Theorem minplycl 33691

Description: The minimal polynomial is a polynomial. (Contributed by Thierry Arnoux, 22-Mar-2025.)

Hypotheses

Ref	Expression
ply1annig1p.o	⊢ 𝑂 = (𝐸 evalSub1 𝐹)
ply1annig1p.p	⊢ 𝑃 = (Poly1‘(𝐸 ↾s 𝐹))
ply1annig1p.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝐸)
ply1annig1p.e	⊢ (𝜑 → 𝐸 ∈ Field)
ply1annig1p.f	⊢ (𝜑 → 𝐹 ∈ (SubDRing‘𝐸))
ply1annig1p.a	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝐵)
ply1annig1p.0	⊢ 0 = (0g‘𝐸)
ply1annig1p.q	⊢ 𝑄 = {𝑞 ∈ dom 𝑂 ∣ ((𝑂‘𝑞)‘𝐴) = 0 }
ply1annig1p.k	⊢ 𝐾 = (RSpan‘𝑃)
ply1annig1p.g	⊢ 𝐺 = (idlGen1p‘(𝐸 ↾s 𝐹))
minplyval.1	⊢ 𝑀 = (𝐸 minPoly 𝐹)

Assertion

Ref	Expression
minplycl	⊢ (𝜑 → (𝑀‘𝐴) ∈ (Base‘𝑃))

Distinct variable groups:   0 ,𝑞   𝐴,𝑞   𝑂,𝑞   𝑃,𝑞   𝜑,𝑞   𝐸,𝑞   𝐹,𝑞

Allowed substitution hints:   𝐵(𝑞)   𝑄(𝑞)   𝐺(𝑞)   𝐾(𝑞)   𝑀(𝑞)

Proof of Theorem minplycl

Step	Hyp	Ref	Expression
1		ply1annig1p.o	. . 3 ⊢ 𝑂 = (𝐸 evalSub1 𝐹)
2		ply1annig1p.p	. . 3 ⊢ 𝑃 = (Poly1‘(𝐸 ↾s 𝐹))
3		ply1annig1p.b	. . 3 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝐸)
4		ply1annig1p.e	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐸 ∈ Field)
5		ply1annig1p.f	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐹 ∈ (SubDRing‘𝐸))
6		ply1annig1p.a	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝐵)
7		ply1annig1p.0	. . 3 ⊢ 0 = (0g‘𝐸)
8		ply1annig1p.q	. . 3 ⊢ 𝑄 = {𝑞 ∈ dom 𝑂 ∣ ((𝑂‘𝑞)‘𝐴) = 0 }
9		ply1annig1p.k	. . 3 ⊢ 𝐾 = (RSpan‘𝑃)
10		ply1annig1p.g	. . 3 ⊢ 𝐺 = (idlGen1p‘(𝐸 ↾s 𝐹))
11		minplyval.1	. . 3 ⊢ 𝑀 = (𝐸 minPoly 𝐹)
12	1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11	minplyval 33690	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑀‘𝐴) = (𝐺‘𝑄))
13	4	fldcrngd 20711	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐸 ∈ CRing)
14		issdrg 20758	. . . . . . 7 ⊢ (𝐹 ∈ (SubDRing‘𝐸) ↔ (𝐸 ∈ DivRing ∧ 𝐹 ∈ (SubRing‘𝐸) ∧ (𝐸 ↾s 𝐹) ∈ DivRing))
15	5, 14	sylib 218	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝐸 ∈ DivRing ∧ 𝐹 ∈ (SubRing‘𝐸) ∧ (𝐸 ↾s 𝐹) ∈ DivRing))
16	15	simp2d 1143	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐹 ∈ (SubRing‘𝐸))
17	1, 2, 3, 13, 16, 6, 7, 8	ply1annidl 33687	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑄 ∈ (LIdeal‘𝑃))
18		eqid 2734	. . . . 5 ⊢ (Base‘𝑃) = (Base‘𝑃)
19		eqid 2734	. . . . 5 ⊢ (LIdeal‘𝑃) = (LIdeal‘𝑃)
20	18, 19	lidlss 21185	. . . 4 ⊢ (𝑄 ∈ (LIdeal‘𝑃) → 𝑄 ⊆ (Base‘𝑃))
21	17, 20	syl 17	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑄 ⊆ (Base‘𝑃))
22	15	simp3d 1144	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝐸 ↾s 𝐹) ∈ DivRing)
23	2, 10, 19	ig1pcl 26155	. . . 4 ⊢ (((𝐸 ↾s 𝐹) ∈ DivRing ∧ 𝑄 ∈ (LIdeal‘𝑃)) → (𝐺‘𝑄) ∈ 𝑄)
24	22, 17, 23	syl2anc 584	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐺‘𝑄) ∈ 𝑄)
25	21, 24	sseldd 3964	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝐺‘𝑄) ∈ (Base‘𝑃))
26	12, 25	eqeltrd 2833	1 ⊢ (𝜑 → (𝑀‘𝐴) ∈ (Base‘𝑃))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ w3a 1086   = wceq 1539   ∈ wcel 2107  {crab 3419   ⊆ wss 3931  dom cdm 5665  ‘cfv 6541  (class class class)co 7413  Basecbs 17230   ↾_s cress 17253  0_gc0g 17456  SubRingcsubrg 20538  DivRingcdr 20698  Fieldcfield 20699  SubDRingcsdrg 20756  LIdealclidl 21179  RSpancrsp 21180  Poly₁cpl1 22127   evalSub₁ ces1 22266  idlGen_1pcig1p 26106   minPoly cminply 33684

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1794  ax-4 1808  ax-5 1909  ax-6 1966  ax-7 2006  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2140  ax-11 2156  ax-12 2176  ax-ext 2706  ax-rep 5259  ax-sep 5276  ax-nul 5286  ax-pow 5345  ax-pr 5412  ax-un 7737  ax-cnex 11193  ax-resscn 11194  ax-1cn 11195  ax-icn 11196  ax-addcl 11197  ax-addrcl 11198  ax-mulcl 11199  ax-mulrcl 11200  ax-mulcom 11201  ax-addass 11202  ax-mulass 11203  ax-distr 11204  ax-i2m1 11205  ax-1ne0 11206  ax-1rid 11207  ax-rnegex 11208  ax-rrecex 11209  ax-cnre 11210  ax-pre-lttri 11211  ax-pre-lttrn 11212  ax-pre-ltadd 11213  ax-pre-mulgt0 11214  ax-pre-sup 11215  ax-addf 11216

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1779  df-nf 1783  df-sb 2064  df-mo 2538  df-eu 2567  df-clab 2713  df-cleq 2726  df-clel 2808  df-nfc 2884  df-ne 2932  df-nel 3036  df-ral 3051  df-rex 3060  df-rmo 3363  df-reu 3364  df-rab 3420  df-v 3465  df-sbc 3771  df-csb 3880  df-dif 3934  df-un 3936  df-in 3938  df-ss 3948  df-pss 3951  df-nul 4314  df-if 4506  df-pw 4582  df-sn 4607  df-pr 4609  df-tp 4611  df-op 4613  df-uni 4888  df-int 4927  df-iun 4973  df-iin 4974  df-br 5124  df-opab 5186  df-mpt 5206  df-tr 5240  df-id 5558  df-eprel 5564  df-po 5572  df-so 5573  df-fr 5617  df-se 5618  df-we 5619  df-xp 5671  df-rel 5672  df-cnv 5673  df-co 5674  df-dm 5675  df-rn 5676  df-res 5677  df-ima 5678  df-pred 6301  df-ord 6366  df-on 6367  df-lim 6368  df-suc 6369  df-iota 6494  df-fun 6543  df-fn 6544  df-f 6545  df-f1 6546  df-fo 6547  df-f1o 6548  df-fv 6549  df-isom 6550  df-riota 7370  df-ov 7416  df-oprab 7417  df-mpo 7418  df-of 7679  df-ofr 7680  df-om 7870  df-1st 7996  df-2nd 7997  df-supp 8168  df-tpos 8233  df-frecs 8288  df-wrecs 8319  df-recs 8393  df-rdg 8432  df-1o 8488  df-2o 8489  df-er 8727  df-map 8850  df-pm 8851  df-ixp 8920  df-en 8968  df-dom 8969  df-sdom 8970  df-fin 8971  df-fsupp 9384  df-sup 9464  df-inf 9465  df-oi 9532  df-card 9961  df-pnf 11279  df-mnf 11280  df-xr 11281  df-ltxr 11282  df-le 11283  df-sub 11476  df-neg 11477  df-nn 12249  df-2 12311  df-3 12312  df-4 12313  df-5 12314  df-6 12315  df-7 12316  df-8 12317  df-9 12318  df-n0 12510  df-z 12597  df-dec 12717  df-uz 12861  df-fz 13530  df-fzo 13677  df-seq 14025  df-hash 14353  df-struct 17167  df-sets 17184  df-slot 17202  df-ndx 17214  df-base 17231  df-ress 17254  df-plusg 17287  df-mulr 17288  df-starv 17289  df-sca 17290  df-vsca 17291  df-ip 17292  df-tset 17293  df-ple 17294  df-ds 17296  df-unif 17297  df-hom 17298  df-cco 17299  df-0g 17458  df-gsum 17459  df-prds 17464  df-pws 17466  df-mre 17601  df-mrc 17602  df-acs 17604  df-mgm 18623  df-sgrp 18702  df-mnd 18718  df-mhm 18766  df-submnd 18767  df-grp 18924  df-minusg 18925  df-sbg 18926  df-mulg 19056  df-subg 19111  df-ghm 19201  df-cntz 19305  df-cmn 19769  df-abl 19770  df-mgp 20107  df-rng 20119  df-ur 20148  df-srg 20153  df-ring 20201  df-cring 20202  df-oppr 20303  df-dvdsr 20326  df-unit 20327  df-invr 20357  df-rhm 20441  df-subrng 20515  df-subrg 20539  df-rlreg 20663  df-drng 20700  df-field 20701  df-sdrg 20757  df-lmod 20829  df-lss 20899  df-lsp 20939  df-sra 21141  df-rgmod 21142  df-lidl 21181  df-cnfld 21328  df-assa 21828  df-asp 21829  df-ascl 21830  df-psr 21884  df-mvr 21885  df-mpl 21886  df-opsr 21888  df-evls 22047  df-evl 22048  df-psr1 22130  df-vr1 22131  df-ply1 22132  df-coe1 22133  df-evls1 22268  df-evl1 22269  df-mdeg 26031  df-deg1 26032  df-mon1 26107  df-uc1p 26108  df-ig1p 26111  df-minply 33685

This theorem is referenced by:  minplyirred  33696  minplym1p  33698  minplynzm1p  33699  minplyelirng  33700  algextdeglem4  33705  algextdeglem6  33707  algextdeglem7  33708  algextdeglem8  33709  rtelextdg2lem  33711  constrcon  33759