Theorem evlvvval 41855

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 2728	. . . 4 ⊢ ((𝐼 evalSub 𝑅)‘(Base‘𝑅)) = ((𝐼 evalSub 𝑅)‘(Base‘𝑅))
2		evlvvval.q	. . . 4 ⊢ 𝑄 = (𝐼 eval 𝑅)
3		eqid 2728	. . . 4 ⊢ (𝐼 mPoly (𝑅 ↾s (Base‘𝑅))) = (𝐼 mPoly (𝑅 ↾s (Base‘𝑅)))
4		eqid 2728	. . . 4 ⊢ (𝑅 ↾s (Base‘𝑅)) = (𝑅 ↾s (Base‘𝑅))
5		eqid 2728	. . . 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 20200	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ Ring)
9		eqid 2728	. . . . . 6 ⊢ (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
10	9	subrgid 20526	. . . . 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 17234	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑅 ∈ CRing → (𝑅 ↾s (Base‘𝑅)) = 𝑅)
14	7, 13	syl 17	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (𝑅 ↾s (Base‘𝑅)) = 𝑅)
15	14	oveq2d 7442	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (𝐼 mPoly (𝑅 ↾s (Base‘𝑅))) = (𝐼 mPoly 𝑅))
16		evlvvval.p	. . . . . . . 8 ⊢ 𝑃 = (𝐼 mPoly 𝑅)
17	15, 16	eqtr4di 2786	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝐼 mPoly (𝑅 ↾s (Base‘𝑅))) = 𝑃)
18	17	fveq2d 6906	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (Base‘(𝐼 mPoly (𝑅 ↾s (Base‘𝑅)))) = (Base‘𝑃))
19		evlvvval.b	. . . . . 6 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝑃)
20	18, 19	eqtr4di 2786	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (Base‘(𝐼 mPoly (𝑅 ↾s (Base‘𝑅)))) = 𝐵)
21	12, 20	eleqtrrd 2832	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐹 ∈ (Base‘(𝐼 mPoly (𝑅 ↾s (Base‘𝑅)))))
22	1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 11, 21	evlsevl 41853	. . 3 ⊢ (𝜑 → (((𝐼 evalSub 𝑅)‘(Base‘𝑅))‘𝐹) = (𝑄‘𝐹))
23	22	fveq1d 6904	. 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 41845	. 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 2770	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 3430   ↦ cmpt 5235  ^◡ccnv 5681   “ cima 5685  ‘cfv 6553  (class class class)co 7426   ↑_m cmap 8853  Fincfn 8972  ℕcn 12252  ℕ₀cn0 12512  Basecbs 17189   ↾_s cress 17218  ._rcmulr 17243   Σ_g cgsu 17431  ._gcmg 19037  mulGrpcmgp 20088  Ringcrg 20187  CRingccrg 20188  SubRingcsubrg 20520   mPoly cmpl 21853   evalSub ces 22033   eval cevl 22034

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 2166  ax-ext 2699  ax-rep 5289  ax-sep 5303  ax-nul 5310  ax-pow 5369  ax-pr 5433  ax-un 7748  ax-cnex 11204  ax-resscn 11205  ax-1cn 11206  ax-icn 11207  ax-addcl 11208  ax-addrcl 11209  ax-mulcl 11210  ax-mulrcl 11211  ax-mulcom 11212  ax-addass 11213  ax-mulass 11214  ax-distr 11215  ax-i2m1 11216  ax-1ne0 11217  ax-1rid 11218  ax-rnegex 11219  ax-rrecex 11220  ax-cnre 11221  ax-pre-lttri 11222  ax-pre-lttrn 11223  ax-pre-ltadd 11224  ax-pre-mulgt0 11225

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 846  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2529  df-eu 2558  df-clab 2706  df-cleq 2720  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2938  df-nel 3044  df-ral 3059  df-rex 3068  df-rmo 3374  df-reu 3375  df-rab 3431  df-v 3475  df-sbc 3779  df-csb 3895  df-dif 3952  df-un 3954  df-in 3956  df-ss 3966  df-pss 3968  df-nul 4327  df-if 4533  df-pw 4608  df-sn 4633  df-pr 4635  df-tp 4637  df-op 4639  df-uni 4913  df-int 4954  df-iun 5002  df-iin 5003  df-br 5153  df-opab 5215  df-mpt 5236  df-tr 5270  df-id 5580  df-eprel 5586  df-po 5594  df-so 5595  df-fr 5637  df-se 5638  df-we 5639  df-xp 5688  df-rel 5689  df-cnv 5690  df-co 5691  df-dm 5692  df-rn 5693  df-res 5694  df-ima 5695  df-pred 6310  df-ord 6377  df-on 6378  df-lim 6379  df-suc 6380  df-iota 6505  df-fun 6555  df-fn 6556  df-f 6557  df-f1 6558  df-fo 6559  df-f1o 6560  df-fv 6561  df-isom 6562  df-riota 7382  df-ov 7429  df-oprab 7430  df-mpo 7431  df-of 7692  df-ofr 7693  df-om 7879  df-1st 8001  df-2nd 8002  df-supp 8174  df-frecs 8295  df-wrecs 8326  df-recs 8400  df-rdg 8439  df-1o 8495  df-er 8733  df-map 8855  df-pm 8856  df-ixp 8925  df-en 8973  df-dom 8974  df-sdom 8975  df-fin 8976  df-fsupp 9396  df-sup 9475  df-oi 9543  df-card 9972  df-pnf 11290  df-mnf 11291  df-xr 11292  df-ltxr 11293  df-le 11294  df-sub 11486  df-neg 11487  df-nn 12253  df-2 12315  df-3 12316  df-4 12317  df-5 12318  df-6 12319  df-7 12320  df-8 12321  df-9 12322  df-n0 12513  df-z 12599  df-dec 12718  df-uz 12863  df-fz 13527  df-fzo 13670  df-seq 14009  df-hash 14332  df-struct 17125  df-sets 17142  df-slot 17160  df-ndx 17172  df-base 17190  df-ress 17219  df-plusg 17255  df-mulr 17256  df-sca 17258  df-vsca 17259  df-ip 17260  df-tset 17261  df-ple 17262  df-ds 17264  df-hom 17266  df-cco 17267  df-0g 17432  df-gsum 17433  df-prds 17438  df-pws 17440  df-mre 17575  df-mrc 17576  df-acs 17578  df-mgm 18609  df-sgrp 18688  df-mnd 18704  df-mhm 18749  df-submnd 18750  df-grp 18907  df-minusg 18908  df-sbg 18909  df-mulg 19038  df-subg 19092  df-ghm 19182  df-cntz 19282  df-cmn 19751  df-abl 19752  df-mgp 20089  df-rng 20107  df-ur 20136  df-srg 20141  df-ring 20189  df-cring 20190  df-rhm 20425  df-subrng 20497  df-subrg 20522  df-lmod 20759  df-lss 20830  df-lsp 20870  df-assa 21801  df-asp 21802  df-ascl 21803  df-psr 21856  df-mvr 21857  df-mpl 21858  df-evls 22035  df-evl 22036

This theorem is referenced by:  selvvvval  41867  evlselv  41869