Theorem evlsvar 22409

Description: Polynomial evaluation maps variables to projections. (Contributed by Stefan O'Rear, 12-Mar-2015.) (Proof shortened by AV, 18-Sep-2021.)

Hypotheses

Ref	Expression
evlsvar.q	⊢ 𝑄 = ((𝐼 evalSub 𝑆)‘𝑅)
evlsvar.v	⊢ 𝑉 = (𝐼 mVar 𝑈)
evlsvar.u	⊢ 𝑈 = (𝑆 ↾s 𝑅)
evlsvar.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝑆)
evlsvar.i	⊢ (𝜑 → 𝐼 ∈ 𝑊)
evlsvar.s	⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ CRing)
evlsvar.r	⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ (SubRing‘𝑆))
evlsvar.x	⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝐼)

Assertion

Ref	Expression
evlsvar	⊢ (𝜑 → (𝑄‘(𝑉‘𝑋)) = (𝑔 ∈ (𝐵 ↑m 𝐼) ↦ (𝑔‘𝑋)))

Distinct variable groups:   𝐵,𝑔   𝑔,𝐼   𝑅,𝑔   𝑆,𝑔   𝑔,𝑊   𝑔,𝑋

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑔)   𝑄(𝑔)   𝑈(𝑔)   𝑉(𝑔)

Proof of Theorem evlsvar

Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		evlsvar.i	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐼 ∈ 𝑊)
2		evlsvar.s	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ CRing)
3		evlsvar.r	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ (SubRing‘𝑆))
4		evlsvar.q	. . . . . 6 ⊢ 𝑄 = ((𝐼 evalSub 𝑆)‘𝑅)
5		eqid 2760	. . . . . 6 ⊢ (𝐼 mPoly 𝑈) = (𝐼 mPoly 𝑈)
6		evlsvar.v	. . . . . 6 ⊢ 𝑉 = (𝐼 mVar 𝑈)
7		evlsvar.u	. . . . . 6 ⊢ 𝑈 = (𝑆 ↾s 𝑅)
8		eqid 2760	. . . . . 6 ⊢ (𝑆 ↑s (𝐵 ↑m 𝐼)) = (𝑆 ↑s (𝐵 ↑m 𝐼))
9		evlsvar.b	. . . . . 6 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝑆)
10		eqid 2760	. . . . . 6 ⊢ (algSc‘(𝐼 mPoly 𝑈)) = (algSc‘(𝐼 mPoly 𝑈))
11		eqid 2760	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 ∈ 𝑅 ↦ ((𝐵 ↑m 𝐼) × {𝑥})) = (𝑥 ∈ 𝑅 ↦ ((𝐵 ↑m 𝐼) × {𝑥}))
12		eqid 2760	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 ∈ 𝐼 ↦ (𝑔 ∈ (𝐵 ↑m 𝐼) ↦ (𝑔‘𝑥))) = (𝑥 ∈ 𝐼 ↦ (𝑔 ∈ (𝐵 ↑m 𝐼) ↦ (𝑔‘𝑥)))
13	4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12	evlsval2 22401	. . . . 5 ⊢ ((𝐼 ∈ 𝑊 ∧ 𝑆 ∈ CRing ∧ 𝑅 ∈ (SubRing‘𝑆)) → (𝑄 ∈ ((𝐼 mPoly 𝑈) RingHom (𝑆 ↑s (𝐵 ↑m 𝐼))) ∧ ((𝑄 ∘ (algSc‘(𝐼 mPoly 𝑈))) = (𝑥 ∈ 𝑅 ↦ ((𝐵 ↑m 𝐼) × {𝑥})) ∧ (𝑄 ∘ 𝑉) = (𝑥 ∈ 𝐼 ↦ (𝑔 ∈ (𝐵 ↑m 𝐼) ↦ (𝑔‘𝑥))))))
14	1, 2, 3, 13	syl3anc 1398	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑄 ∈ ((𝐼 mPoly 𝑈) RingHom (𝑆 ↑s (𝐵 ↑m 𝐼))) ∧ ((𝑄 ∘ (algSc‘(𝐼 mPoly 𝑈))) = (𝑥 ∈ 𝑅 ↦ ((𝐵 ↑m 𝐼) × {𝑥})) ∧ (𝑄 ∘ 𝑉) = (𝑥 ∈ 𝐼 ↦ (𝑔 ∈ (𝐵 ↑m 𝐼) ↦ (𝑔‘𝑥))))))
15	14	simprrd 786	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑄 ∘ 𝑉) = (𝑥 ∈ 𝐼 ↦ (𝑔 ∈ (𝐵 ↑m 𝐼) ↦ (𝑔‘𝑥))))
16	15	fveq1d 6887	. 2 ⊢ (𝜑 → ((𝑄 ∘ 𝑉)‘𝑋) = ((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ (𝑔 ∈ (𝐵 ↑m 𝐼) ↦ (𝑔‘𝑥)))‘𝑋))
17		eqid 2760	. . . . 5 ⊢ (Base‘(𝐼 mPoly 𝑈)) = (Base‘(𝐼 mPoly 𝑈))
18	7	subrgring 20831	. . . . . 6 ⊢ (𝑅 ∈ (SubRing‘𝑆) → 𝑈 ∈ Ring)
19	3, 18	syl 18	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑈 ∈ Ring)
20	5, 6, 17, 1, 19	mvrf2 22305	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑉:𝐼⟶(Base‘(𝐼 mPoly 𝑈)))
21	20	ffnd 6710	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑉 Fn 𝐼)
22		evlsvar.x	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝐼)
23		fvco2 6982	. . 3 ⊢ ((𝑉 Fn 𝐼 ∧ 𝑋 ∈ 𝐼) → ((𝑄 ∘ 𝑉)‘𝑋) = (𝑄‘(𝑉‘𝑋)))
24	21, 22, 23	syl2anc 596	. 2 ⊢ (𝜑 → ((𝑄 ∘ 𝑉)‘𝑋) = (𝑄‘(𝑉‘𝑋)))
25		fveq2 6885	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = 𝑋 → (𝑔‘𝑥) = (𝑔‘𝑋))
26	25	mpteq2dv 5198	. . . 4 ⊢ (𝑥 = 𝑋 → (𝑔 ∈ (𝐵 ↑m 𝐼) ↦ (𝑔‘𝑥)) = (𝑔 ∈ (𝐵 ↑m 𝐼) ↦ (𝑔‘𝑋)))
27		ovex 7453	. . . . 5 ⊢ (𝐵 ↑m 𝐼) ∈ V
28	27	mptex 7229	. . . 4 ⊢ (𝑔 ∈ (𝐵 ↑m 𝐼) ↦ (𝑔‘𝑋)) ∈ V
29	26, 12, 28	fvmpt 6993	. . 3 ⊢ (𝑋 ∈ 𝐼 → ((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ (𝑔 ∈ (𝐵 ↑m 𝐼) ↦ (𝑔‘𝑥)))‘𝑋) = (𝑔 ∈ (𝐵 ↑m 𝐼) ↦ (𝑔‘𝑋)))
30	22, 29	syl 18	. 2 ⊢ (𝜑 → ((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ (𝑔 ∈ (𝐵 ↑m 𝐼) ↦ (𝑔‘𝑥)))‘𝑋) = (𝑔 ∈ (𝐵 ↑m 𝐼) ↦ (𝑔‘𝑋)))
31	16, 24, 30	3eqtr3d 2803	1 ⊢ (𝜑 → (𝑄‘(𝑉‘𝑋)) = (𝑔 ∈ (𝐵 ↑m 𝐼) ↦ (𝑔‘𝑋)))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   = wceq 1569   ∈ wcel 2144  {csn 4584   ↦ cmpt 5185   × cxp 5648   ∘ ccom 5654   Fn wfn 6533  ‘cfv 6538  (class class class)co 7420   ↑_m cmap 8850  Basecbs 17392   ↾_s cress 17413   ↑_s cpws 17622  Ringcrg 20464  CRingccrg 20465   RingHom crh 20704  SubRingcsubrg 20826  algSccascl 22165   mVar cmvr 22218   mPoly cmpl 22219   evalSub ces 22386

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 7751  ax-cnex 11259  ax-resscn 11260  ax-1cn 11261  ax-icn 11262  ax-addcl 11263  ax-addrcl 11264  ax-mulcl 11265  ax-mulrcl 11266  ax-mulcom 11267  ax-addass 11268  ax-mulass 11269  ax-distr 11270  ax-i2m1 11271  ax-1ne0 11272  ax-1rid 11273  ax-rnegex 11274  ax-rrecex 11275  ax-cnre 11276  ax-pre-lttri 11277  ax-pre-lttrn 11278  ax-pre-ltadd 11279  ax-pre-mulgt0 11280

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 3847  df-ss 3896  df-pss 4014  df-dif 4047  df-in 4091  df-un 4151  df-nul 4279  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-iin 4953  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 6304  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6494  df-fun 6540  df-fn 6541  df-f 6542  df-f1 6543  df-fo 6544  df-f1o 6545  df-fv 6546  df-isom 6547  df-riota 7377  df-ov 7423  df-oprab 7424  df-mpo 7425  df-of 7693  df-ofr 7694  df-om 7878  df-1st 8001  df-2nd 8002  df-supp 8180  df-frecs 8302  df-wrecs 8333  df-recs 8382  df-rdg 8421  df-1o 8479  df-2o 8480  df-er 8720  df-map 8852  df-pm 8853  df-ixp 8929  df-en 8977  df-dom 8978  df-sdom 8979  df-fin 8980  df-fsupp 9357  df-sup 9437  df-oi 9507  df-card 10023  df-pnf 11348  df-mnf 11349  df-xr 11350  df-ltxr 11351  df-le 11352  df-sub 11546  df-neg 11547  df-nn 12339  df-2 12408  df-3 12409  df-4 12410  df-5 12411  df-6 12412  df-7 12413  df-8 12414  df-9 12415  df-n0 12610  df-z 12697  df-dec 12818  df-uz 12969  df-fz 13643  df-fzo 13792  df-seq 14148  df-hash 14478  df-struct 17330  df-sets 17347  df-slot 17365  df-ndx 17377  df-base 17393  df-ress 17414  df-plusg 17446  df-mulr 17447  df-sca 17449  df-vsca 17450  df-ip 17451  df-tset 17452  df-ple 17453  df-ds 17455  df-hom 17457  df-cco 17458  df-0g 17617  df-gsum 17618  df-prds 17623  df-pws 17625  df-mre 17761  df-mrc 17762  df-acs 17764  df-mgm 18821  df-sgrp 18913  df-mnd 18929  df-mhm 18983  df-submnd 18984  df-grp 19152  df-minusg 19153  df-sbg 19154  df-mulg 19283  df-subg 19338  df-ghm 19433  df-cntz 19536  df-cmn 20001  df-abl 20002  df-mgp 20366  df-rng 20380  df-ur 20413  df-srg 20418  df-ring 20466  df-cring 20467  df-rhm 20707  df-subrng 20803  df-subrg 20827  df-lmod 21142  df-lss 21212  df-lsp 21252  df-assa 22166  df-asp 22167  df-ascl 22168  df-psr 22222  df-mvr 22223  df-mpl 22224  df-evls 22388

This theorem is used by:  evlsvarsrng  22421  evlvar  22422  mpfproj  22424  mpfind  22429  evlsvarval  22441  evl1var  22659