Theorem evlsscasrng 22324

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 17339	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑆 ∈ CRing → (𝑆 ↾s 𝐵) = 𝑆)
6	5	eqcomd 2766	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑆 ∈ CRing → 𝑆 = (𝑆 ↾s 𝐵))
7	3, 6	syl 18	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝑆 = (𝑆 ↾s 𝐵))
8	7	oveq2d 7430	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (𝐼 mPoly 𝑆) = (𝐼 mPoly (𝑆 ↾s 𝐵)))
9	2, 8	eqtrid 2807	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑃 = (𝐼 mPoly (𝑆 ↾s 𝐵)))
10	9	fveq2d 6883	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (algSc‘𝑃) = (algSc‘(𝐼 mPoly (𝑆 ↾s 𝐵))))
11	1, 10	eqtrid 2807	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐶 = (algSc‘(𝐼 mPoly (𝑆 ↾s 𝐵))))
12	11	fveq1d 6881	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝐶‘𝑋) = ((algSc‘(𝐼 mPoly (𝑆 ↾s 𝐵)))‘𝑋))
13	12	fveq2d 6883	. . 3 ⊢ (𝜑 → (((𝐼 evalSub 𝑆)‘𝐵)‘(𝐶‘𝑋)) = (((𝐼 evalSub 𝑆)‘𝐵)‘((algSc‘(𝐼 mPoly (𝑆 ↾s 𝐵)))‘𝑋)))
14		eqid 2760	. . . 4 ⊢ ((𝐼 evalSub 𝑆)‘𝐵) = ((𝐼 evalSub 𝑆)‘𝐵)
15		eqid 2760	. . . 4 ⊢ (𝐼 mPoly (𝑆 ↾s 𝐵)) = (𝐼 mPoly (𝑆 ↾s 𝐵))
16		eqid 2760	. . . 4 ⊢ (𝑆 ↾s 𝐵) = (𝑆 ↾s 𝐵)
17		eqid 2760	. . . 4 ⊢ (algSc‘(𝐼 mPoly (𝑆 ↾s 𝐵))) = (algSc‘(𝐼 mPoly (𝑆 ↾s 𝐵)))
18		evlsscasrng.i	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐼 ∈ 𝑉)
19		crngring 20387	. . . . 5 ⊢ (𝑆 ∈ CRing → 𝑆 ∈ Ring)
20	4	subrgid 20738	. . . . 5 ⊢ (𝑆 ∈ Ring → 𝐵 ∈ (SubRing‘𝑆))
21	3, 19, 20	3syl 19	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ (SubRing‘𝑆))
22		evlsscasrng.r	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ (SubRing‘𝑆))
23	4	subrgss 20737	. . . . . 6 ⊢ (𝑅 ∈ (SubRing‘𝑆) → 𝑅 ⊆ 𝐵)
24	22, 23	syl 18	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ⊆ 𝐵)
25		evlsscasrng.x	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝑅)
26	24, 25	sseldd 3932	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝐵)
27	14, 15, 16, 4, 17, 18, 3, 21, 26	evlssca 22313	. . 3 ⊢ (𝜑 → (((𝐼 evalSub 𝑆)‘𝐵)‘((algSc‘(𝐼 mPoly (𝑆 ↾s 𝐵)))‘𝑋)) = ((𝐵 ↑m 𝐼) × {𝑋}))
28	13, 27	eqtrd 2795	. 2 ⊢ (𝜑 → (((𝐼 evalSub 𝑆)‘𝐵)‘(𝐶‘𝑋)) = ((𝐵 ↑m 𝐼) × {𝑋}))
29		evlsscasrng.o	. . . . 5 ⊢ 𝑂 = (𝐼 eval 𝑆)
30	29, 4	evlval 22319	. . . 4 ⊢ 𝑂 = ((𝐼 evalSub 𝑆)‘𝐵)
31	30	a1i 11	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑂 = ((𝐼 evalSub 𝑆)‘𝐵))
32	31	fveq1d 6881	. 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 22313	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑄‘(𝐴‘𝑋)) = ((𝐵 ↑m 𝐼) × {𝑋}))
38	28, 32, 37	3eqtr4rd 2806	1 ⊢ (𝜑 → (𝑄‘(𝐴‘𝑋)) = (𝑂‘(𝐶‘𝑋)))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   = wceq 1570   ∈ wcel 2145   ⊆ wss 3899  {csn 4584   × cxp 5653  ‘cfv 6533  (class class class)co 7414   ↑_m cmap 8829  Basecbs 17304   ↾_s cress 17325  Ringcrg 20375  CRingccrg 20376  SubRingcsubrg 20734  algSccascl 22070   mPoly cmpl 22124   evalSub ces 22291   eval cevl 22292

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 2732  ax-rep 5232  ax-sep 5251  ax-nul 5263  ax-pow 5330  ax-pr 5398  ax-un 7737  ax-cnex 11183  ax-resscn 11184  ax-1cn 11185  ax-icn 11186  ax-addcl 11187  ax-addrcl 11188  ax-mulcl 11189  ax-mulrcl 11190  ax-mulcom 11191  ax-addass 11192  ax-mulass 11193  ax-distr 11194  ax-i2m1 11195  ax-1ne0 11196  ax-1rid 11197  ax-rnegex 11198  ax-rrecex 11199  ax-cnre 11200  ax-pre-lttri 11201  ax-pre-lttrn 11202  ax-pre-ltadd 11203  ax-pre-mulgt0 11204

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 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 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-iin 4954  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5550  df-eprel 5555  df-po 5563  df-so 5564  df-fr 5608  df-se 5609  df-we 5610  df-xp 5661  df-rel 5662  df-cnv 5663  df-co 5664  df-dm 5665  df-rn 5666  df-res 5667  df-ima 5668  df-pred 6299  df-ord 6360  df-on 6361  df-lim 6362  df-suc 6363  df-iota 6489  df-fun 6535  df-fn 6536  df-f 6537  df-f1 6538  df-fo 6539  df-f1o 6540  df-fv 6541  df-isom 6542  df-riota 7371  df-ov 7417  df-oprab 7418  df-mpo 7419  df-of 7679  df-ofr 7680  df-om 7864  df-1st 7987  df-2nd 7988  df-supp 8160  df-frecs 8281  df-wrecs 8312  df-recs 8361  df-rdg 8400  df-1o 8458  df-2o 8459  df-er 8699  df-map 8831  df-pm 8832  df-ixp 8908  df-en 8956  df-dom 8957  df-sdom 8958  df-fin 8959  df-fsupp 9335  df-sup 9415  df-oi 9485  df-card 9947  df-pnf 11272  df-mnf 11273  df-xr 11274  df-ltxr 11275  df-le 11276  df-sub 11470  df-neg 11471  df-nn 12261  df-2 12330  df-3 12331  df-4 12332  df-5 12333  df-6 12334  df-7 12335  df-8 12336  df-9 12337  df-n0 12532  df-z 12619  df-dec 12740  df-uz 12891  df-fz 13565  df-fzo 13713  df-seq 14069  df-hash 14398  df-struct 17242  df-sets 17259  df-slot 17277  df-ndx 17289  df-base 17305  df-ress 17326  df-plusg 17358  df-mulr 17359  df-sca 17361  df-vsca 17362  df-ip 17363  df-tset 17364  df-ple 17365  df-ds 17367  df-hom 17369  df-cco 17370  df-0g 17529  df-gsum 17530  df-prds 17535  df-pws 17537  df-mre 17673  df-mrc 17674  df-acs 17676  df-mgm 18733  df-sgrp 18824  df-mnd 18840  df-mhm 18894  df-submnd 18895  df-grp 19063  df-minusg 19064  df-sbg 19065  df-mulg 19194  df-subg 19249  df-ghm 19344  df-cntz 19447  df-cmn 19912  df-abl 19913  df-mgp 20277  df-rng 20291  df-ur 20324  df-srg 20329  df-ring 20377  df-cring 20378  df-rhm 20616  df-subrng 20711  df-subrg 20735  df-lmod 21049  df-lss 21119  df-lsp 21159  df-assa 22071  df-asp 22072  df-ascl 22073  df-psr 22127  df-mvr 22128  df-mpl 22129  df-evls 22293  df-evl 22294

This theorem is used by:  evlsca  22325