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

Theorem evlslem6 22397
Description: Lemma for evlseu 22399. 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 20479 . . . . . 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 2760 . . . . . . . 8 (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
7 evlslem1.c . . . . . . . 8 𝐶 = (Base‘𝑆)
86, 7rhmf 20722 . . . . . . 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 22312 . . . . . 6 (𝜑 → 𝑌:𝐷⟶(Base‘𝑅))
1615ffvelcdmda 7087 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑏 ∈ 𝐷) → (𝑌‘𝑏) ∈ (Base‘𝑅))
1710, 16ffvelcdmd 7088 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑏 ∈ 𝐷) → (𝐹‘(𝑌‘𝑏)) ∈ 𝐶)
18 evlslem1.t . . . . . 6 𝑇 = (mulGrp‘𝑆)
1918, 7mgpbas 20372 . . . . 5 𝐶 = (Base‘𝑇)
20 evlslem1.x . . . . 5 ↑ = (.g‘𝑇)
2118crngmgp 20474 . . . . . . 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 22394 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑏 ∈ 𝐷) → (𝑇 Σg (𝑏 ∘f ↑ 𝐺)) ∈ 𝐶)
28 evlslem1.m . . . . 5 · = (.r‘𝑆)
297, 28ringcl 20484 . . . 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 7118 . 2 (𝜑 → (𝑏 ∈ 𝐷 ↦ ((𝐹‘(𝑌‘𝑏)) · (𝑇 Σg (𝑏 ∘f ↑ 𝐺)))):𝐷⟶𝐶)
32 ovexd 7457 . . . . 5 (𝜑 → (ℕ0 ↑m 𝐼) ∈ V)
3313, 32rabexd 5300 . . . 4 (𝜑 → 𝐷 ∈ V)
3433mptexd 7232 . . 3 (𝜑 → (𝑏 ∈ 𝐷 ↦ ((𝐹‘(𝑌‘𝑏)) · (𝑇 Σg (𝑏 ∘f ↑ 𝐺)))) ∈ V)
35 funmpt 6581 . . . 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 6903 . . 3 (𝜑 → (0g‘𝑆) ∈ V)
38 eqid 2760 . . . . 5 (0g‘𝑅) = (0g‘𝑅)
3911, 12, 38, 14mplelsfi 22309 . . . 4 (𝜑 → 𝑌 finSupp (0g‘𝑅))
4039fsuppimpd 9366 . . 3 (𝜑 → (𝑌 supp (0g‘𝑅)) ∈ Fin)
4115feqmptd 6956 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝑌 = (𝑏 ∈ 𝐷 ↦ (𝑌‘𝑏)))
4241oveq1d 7437 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑌 supp (0g‘𝑅)) = ((𝑏 ∈ 𝐷 ↦ (𝑌‘𝑏)) supp (0g‘𝑅)))
43 eqimss2 3968 . . . . . 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 20721 . . . . . 6 (𝐹 ∈ (𝑅 RingHom 𝑆) → 𝐹 ∈ (𝑅 GrpHom 𝑆))
46 eqid 2760 . . . . . . 7 (0g‘𝑆) = (0g‘𝑆)
4738, 46ghmid 19443 . . . . . 6 (𝐹 ∈ (𝑅 GrpHom 𝑆) → (𝐹‘(0g‘𝑅)) = (0g‘𝑆))
485, 45, 473syl 19 . . . . 5 (𝜑 → (𝐹‘(0g‘𝑅)) = (0g‘𝑆))
49 fvexd 6903 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑏 ∈ 𝐷) → (𝑌‘𝑏) ∈ V)
50 fvexd 6903 . . . . 5 (𝜑 → (0g‘𝑅) ∈ V)
5144, 48, 49, 50suppssfv 8224 . . . 4 (𝜑 → ((𝑏 ∈ 𝐷 ↦ (𝐹‘(𝑌‘𝑏))) supp (0g‘𝑆)) ⊆ (𝑌 supp (0g‘𝑅)))
527, 28, 46ringlz 20531 . . . . 5 ((𝑆 ∈ Ring ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → ((0g‘𝑆) · 𝑥) = (0g‘𝑆))
533, 52sylan 592 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → ((0g‘𝑆) · 𝑥) = (0g‘𝑆))
54 fvexd 6903 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑏 ∈ 𝐷) → (𝐹‘(𝑌‘𝑏)) ∈ V)
5551, 53, 54, 27, 37suppssov1 8219 . . 3 (𝜑 → ((𝑏 ∈ 𝐷 ↦ ((𝐹‘(𝑌‘𝑏)) · (𝑇 Σg (𝑏 ∘f ↑ 𝐺)))) supp (0g‘𝑆)) ⊆ (𝑌 supp (0g‘𝑅)))
56 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))
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 1569   ∈ wcel 2144  {crab 3412  Vcvv 3450   ⊆ wss 3896   class class class wbr 5102   ↦ cmpt 5185  ◡ccnv 5649   “ cima 5653  Fun wfun 6535  ⟶wf 6537  ‘cfv 6541  (class class class)co 7422   ∘f cof 7693   supp csupp 8181   ↑m cmap 8852  Fincfn 8978   finSupp cfsupp 9358  ℕcn 12340  ℕ0cn0 12611  Basecbs 17394  .rcmulr 17436  0gc0g 17617   Σg cgsu 17618  .gcmg 19284   GrpHom cghm 19434  CMndccmn 20001  mulGrpcmgp 20367  Ringcrg 20466  CRingccrg 20467   RingHom crh 20706   mVar cmvr 22220   mPoly cmpl 22221
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1942  ax-6 1999  ax-7 2040  ax-8 2146  ax-9 2154  ax-10 2177  ax-11 2193  ax-12 2212  ax-ext 2732  ax-rep 5231  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5326  ax-pr 5390  ax-un 7753  ax-cnex 11261  ax-resscn 11262  ax-1cn 11263  ax-icn 11264  ax-addcl 11265  ax-addrcl 11266  ax-mulcl 11267  ax-mulrcl 11268  ax-mulcom 11269  ax-addass 11270  ax-mulass 11271  ax-distr 11272  ax-i2m1 11273  ax-1ne0 11274  ax-1rid 11275  ax-rnegex 11276  ax-rrecex 11277  ax-cnre 11278  ax-pre-lttri 11279  ax-pre-lttrn 11280  ax-pre-ltadd 11281  ax-pre-mulgt0 11282
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2099  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3365  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3739  df-csb 3848  df-ss 3897  df-pss 4013  df-dif 4046  df-in 4090  df-un 4150  df-nul 4278  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4585  df-pr 4587  df-tp 4589  df-op 4835  df-uni 4867  df-int 4907  df-iun 4952  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-tr 5212  df-id 5545  df-eprel 5550  df-po 5558  df-so 5559  df-fr 5603  df-se 5604  df-we 5605  df-xp 5656  df-rel 5657  df-cnv 5658  df-co 5659  df-dm 5660  df-rn 5661  df-res 5662  df-ima 5663  df-pred 6306  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6496  df-fun 6543  df-fn 6544  df-f 6545  df-f1 6546  df-fo 6547  df-f1o 6548  df-fv 6549  df-isom 6550  df-riota 7379  df-ov 7425  df-oprab 7426  df-mpo 7427  df-of 7695  df-om 7880  df-1st 8003  df-2nd 8004  df-supp 8182  df-frecs 8304  df-wrecs 8335  df-recs 8384  df-rdg 8423  df-1o 8481  df-er 8722  df-map 8854  df-en 8979  df-dom 8980  df-sdom 8981  df-fin 8982  df-fsupp 9359  df-oi 9509  df-card 10025  df-pnf 11350  df-mnf 11351  df-xr 11352  df-ltxr 11353  df-le 11354  df-sub 11548  df-neg 11549  df-nn 12341  df-2 12410  df-3 12411  df-4 12412  df-5 12413  df-6 12414  df-7 12415  df-8 12416  df-9 12417  df-n0 12612  df-z 12699  df-uz 12971  df-fz 13645  df-fzo 13794  df-seq 14150  df-hash 14480  df-struct 17332  df-sets 17349  df-slot 17367  df-ndx 17379  df-base 17395  df-ress 17416  df-plusg 17448  df-mulr 17449  df-sca 17451  df-vsca 17452  df-tset 17454  df-0g 17619  df-gsum 17620  df-mgm 18823  df-sgrp 18915  df-mnd 18931  df-mhm 18985  df-grp 19154  df-minusg 19155  df-mulg 19285  df-ghm 19435  df-cntz 19538  df-cmn 20003  df-abl 20004  df-mgp 20368  df-rng 20382  df-ur 20415  df-ring 20468  df-cring 20469  df-rhm 20709  df-psr 22224  df-mpl 22226
This theorem is used by:  evlslem1  22398
  Copyright terms: Public domain W3C validator