Theorem evlvvval 41699

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 2726	. . . 4 ⊢ ((𝐼 evalSub 𝑅)‘(Base‘𝑅)) = ((𝐼 evalSub 𝑅)‘(Base‘𝑅))
2		evlvvval.q	. . . 4 ⊢ 𝑄 = (𝐼 eval 𝑅)
3		eqid 2726	. . . 4 ⊢ (𝐼 mPoly (𝑅 ↾s (Base‘𝑅))) = (𝐼 mPoly (𝑅 ↾s (Base‘𝑅)))
4		eqid 2726	. . . 4 ⊢ (𝑅 ↾s (Base‘𝑅)) = (𝑅 ↾s (Base‘𝑅))
5		eqid 2726	. . . 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 20151	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ Ring)
9		eqid 2726	. . . . . 6 ⊢ (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
10	9	subrgid 20475	. . . . 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 17198	. . . . . . . . . 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 2784	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝐼 mPoly (𝑅 ↾s (Base‘𝑅))) = 𝑃)
18	17	fveq2d 6889	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (Base‘(𝐼 mPoly (𝑅 ↾s (Base‘𝑅)))) = (Base‘𝑃))
19		evlvvval.b	. . . . . 6 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝑃)
20	18, 19	eqtr4di 2784	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (Base‘(𝐼 mPoly (𝑅 ↾s (Base‘𝑅)))) = 𝐵)
21	12, 20	eleqtrrd 2830	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐹 ∈ (Base‘(𝐼 mPoly (𝑅 ↾s (Base‘𝑅)))))
22	1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 11, 21	evlsevl 41697	. . 3 ⊢ (𝜑 → (((𝐼 evalSub 𝑅)‘(Base‘𝑅))‘𝐹) = (𝑄‘𝐹))
23	22	fveq1d 6887	. 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 41689	. 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 2768	1 ⊢ (𝜑 → ((𝑄‘𝐹)‘𝐴) = (𝑅 Σg (𝑏 ∈ 𝐷 ↦ ((𝐹‘𝑏) · (𝑀 Σg (𝑖 ∈ 𝐼 ↦ ((𝑏‘𝑖) ↑ (𝐴‘𝑖))))))))

Syntax hints:   → wi 4   = wceq 1533   ∈ wcel 2098  {crab 3426   ↦ cmpt 5224  ^◡ccnv 5668   “ cima 5672  ‘cfv 6537  (class class class)co 7405   ↑_m cmap 8822  Fincfn 8941  ℕcn 12216  ℕ₀cn0 12476  Basecbs 17153   ↾_s cress 17182  ._rcmulr 17207   Σ_g cgsu 17395  ._gcmg 18995  mulGrpcmgp 20039  Ringcrg 20138  CRingccrg 20139  SubRingcsubrg 20469   mPoly cmpl 21800   evalSub ces 21975   eval cevl 21976

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1905  ax-6 1963  ax-7 2003  ax-8 2100  ax-9 2108  ax-10 2129  ax-11 2146  ax-12 2163  ax-ext 2697  ax-rep 5278  ax-sep 5292  ax-nul 5299  ax-pow 5356  ax-pr 5420  ax-un 7722  ax-cnex 11168  ax-resscn 11169  ax-1cn 11170  ax-icn 11171  ax-addcl 11172  ax-addrcl 11173  ax-mulcl 11174  ax-mulrcl 11175  ax-mulcom 11176  ax-addass 11177  ax-mulass 11178  ax-distr 11179  ax-i2m1 11180  ax-1ne0 11181  ax-1rid 11182  ax-rnegex 11183  ax-rrecex 11184  ax-cnre 11185  ax-pre-lttri 11186  ax-pre-lttrn 11187  ax-pre-ltadd 11188  ax-pre-mulgt0 11189

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2528  df-eu 2557  df-clab 2704  df-cleq 2718  df-clel 2804  df-nfc 2879  df-ne 2935  df-nel 3041  df-ral 3056  df-rex 3065  df-rmo 3370  df-reu 3371  df-rab 3427  df-v 3470  df-sbc 3773  df-csb 3889  df-dif 3946  df-un 3948  df-in 3950  df-ss 3960  df-pss 3962  df-nul 4318  df-if 4524  df-pw 4599  df-sn 4624  df-pr 4626  df-tp 4628  df-op 4630  df-uni 4903  df-int 4944  df-iun 4992  df-iin 4993  df-br 5142  df-opab 5204  df-mpt 5225  df-tr 5259  df-id 5567  df-eprel 5573  df-po 5581  df-so 5582  df-fr 5624  df-se 5625  df-we 5626  df-xp 5675  df-rel 5676  df-cnv 5677  df-co 5678  df-dm 5679  df-rn 5680  df-res 5681  df-ima 5682  df-pred 6294  df-ord 6361  df-on 6362  df-lim 6363  df-suc 6364  df-iota 6489  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 7361  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-of 7667  df-ofr 7668  df-om 7853  df-1st 7974  df-2nd 7975  df-supp 8147  df-frecs 8267  df-wrecs 8298  df-recs 8372  df-rdg 8411  df-1o 8467  df-er 8705  df-map 8824  df-pm 8825  df-ixp 8894  df-en 8942  df-dom 8943  df-sdom 8944  df-fin 8945  df-fsupp 9364  df-sup 9439  df-oi 9507  df-card 9936  df-pnf 11254  df-mnf 11255  df-xr 11256  df-ltxr 11257  df-le 11258  df-sub 11450  df-neg 11451  df-nn 12217  df-2 12279  df-3 12280  df-4 12281  df-5 12282  df-6 12283  df-7 12284  df-8 12285  df-9 12286  df-n0 12477  df-z 12563  df-dec 12682  df-uz 12827  df-fz 13491  df-fzo 13634  df-seq 13973  df-hash 14296  df-struct 17089  df-sets 17106  df-slot 17124  df-ndx 17136  df-base 17154  df-ress 17183  df-plusg 17219  df-mulr 17220  df-sca 17222  df-vsca 17223  df-ip 17224  df-tset 17225  df-ple 17226  df-ds 17228  df-hom 17230  df-cco 17231  df-0g 17396  df-gsum 17397  df-prds 17402  df-pws 17404  df-mre 17539  df-mrc 17540  df-acs 17542  df-mgm 18573  df-sgrp 18652  df-mnd 18668  df-mhm 18713  df-submnd 18714  df-grp 18866  df-minusg 18867  df-sbg 18868  df-mulg 18996  df-subg 19050  df-ghm 19139  df-cntz 19233  df-cmn 19702  df-abl 19703  df-mgp 20040  df-rng 20058  df-ur 20087  df-srg 20092  df-ring 20140  df-cring 20141  df-rhm 20374  df-subrng 20446  df-subrg 20471  df-lmod 20708  df-lss 20779  df-lsp 20819  df-assa 21748  df-asp 21749  df-ascl 21750  df-psr 21803  df-mvr 21804  df-mpl 21805  df-evls 21977  df-evl 21978

This theorem is referenced by:  selvvvval  41711  evlselv  41713