Users' Mathboxes Mathbox for Steven Nguyen < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  mhmcompl Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem mhmcompl 41825
Description: The composition of a monoid homomorphism and a polynomial is a polynomial. (Contributed by SN, 7-Feb-2025.)
Hypotheses
Ref Expression
mhmcompl.p 𝑃 = (𝐼 mPoly 𝑅)
mhmcompl.q 𝑄 = (𝐼 mPoly 𝑆)
mhmcompl.b 𝐵 = (Base‘𝑃)
mhmcompl.c 𝐶 = (Base‘𝑄)
mhmcompl.h (𝜑𝐻 ∈ (𝑅 MndHom 𝑆))
mhmcompl.f (𝜑𝐹𝐵)
Assertion
Ref Expression
mhmcompl (𝜑 → (𝐻𝐹) ∈ 𝐶)

Proof of Theorem mhmcompl
Dummy variable 𝑓 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 fvexd 6917 . . . 4 (𝜑 → (Base‘𝑆) ∈ V)
2 eqid 2728 . . . . 5 {𝑓 ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin} = {𝑓 ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin}
3 ovexd 7461 . . . . 5 (𝜑 → (ℕ0m 𝐼) ∈ V)
42, 3rabexd 5339 . . . 4 (𝜑 → {𝑓 ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin} ∈ V)
5 mhmcompl.h . . . . . 6 (𝜑𝐻 ∈ (𝑅 MndHom 𝑆))
6 eqid 2728 . . . . . . 7 (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
7 eqid 2728 . . . . . . 7 (Base‘𝑆) = (Base‘𝑆)
86, 7mhmf 18755 . . . . . 6 (𝐻 ∈ (𝑅 MndHom 𝑆) → 𝐻:(Base‘𝑅)⟶(Base‘𝑆))
95, 8syl 17 . . . . 5 (𝜑𝐻:(Base‘𝑅)⟶(Base‘𝑆))
10 mhmcompl.p . . . . . 6 𝑃 = (𝐼 mPoly 𝑅)
11 mhmcompl.b . . . . . 6 𝐵 = (Base‘𝑃)
12 mhmcompl.f . . . . . 6 (𝜑𝐹𝐵)
1310, 6, 11, 2, 12mplelf 21957 . . . . 5 (𝜑𝐹:{𝑓 ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin}⟶(Base‘𝑅))
149, 13fcod 6754 . . . 4 (𝜑 → (𝐻𝐹):{𝑓 ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin}⟶(Base‘𝑆))
151, 4, 14elmapdd 8868 . . 3 (𝜑 → (𝐻𝐹) ∈ ((Base‘𝑆) ↑m {𝑓 ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin}))
16 eqid 2728 . . . 4 (𝐼 mPwSer 𝑆) = (𝐼 mPwSer 𝑆)
17 eqid 2728 . . . 4 (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑆)) = (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑆))
1810, 11mplrcl 21953 . . . . 5 (𝐹𝐵𝐼 ∈ V)
1912, 18syl 17 . . . 4 (𝜑𝐼 ∈ V)
2016, 7, 2, 17, 19psrbas 21892 . . 3 (𝜑 → (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑆)) = ((Base‘𝑆) ↑m {𝑓 ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin}))
2115, 20eleqtrrd 2832 . 2 (𝜑 → (𝐻𝐹) ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑆)))
22 fvexd 6917 . . 3 (𝜑 → (0g𝑆) ∈ V)
23 mhmrcl1 18753 . . . . 5 (𝐻 ∈ (𝑅 MndHom 𝑆) → 𝑅 ∈ Mnd)
245, 23syl 17 . . . 4 (𝜑𝑅 ∈ Mnd)
25 eqid 2728 . . . . 5 (0g𝑅) = (0g𝑅)
266, 25mndidcl 18718 . . . 4 (𝑅 ∈ Mnd → (0g𝑅) ∈ (Base‘𝑅))
2724, 26syl 17 . . 3 (𝜑 → (0g𝑅) ∈ (Base‘𝑅))
28 ssidd 4005 . . 3 (𝜑 → (Base‘𝑅) ⊆ (Base‘𝑅))
29 fvexd 6917 . . 3 (𝜑 → (Base‘𝑅) ∈ V)
3010, 11, 25, 12, 24mplelsfi 21954 . . 3 (𝜑𝐹 finSupp (0g𝑅))
31 eqid 2728 . . . . 5 (0g𝑆) = (0g𝑆)
3225, 31mhm0 18760 . . . 4 (𝐻 ∈ (𝑅 MndHom 𝑆) → (𝐻‘(0g𝑅)) = (0g𝑆))
335, 32syl 17 . . 3 (𝜑 → (𝐻‘(0g𝑅)) = (0g𝑆))
3422, 27, 13, 9, 28, 4, 29, 30, 33fsuppcor 9437 . 2 (𝜑 → (𝐻𝐹) finSupp (0g𝑆))
35 mhmcompl.q . . 3 𝑄 = (𝐼 mPoly 𝑆)
36 mhmcompl.c . . 3 𝐶 = (Base‘𝑄)
3735, 16, 17, 31, 36mplelbas 21950 . 2 ((𝐻𝐹) ∈ 𝐶 ↔ ((𝐻𝐹) ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑆)) ∧ (𝐻𝐹) finSupp (0g𝑆)))
3821, 34, 37sylanbrc 581 1 (𝜑 → (𝐻𝐹) ∈ 𝐶)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4   = wceq 1533  wcel 2098  {crab 3430  Vcvv 3473   class class class wbr 5152  ccnv 5681  cima 5685  ccom 5686  wf 6549  cfv 6553  (class class class)co 7426  m cmap 8853  Fincfn 8972   finSupp cfsupp 9395  cn 12252  0cn0 12512  Basecbs 17189  0gc0g 17430  Mndcmnd 18703   MndHom cmhm 18747   mPwSer cmps 21851   mPoly cmpl 21853
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-iun 5002  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-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-riota 7382  df-ov 7429  df-oprab 7430  df-mpo 7431  df-of 7692  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-en 8973  df-dom 8974  df-sdom 8975  df-fin 8976  df-fsupp 9396  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-uz 12863  df-fz 13527  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-tset 17261  df-0g 17432  df-mgm 18609  df-sgrp 18688  df-mnd 18704  df-mhm 18749  df-psr 21856  df-mpl 21858
This theorem is referenced by:  mhmcoaddmpl  41826  rhmcomulmpl  41827  rhmmpl  41828  mhmcoply1  41830  selvcllem4  41863  selvvvval  41867  selvadd  41870  selvmul  41871
  Copyright terms: Public domain W3C validator