Theorem evlvvval 41142

Description: Give a formula for the evaluation of a polynomial given assignments from variables to values. (Contributed by SN, 5-Mar-2025.)

Hypotheses

Ref	Expression
evlvvval.q	⊢ 𝑄 = (𝐼 eval 𝑅)
evlvvval.p	⊢ 𝑃 = (𝐼 mPoly 𝑅)
evlvvval.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝑃)
evlvvval.d	⊢ 𝐷 = {ℎ ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡ℎ “ ℕ) ∈ Fin}
evlvvval.k	⊢ 𝐾 = (Base‘𝑅)
evlvvval.m	⊢ 𝑀 = (mulGrp‘𝑅)
evlvvval.w	⊢ ↑ = (.g‘𝑀)
evlvvval.x	⊢ · = (.r‘𝑅)
evlvvval.i	⊢ (𝜑 → 𝐼 ∈ 𝑉)
evlvvval.r	⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ CRing)
evlvvval.f	⊢ (𝜑 → 𝐹 ∈ 𝐵)
evlvvval.a	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ (𝐾 ↑m 𝐼))

Assertion

Ref	Expression
evlvvval	⊢ (𝜑 → ((𝑄‘𝐹)‘𝐴) = (𝑅 Σg (𝑏 ∈ 𝐷 ↦ ((𝐹‘𝑏) · (𝑀 Σg (𝑖 ∈ 𝐼 ↦ ((𝑏‘𝑖) ↑ (𝐴‘𝑖))))))))

Distinct variable groups:   𝜑,𝑏,𝑖   𝑃,𝑏   𝐵,𝑏   𝐷,𝑏,𝑖   𝐾,𝑏,𝑖   ℎ,𝑏   𝐹,𝑏   𝑖,𝐼,𝑏   ℎ,𝐼   𝑅,𝑏,ℎ   𝑅,𝑖   𝐴,𝑏,𝑖

Allowed substitution hints:   𝜑(ℎ)   𝐴(ℎ)   𝐵(ℎ,𝑖)   𝐷(ℎ)   𝑃(ℎ,𝑖)   𝑄(ℎ,𝑖,𝑏)   · (ℎ,𝑖,𝑏)   ↑ (ℎ,𝑖,𝑏)   𝐹(ℎ,𝑖)   𝐾(ℎ)   𝑀(ℎ,𝑖,𝑏)   𝑉(ℎ,𝑖,𝑏)

Proof of Theorem evlvvval

Step	Hyp	Ref	Expression
1		eqid 2732	. . . 4 ⊢ ((𝐼 evalSub 𝑅)‘(Base‘𝑅)) = ((𝐼 evalSub 𝑅)‘(Base‘𝑅))
2		evlvvval.q	. . . 4 ⊢ 𝑄 = (𝐼 eval 𝑅)
3		eqid 2732	. . . 4 ⊢ (𝐼 mPoly (𝑅 ↾s (Base‘𝑅))) = (𝐼 mPoly (𝑅 ↾s (Base‘𝑅)))
4		eqid 2732	. . . 4 ⊢ (𝑅 ↾s (Base‘𝑅)) = (𝑅 ↾s (Base‘𝑅))
5		eqid 2732	. . . 4 ⊢ (Base‘(𝐼 mPoly (𝑅 ↾s (Base‘𝑅)))) = (Base‘(𝐼 mPoly (𝑅 ↾s (Base‘𝑅))))
6		evlvvval.i	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐼 ∈ 𝑉)
7		evlvvval.r	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ CRing)
8	7	crngringd 20062	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ Ring)
9		eqid 2732	. . . . . 6 ⊢ (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
10	9	subrgid 20357	. . . . 5 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → (Base‘𝑅) ∈ (SubRing‘𝑅))
11	8, 10	syl 17	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (Base‘𝑅) ∈ (SubRing‘𝑅))
12		evlvvval.f	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐹 ∈ 𝐵)
13	9	ressid 17185	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑅 ∈ CRing → (𝑅 ↾s (Base‘𝑅)) = 𝑅)
14	7, 13	syl 17	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (𝑅 ↾s (Base‘𝑅)) = 𝑅)
15	14	oveq2d 7421	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (𝐼 mPoly (𝑅 ↾s (Base‘𝑅))) = (𝐼 mPoly 𝑅))
16		evlvvval.p	. . . . . . . 8 ⊢ 𝑃 = (𝐼 mPoly 𝑅)
17	15, 16	eqtr4di 2790	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝐼 mPoly (𝑅 ↾s (Base‘𝑅))) = 𝑃)
18	17	fveq2d 6892	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (Base‘(𝐼 mPoly (𝑅 ↾s (Base‘𝑅)))) = (Base‘𝑃))
19		evlvvval.b	. . . . . 6 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝑃)
20	18, 19	eqtr4di 2790	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (Base‘(𝐼 mPoly (𝑅 ↾s (Base‘𝑅)))) = 𝐵)
21	12, 20	eleqtrrd 2836	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐹 ∈ (Base‘(𝐼 mPoly (𝑅 ↾s (Base‘𝑅)))))
22	1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 11, 21	evlsevl 41140	. . 3 ⊢ (𝜑 → (((𝐼 evalSub 𝑅)‘(Base‘𝑅))‘𝐹) = (𝑄‘𝐹))
23	22	fveq1d 6890	. 2 ⊢ (𝜑 → ((((𝐼 evalSub 𝑅)‘(Base‘𝑅))‘𝐹)‘𝐴) = ((𝑄‘𝐹)‘𝐴))
24		evlvvval.d	. . 3 ⊢ 𝐷 = {ℎ ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡ℎ “ ℕ) ∈ Fin}
25		evlvvval.k	. . 3 ⊢ 𝐾 = (Base‘𝑅)
26		evlvvval.m	. . 3 ⊢ 𝑀 = (mulGrp‘𝑅)
27		evlvvval.w	. . 3 ⊢ ↑ = (.g‘𝑀)
28		evlvvval.x	. . 3 ⊢ · = (.r‘𝑅)
29		evlvvval.a	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ (𝐾 ↑m 𝐼))
30	1, 3, 5, 4, 24, 25, 26, 27, 28, 6, 7, 11, 21, 29	evlsvvval 41132	. 2 ⊢ (𝜑 → ((((𝐼 evalSub 𝑅)‘(Base‘𝑅))‘𝐹)‘𝐴) = (𝑅 Σg (𝑏 ∈ 𝐷 ↦ ((𝐹‘𝑏) · (𝑀 Σg (𝑖 ∈ 𝐼 ↦ ((𝑏‘𝑖) ↑ (𝐴‘𝑖))))))))
31	23, 30	eqtr3d 2774	1 ⊢ (𝜑 → ((𝑄‘𝐹)‘𝐴) = (𝑅 Σg (𝑏 ∈ 𝐷 ↦ ((𝐹‘𝑏) · (𝑀 Σg (𝑖 ∈ 𝐼 ↦ ((𝑏‘𝑖) ↑ (𝐴‘𝑖))))))))

Syntax hints:   → wi 4   = wceq 1541   ∈ wcel 2106  {crab 3432   ↦ cmpt 5230  ^◡ccnv 5674   “ cima 5678  ‘cfv 6540  (class class class)co 7405   ↑_m cmap 8816  Fincfn 8935  ℕcn 12208  ℕ₀cn0 12468  Basecbs 17140   ↾_s cress 17169  ._rcmulr 17194   Σ_g cgsu 17382  ._gcmg 18944  mulGrpcmgp 19981  Ringcrg 20049  CRingccrg 20050  SubRingcsubrg 20351   mPoly cmpl 21450   evalSub ces 21624   eval cevl 21625

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703  ax-rep 5284  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7721  ax-cnex 11162  ax-resscn 11163  ax-1cn 11164  ax-icn 11165  ax-addcl 11166  ax-addrcl 11167  ax-mulcl 11168  ax-mulrcl 11169  ax-mulcom 11170  ax-addass 11171  ax-mulass 11172  ax-distr 11173  ax-i2m1 11174  ax-1ne0 11175  ax-1rid 11176  ax-rnegex 11177  ax-rrecex 11178  ax-cnre 11179  ax-pre-lttri 11180  ax-pre-lttrn 11181  ax-pre-ltadd 11182  ax-pre-mulgt0 11183

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-tp 4632  df-op 4634  df-uni 4908  df-int 4950  df-iun 4998  df-iin 4999  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5573  df-eprel 5579  df-po 5587  df-so 5588  df-fr 5630  df-se 5631  df-we 5632  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-pred 6297  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6492  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-isom 6549  df-riota 7361  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-of 7666  df-ofr 7667  df-om 7852  df-1st 7971  df-2nd 7972  df-supp 8143  df-frecs 8262  df-wrecs 8293  df-recs 8367  df-rdg 8406  df-1o 8462  df-er 8699  df-map 8818  df-pm 8819  df-ixp 8888  df-en 8936  df-dom 8937  df-sdom 8938  df-fin 8939  df-fsupp 9358  df-sup 9433  df-oi 9501  df-card 9930  df-pnf 11246  df-mnf 11247  df-xr 11248  df-ltxr 11249  df-le 11250  df-sub 11442  df-neg 11443  df-nn 12209  df-2 12271  df-3 12272  df-4 12273  df-5 12274  df-6 12275  df-7 12276  df-8 12277  df-9 12278  df-n0 12469  df-z 12555  df-dec 12674  df-uz 12819  df-fz 13481  df-fzo 13624  df-seq 13963  df-hash 14287  df-struct 17076  df-sets 17093  df-slot 17111  df-ndx 17123  df-base 17141  df-ress 17170  df-plusg 17206  df-mulr 17207  df-sca 17209  df-vsca 17210  df-ip 17211  df-tset 17212  df-ple 17213  df-ds 17215  df-hom 17217  df-cco 17218  df-0g 17383  df-gsum 17384  df-prds 17389  df-pws 17391  df-mre 17526  df-mrc 17527  df-acs 17529  df-mgm 18557  df-sgrp 18606  df-mnd 18622  df-mhm 18667  df-submnd 18668  df-grp 18818  df-minusg 18819  df-sbg 18820  df-mulg 18945  df-subg 18997  df-ghm 19084  df-cntz 19175  df-cmn 19644  df-abl 19645  df-mgp 19982  df-ur 19999  df-srg 20003  df-ring 20051  df-cring 20052  df-rnghom 20243  df-subrg 20353  df-lmod 20465  df-lss 20535  df-lsp 20575  df-assa 21399  df-asp 21400  df-ascl 21401  df-psr 21453  df-mvr 21454  df-mpl 21455  df-evls 21626  df-evl 21627

This theorem is referenced by:  selvvvval  41154  evlselv  41156