Theorem mhpsclcl 22085

Description: A scalar (or constant) polynomial has degree 0. Compare deg1scl 26070. In other contexts, there may be an exception for the zero polynomial, but under df-mhp 22074 the zero polynomial can be any degree (see mhp0cl 22084) 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 2735	. . . . . . 7 ⊢ {ℎ ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡ℎ “ ℕ) ∈ Fin} = {ℎ ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡ℎ “ ℕ) ∈ Fin}
3		eqid 2735	. . . . . . 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 22022	. . . . . 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 2739	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑦 = 𝑑 → (𝑦 = (𝐼 × {0}) ↔ 𝑑 = (𝐼 × {0})))
14	13	ifbid 4524	. . . . . . 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 6891	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (0g‘𝑅) ∈ V)
18	10, 17	ifexd 4549	. . . . . . 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 6993	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ {ℎ ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡ℎ “ ℕ) ∈ Fin}) → ((𝐴‘𝐶)‘𝑑) = if(𝑑 = (𝐼 × {0}), 𝐶, (0g‘𝑅)))
21	20	neeq1d 2991	. . . 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 4509	. . . . . 6 ⊢ (¬ 𝑑 = (𝐼 × {0}) → if(𝑑 = (𝐼 × {0}), 𝐶, (0g‘𝑅)) = (0g‘𝑅))
23	22	necon1ai 2959	. . . . 5 ⊢ (if(𝑑 = (𝐼 × {0}), 𝐶, (0g‘𝑅)) ≠ (0g‘𝑅) → 𝑑 = (𝐼 × {0}))
24		fconstmpt 5716	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐼 × {0}) = (𝑘 ∈ 𝐼 ↦ 0)
25	24	oveq2i 7416	. . . . . . 7 ⊢ ((ℂfld ↾s ℕ0) Σg (𝐼 × {0})) = ((ℂfld ↾s ℕ0) Σg (𝑘 ∈ 𝐼 ↦ 0))
26		nn0subm 21390	. . . . . . . . 9 ⊢ ℕ0 ∈ (SubMnd‘ℂfld)
27		eqid 2735	. . . . . . . . . 10 ⊢ (ℂfld ↾s ℕ0) = (ℂfld ↾s ℕ0)
28	27	submmnd 18791	. . . . . . . . 9 ⊢ (ℕ0 ∈ (SubMnd‘ℂfld) → (ℂfld ↾s ℕ0) ∈ Mnd)
29	26, 28	ax-mp 5	. . . . . . . 8 ⊢ (ℂfld ↾s ℕ0) ∈ Mnd
30		cnfld0 21355	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 0 = (0g‘ℂfld)
31	27, 30	subm0 18793	. . . . . . . . . 10 ⊢ (ℕ0 ∈ (SubMnd‘ℂfld) → 0 = (0g‘(ℂfld ↾s ℕ0)))
32	26, 31	ax-mp 5	. . . . . . . . 9 ⊢ 0 = (0g‘(ℂfld ↾s ℕ0))
33	32	gsumz 18814	. . . . . . . 8 ⊢ (((ℂfld ↾s ℕ0) ∈ Mnd ∧ 𝐼 ∈ 𝑉) → ((ℂfld ↾s ℕ0) Σg (𝑘 ∈ 𝐼 ↦ 0)) = 0)
34	29, 7, 33	sylancr 587	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ {ℎ ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡ℎ “ ℕ) ∈ Fin}) → ((ℂfld ↾s ℕ0) Σg (𝑘 ∈ 𝐼 ↦ 0)) = 0)
35	25, 34	eqtrid 2782	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ {ℎ ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡ℎ “ ℕ) ∈ Fin}) → ((ℂfld ↾s ℕ0) Σg (𝐼 × {0})) = 0)
36		oveq2 7413	. . . . . . 7 ⊢ (𝑑 = (𝐼 × {0}) → ((ℂfld ↾s ℕ0) Σg 𝑑) = ((ℂfld ↾s ℕ0) Σg (𝐼 × {0})))
37	36	eqeq1d 2737	. . . . . 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 3132	. 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 2735	. . 3 ⊢ (Base‘𝑃) = (Base‘𝑃)
44		0nn0 12516	. . . 4 ⊢ 0 ∈ ℕ0
45	44	a1i 11	. . 3 ⊢ (𝜑 → 0 ∈ ℕ0)
46	1, 43, 4, 5, 6, 8	mplasclf 22023	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐴:𝐾⟶(Base‘𝑃))
47	46, 10	ffvelcdmd 7075	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐴‘𝐶) ∈ (Base‘𝑃))
48	42, 1, 43, 3, 2, 45, 47	ismhp3 22080	. 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 1540   ∈ wcel 2108   ≠ wne 2932  ∀wral 3051  {crab 3415  Vcvv 3459  ifcif 4500  {csn 4601   ↦ cmpt 5201   × cxp 5652  ^◡ccnv 5653   “ cima 5657  ‘cfv 6531  (class class class)co 7405   ↑_m cmap 8840  Fincfn 8959  0cc0 11129  ℕcn 12240  ℕ₀cn0 12501  Basecbs 17228   ↾_s cress 17251  0_gc0g 17453   Σ_g cgsu 17454  Mndcmnd 18712  SubMndcsubmnd 18760  Ringcrg 20193  ℂ_fldccnfld 21315  algSccascl 21812   mPoly cmpl 21866   mHomP cmhp 22067

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2007  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2141  ax-11 2157  ax-12 2177  ax-ext 2707  ax-rep 5249  ax-sep 5266  ax-nul 5276  ax-pow 5335  ax-pr 5402  ax-un 7729  ax-cnex 11185  ax-resscn 11186  ax-1cn 11187  ax-icn 11188  ax-addcl 11189  ax-addrcl 11190  ax-mulcl 11191  ax-mulrcl 11192  ax-mulcom 11193  ax-addass 11194  ax-mulass 11195  ax-distr 11196  ax-i2m1 11197  ax-1ne0 11198  ax-1rid 11199  ax-rnegex 11200  ax-rrecex 11201  ax-cnre 11202  ax-pre-lttri 11203  ax-pre-lttrn 11204  ax-pre-ltadd 11205  ax-pre-mulgt0 11206  ax-addf 11208

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2065  df-mo 2539  df-eu 2568  df-clab 2714  df-cleq 2727  df-clel 2809  df-nfc 2885  df-ne 2933  df-nel 3037  df-ral 3052  df-rex 3061  df-rmo 3359  df-reu 3360  df-rab 3416  df-v 3461  df-sbc 3766  df-csb 3875  df-dif 3929  df-un 3931  df-in 3933  df-ss 3943  df-pss 3946  df-nul 4309  df-if 4501  df-pw 4577  df-sn 4602  df-pr 4604  df-tp 4606  df-op 4608  df-uni 4884  df-int 4923  df-iun 4969  df-iin 4970  df-br 5120  df-opab 5182  df-mpt 5202  df-tr 5230  df-id 5548  df-eprel 5553  df-po 5561  df-so 5562  df-fr 5606  df-se 5607  df-we 5608  df-xp 5660  df-rel 5661  df-cnv 5662  df-co 5663  df-dm 5664  df-rn 5665  df-res 5666  df-ima 5667  df-pred 6290  df-ord 6355  df-on 6356  df-lim 6357  df-suc 6358  df-iota 6484  df-fun 6533  df-fn 6534  df-f 6535  df-f1 6536  df-fo 6537  df-f1o 6538  df-fv 6539  df-isom 6540  df-riota 7362  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-of 7671  df-ofr 7672  df-om 7862  df-1st 7988  df-2nd 7989  df-supp 8160  df-frecs 8280  df-wrecs 8311  df-recs 8385  df-rdg 8424  df-1o 8480  df-2o 8481  df-er 8719  df-map 8842  df-pm 8843  df-ixp 8912  df-en 8960  df-dom 8961  df-sdom 8962  df-fin 8963  df-fsupp 9374  df-sup 9454  df-oi 9524  df-card 9953  df-pnf 11271  df-mnf 11272  df-xr 11273  df-ltxr 11274  df-le 11275  df-sub 11468  df-neg 11469  df-nn 12241  df-2 12303  df-3 12304  df-4 12305  df-5 12306  df-6 12307  df-7 12308  df-8 12309  df-9 12310  df-n0 12502  df-z 12589  df-dec 12709  df-uz 12853  df-fz 13525  df-fzo 13672  df-seq 14020  df-hash 14349  df-struct 17166  df-sets 17183  df-slot 17201  df-ndx 17213  df-base 17229  df-ress 17252  df-plusg 17284  df-mulr 17285  df-starv 17286  df-sca 17287  df-vsca 17288  df-ip 17289  df-tset 17290  df-ple 17291  df-ds 17293  df-unif 17294  df-hom 17295  df-cco 17296  df-0g 17455  df-gsum 17456  df-prds 17461  df-pws 17463  df-mre 17598  df-mrc 17599  df-acs 17601  df-mgm 18618  df-sgrp 18697  df-mnd 18713  df-mhm 18761  df-submnd 18762  df-grp 18919  df-minusg 18920  df-sbg 18921  df-mulg 19051  df-subg 19106  df-ghm 19196  df-cntz 19300  df-cmn 19763  df-abl 19764  df-mgp 20101  df-rng 20113  df-ur 20142  df-ring 20195  df-cring 20196  df-subrng 20506  df-subrg 20530  df-lmod 20819  df-lss 20889  df-cnfld 21316  df-ascl 21815  df-psr 21869  df-mpl 21871  df-mhp 22074

This theorem is referenced by:  mhppwdeg  22088