Theorem evlsscasrng 22159

Description: The evaluation of a scalar of a subring yields the same result as evaluated as a scalar over the ring itself. (Contributed by AV, 12-Sep-2019.)

Hypotheses

Ref	Expression
evlsscasrng.q	⊢ 𝑄 = ((𝐼 evalSub 𝑆)‘𝑅)
evlsscasrng.o	⊢ 𝑂 = (𝐼 eval 𝑆)
evlsscasrng.w	⊢ 𝑊 = (𝐼 mPoly 𝑈)
evlsscasrng.u	⊢ 𝑈 = (𝑆 ↾s 𝑅)
evlsscasrng.p	⊢ 𝑃 = (𝐼 mPoly 𝑆)
evlsscasrng.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝑆)
evlsscasrng.a	⊢ 𝐴 = (algSc‘𝑊)
evlsscasrng.c	⊢ 𝐶 = (algSc‘𝑃)
evlsscasrng.i	⊢ (𝜑 → 𝐼 ∈ 𝑉)
evlsscasrng.s	⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ CRing)
evlsscasrng.r	⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ (SubRing‘𝑆))
evlsscasrng.x	⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝑅)

Assertion

Ref	Expression
evlsscasrng	⊢ (𝜑 → (𝑄‘(𝐴‘𝑋)) = (𝑂‘(𝐶‘𝑋)))

Proof of Theorem evlsscasrng

Step	Hyp	Ref	Expression
1		evlsscasrng.c	. . . . . 6 ⊢ 𝐶 = (algSc‘𝑃)
2		evlsscasrng.p	. . . . . . . 8 ⊢ 𝑃 = (𝐼 mPoly 𝑆)
3		evlsscasrng.s	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ CRing)
4		evlsscasrng.b	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝑆)
5	4	ressid 17281	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑆 ∈ CRing → (𝑆 ↾s 𝐵) = 𝑆)
6	5	eqcomd 2769	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑆 ∈ CRing → 𝑆 = (𝑆 ↾s 𝐵))
7	3, 6	syl 17	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝑆 = (𝑆 ↾s 𝐵))
8	7	oveq2d 7413	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (𝐼 mPoly 𝑆) = (𝐼 mPoly (𝑆 ↾s 𝐵)))
9	2, 8	eqtrid 2810	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑃 = (𝐼 mPoly (𝑆 ↾s 𝐵)))
10	9	fveq2d 6872	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (algSc‘𝑃) = (algSc‘(𝐼 mPoly (𝑆 ↾s 𝐵))))
11	1, 10	eqtrid 2810	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐶 = (algSc‘(𝐼 mPoly (𝑆 ↾s 𝐵))))
12	11	fveq1d 6870	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝐶‘𝑋) = ((algSc‘(𝐼 mPoly (𝑆 ↾s 𝐵)))‘𝑋))
13	12	fveq2d 6872	. . 3 ⊢ (𝜑 → (((𝐼 evalSub 𝑆)‘𝐵)‘(𝐶‘𝑋)) = (((𝐼 evalSub 𝑆)‘𝐵)‘((algSc‘(𝐼 mPoly (𝑆 ↾s 𝐵)))‘𝑋)))
14		eqid 2763	. . . 4 ⊢ ((𝐼 evalSub 𝑆)‘𝐵) = ((𝐼 evalSub 𝑆)‘𝐵)
15		eqid 2763	. . . 4 ⊢ (𝐼 mPoly (𝑆 ↾s 𝐵)) = (𝐼 mPoly (𝑆 ↾s 𝐵))
16		eqid 2763	. . . 4 ⊢ (𝑆 ↾s 𝐵) = (𝑆 ↾s 𝐵)
17		eqid 2763	. . . 4 ⊢ (algSc‘(𝐼 mPoly (𝑆 ↾s 𝐵))) = (algSc‘(𝐼 mPoly (𝑆 ↾s 𝐵)))
18		evlsscasrng.i	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐼 ∈ 𝑉)
19		crngring 20296	. . . . 5 ⊢ (𝑆 ∈ CRing → 𝑆 ∈ Ring)
20	4	subrgid 20624	. . . . 5 ⊢ (𝑆 ∈ Ring → 𝐵 ∈ (SubRing‘𝑆))
21	3, 19, 20	3syl 18	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ (SubRing‘𝑆))
22		evlsscasrng.r	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ (SubRing‘𝑆))
23	4	subrgss 20623	. . . . . 6 ⊢ (𝑅 ∈ (SubRing‘𝑆) → 𝑅 ⊆ 𝐵)
24	22, 23	syl 17	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ⊆ 𝐵)
25		evlsscasrng.x	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝑅)
26	24, 25	sseldd 3938	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝐵)
27	14, 15, 16, 4, 17, 18, 3, 21, 26	evlssca 22148	. . 3 ⊢ (𝜑 → (((𝐼 evalSub 𝑆)‘𝐵)‘((algSc‘(𝐼 mPoly (𝑆 ↾s 𝐵)))‘𝑋)) = ((𝐵 ↑m 𝐼) × {𝑋}))
28	13, 27	eqtrd 2798	. 2 ⊢ (𝜑 → (((𝐼 evalSub 𝑆)‘𝐵)‘(𝐶‘𝑋)) = ((𝐵 ↑m 𝐼) × {𝑋}))
29		evlsscasrng.o	. . . . 5 ⊢ 𝑂 = (𝐼 eval 𝑆)
30	29, 4	evlval 22154	. . . 4 ⊢ 𝑂 = ((𝐼 evalSub 𝑆)‘𝐵)
31	30	a1i 11	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑂 = ((𝐼 evalSub 𝑆)‘𝐵))
32	31	fveq1d 6870	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑂‘(𝐶‘𝑋)) = (((𝐼 evalSub 𝑆)‘𝐵)‘(𝐶‘𝑋)))
33		evlsscasrng.q	. . 3 ⊢ 𝑄 = ((𝐼 evalSub 𝑆)‘𝑅)
34		evlsscasrng.w	. . 3 ⊢ 𝑊 = (𝐼 mPoly 𝑈)
35		evlsscasrng.u	. . 3 ⊢ 𝑈 = (𝑆 ↾s 𝑅)
36		evlsscasrng.a	. . 3 ⊢ 𝐴 = (algSc‘𝑊)
37	33, 34, 35, 4, 36, 18, 3, 22, 25	evlssca 22148	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑄‘(𝐴‘𝑋)) = ((𝐵 ↑m 𝐼) × {𝑋}))
38	28, 32, 37	3eqtr4rd 2809	1 ⊢ (𝜑 → (𝑄‘(𝐴‘𝑋)) = (𝑂‘(𝐶‘𝑋)))

Syntax hints:   → wi 4   = wceq 1561   ∈ wcel 2143   ⊆ wss 3905  {csn 4583   × cxp 5646  ‘cfv 6522  (class class class)co 7397   ↑_m cmap 8809  Basecbs 17246   ↾_s cress 17267  Ringcrg 20284  CRingccrg 20285  SubRingcsubrg 20620  algSccascl 21905   mPoly cmpl 21959   evalSub ces 22126   eval cevl 22127

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1816  ax-4 1830  ax-5 1931  ax-6 1988  ax-7 2029  ax-8 2145  ax-9 2153  ax-10 2176  ax-11 2192  ax-12 2213  ax-ext 2735  ax-rep 5228  ax-sep 5247  ax-nul 5257  ax-pow 5323  ax-pr 5391  ax-un 7719  ax-cnex 11130  ax-resscn 11131  ax-1cn 11132  ax-icn 11133  ax-addcl 11134  ax-addrcl 11135  ax-mulcl 11136  ax-mulrcl 11137  ax-mulcom 11138  ax-addass 11139  ax-mulass 11140  ax-distr 11141  ax-i2m1 11142  ax-1ne0 11143  ax-1rid 11144  ax-rnegex 11145  ax-rrecex 11146  ax-cnre 11147  ax-pre-lttri 11148  ax-pre-lttrn 11149  ax-pre-ltadd 11150  ax-pre-mulgt0 11151

This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 400  df-or 859  df-3or 1100  df-3an 1101  df-tru 1564  df-fal 1574  df-ex 1801  df-nf 1805  df-sb 2092  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2838  df-nfc 2912  df-ne 2959  df-nel 3063  df-ral 3078  df-rex 3088  df-rmo 3368  df-reu 3369  df-rab 3416  df-v 3457  df-sbc 3746  df-csb 3854  df-dif 3908  df-un 3910  df-in 3912  df-ss 3922  df-pss 3925  df-nul 4287  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4584  df-pr 4586  df-tp 4588  df-op 4590  df-uni 4867  df-int 4907  df-iun 4952  df-iin 4953  df-br 5102  df-opab 5164  df-mpt 5183  df-tr 5209  df-id 5543  df-eprel 5548  df-po 5556  df-so 5557  df-fr 5601  df-se 5602  df-we 5603  df-xp 5654  df-rel 5655  df-cnv 5656  df-co 5657  df-dm 5658  df-rn 5659  df-res 5660  df-ima 5661  df-pred 6289  df-ord 6350  df-on 6351  df-lim 6352  df-suc 6353  df-iota 6478  df-fun 6524  df-fn 6525  df-f 6526  df-f1 6527  df-fo 6528  df-f1o 6529  df-fv 6530  df-isom 6531  df-riota 7354  df-ov 7400  df-oprab 7401  df-mpo 7402  df-of 7661  df-ofr 7662  df-om 7848  df-1st 7971  df-2nd 7972  df-supp 8142  df-frecs 8263  df-wrecs 8294  df-recs 8343  df-rdg 8382  df-1o 8438  df-2o 8439  df-er 8679  df-map 8811  df-pm 8812  df-ixp 8881  df-en 8929  df-dom 8930  df-sdom 8931  df-fin 8932  df-fsupp 9309  df-sup 9389  df-oi 9459  df-card 9898  df-pnf 11219  df-mnf 11220  df-xr 11221  df-ltxr 11222  df-le 11223  df-sub 11417  df-neg 11418  df-nn 12212  df-2 12281  df-3 12282  df-4 12283  df-5 12284  df-6 12285  df-7 12286  df-8 12287  df-9 12288  df-n0 12483  df-z 12570  df-dec 12690  df-uz 12841  df-fz 13514  df-fzo 13661  df-seq 14016  df-hash 14345  df-struct 17184  df-sets 17201  df-slot 17219  df-ndx 17231  df-base 17247  df-ress 17268  df-plusg 17300  df-mulr 17301  df-sca 17303  df-vsca 17304  df-ip 17305  df-tset 17306  df-ple 17307  df-ds 17309  df-hom 17311  df-cco 17312  df-0g 17471  df-gsum 17472  df-prds 17477  df-pws 17479  df-mre 17615  df-mrc 17616  df-acs 17618  df-mgm 18675  df-sgrp 18754  df-mnd 18770  df-mhm 18818  df-submnd 18819  df-grp 18979  df-minusg 18980  df-sbg 18981  df-mulg 19111  df-subg 19166  df-ghm 19255  df-cntz 19358  df-cmn 19823  df-abl 19824  df-mgp 20188  df-rng 20200  df-ur 20233  df-srg 20238  df-ring 20286  df-cring 20287  df-rhm 20522  df-subrng 20597  df-subrg 20621  df-lmod 20930  df-lss 21000  df-lsp 21040  df-assa 21906  df-asp 21907  df-ascl 21908  df-psr 21962  df-mvr 21963  df-mpl 21964  df-evls 22128  df-evl 22129

This theorem is referenced by:  evlsca  22160