Users' Mathboxes Mathbox for Steven Nguyen < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  mhphf2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem mhphf2 40181
Description: A homogeneous polynomial defines a homogeneous function; this is mhphf 40180 with simpler notation in the conclusion in exchange for a complex definition of , which is based on frlmvscafval 20858 but without the finite support restriction (frlmpws 20842, frlmbas 20847) on the assignments 𝐴 from variables to values.

TODO?: Polynomials (df-mpl 20999) are defined to have a finite amount of terms (of finite degree). As such, any assignment may be replaced by an assignment with finite support (as only a finite amount of variables matter in a given polynomial, even if the set of variables is infinite). So the finite support restriction can be assumed without loss of generality. (Contributed by SN, 11-Nov-2024.)

Hypotheses
Ref Expression
mhphf2.q 𝑄 = ((𝐼 evalSub 𝑆)‘𝑅)
mhphf2.h 𝐻 = (𝐼 mHomP 𝑈)
mhphf2.u 𝑈 = (𝑆s 𝑅)
mhphf2.k 𝐾 = (Base‘𝑆)
mhphf2.b = ( ·𝑠 ‘((ringLMod‘𝑆) ↑s 𝐼))
mhphf2.m · = (.r𝑆)
mhphf2.e = (.g‘(mulGrp‘𝑆))
mhphf2.i (𝜑𝐼𝑉)
mhphf2.s (𝜑𝑆 ∈ CRing)
mhphf2.r (𝜑𝑅 ∈ (SubRing‘𝑆))
mhphf2.l (𝜑𝐿𝑅)
mhphf2.n (𝜑𝑁 ∈ ℕ0)
mhphf2.x (𝜑𝑋 ∈ (𝐻𝑁))
mhphf2.a (𝜑𝐴 ∈ (𝐾m 𝐼))
Assertion
Ref Expression
mhphf2 (𝜑 → ((𝑄𝑋)‘(𝐿 𝐴)) = ((𝑁 𝐿) · ((𝑄𝑋)‘𝐴)))

Proof of Theorem mhphf2
StepHypRef Expression
1 eqid 2739 . . . . 5 ((ringLMod‘𝑆) ↑s 𝐼) = ((ringLMod‘𝑆) ↑s 𝐼)
2 eqid 2739 . . . . 5 (Base‘((ringLMod‘𝑆) ↑s 𝐼)) = (Base‘((ringLMod‘𝑆) ↑s 𝐼))
3 rlmvsca 20360 . . . . 5 (.r𝑆) = ( ·𝑠 ‘(ringLMod‘𝑆))
4 mhphf2.b . . . . 5 = ( ·𝑠 ‘((ringLMod‘𝑆) ↑s 𝐼))
5 eqid 2739 . . . . 5 (Scalar‘(ringLMod‘𝑆)) = (Scalar‘(ringLMod‘𝑆))
6 eqid 2739 . . . . 5 (Base‘(Scalar‘(ringLMod‘𝑆))) = (Base‘(Scalar‘(ringLMod‘𝑆)))
7 fvexd 6768 . . . . 5 (𝜑 → (ringLMod‘𝑆) ∈ V)
8 mhphf2.i . . . . 5 (𝜑𝐼𝑉)
9 mhphf2.r . . . . . . . 8 (𝜑𝑅 ∈ (SubRing‘𝑆))
10 mhphf2.k . . . . . . . . 9 𝐾 = (Base‘𝑆)
1110subrgss 19915 . . . . . . . 8 (𝑅 ∈ (SubRing‘𝑆) → 𝑅𝐾)
129, 11syl 17 . . . . . . 7 (𝜑𝑅𝐾)
13 mhphf2.l . . . . . . 7 (𝜑𝐿𝑅)
1412, 13sseldd 3919 . . . . . 6 (𝜑𝐿𝐾)
15 mhphf2.s . . . . . . . . 9 (𝜑𝑆 ∈ CRing)
16 rlmsca 20358 . . . . . . . . 9 (𝑆 ∈ CRing → 𝑆 = (Scalar‘(ringLMod‘𝑆)))
1715, 16syl 17 . . . . . . . 8 (𝜑𝑆 = (Scalar‘(ringLMod‘𝑆)))
1817fveq2d 6757 . . . . . . 7 (𝜑 → (Base‘𝑆) = (Base‘(Scalar‘(ringLMod‘𝑆))))
1910, 18syl5eq 2792 . . . . . 6 (𝜑𝐾 = (Base‘(Scalar‘(ringLMod‘𝑆))))
2014, 19eleqtrd 2842 . . . . 5 (𝜑𝐿 ∈ (Base‘(Scalar‘(ringLMod‘𝑆))))
21 mhphf2.a . . . . . . 7 (𝜑𝐴 ∈ (𝐾m 𝐼))
2210oveq1i 7262 . . . . . . 7 (𝐾m 𝐼) = ((Base‘𝑆) ↑m 𝐼)
2321, 22eleqtrdi 2850 . . . . . 6 (𝜑𝐴 ∈ ((Base‘𝑆) ↑m 𝐼))
24 rlmbas 20353 . . . . . . . 8 (Base‘𝑆) = (Base‘(ringLMod‘𝑆))
251, 24pwsbas 17090 . . . . . . 7 (((ringLMod‘𝑆) ∈ V ∧ 𝐼𝑉) → ((Base‘𝑆) ↑m 𝐼) = (Base‘((ringLMod‘𝑆) ↑s 𝐼)))
267, 8, 25syl2anc 587 . . . . . 6 (𝜑 → ((Base‘𝑆) ↑m 𝐼) = (Base‘((ringLMod‘𝑆) ↑s 𝐼)))
2723, 26eleqtrd 2842 . . . . 5 (𝜑𝐴 ∈ (Base‘((ringLMod‘𝑆) ↑s 𝐼)))
281, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 20, 27pwsvscafval 17097 . . . 4 (𝜑 → (𝐿 𝐴) = ((𝐼 × {𝐿}) ∘f (.r𝑆)𝐴))
29 mhphf2.m . . . . . . 7 · = (.r𝑆)
3029eqcomi 2748 . . . . . 6 (.r𝑆) = ·
31 ofeq 7511 . . . . . 6 ((.r𝑆) = · → ∘f (.r𝑆) = ∘f · )
3230, 31mp1i 13 . . . . 5 (𝜑 → ∘f (.r𝑆) = ∘f · )
3332oveqd 7269 . . . 4 (𝜑 → ((𝐼 × {𝐿}) ∘f (.r𝑆)𝐴) = ((𝐼 × {𝐿}) ∘f · 𝐴))
3428, 33eqtrd 2779 . . 3 (𝜑 → (𝐿 𝐴) = ((𝐼 × {𝐿}) ∘f · 𝐴))
3534fveq2d 6757 . 2 (𝜑 → ((𝑄𝑋)‘(𝐿 𝐴)) = ((𝑄𝑋)‘((𝐼 × {𝐿}) ∘f · 𝐴)))
36 mhphf2.q . . 3 𝑄 = ((𝐼 evalSub 𝑆)‘𝑅)
37 mhphf2.h . . 3 𝐻 = (𝐼 mHomP 𝑈)
38 mhphf2.u . . 3 𝑈 = (𝑆s 𝑅)
39 mhphf2.e . . 3 = (.g‘(mulGrp‘𝑆))
40 mhphf2.n . . 3 (𝜑𝑁 ∈ ℕ0)
41 mhphf2.x . . 3 (𝜑𝑋 ∈ (𝐻𝑁))
4236, 37, 38, 10, 29, 39, 8, 15, 9, 13, 40, 41, 21mhphf 40180 . 2 (𝜑 → ((𝑄𝑋)‘((𝐼 × {𝐿}) ∘f · 𝐴)) = ((𝑁 𝐿) · ((𝑄𝑋)‘𝐴)))
4335, 42eqtrd 2779 1 (𝜑 → ((𝑄𝑋)‘(𝐿 𝐴)) = ((𝑁 𝐿) · ((𝑄𝑋)‘𝐴)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4   = wceq 1543  wcel 2112  Vcvv 3423  wss 3884  {csn 4558   × cxp 5577  cfv 6415  (class class class)co 7252  f cof 7506  m cmap 8550  0cn0 12138  Basecbs 16815  s cress 16842  .rcmulr 16864  Scalarcsca 16866   ·𝑠 cvsca 16867  s cpws 17049  .gcmg 18590  mulGrpcmgp 19610  CRingccrg 19674  SubRingcsubrg 19910  ringLModcrglmod 20321   evalSub ces 21165   mHomP cmhp 21204
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 2016  ax-8 2114  ax-9 2122  ax-10 2143  ax-11 2160  ax-12 2177  ax-ext 2710  ax-rep 5203  ax-sep 5216  ax-nul 5223  ax-pow 5282  ax-pr 5346  ax-un 7563  ax-cnex 10833  ax-resscn 10834  ax-1cn 10835  ax-icn 10836  ax-addcl 10837  ax-addrcl 10838  ax-mulcl 10839  ax-mulrcl 10840  ax-mulcom 10841  ax-addass 10842  ax-mulass 10843  ax-distr 10844  ax-i2m1 10845  ax-1ne0 10846  ax-1rid 10847  ax-rnegex 10848  ax-rrecex 10849  ax-cnre 10850  ax-pre-lttri 10851  ax-pre-lttrn 10852  ax-pre-ltadd 10853  ax-pre-mulgt0 10854  ax-addf 10856  ax-mulf 10857
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 2541  df-eu 2570  df-clab 2717  df-cleq 2731  df-clel 2818  df-nfc 2889  df-ne 2944  df-nel 3050  df-ral 3069  df-rex 3070  df-reu 3071  df-rmo 3072  df-rab 3073  df-v 3425  df-sbc 3713  df-csb 3830  df-dif 3887  df-un 3889  df-in 3891  df-ss 3901  df-pss 3903  df-nul 4255  df-if 4457  df-pw 4532  df-sn 4559  df-pr 4561  df-tp 4563  df-op 4565  df-uni 4837  df-int 4877  df-iun 4923  df-iin 4924  df-br 5071  df-opab 5133  df-mpt 5153  df-tr 5186  df-id 5479  df-eprel 5485  df-po 5493  df-so 5494  df-fr 5534  df-se 5535  df-we 5536  df-xp 5585  df-rel 5586  df-cnv 5587  df-co 5588  df-dm 5589  df-rn 5590  df-res 5591  df-ima 5592  df-pred 6189  df-ord 6251  df-on 6252  df-lim 6253  df-suc 6254  df-iota 6373  df-fun 6417  df-fn 6418  df-f 6419  df-f1 6420  df-fo 6421  df-f1o 6422  df-fv 6423  df-isom 6424  df-riota 7209  df-ov 7255  df-oprab 7256  df-mpo 7257  df-of 7508  df-ofr 7509  df-om 7685  df-1st 7801  df-2nd 7802  df-supp 7946  df-wrecs 8089  df-recs 8150  df-rdg 8188  df-1o 8244  df-oadd 8248  df-er 8433  df-map 8552  df-pm 8553  df-ixp 8621  df-en 8669  df-dom 8670  df-sdom 8671  df-fin 8672  df-fsupp 9034  df-sup 9106  df-oi 9174  df-dju 9565  df-card 9603  df-pnf 10917  df-mnf 10918  df-xr 10919  df-ltxr 10920  df-le 10921  df-sub 11112  df-neg 11113  df-nn 11879  df-2 11941  df-3 11942  df-4 11943  df-5 11944  df-6 11945  df-7 11946  df-8 11947  df-9 11948  df-n0 12139  df-z 12225  df-dec 12342  df-uz 12487  df-fz 13144  df-fzo 13287  df-seq 13625  df-hash 13948  df-struct 16751  df-sets 16768  df-slot 16786  df-ndx 16798  df-base 16816  df-ress 16843  df-plusg 16876  df-mulr 16877  df-starv 16878  df-sca 16879  df-vsca 16880  df-ip 16881  df-tset 16882  df-ple 16883  df-ds 16885  df-unif 16886  df-hom 16887  df-cco 16888  df-0g 17044  df-gsum 17045  df-prds 17050  df-pws 17052  df-mre 17187  df-mrc 17188  df-acs 17190  df-mgm 18216  df-sgrp 18265  df-mnd 18276  df-mhm 18320  df-submnd 18321  df-grp 18470  df-minusg 18471  df-sbg 18472  df-mulg 18591  df-subg 18642  df-ghm 18722  df-cntz 18813  df-cmn 19278  df-abl 19279  df-mgp 19611  df-ur 19628  df-srg 19632  df-ring 19675  df-cring 19676  df-rnghom 19849  df-subrg 19912  df-lmod 20015  df-lss 20084  df-lsp 20124  df-sra 20324  df-rgmod 20325  df-cnfld 20486  df-assa 20945  df-asp 20946  df-ascl 20947  df-psr 20997  df-mvr 20998  df-mpl 20999  df-evls 21167  df-mhp 21208
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator