Theorem mhpsclcl 22102

Description: A scalar (or constant) polynomial has degree 0. Compare deg1scl 26086. In other contexts, there may be an exception for the zero polynomial, but under df-mhp 22091 the zero polynomial can be any degree (see mhp0cl 22101) so there is no exception. (Contributed by SN, 25-May-2024.)

Hypotheses

Ref	Expression
mhpsclcl.h	⊢ 𝐻 = (𝐼 mHomP 𝑅)
mhpsclcl.p	⊢ 𝑃 = (𝐼 mPoly 𝑅)
mhpsclcl.a	⊢ 𝐴 = (algSc‘𝑃)
mhpsclcl.k	⊢ 𝐾 = (Base‘𝑅)
mhpsclcl.i	⊢ (𝜑 → 𝐼 ∈ 𝑉)
mhpsclcl.r	⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ Ring)
mhpsclcl.c	⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ 𝐾)

Assertion

Ref	Expression
mhpsclcl	⊢ (𝜑 → (𝐴‘𝐶) ∈ (𝐻‘0))

Proof of Theorem mhpsclcl

Dummy variables 𝑑 𝑦 ℎ 𝑘 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		mhpsclcl.p	. . . . . . 7 ⊢ 𝑃 = (𝐼 mPoly 𝑅)
2		eqid 2737	. . . . . . 7 ⊢ {ℎ ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡ℎ “ ℕ) ∈ Fin} = {ℎ ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡ℎ “ ℕ) ∈ Fin}
3		eqid 2737	. . . . . . 7 ⊢ (0g‘𝑅) = (0g‘𝑅)
4		mhpsclcl.k	. . . . . . 7 ⊢ 𝐾 = (Base‘𝑅)
5		mhpsclcl.a	. . . . . . 7 ⊢ 𝐴 = (algSc‘𝑃)
6		mhpsclcl.i	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝐼 ∈ 𝑉)
7	6	adantr 480	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ {ℎ ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡ℎ “ ℕ) ∈ Fin}) → 𝐼 ∈ 𝑉)
8		mhpsclcl.r	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ Ring)
9	8	adantr 480	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ {ℎ ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡ℎ “ ℕ) ∈ Fin}) → 𝑅 ∈ Ring)
10		mhpsclcl.c	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ 𝐾)
11	10	adantr 480	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ {ℎ ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡ℎ “ ℕ) ∈ Fin}) → 𝐶 ∈ 𝐾)
12	1, 2, 3, 4, 5, 7, 9, 11	mplascl 22031	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ {ℎ ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡ℎ “ ℕ) ∈ Fin}) → (𝐴‘𝐶) = (𝑦 ∈ {ℎ ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡ℎ “ ℕ) ∈ Fin} ↦ if(𝑦 = (𝐼 × {0}), 𝐶, (0g‘𝑅))))
13		eqeq1 2741	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑦 = 𝑑 → (𝑦 = (𝐼 × {0}) ↔ 𝑑 = (𝐼 × {0})))
14	13	ifbid 4505	. . . . . . 7 ⊢ (𝑦 = 𝑑 → if(𝑦 = (𝐼 × {0}), 𝐶, (0g‘𝑅)) = if(𝑑 = (𝐼 × {0}), 𝐶, (0g‘𝑅)))
15	14	adantl 481	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ {ℎ ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡ℎ “ ℕ) ∈ Fin}) ∧ 𝑦 = 𝑑) → if(𝑦 = (𝐼 × {0}), 𝐶, (0g‘𝑅)) = if(𝑑 = (𝐼 × {0}), 𝐶, (0g‘𝑅)))
16		simpr 484	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ {ℎ ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡ℎ “ ℕ) ∈ Fin}) → 𝑑 ∈ {ℎ ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡ℎ “ ℕ) ∈ Fin})
17		fvexd 6857	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (0g‘𝑅) ∈ V)
18	10, 17	ifexd 4530	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → if(𝑑 = (𝐼 × {0}), 𝐶, (0g‘𝑅)) ∈ V)
19	18	adantr 480	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ {ℎ ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡ℎ “ ℕ) ∈ Fin}) → if(𝑑 = (𝐼 × {0}), 𝐶, (0g‘𝑅)) ∈ V)
20	12, 15, 16, 19	fvmptd 6957	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ {ℎ ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡ℎ “ ℕ) ∈ Fin}) → ((𝐴‘𝐶)‘𝑑) = if(𝑑 = (𝐼 × {0}), 𝐶, (0g‘𝑅)))
21	20	neeq1d 2992	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ {ℎ ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡ℎ “ ℕ) ∈ Fin}) → (((𝐴‘𝐶)‘𝑑) ≠ (0g‘𝑅) ↔ if(𝑑 = (𝐼 × {0}), 𝐶, (0g‘𝑅)) ≠ (0g‘𝑅)))
22		iffalse 4490	. . . . . 6 ⊢ (¬ 𝑑 = (𝐼 × {0}) → if(𝑑 = (𝐼 × {0}), 𝐶, (0g‘𝑅)) = (0g‘𝑅))
23	22	necon1ai 2960	. . . . 5 ⊢ (if(𝑑 = (𝐼 × {0}), 𝐶, (0g‘𝑅)) ≠ (0g‘𝑅) → 𝑑 = (𝐼 × {0}))
24		fconstmpt 5694	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐼 × {0}) = (𝑘 ∈ 𝐼 ↦ 0)
25	24	oveq2i 7379	. . . . . . 7 ⊢ ((ℂfld ↾s ℕ0) Σg (𝐼 × {0})) = ((ℂfld ↾s ℕ0) Σg (𝑘 ∈ 𝐼 ↦ 0))
26		nn0subm 21389	. . . . . . . . 9 ⊢ ℕ0 ∈ (SubMnd‘ℂfld)
27		eqid 2737	. . . . . . . . . 10 ⊢ (ℂfld ↾s ℕ0) = (ℂfld ↾s ℕ0)
28	27	submmnd 18750	. . . . . . . . 9 ⊢ (ℕ0 ∈ (SubMnd‘ℂfld) → (ℂfld ↾s ℕ0) ∈ Mnd)
29	26, 28	ax-mp 5	. . . . . . . 8 ⊢ (ℂfld ↾s ℕ0) ∈ Mnd
30		cnfld0 21359	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 0 = (0g‘ℂfld)
31	27, 30	subm0 18752	. . . . . . . . . 10 ⊢ (ℕ0 ∈ (SubMnd‘ℂfld) → 0 = (0g‘(ℂfld ↾s ℕ0)))
32	26, 31	ax-mp 5	. . . . . . . . 9 ⊢ 0 = (0g‘(ℂfld ↾s ℕ0))
33	32	gsumz 18773	. . . . . . . 8 ⊢ (((ℂfld ↾s ℕ0) ∈ Mnd ∧ 𝐼 ∈ 𝑉) → ((ℂfld ↾s ℕ0) Σg (𝑘 ∈ 𝐼 ↦ 0)) = 0)
34	29, 7, 33	sylancr 588	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ {ℎ ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡ℎ “ ℕ) ∈ Fin}) → ((ℂfld ↾s ℕ0) Σg (𝑘 ∈ 𝐼 ↦ 0)) = 0)
35	25, 34	eqtrid 2784	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ {ℎ ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡ℎ “ ℕ) ∈ Fin}) → ((ℂfld ↾s ℕ0) Σg (𝐼 × {0})) = 0)
36		oveq2 7376	. . . . . . 7 ⊢ (𝑑 = (𝐼 × {0}) → ((ℂfld ↾s ℕ0) Σg 𝑑) = ((ℂfld ↾s ℕ0) Σg (𝐼 × {0})))
37	36	eqeq1d 2739	. . . . . 6 ⊢ (𝑑 = (𝐼 × {0}) → (((ℂfld ↾s ℕ0) Σg 𝑑) = 0 ↔ ((ℂfld ↾s ℕ0) Σg (𝐼 × {0})) = 0))
38	35, 37	syl5ibrcom 247	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ {ℎ ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡ℎ “ ℕ) ∈ Fin}) → (𝑑 = (𝐼 × {0}) → ((ℂfld ↾s ℕ0) Σg 𝑑) = 0))
39	23, 38	syl5 34	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ {ℎ ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡ℎ “ ℕ) ∈ Fin}) → (if(𝑑 = (𝐼 × {0}), 𝐶, (0g‘𝑅)) ≠ (0g‘𝑅) → ((ℂfld ↾s ℕ0) Σg 𝑑) = 0))
40	21, 39	sylbid 240	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ {ℎ ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡ℎ “ ℕ) ∈ Fin}) → (((𝐴‘𝐶)‘𝑑) ≠ (0g‘𝑅) → ((ℂfld ↾s ℕ0) Σg 𝑑) = 0))
41	40	ralrimiva 3130	. 2 ⊢ (𝜑 → ∀𝑑 ∈ {ℎ ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡ℎ “ ℕ) ∈ Fin} (((𝐴‘𝐶)‘𝑑) ≠ (0g‘𝑅) → ((ℂfld ↾s ℕ0) Σg 𝑑) = 0))
42		mhpsclcl.h	. . 3 ⊢ 𝐻 = (𝐼 mHomP 𝑅)
43		eqid 2737	. . 3 ⊢ (Base‘𝑃) = (Base‘𝑃)
44		0nn0 12428	. . . 4 ⊢ 0 ∈ ℕ0
45	44	a1i 11	. . 3 ⊢ (𝜑 → 0 ∈ ℕ0)
46	1, 43, 4, 5, 6, 8	mplasclf 22032	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐴:𝐾⟶(Base‘𝑃))
47	46, 10	ffvelcdmd 7039	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐴‘𝐶) ∈ (Base‘𝑃))
48	42, 1, 43, 3, 2, 45, 47	ismhp3 22097	. 2 ⊢ (𝜑 → ((𝐴‘𝐶) ∈ (𝐻‘0) ↔ ∀𝑑 ∈ {ℎ ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡ℎ “ ℕ) ∈ Fin} (((𝐴‘𝐶)‘𝑑) ≠ (0g‘𝑅) → ((ℂfld ↾s ℕ0) Σg 𝑑) = 0)))
49	41, 48	mpbird 257	1 ⊢ (𝜑 → (𝐴‘𝐶) ∈ (𝐻‘0))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   = wceq 1542   ∈ wcel 2114   ≠ wne 2933  ∀wral 3052  {crab 3401  Vcvv 3442  ifcif 4481  {csn 4582   ↦ cmpt 5181   × cxp 5630  ^◡ccnv 5631   “ cima 5635  ‘cfv 6500  (class class class)co 7368   ↑_m cmap 8775  Fincfn 8895  0cc0 11038  ℕcn 12157  ℕ₀cn0 12413  Basecbs 17148   ↾_s cress 17169  0_gc0g 17371   Σ_g cgsu 17372  Mndcmnd 18671  SubMndcsubmnd 18719  Ringcrg 20180  ℂ_fldccnfld 21321  algSccascl 21819   mPoly cmpl 21874   mHomP cmhp 22084

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 1912  ax-6 1969  ax-7 2010  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2147  ax-11 2163  ax-12 2185  ax-ext 2709  ax-rep 5226  ax-sep 5243  ax-nul 5253  ax-pow 5312  ax-pr 5379  ax-un 7690  ax-cnex 11094  ax-resscn 11095  ax-1cn 11096  ax-icn 11097  ax-addcl 11098  ax-addrcl 11099  ax-mulcl 11100  ax-mulrcl 11101  ax-mulcom 11102  ax-addass 11103  ax-mulass 11104  ax-distr 11105  ax-i2m1 11106  ax-1ne0 11107  ax-1rid 11108  ax-rnegex 11109  ax-rrecex 11110  ax-cnre 11111  ax-pre-lttri 11112  ax-pre-lttrn 11113  ax-pre-ltadd 11114  ax-pre-mulgt0 11115  ax-addf 11117

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2570  df-clab 2716  df-cleq 2729  df-clel 2812  df-nfc 2886  df-ne 2934  df-nel 3038  df-ral 3053  df-rex 3063  df-rmo 3352  df-reu 3353  df-rab 3402  df-v 3444  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-dif 3906  df-un 3908  df-in 3910  df-ss 3920  df-pss 3923  df-nul 4288  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4583  df-pr 4585  df-tp 4587  df-op 4589  df-uni 4866  df-int 4905  df-iun 4950  df-iin 4951  df-br 5101  df-opab 5163  df-mpt 5182  df-tr 5208  df-id 5527  df-eprel 5532  df-po 5540  df-so 5541  df-fr 5585  df-se 5586  df-we 5587  df-xp 5638  df-rel 5639  df-cnv 5640  df-co 5641  df-dm 5642  df-rn 5643  df-res 5644  df-ima 5645  df-pred 6267  df-ord 6328  df-on 6329  df-lim 6330  df-suc 6331  df-iota 6456  df-fun 6502  df-fn 6503  df-f 6504  df-f1 6505  df-fo 6506  df-f1o 6507  df-fv 6508  df-isom 6509  df-riota 7325  df-ov 7371  df-oprab 7372  df-mpo 7373  df-of 7632  df-ofr 7633  df-om 7819  df-1st 7943  df-2nd 7944  df-supp 8113  df-frecs 8233  df-wrecs 8264  df-recs 8313  df-rdg 8351  df-1o 8407  df-2o 8408  df-er 8645  df-map 8777  df-pm 8778  df-ixp 8848  df-en 8896  df-dom 8897  df-sdom 8898  df-fin 8899  df-fsupp 9277  df-sup 9357  df-oi 9427  df-card 9863  df-pnf 11180  df-mnf 11181  df-xr 11182  df-ltxr 11183  df-le 11184  df-sub 11378  df-neg 11379  df-nn 12158  df-2 12220  df-3 12221  df-4 12222  df-5 12223  df-6 12224  df-7 12225  df-8 12226  df-9 12227  df-n0 12414  df-z 12501  df-dec 12620  df-uz 12764  df-fz 13436  df-fzo 13583  df-seq 13937  df-hash 14266  df-struct 17086  df-sets 17103  df-slot 17121  df-ndx 17133  df-base 17149  df-ress 17170  df-plusg 17202  df-mulr 17203  df-starv 17204  df-sca 17205  df-vsca 17206  df-ip 17207  df-tset 17208  df-ple 17209  df-ds 17211  df-unif 17212  df-hom 17213  df-cco 17214  df-0g 17373  df-gsum 17374  df-prds 17379  df-pws 17381  df-mre 17517  df-mrc 17518  df-acs 17520  df-mgm 18577  df-sgrp 18656  df-mnd 18672  df-mhm 18720  df-submnd 18721  df-grp 18878  df-minusg 18879  df-sbg 18880  df-mulg 19010  df-subg 19065  df-ghm 19154  df-cntz 19258  df-cmn 19723  df-abl 19724  df-mgp 20088  df-rng 20100  df-ur 20129  df-ring 20182  df-cring 20183  df-subrng 20491  df-subrg 20515  df-lmod 20825  df-lss 20895  df-cnfld 21322  df-ascl 21822  df-psr 21877  df-mpl 21879  df-mhp 22091

This theorem is referenced by:  mhppwdeg  22105