Theorem evlsmulval 22249

Description: Polynomial evaluation builder for multiplication. (Contributed by SN, 27-Jul-2024.)

Hypotheses

Ref	Expression
evlsaddval.q	⊢ 𝑄 = ((𝐼 evalSub 𝑆)‘𝑅)
evlsaddval.p	⊢ 𝑃 = (𝐼 mPoly 𝑈)
evlsaddval.u	⊢ 𝑈 = (𝑆 ↾s 𝑅)
evlsaddval.k	⊢ 𝐾 = (Base‘𝑆)
evlsaddval.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝑃)
evlsaddval.i	⊢ (𝜑 → 𝐼 ∈ 𝑍)
evlsaddval.s	⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ CRing)
evlsaddval.r	⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ (SubRing‘𝑆))
evlsaddval.a	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ (𝐾 ↑m 𝐼))
evlsaddval.m	⊢ (𝜑 → (𝑀 ∈ 𝐵 ∧ ((𝑄‘𝑀)‘𝐴) = 𝑉))
evlsaddval.n	⊢ (𝜑 → (𝑁 ∈ 𝐵 ∧ ((𝑄‘𝑁)‘𝐴) = 𝑊))
evlsmulval.g	⊢ ∙ = (.r‘𝑃)
evlsmulval.f	⊢ · = (.r‘𝑆)

Assertion

Ref	Expression
evlsmulval	⊢ (𝜑 → ((𝑀 ∙ 𝑁) ∈ 𝐵 ∧ ((𝑄‘(𝑀 ∙ 𝑁))‘𝐴) = (𝑉 · 𝑊)))

Proof of Theorem evlsmulval

Step	Hyp	Ref	Expression
1		evlsaddval.i	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐼 ∈ 𝑍)
2		evlsaddval.s	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ CRing)
3		evlsaddval.r	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ (SubRing‘𝑆))
4		evlsaddval.q	. . . . . 6 ⊢ 𝑄 = ((𝐼 evalSub 𝑆)‘𝑅)
5		evlsaddval.p	. . . . . 6 ⊢ 𝑃 = (𝐼 mPoly 𝑈)
6		evlsaddval.u	. . . . . 6 ⊢ 𝑈 = (𝑆 ↾s 𝑅)
7		eqid 2769	. . . . . 6 ⊢ (𝑆 ↑s (𝐾 ↑m 𝐼)) = (𝑆 ↑s (𝐾 ↑m 𝐼))
8		evlsaddval.k	. . . . . 6 ⊢ 𝐾 = (Base‘𝑆)
9	4, 5, 6, 7, 8	evlsrhm 22207	. . . . 5 ⊢ ((𝐼 ∈ 𝑍 ∧ 𝑆 ∈ CRing ∧ 𝑅 ∈ (SubRing‘𝑆)) → 𝑄 ∈ (𝑃 RingHom (𝑆 ↑s (𝐾 ↑m 𝐼))))
10	1, 2, 3, 9	syl3anc 1396	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑄 ∈ (𝑃 RingHom (𝑆 ↑s (𝐾 ↑m 𝐼))))
11		rhmrcl1 20557	. . . 4 ⊢ (𝑄 ∈ (𝑃 RingHom (𝑆 ↑s (𝐾 ↑m 𝐼))) → 𝑃 ∈ Ring)
12	10, 11	syl 18	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑃 ∈ Ring)
13		evlsaddval.m	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑀 ∈ 𝐵 ∧ ((𝑄‘𝑀)‘𝐴) = 𝑉))
14	13	simpld 499	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ 𝐵)
15		evlsaddval.n	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑁 ∈ 𝐵 ∧ ((𝑄‘𝑁)‘𝐴) = 𝑊))
16	15	simpld 499	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ 𝐵)
17		evlsaddval.b	. . . 4 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝑃)
18		evlsmulval.g	. . . 4 ⊢ ∙ = (.r‘𝑃)
19	17, 18	ringcl 20331	. . 3 ⊢ ((𝑃 ∈ Ring ∧ 𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑁 ∈ 𝐵) → (𝑀 ∙ 𝑁) ∈ 𝐵)
20	12, 14, 16, 19	syl3anc 1396	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑀 ∙ 𝑁) ∈ 𝐵)
21		eqid 2769	. . . . . . 7 ⊢ (.r‘(𝑆 ↑s (𝐾 ↑m 𝐼))) = (.r‘(𝑆 ↑s (𝐾 ↑m 𝐼)))
22	17, 18, 21	rhmmul 20567	. . . . . 6 ⊢ ((𝑄 ∈ (𝑃 RingHom (𝑆 ↑s (𝐾 ↑m 𝐼))) ∧ 𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑁 ∈ 𝐵) → (𝑄‘(𝑀 ∙ 𝑁)) = ((𝑄‘𝑀)(.r‘(𝑆 ↑s (𝐾 ↑m 𝐼)))(𝑄‘𝑁)))
23	10, 14, 16, 22	syl3anc 1396	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑄‘(𝑀 ∙ 𝑁)) = ((𝑄‘𝑀)(.r‘(𝑆 ↑s (𝐾 ↑m 𝐼)))(𝑄‘𝑁)))
24		eqid 2769	. . . . . 6 ⊢ (Base‘(𝑆 ↑s (𝐾 ↑m 𝐼))) = (Base‘(𝑆 ↑s (𝐾 ↑m 𝐼)))
25		ovexd 7446	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝐾 ↑m 𝐼) ∈ V)
26	17, 24	rhmf 20565	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑄 ∈ (𝑃 RingHom (𝑆 ↑s (𝐾 ↑m 𝐼))) → 𝑄:𝐵⟶(Base‘(𝑆 ↑s (𝐾 ↑m 𝐼))))
27	10, 26	syl 18	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑄:𝐵⟶(Base‘(𝑆 ↑s (𝐾 ↑m 𝐼))))
28	27, 14	ffvelcdmd 7081	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝑄‘𝑀) ∈ (Base‘(𝑆 ↑s (𝐾 ↑m 𝐼))))
29	27, 16	ffvelcdmd 7081	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝑄‘𝑁) ∈ (Base‘(𝑆 ↑s (𝐾 ↑m 𝐼))))
30		evlsmulval.f	. . . . . 6 ⊢ · = (.r‘𝑆)
31	7, 24, 2, 25, 28, 29, 30, 21	pwsmulrval 17544	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((𝑄‘𝑀)(.r‘(𝑆 ↑s (𝐾 ↑m 𝐼)))(𝑄‘𝑁)) = ((𝑄‘𝑀) ∘f · (𝑄‘𝑁)))
32	23, 31	eqtrd 2804	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑄‘(𝑀 ∙ 𝑁)) = ((𝑄‘𝑀) ∘f · (𝑄‘𝑁)))
33	32	fveq1d 6884	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((𝑄‘(𝑀 ∙ 𝑁))‘𝐴) = (((𝑄‘𝑀) ∘f · (𝑄‘𝑁))‘𝐴))
34	7, 8, 24, 2, 25, 28	pwselbas 17541	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑄‘𝑀):(𝐾 ↑m 𝐼)⟶𝐾)
35	34	ffnd 6707	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑄‘𝑀) Fn (𝐾 ↑m 𝐼))
36	7, 8, 24, 2, 25, 29	pwselbas 17541	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑄‘𝑁):(𝐾 ↑m 𝐼)⟶𝐾)
37	36	ffnd 6707	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑄‘𝑁) Fn (𝐾 ↑m 𝐼))
38		evlsaddval.a	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ (𝐾 ↑m 𝐼))
39		fnfvof 7692	. . . 4 ⊢ ((((𝑄‘𝑀) Fn (𝐾 ↑m 𝐼) ∧ (𝑄‘𝑁) Fn (𝐾 ↑m 𝐼)) ∧ ((𝐾 ↑m 𝐼) ∈ V ∧ 𝐴 ∈ (𝐾 ↑m 𝐼))) → (((𝑄‘𝑀) ∘f · (𝑄‘𝑁))‘𝐴) = (((𝑄‘𝑀)‘𝐴) · ((𝑄‘𝑁)‘𝐴)))
40	35, 37, 25, 38, 39	syl22anc 851	. . 3 ⊢ (𝜑 → (((𝑄‘𝑀) ∘f · (𝑄‘𝑁))‘𝐴) = (((𝑄‘𝑀)‘𝐴) · ((𝑄‘𝑁)‘𝐴)))
41	13	simprd 500	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((𝑄‘𝑀)‘𝐴) = 𝑉)
42	15	simprd 500	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((𝑄‘𝑁)‘𝐴) = 𝑊)
43	41, 42	oveq12d 7429	. . 3 ⊢ (𝜑 → (((𝑄‘𝑀)‘𝐴) · ((𝑄‘𝑁)‘𝐴)) = (𝑉 · 𝑊))
44	33, 40, 43	3eqtrd 2808	. 2 ⊢ (𝜑 → ((𝑄‘(𝑀 ∙ 𝑁))‘𝐴) = (𝑉 · 𝑊))
45	20, 44	jca 520	1 ⊢ (𝜑 → ((𝑀 ∙ 𝑁) ∈ 𝐵 ∧ ((𝑄‘(𝑀 ∙ 𝑁))‘𝐴) = (𝑉 · 𝑊)))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 400   = wceq 1567   ∈ wcel 2149  Vcvv 3463   Fn wfn 6532  ⟶wf 6533  ‘cfv 6537  (class class class)co 7411   ∘_f cof 7673   ↑_m cmap 8823  Basecbs 17268   ↾_s cress 17289  ._rcmulr 17310   ↑_s cpws 17498  Ringcrg 20314  CRingccrg 20315   RingHom crh 20550  SubRingcsubrg 20653   mPoly cmpl 22024   evalSub ces 22191

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1822  ax-4 1836  ax-5 1937  ax-6 1994  ax-7 2035  ax-8 2151  ax-9 2159  ax-10 2182  ax-11 2198  ax-12 2219  ax-ext 2741  ax-rep 5242  ax-sep 5261  ax-nul 5271  ax-pow 5337  ax-pr 5405  ax-un 7733  ax-cnex 11155  ax-resscn 11156  ax-1cn 11157  ax-icn 11158  ax-addcl 11159  ax-addrcl 11160  ax-mulcl 11161  ax-mulrcl 11162  ax-mulcom 11163  ax-addass 11164  ax-mulass 11165  ax-distr 11166  ax-i2m1 11167  ax-1ne0 11168  ax-1rid 11169  ax-rnegex 11170  ax-rrecex 11171  ax-cnre 11172  ax-pre-lttri 11173  ax-pre-lttrn 11174  ax-pre-ltadd 11175  ax-pre-mulgt0 11176

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1102  df-3an 1103  df-tru 1570  df-fal 1580  df-ex 1807  df-nf 1811  df-sb 2098  df-mo 2573  df-eu 2603  df-clab 2748  df-cleq 2761  df-clel 2844  df-nfc 2918  df-ne 2965  df-nel 3071  df-ral 3086  df-rex 3096  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3424  df-v 3465  df-sbc 3754  df-csb 3862  df-dif 3916  df-un 3918  df-in 3920  df-ss 3930  df-pss 3933  df-nul 4295  df-if 4493  df-pw 4569  df-sn 4595  df-pr 4597  df-tp 4599  df-op 4601  df-uni 4877  df-int 4917  df-iun 4962  df-iin 4963  df-br 5114  df-opab 5178  df-mpt 5197  df-tr 5223  df-id 5557  df-eprel 5562  df-po 5570  df-so 5571  df-fr 5615  df-se 5616  df-we 5617  df-xp 5668  df-rel 5669  df-cnv 5670  df-co 5671  df-dm 5672  df-rn 5673  df-res 5674  df-ima 5675  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 7368  df-ov 7414  df-oprab 7415  df-mpo 7416  df-of 7675  df-ofr 7676  df-om 7862  df-1st 7985  df-2nd 7986  df-supp 8156  df-frecs 8277  df-wrecs 8308  df-recs 8357  df-rdg 8396  df-1o 8452  df-2o 8453  df-er 8693  df-map 8825  df-pm 8826  df-ixp 8895  df-en 8943  df-dom 8944  df-sdom 8945  df-fin 8946  df-fsupp 9321  df-sup 9401  df-oi 9471  df-card 9924  df-pnf 11244  df-mnf 11245  df-xr 11246  df-ltxr 11247  df-le 11248  df-sub 11442  df-neg 11443  df-nn 12233  df-2 12302  df-3 12303  df-4 12304  df-5 12305  df-6 12306  df-7 12307  df-8 12308  df-9 12309  df-n0 12504  df-z 12591  df-dec 12711  df-uz 12862  df-fz 13535  df-fzo 13682  df-seq 14037  df-hash 14366  df-struct 17206  df-sets 17223  df-slot 17241  df-ndx 17253  df-base 17269  df-ress 17290  df-plusg 17322  df-mulr 17323  df-sca 17325  df-vsca 17326  df-ip 17327  df-tset 17328  df-ple 17329  df-ds 17331  df-hom 17333  df-cco 17334  df-0g 17493  df-gsum 17494  df-prds 17499  df-pws 17501  df-mre 17637  df-mrc 17638  df-acs 17640  df-mgm 18697  df-sgrp 18776  df-mnd 18792  df-mhm 18840  df-submnd 18841  df-grp 19002  df-minusg 19003  df-sbg 19004  df-mulg 19133  df-subg 19188  df-ghm 19283  df-cntz 19386  df-cmn 19851  df-abl 19852  df-mgp 20216  df-rng 20230  df-ur 20263  df-srg 20268  df-ring 20316  df-cring 20317  df-rhm 20553  df-subrng 20630  df-subrg 20654  df-lmod 20960  df-lss 21030  df-lsp 21070  df-assa 21971  df-asp 21972  df-ascl 21973  df-psr 22027  df-mvr 22028  df-mpl 22029  df-evls 22193

This theorem is referenced by:  evlsmaprhm  22250