Theorem evlsscasrng 22225

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 17304	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑆 ∈ CRing → (𝑆 ↾s 𝐵) = 𝑆)
6	5	eqcomd 2775	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑆 ∈ CRing → 𝑆 = (𝑆 ↾s 𝐵))
7	3, 6	syl 18	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝑆 = (𝑆 ↾s 𝐵))
8	7	oveq2d 7427	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (𝐼 mPoly 𝑆) = (𝐼 mPoly (𝑆 ↾s 𝐵)))
9	2, 8	eqtrid 2816	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑃 = (𝐼 mPoly (𝑆 ↾s 𝐵)))
10	9	fveq2d 6886	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (algSc‘𝑃) = (algSc‘(𝐼 mPoly (𝑆 ↾s 𝐵))))
11	1, 10	eqtrid 2816	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐶 = (algSc‘(𝐼 mPoly (𝑆 ↾s 𝐵))))
12	11	fveq1d 6884	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝐶‘𝑋) = ((algSc‘(𝐼 mPoly (𝑆 ↾s 𝐵)))‘𝑋))
13	12	fveq2d 6886	. . 3 ⊢ (𝜑 → (((𝐼 evalSub 𝑆)‘𝐵)‘(𝐶‘𝑋)) = (((𝐼 evalSub 𝑆)‘𝐵)‘((algSc‘(𝐼 mPoly (𝑆 ↾s 𝐵)))‘𝑋)))
14		eqid 2769	. . . 4 ⊢ ((𝐼 evalSub 𝑆)‘𝐵) = ((𝐼 evalSub 𝑆)‘𝐵)
15		eqid 2769	. . . 4 ⊢ (𝐼 mPoly (𝑆 ↾s 𝐵)) = (𝐼 mPoly (𝑆 ↾s 𝐵))
16		eqid 2769	. . . 4 ⊢ (𝑆 ↾s 𝐵) = (𝑆 ↾s 𝐵)
17		eqid 2769	. . . 4 ⊢ (algSc‘(𝐼 mPoly (𝑆 ↾s 𝐵))) = (algSc‘(𝐼 mPoly (𝑆 ↾s 𝐵)))
18		evlsscasrng.i	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐼 ∈ 𝑉)
19		crngring 20327	. . . . 5 ⊢ (𝑆 ∈ CRing → 𝑆 ∈ Ring)
20	4	subrgid 20658	. . . . 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 20657	. . . . . 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 3946	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝐵)
27	14, 15, 16, 4, 17, 18, 3, 21, 26	evlssca 22214	. . 3 ⊢ (𝜑 → (((𝐼 evalSub 𝑆)‘𝐵)‘((algSc‘(𝐼 mPoly (𝑆 ↾s 𝐵)))‘𝑋)) = ((𝐵 ↑m 𝐼) × {𝑋}))
28	13, 27	eqtrd 2804	. 2 ⊢ (𝜑 → (((𝐼 evalSub 𝑆)‘𝐵)‘(𝐶‘𝑋)) = ((𝐵 ↑m 𝐼) × {𝑋}))
29		evlsscasrng.o	. . . . 5 ⊢ 𝑂 = (𝐼 eval 𝑆)
30	29, 4	evlval 22220	. . . 4 ⊢ 𝑂 = ((𝐼 evalSub 𝑆)‘𝐵)
31	30	a1i 11	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑂 = ((𝐼 evalSub 𝑆)‘𝐵))
32	31	fveq1d 6884	. 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 22214	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑄‘(𝐴‘𝑋)) = ((𝐵 ↑m 𝐼) × {𝑋}))
38	28, 32, 37	3eqtr4rd 2815	1 ⊢ (𝜑 → (𝑄‘(𝐴‘𝑋)) = (𝑂‘(𝐶‘𝑋)))

Syntax hints:   → wi 4   = wceq 1567   ∈ wcel 2149   ⊆ wss 3913  {csn 4594   × cxp 5660  ‘cfv 6537  (class class class)co 7411   ↑_m cmap 8824  Basecbs 17269   ↾_s cress 17290  Ringcrg 20315  CRingccrg 20316  SubRingcsubrg 20654  algSccascl 21971   mPoly cmpl 22025   evalSub ces 22192   eval cevl 22193

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 11156  ax-resscn 11157  ax-1cn 11158  ax-icn 11159  ax-addcl 11160  ax-addrcl 11161  ax-mulcl 11162  ax-mulrcl 11163  ax-mulcom 11164  ax-addass 11165  ax-mulass 11166  ax-distr 11167  ax-i2m1 11168  ax-1ne0 11169  ax-1rid 11170  ax-rnegex 11171  ax-rrecex 11172  ax-cnre 11173  ax-pre-lttri 11174  ax-pre-lttrn 11175  ax-pre-ltadd 11176  ax-pre-mulgt0 11177

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 7863  df-1st 7986  df-2nd 7987  df-supp 8157  df-frecs 8278  df-wrecs 8309  df-recs 8358  df-rdg 8397  df-1o 8453  df-2o 8454  df-er 8694  df-map 8826  df-pm 8827  df-ixp 8896  df-en 8944  df-dom 8945  df-sdom 8946  df-fin 8947  df-fsupp 9322  df-sup 9402  df-oi 9472  df-card 9925  df-pnf 11245  df-mnf 11246  df-xr 11247  df-ltxr 11248  df-le 11249  df-sub 11443  df-neg 11444  df-nn 12234  df-2 12303  df-3 12304  df-4 12305  df-5 12306  df-6 12307  df-7 12308  df-8 12309  df-9 12310  df-n0 12505  df-z 12592  df-dec 12712  df-uz 12863  df-fz 13536  df-fzo 13683  df-seq 14038  df-hash 14367  df-struct 17207  df-sets 17224  df-slot 17242  df-ndx 17254  df-base 17270  df-ress 17291  df-plusg 17323  df-mulr 17324  df-sca 17326  df-vsca 17327  df-ip 17328  df-tset 17329  df-ple 17330  df-ds 17332  df-hom 17334  df-cco 17335  df-0g 17494  df-gsum 17495  df-prds 17500  df-pws 17502  df-mre 17638  df-mrc 17639  df-acs 17641  df-mgm 18698  df-sgrp 18777  df-mnd 18793  df-mhm 18841  df-submnd 18842  df-grp 19003  df-minusg 19004  df-sbg 19005  df-mulg 19134  df-subg 19189  df-ghm 19284  df-cntz 19387  df-cmn 19852  df-abl 19853  df-mgp 20217  df-rng 20231  df-ur 20264  df-srg 20269  df-ring 20317  df-cring 20318  df-rhm 20554  df-subrng 20631  df-subrg 20655  df-lmod 20961  df-lss 21031  df-lsp 21071  df-assa 21972  df-asp 21973  df-ascl 21974  df-psr 22028  df-mvr 22029  df-mpl 22030  df-evls 22194  df-evl 22195

This theorem is referenced by:  evlsca  22226