sylan 592 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → ((0g‘𝑆) · 𝑥) = (0g‘𝑆))
54 fvexd 6898 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑏 ∈ 𝐷) → (𝐹‘(𝑌‘𝑏)) ∈ V)
5551, 53, 54, 27, 37suppssov1 8207 . . 3 (𝜑 → ((𝑏 ∈ 𝐷 ↦ ((𝐹‘(𝑌‘𝑏)) · (𝑇 Σg (𝑏 ∘f ↑ 𝐺)))) supp (0g‘𝑆)) ⊆ (𝑌 supp (0g‘𝑅)))
56 suppssfifsupp 9365 . . 3 ((((𝑏 ∈ 𝐷 ↦ ((𝐹‘(𝑌‘𝑏)) · (𝑇 Σg (𝑏 ∘f ↑ 𝐺)))) ∈ V ∧ Fun (𝑏 ∈ 𝐷 ↦ ((𝐹‘(𝑌‘𝑏)) · (𝑇 Σg (𝑏 ∘f ↑ 𝐺)))) ∧ (0g‘𝑆) ∈ V) ∧ ((𝑌 supp (0g‘𝑅)) ∈ Fin ∧ ((𝑏 ∈ 𝐷 ↦ ((𝐹‘(𝑌‘𝑏)) · (𝑇 Σg (𝑏 ∘f ↑ 𝐺)))) supp (0g‘𝑆)) ⊆ (𝑌 supp (0g‘𝑅)))) → (𝑏 ∈ 𝐷 ↦ ((𝐹‘(𝑌‘𝑏)) · (𝑇 Σg (𝑏 ∘f ↑ 𝐺)))) finSupp (0g‘𝑆))
5734, 36, 37, 40, 55, 56syl32anc 1405 . 2 (𝜑 → (𝑏 ∈ 𝐷 ↦ ((𝐹‘(𝑌‘𝑏)) · (𝑇 Σg (𝑏 ∘f ↑ 𝐺)))) finSupp (0g‘𝑆))
5831, 57jca 521 1 (𝜑 → ((𝑏 ∈ 𝐷 ↦ ((𝐹‘(𝑌‘𝑏)) · (𝑇 Σg (𝑏 ∘f ↑ 𝐺)))):𝐷⟶𝐶 ∧ (𝑏 ∈ 𝐷 ↦ ((𝐹‘(𝑌‘𝑏)) · (𝑇 Σg (𝑏 ∘f ↑ 𝐺)))) finSupp (0g‘𝑆)))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   = wceq 1570   ∈ wcel 2145  {crab 3413  Vcvv 3451   ⊆ wss 3899   class class class wbr 5103   ↦ cmpt 5186  ◡ccnv 5650   “ cima 5654  Fun wfun 6531  ⟶wf 6533  ‘cfv 6537  (class class class)co 7418   ∘f cof 7689   supp csupp 8170   ↑m cmap 8840  Fincfn 8966   finSupp cfsupp 9346  ℕcn 12328  ℕ0cn0 12599  Basecbs 17380  .rcmulr 17422  0gc0g 17603   Σg cgsu 17604  .gcmg 19270   GrpHom cghm 19420  CMndccmn 19987  mulGrpcmgp 20353  Ringcrg 20452  CRingccrg 20453   RingHom crh 20692   mVar cmvr 22206   mPoly cmpl 22207
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 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2733  ax-rep 5232  ax-sep 5249  ax-nul 5260  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7749  ax-cnex 11249  ax-resscn 11250  ax-1cn 11251  ax-icn 11252  ax-addcl 11253  ax-addrcl 11254  ax-mulcl 11255  ax-mulrcl 11256  ax-mulcom 11257  ax-addass 11258  ax-mulass 11259  ax-distr 11260  ax-i2m1 11261  ax-1ne0 11262  ax-1rid 11263  ax-rnegex 11264  ax-rrecex 11265  ax-cnre 11266  ax-pre-lttri 11267  ax-pre-lttrn 11268  ax-pre-ltadd 11269  ax-pre-mulgt0 11270
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 2100  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3063  df-ral 3078  df-rex 3088  df-rmo 3366  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3453  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-tp 4589  df-op 4591  df-uni 4868  df-int 4908  df-iun 4953  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5546  df-eprel 5551  df-po 5559  df-so 5560  df-fr 5604  df-se 5605  df-we 5606  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  df-pred 6303  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6493  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-isom 6546  df-riota 7375  df-ov 7421  df-oprab 7422  df-mpo 7423  df-of 7691  df-om 7876  df-1st 7999  df-2nd 8000  df-supp 8171  df-frecs 8292  df-wrecs 8323  df-recs 8372  df-rdg 8411  df-1o 8469  df-er 8710  df-map 8842  df-en 8967  df-dom 8968  df-sdom 8969  df-fin 8970  df-fsupp 9347  df-oi 9497  df-card 10013  df-pnf 11338  df-mnf 11339  df-xr 11340  df-ltxr 11341  df-le 11342  df-sub 11536  df-neg 11537  df-nn 12329  df-2 12398  df-3 12399  df-4 12400  df-5 12401  df-6 12402  df-7 12403  df-8 12404  df-9 12405  df-n0 12600  df-z 12687  df-uz 12959  df-fz 13633  df-fzo 13782  df-seq 14138  df-hash 14468  df-struct 17318  df-sets 17335  df-slot 17353  df-ndx 17365  df-base 17381  df-ress 17402  df-plusg 17434  df-mulr 17435  df-sca 17437  df-vsca 17438  df-tset 17440  df-0g 17605  df-gsum 17606  df-mgm 18809  df-sgrp 18901  df-mnd 18917  df-mhm 18971  df-grp 19140  df-minusg 19141  df-mulg 19271  df-ghm 19421  df-cntz 19524  df-cmn 19989  df-abl 19990  df-mgp 20354  df-rng 20368  df-ur 20401  df-ring 20454  df-cring 20455  df-rhm 20695  df-psr 22210  df-mpl 22212
This theorem is used by:  evlslem1  22384
  Copyright terms: Public domain W3C validator