MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  mhpvarcl Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem mhpvarcl 21387
Description: A power series variable is a polynomial of degree 1. (Contributed by SN, 25-May-2024.)
Hypotheses
Ref Expression
mhpvarcl.h 𝐻 = (𝐼 mHomP 𝑅)
mhpvarcl.v 𝑉 = (𝐼 mVar 𝑅)
mhpvarcl.i (𝜑𝐼𝑊)
mhpvarcl.r (𝜑𝑅 ∈ Ring)
mhpvarcl.x (𝜑𝑋𝐼)
Assertion
Ref Expression
mhpvarcl (𝜑 → (𝑉𝑋) ∈ (𝐻‘1))

Proof of Theorem mhpvarcl
Dummy variables 𝑑 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 iffalse 4474 . . . . . 6 𝑑 = (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0)) → if(𝑑 = (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0)), (1r𝑅), (0g𝑅)) = (0g𝑅))
2 mhpvarcl.v . . . . . . . 8 𝑉 = (𝐼 mVar 𝑅)
3 eqid 2736 . . . . . . . 8 { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} = { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}
4 eqid 2736 . . . . . . . 8 (0g𝑅) = (0g𝑅)
5 eqid 2736 . . . . . . . 8 (1r𝑅) = (1r𝑅)
6 mhpvarcl.i . . . . . . . . 9 (𝜑𝐼𝑊)
76adantr 482 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑑 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}) → 𝐼𝑊)
8 mhpvarcl.r . . . . . . . . 9 (𝜑𝑅 ∈ Ring)
98adantr 482 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑑 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}) → 𝑅 ∈ Ring)
10 mhpvarcl.x . . . . . . . . 9 (𝜑𝑋𝐼)
1110adantr 482 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑑 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}) → 𝑋𝐼)
12 simpr 486 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑑 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}) → 𝑑 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin})
132, 3, 4, 5, 7, 9, 11, 12mvrval2 21240 . . . . . . 7 ((𝜑𝑑 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}) → ((𝑉𝑋)‘𝑑) = if(𝑑 = (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0)), (1r𝑅), (0g𝑅)))
1413eqeq1d 2738 . . . . . 6 ((𝜑𝑑 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}) → (((𝑉𝑋)‘𝑑) = (0g𝑅) ↔ if(𝑑 = (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0)), (1r𝑅), (0g𝑅)) = (0g𝑅)))
151, 14syl5ibr 246 . . . . 5 ((𝜑𝑑 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}) → (¬ 𝑑 = (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0)) → ((𝑉𝑋)‘𝑑) = (0g𝑅)))
1615necon1ad 2958 . . . 4 ((𝜑𝑑 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}) → (((𝑉𝑋)‘𝑑) ≠ (0g𝑅) → 𝑑 = (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))))
17 nn0subm 20702 . . . . . . 7 0 ∈ (SubMnd‘ℂfld)
18 eqid 2736 . . . . . . . 8 (ℂflds0) = (ℂflds0)
19 cnfld0 20671 . . . . . . . 8 0 = (0g‘ℂfld)
2018, 19subm0 18503 . . . . . . 7 (ℕ0 ∈ (SubMnd‘ℂfld) → 0 = (0g‘(ℂflds0)))
2117, 20ax-mp 5 . . . . . 6 0 = (0g‘(ℂflds0))
2218submmnd 18501 . . . . . . 7 (ℕ0 ∈ (SubMnd‘ℂfld) → (ℂflds0) ∈ Mnd)
2317, 22mp1i 13 . . . . . 6 ((𝜑𝑑 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}) → (ℂflds0) ∈ Mnd)
24 eqid 2736 . . . . . 6 (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0)) = (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))
25 1nn0 12299 . . . . . . . 8 1 ∈ ℕ0
2618submbas 18502 . . . . . . . . 9 (ℕ0 ∈ (SubMnd‘ℂfld) → ℕ0 = (Base‘(ℂflds0)))
2717, 26ax-mp 5 . . . . . . . 8 0 = (Base‘(ℂflds0))
2825, 27eleqtri 2835 . . . . . . 7 1 ∈ (Base‘(ℂflds0))
2928a1i 11 . . . . . 6 ((𝜑𝑑 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}) → 1 ∈ (Base‘(ℂflds0)))
3021, 23, 7, 11, 24, 29gsummptif1n0 19616 . . . . 5 ((𝜑𝑑 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}) → ((ℂflds0) Σg (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))) = 1)
31 oveq2 7315 . . . . . 6 (𝑑 = (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0)) → ((ℂflds0) Σg 𝑑) = ((ℂflds0) Σg (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))))
3231eqeq1d 2738 . . . . 5 (𝑑 = (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0)) → (((ℂflds0) Σg 𝑑) = 1 ↔ ((ℂflds0) Σg (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0))) = 1))
3330, 32syl5ibrcom 247 . . . 4 ((𝜑𝑑 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}) → (𝑑 = (𝑦𝐼 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1, 0)) → ((ℂflds0) Σg 𝑑) = 1))
3416, 33syld 47 . . 3 ((𝜑𝑑 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}) → (((𝑉𝑋)‘𝑑) ≠ (0g𝑅) → ((ℂflds0) Σg 𝑑) = 1))
3534ralrimiva 3140 . 2 (𝜑 → ∀𝑑 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} (((𝑉𝑋)‘𝑑) ≠ (0g𝑅) → ((ℂflds0) Σg 𝑑) = 1))
36 mhpvarcl.h . . 3 𝐻 = (𝐼 mHomP 𝑅)
37 eqid 2736 . . 3 (𝐼 mPoly 𝑅) = (𝐼 mPoly 𝑅)
38 eqid 2736 . . 3 (Base‘(𝐼 mPoly 𝑅)) = (Base‘(𝐼 mPoly 𝑅))
3925a1i 11 . . 3 (𝜑 → 1 ∈ ℕ0)
4037, 2, 38, 6, 8, 10mvrcl 21270 . . 3 (𝜑 → (𝑉𝑋) ∈ (Base‘(𝐼 mPoly 𝑅)))
4136, 37, 38, 4, 3, 6, 8, 39, 40ismhp3 21382 . 2 (𝜑 → ((𝑉𝑋) ∈ (𝐻‘1) ↔ ∀𝑑 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} (((𝑉𝑋)‘𝑑) ≠ (0g𝑅) → ((ℂflds0) Σg 𝑑) = 1)))
4235, 41mpbird 257 1 (𝜑 → (𝑉𝑋) ∈ (𝐻‘1))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wa 397   = wceq 1539  wcel 2104  wne 2941  wral 3062  {crab 3303  ifcif 4465  cmpt 5164  ccnv 5599  cima 5603  cfv 6458  (class class class)co 7307  m cmap 8646  Fincfn 8764  0cc0 10921  1c1 10922  cn 12023  0cn0 12283  Basecbs 16961  s cress 16990  0gc0g 17199   Σg cgsu 17200  Mndcmnd 18434  SubMndcsubmnd 18478  1rcur 19786  Ringcrg 19832  fldccnfld 20646   mVar cmvr 21157   mPoly cmpl 21158   mHomP cmhp 21368
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 1911  ax-6 1969  ax-7 2009  ax-8 2106  ax-9 2114  ax-10 2135  ax-11 2152  ax-12 2169  ax-ext 2707  ax-rep 5218  ax-sep 5232  ax-nul 5239  ax-pow 5297  ax-pr 5361  ax-un 7620  ax-cnex 10977  ax-resscn 10978  ax-1cn 10979  ax-icn 10980  ax-addcl 10981  ax-addrcl 10982  ax-mulcl 10983  ax-mulrcl 10984  ax-mulcom 10985  ax-addass 10986  ax-mulass 10987  ax-distr 10988  ax-i2m1 10989  ax-1ne0 10990  ax-1rid 10991  ax-rnegex 10992  ax-rrecex 10993  ax-cnre 10994  ax-pre-lttri 10995  ax-pre-lttrn 10996  ax-pre-ltadd 10997  ax-pre-mulgt0 10998  ax-addf 11000  ax-mulf 11001
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 398  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2538  df-eu 2567  df-clab 2714  df-cleq 2728  df-clel 2814  df-nfc 2887  df-ne 2942  df-nel 3048  df-ral 3063  df-rex 3072  df-rmo 3304  df-reu 3305  df-rab 3306  df-v 3439  df-sbc 3722  df-csb 3838  df-dif 3895  df-un 3897  df-in 3899  df-ss 3909  df-pss 3911  df-nul 4263  df-if 4466  df-pw 4541  df-sn 4566  df-pr 4568  df-tp 4570  df-op 4572  df-uni 4845  df-int 4887  df-iun 4933  df-iin 4934  df-br 5082  df-opab 5144  df-mpt 5165  df-tr 5199  df-id 5500  df-eprel 5506  df-po 5514  df-so 5515  df-fr 5555  df-se 5556  df-we 5557  df-xp 5606  df-rel 5607  df-cnv 5608  df-co 5609  df-dm 5610  df-rn 5611  df-res 5612  df-ima 5613  df-pred 6217  df-ord 6284  df-on 6285  df-lim 6286  df-suc 6287  df-iota 6410  df-fun 6460  df-fn 6461  df-f 6462  df-f1 6463  df-fo 6464  df-f1o 6465  df-fv 6466  df-isom 6467  df-riota 7264  df-ov 7310  df-oprab 7311  df-mpo 7312  df-of 7565  df-om 7745  df-1st 7863  df-2nd 7864  df-supp 8009  df-frecs 8128  df-wrecs 8159  df-recs 8233  df-rdg 8272  df-1o 8328  df-er 8529  df-map 8648  df-en 8765  df-dom 8766  df-sdom 8767  df-fin 8768  df-fsupp 9177  df-oi 9317  df-card 9745  df-pnf 11061  df-mnf 11062  df-xr 11063  df-ltxr 11064  df-le 11065  df-sub 11257  df-neg 11258  df-nn 12024  df-2 12086  df-3 12087  df-4 12088  df-5 12089  df-6 12090  df-7 12091  df-8 12092  df-9 12093  df-n0 12284  df-z 12370  df-dec 12488  df-uz 12633  df-fz 13290  df-fzo 13433  df-seq 13772  df-hash 14095  df-struct 16897  df-sets 16914  df-slot 16932  df-ndx 16944  df-base 16962  df-ress 16991  df-plusg 17024  df-mulr 17025  df-starv 17026  df-sca 17027  df-vsca 17028  df-tset 17030  df-ple 17031  df-ds 17033  df-unif 17034  df-0g 17201  df-gsum 17202  df-mre 17344  df-mrc 17345  df-acs 17347  df-mgm 18375  df-sgrp 18424  df-mnd 18435  df-submnd 18480  df-grp 18629  df-mulg 18750  df-cntz 18972  df-cmn 19437  df-mgp 19770  df-ur 19787  df-ring 19834  df-cring 19835  df-cnfld 20647  df-psr 21161  df-mvr 21162  df-mpl 21163  df-mhp 21372
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator