Theorem evlslem6 21643

Description: Lemma for evlseu 21645. 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.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		evlslem1.s	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ CRing)
2		crngring 20067	. . . . . 6 ⊢ (𝑆 ∈ CRing → 𝑆 ∈ Ring)
3	1, 2	syl 17	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ Ring)
4	3	adantr 481	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑏 ∈ 𝐷) → 𝑆 ∈ Ring)
5		evlslem1.f	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆))
6		eqid 2732	. . . . . . . 8 ⊢ (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
7		evlslem1.c	. . . . . . . 8 ⊢ 𝐶 = (Base‘𝑆)
8	6, 7	rhmf 20262	. . . . . . 7 ⊢ (𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) → 𝐹:(Base‘𝑅)⟶𝐶)
9	5, 8	syl 17	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐹:(Base‘𝑅)⟶𝐶)
10	9	adantr 481	. . . . 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)
15	11, 6, 12, 13, 14	mplelf 21556	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑌:𝐷⟶(Base‘𝑅))
16	15	ffvelcdmda 7086	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑏 ∈ 𝐷) → (𝑌‘𝑏) ∈ (Base‘𝑅))
17	10, 16	ffvelcdmd 7087	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑏 ∈ 𝐷) → (𝐹‘(𝑌‘𝑏)) ∈ 𝐶)
18		evlslem1.t	. . . . . 6 ⊢ 𝑇 = (mulGrp‘𝑆)
19	18, 7	mgpbas 19992	. . . . 5 ⊢ 𝐶 = (Base‘𝑇)
20		evlslem1.x	. . . . 5 ⊢ ↑ = (.g‘𝑇)
21	18	crngmgp 20063	. . . . . . 7 ⊢ (𝑆 ∈ CRing → 𝑇 ∈ CMnd)
22	1, 21	syl 17	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑇 ∈ CMnd)
23	22	adantr 481	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑏 ∈ 𝐷) → 𝑇 ∈ CMnd)
24		simpr 485	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑏 ∈ 𝐷) → 𝑏 ∈ 𝐷)
25		evlslem1.g	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐺:𝐼⟶𝐶)
26	25	adantr 481	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑏 ∈ 𝐷) → 𝐺:𝐼⟶𝐶)
27	13, 19, 20, 23, 24, 26	psrbagev2 21639	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑏 ∈ 𝐷) → (𝑇 Σg (𝑏 ∘f ↑ 𝐺)) ∈ 𝐶)
28		evlslem1.m	. . . . 5 ⊢ · = (.r‘𝑆)
29	7, 28	ringcl 20072	. . . 4 ⊢ ((𝑆 ∈ Ring ∧ (𝐹‘(𝑌‘𝑏)) ∈ 𝐶 ∧ (𝑇 Σg (𝑏 ∘f ↑ 𝐺)) ∈ 𝐶) → ((𝐹‘(𝑌‘𝑏)) · (𝑇 Σg (𝑏 ∘f ↑ 𝐺))) ∈ 𝐶)
30	4, 17, 27, 29	syl3anc 1371	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑏 ∈ 𝐷) → ((𝐹‘(𝑌‘𝑏)) · (𝑇 Σg (𝑏 ∘f ↑ 𝐺))) ∈ 𝐶)
31	30	fmpttd 7114	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑏 ∈ 𝐷 ↦ ((𝐹‘(𝑌‘𝑏)) · (𝑇 Σg (𝑏 ∘f ↑ 𝐺)))):𝐷⟶𝐶)
32		ovexd 7443	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (ℕ0 ↑m 𝐼) ∈ V)
33	13, 32	rabexd 5333	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ V)
34	33	mptexd 7225	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑏 ∈ 𝐷 ↦ ((𝐹‘(𝑌‘𝑏)) · (𝑇 Σg (𝑏 ∘f ↑ 𝐺)))) ∈ V)
35		funmpt 6586	. . . 4 ⊢ Fun (𝑏 ∈ 𝐷 ↦ ((𝐹‘(𝑌‘𝑏)) · (𝑇 Σg (𝑏 ∘f ↑ 𝐺))))
36	35	a1i 11	. . 3 ⊢ (𝜑 → Fun (𝑏 ∈ 𝐷 ↦ ((𝐹‘(𝑌‘𝑏)) · (𝑇 Σg (𝑏 ∘f ↑ 𝐺)))))
37		fvexd 6906	. . 3 ⊢ (𝜑 → (0g‘𝑆) ∈ V)
38		eqid 2732	. . . . 5 ⊢ (0g‘𝑅) = (0g‘𝑅)
39		evlslem1.r	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ CRing)
40	11, 12, 38, 14, 39	mplelsfi 21553	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑌 finSupp (0g‘𝑅))
41	40	fsuppimpd 9368	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑌 supp (0g‘𝑅)) ∈ Fin)
42	15	feqmptd 6960	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑌 = (𝑏 ∈ 𝐷 ↦ (𝑌‘𝑏)))
43	42	oveq1d 7423	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝑌 supp (0g‘𝑅)) = ((𝑏 ∈ 𝐷 ↦ (𝑌‘𝑏)) supp (0g‘𝑅)))
44		eqimss2 4041	. . . . . 6 ⊢ ((𝑌 supp (0g‘𝑅)) = ((𝑏 ∈ 𝐷 ↦ (𝑌‘𝑏)) supp (0g‘𝑅)) → ((𝑏 ∈ 𝐷 ↦ (𝑌‘𝑏)) supp (0g‘𝑅)) ⊆ (𝑌 supp (0g‘𝑅)))
45	43, 44	syl 17	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((𝑏 ∈ 𝐷 ↦ (𝑌‘𝑏)) supp (0g‘𝑅)) ⊆ (𝑌 supp (0g‘𝑅)))
46		rhmghm 20261	. . . . . 6 ⊢ (𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) → 𝐹 ∈ (𝑅 GrpHom 𝑆))
47		eqid 2732	. . . . . . 7 ⊢ (0g‘𝑆) = (0g‘𝑆)
48	38, 47	ghmid 19097	. . . . . 6 ⊢ (𝐹 ∈ (𝑅 GrpHom 𝑆) → (𝐹‘(0g‘𝑅)) = (0g‘𝑆))
49	5, 46, 48	3syl 18	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝐹‘(0g‘𝑅)) = (0g‘𝑆))
50		fvexd 6906	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑏 ∈ 𝐷) → (𝑌‘𝑏) ∈ V)
51		fvexd 6906	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (0g‘𝑅) ∈ V)
52	45, 49, 50, 51	suppssfv 8186	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((𝑏 ∈ 𝐷 ↦ (𝐹‘(𝑌‘𝑏))) supp (0g‘𝑆)) ⊆ (𝑌 supp (0g‘𝑅)))
53	7, 28, 47	ringlz 20106	. . . . 5 ⊢ ((𝑆 ∈ Ring ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → ((0g‘𝑆) · 𝑥) = (0g‘𝑆))
54	3, 53	sylan 580	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → ((0g‘𝑆) · 𝑥) = (0g‘𝑆))
55		fvexd 6906	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑏 ∈ 𝐷) → (𝐹‘(𝑌‘𝑏)) ∈ V)
56	52, 54, 55, 27, 37	suppssov1 8182	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((𝑏 ∈ 𝐷 ↦ ((𝐹‘(𝑌‘𝑏)) · (𝑇 Σg (𝑏 ∘f ↑ 𝐺)))) supp (0g‘𝑆)) ⊆ (𝑌 supp (0g‘𝑅)))
57		suppssfifsupp 9377	. . 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))
58	34, 36, 37, 41, 56, 57	syl32anc 1378	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑏 ∈ 𝐷 ↦ ((𝐹‘(𝑌‘𝑏)) · (𝑇 Σg (𝑏 ∘f ↑ 𝐺)))) finSupp (0g‘𝑆))
59	31, 58	jca 512	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)))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 396   = wceq 1541   ∈ wcel 2106  {crab 3432  Vcvv 3474   ⊆ wss 3948   class class class wbr 5148   ↦ cmpt 5231  ^◡ccnv 5675   “ cima 5679  Fun wfun 6537  ⟶wf 6539  ‘cfv 6543  (class class class)co 7408   ∘_f cof 7667   supp csupp 8145   ↑_m cmap 8819  Fincfn 8938   finSupp cfsupp 9360  ℕcn 12211  ℕ₀cn0 12471  Basecbs 17143  ._rcmulr 17197  0_gc0g 17384   Σ_g cgsu 17385  ._gcmg 18949   GrpHom cghm 19088  CMndccmn 19647  mulGrpcmgp 19986  Ringcrg 20055  CRingccrg 20056   RingHom crh 20247   mVar cmvr 21457   mPoly cmpl 21458

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  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 2703  ax-rep 5285  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5363  ax-pr 5427  ax-un 7724  ax-cnex 11165  ax-resscn 11166  ax-1cn 11167  ax-icn 11168  ax-addcl 11169  ax-addrcl 11170  ax-mulcl 11171  ax-mulrcl 11172  ax-mulcom 11173  ax-addass 11174  ax-mulass 11175  ax-distr 11176  ax-i2m1 11177  ax-1ne0 11178  ax-1rid 11179  ax-rnegex 11180  ax-rrecex 11181  ax-cnre 11182  ax-pre-lttri 11183  ax-pre-lttrn 11184  ax-pre-ltadd 11185  ax-pre-mulgt0 11186

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3778  df-csb 3894  df-dif 3951  df-un 3953  df-in 3955  df-ss 3965  df-pss 3967  df-nul 4323  df-if 4529  df-pw 4604  df-sn 4629  df-pr 4631  df-tp 4633  df-op 4635  df-uni 4909  df-int 4951  df-iun 4999  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5574  df-eprel 5580  df-po 5588  df-so 5589  df-fr 5631  df-se 5632  df-we 5633  df-xp 5682  df-rel 5683  df-cnv 5684  df-co 5685  df-dm 5686  df-rn 5687  df-res 5688  df-ima 5689  df-pred 6300  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6495  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-isom 6552  df-riota 7364  df-ov 7411  df-oprab 7412  df-mpo 7413  df-of 7669  df-om 7855  df-1st 7974  df-2nd 7975  df-supp 8146  df-frecs 8265  df-wrecs 8296  df-recs 8370  df-rdg 8409  df-1o 8465  df-er 8702  df-map 8821  df-en 8939  df-dom 8940  df-sdom 8941  df-fin 8942  df-fsupp 9361  df-oi 9504  df-card 9933  df-pnf 11249  df-mnf 11250  df-xr 11251  df-ltxr 11252  df-le 11253  df-sub 11445  df-neg 11446  df-nn 12212  df-2 12274  df-3 12275  df-4 12276  df-5 12277  df-6 12278  df-7 12279  df-8 12280  df-9 12281  df-n0 12472  df-z 12558  df-uz 12822  df-fz 13484  df-fzo 13627  df-seq 13966  df-hash 14290  df-struct 17079  df-sets 17096  df-slot 17114  df-ndx 17126  df-base 17144  df-ress 17173  df-plusg 17209  df-mulr 17210  df-sca 17212  df-vsca 17213  df-tset 17215  df-0g 17386  df-gsum 17387  df-mgm 18560  df-sgrp 18609  df-mnd 18625  df-mhm 18670  df-grp 18821  df-minusg 18822  df-mulg 18950  df-ghm 19089  df-cntz 19180  df-cmn 19649  df-mgp 19987  df-ur 20004  df-ring 20057  df-cring 20058  df-rnghom 20250  df-psr 21461  df-mpl 21463

This theorem is referenced by:  evlslem1  21644