Theorem evlsvar 21004

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 2736	. . . . . 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 2736	. . . . . 6 ⊢ (𝑆 ↑s (𝐵 ↑m 𝐼)) = (𝑆 ↑s (𝐵 ↑m 𝐼))
9		evlsvar.b	. . . . . 6 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝑆)
10		eqid 2736	. . . . . 6 ⊢ (algSc‘(𝐼 mPoly 𝑈)) = (algSc‘(𝐼 mPoly 𝑈))
11		eqid 2736	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 ∈ 𝑅 ↦ ((𝐵 ↑m 𝐼) × {𝑥})) = (𝑥 ∈ 𝑅 ↦ ((𝐵 ↑m 𝐼) × {𝑥}))
12		eqid 2736	. . . . . 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 21001	. . . . 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 1373	. . . 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 774	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑄 ∘ 𝑉) = (𝑥 ∈ 𝐼 ↦ (𝑔 ∈ (𝐵 ↑m 𝐼) ↦ (𝑔‘𝑥))))
16	15	fveq1d 6697	. 2 ⊢ (𝜑 → ((𝑄 ∘ 𝑉)‘𝑋) = ((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ (𝑔 ∈ (𝐵 ↑m 𝐼) ↦ (𝑔‘𝑥)))‘𝑋))
17		eqid 2736	. . . . 5 ⊢ (Base‘(𝐼 mPoly 𝑈)) = (Base‘(𝐼 mPoly 𝑈))
18	7	subrgring 19757	. . . . . 6 ⊢ (𝑅 ∈ (SubRing‘𝑆) → 𝑈 ∈ Ring)
19	3, 18	syl 17	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑈 ∈ Ring)
20	5, 6, 17, 1, 19	mvrf2 20972	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑉:𝐼⟶(Base‘(𝐼 mPoly 𝑈)))
21	20	ffnd 6524	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑉 Fn 𝐼)
22		evlsvar.x	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝐼)
23		fvco2 6786	. . 3 ⊢ ((𝑉 Fn 𝐼 ∧ 𝑋 ∈ 𝐼) → ((𝑄 ∘ 𝑉)‘𝑋) = (𝑄‘(𝑉‘𝑋)))
24	21, 22, 23	syl2anc 587	. 2 ⊢ (𝜑 → ((𝑄 ∘ 𝑉)‘𝑋) = (𝑄‘(𝑉‘𝑋)))
25		fveq2 6695	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = 𝑋 → (𝑔‘𝑥) = (𝑔‘𝑋))
26	25	mpteq2dv 5136	. . . 4 ⊢ (𝑥 = 𝑋 → (𝑔 ∈ (𝐵 ↑m 𝐼) ↦ (𝑔‘𝑥)) = (𝑔 ∈ (𝐵 ↑m 𝐼) ↦ (𝑔‘𝑋)))
27		ovex 7224	. . . . 5 ⊢ (𝐵 ↑m 𝐼) ∈ V
28	27	mptex 7017	. . . 4 ⊢ (𝑔 ∈ (𝐵 ↑m 𝐼) ↦ (𝑔‘𝑋)) ∈ V
29	26, 12, 28	fvmpt 6796	. . 3 ⊢ (𝑋 ∈ 𝐼 → ((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ (𝑔 ∈ (𝐵 ↑m 𝐼) ↦ (𝑔‘𝑥)))‘𝑋) = (𝑔 ∈ (𝐵 ↑m 𝐼) ↦ (𝑔‘𝑋)))
30	22, 29	syl 17	. 2 ⊢ (𝜑 → ((𝑥 ∈ 𝐼 ↦ (𝑔 ∈ (𝐵 ↑m 𝐼) ↦ (𝑔‘𝑥)))‘𝑋) = (𝑔 ∈ (𝐵 ↑m 𝐼) ↦ (𝑔‘𝑋)))
31	16, 24, 30	3eqtr3d 2779	1 ⊢ (𝜑 → (𝑄‘(𝑉‘𝑋)) = (𝑔 ∈ (𝐵 ↑m 𝐼) ↦ (𝑔‘𝑋)))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 399   = wceq 1543   ∈ wcel 2112  {csn 4527   ↦ cmpt 5120   × cxp 5534   ∘ ccom 5540   Fn wfn 6353  ‘cfv 6358  (class class class)co 7191   ↑_m cmap 8486  Basecbs 16666   ↾_s cress 16667   ↑_s cpws 16905  Ringcrg 19516  CRingccrg 19517   RingHom crh 19686  SubRingcsubrg 19750  algSccascl 20768   mVar cmvr 20818   mPoly cmpl 20819   evalSub ces 20984

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1803  ax-4 1817  ax-5 1918  ax-6 1976  ax-7 2018  ax-8 2114  ax-9 2122  ax-10 2143  ax-11 2160  ax-12 2177  ax-ext 2708  ax-rep 5164  ax-sep 5177  ax-nul 5184  ax-pow 5243  ax-pr 5307  ax-un 7501  ax-cnex 10750  ax-resscn 10751  ax-1cn 10752  ax-icn 10753  ax-addcl 10754  ax-addrcl 10755  ax-mulcl 10756  ax-mulrcl 10757  ax-mulcom 10758  ax-addass 10759  ax-mulass 10760  ax-distr 10761  ax-i2m1 10762  ax-1ne0 10763  ax-1rid 10764  ax-rnegex 10765  ax-rrecex 10766  ax-cnre 10767  ax-pre-lttri 10768  ax-pre-lttrn 10769  ax-pre-ltadd 10770  ax-pre-mulgt0 10771

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 848  df-3or 1090  df-3an 1091  df-tru 1546  df-fal 1556  df-ex 1788  df-nf 1792  df-sb 2073  df-mo 2539  df-eu 2568  df-clab 2715  df-cleq 2728  df-clel 2809  df-nfc 2879  df-ne 2933  df-nel 3037  df-ral 3056  df-rex 3057  df-reu 3058  df-rmo 3059  df-rab 3060  df-v 3400  df-sbc 3684  df-csb 3799  df-dif 3856  df-un 3858  df-in 3860  df-ss 3870  df-pss 3872  df-nul 4224  df-if 4426  df-pw 4501  df-sn 4528  df-pr 4530  df-tp 4532  df-op 4534  df-uni 4806  df-int 4846  df-iun 4892  df-iin 4893  df-br 5040  df-opab 5102  df-mpt 5121  df-tr 5147  df-id 5440  df-eprel 5445  df-po 5453  df-so 5454  df-fr 5494  df-se 5495  df-we 5496  df-xp 5542  df-rel 5543  df-cnv 5544  df-co 5545  df-dm 5546  df-rn 5547  df-res 5548  df-ima 5549  df-pred 6140  df-ord 6194  df-on 6195  df-lim 6196  df-suc 6197  df-iota 6316  df-fun 6360  df-fn 6361  df-f 6362  df-f1 6363  df-fo 6364  df-f1o 6365  df-fv 6366  df-isom 6367  df-riota 7148  df-ov 7194  df-oprab 7195  df-mpo 7196  df-of 7447  df-ofr 7448  df-om 7623  df-1st 7739  df-2nd 7740  df-supp 7882  df-wrecs 8025  df-recs 8086  df-rdg 8124  df-1o 8180  df-er 8369  df-map 8488  df-pm 8489  df-ixp 8557  df-en 8605  df-dom 8606  df-sdom 8607  df-fin 8608  df-fsupp 8964  df-sup 9036  df-oi 9104  df-card 9520  df-pnf 10834  df-mnf 10835  df-xr 10836  df-ltxr 10837  df-le 10838  df-sub 11029  df-neg 11030  df-nn 11796  df-2 11858  df-3 11859  df-4 11860  df-5 11861  df-6 11862  df-7 11863  df-8 11864  df-9 11865  df-n0 12056  df-z 12142  df-dec 12259  df-uz 12404  df-fz 13061  df-fzo 13204  df-seq 13540  df-hash 13862  df-struct 16668  df-ndx 16669  df-slot 16670  df-base 16672  df-sets 16673  df-ress 16674  df-plusg 16762  df-mulr 16763  df-sca 16765  df-vsca 16766  df-ip 16767  df-tset 16768  df-ple 16769  df-ds 16771  df-hom 16773  df-cco 16774  df-0g 16900  df-gsum 16901  df-prds 16906  df-pws 16908  df-mre 17043  df-mrc 17044  df-acs 17046  df-mgm 18068  df-sgrp 18117  df-mnd 18128  df-mhm 18172  df-submnd 18173  df-grp 18322  df-minusg 18323  df-sbg 18324  df-mulg 18443  df-subg 18494  df-ghm 18574  df-cntz 18665  df-cmn 19126  df-abl 19127  df-mgp 19459  df-ur 19471  df-srg 19475  df-ring 19518  df-cring 19519  df-rnghom 19689  df-subrg 19752  df-lmod 19855  df-lss 19923  df-lsp 19963  df-assa 20769  df-asp 20770  df-ascl 20771  df-psr 20822  df-mvr 20823  df-mpl 20824  df-evls 20986

This theorem is referenced by:  evlsvarsrng  21013  evlvar  21014  mpfproj  21016  mpfind  21021  evl1var  21206  evlsvarval  39925