Theorem mplcoe4 22038

Description: Decompose a polynomial into a finite sum of scaled monomials. (Contributed by Stefan O'Rear, 8-Mar-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
mplcoe4.p	⊢ 𝑃 = (𝐼 mPoly 𝑅)
mplcoe4.d	⊢ 𝐷 = {𝑓 ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡𝑓 “ ℕ) ∈ Fin}
mplcoe4.z	⊢ 0 = (0g‘𝑅)
mplcoe4.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝑃)
mplcoe4.i	⊢ (𝜑 → 𝐼 ∈ 𝑊)
mplcoe4.r	⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ Ring)
mplcoe4.x	⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝐵)

Assertion

Ref	Expression
mplcoe4	⊢ (𝜑 → 𝑋 = (𝑃 Σg (𝑘 ∈ 𝐷 ↦ (𝑦 ∈ 𝐷 ↦ if(𝑦 = 𝑘, (𝑋‘𝑘), 0 )))))

Distinct variable groups:   𝜑,𝑘,𝑦   𝐵,𝑘   𝐷,𝑘,𝑦   𝑓,𝐼,𝑘,𝑦   𝑃,𝑘,𝑦   𝑅,𝑓,𝑘,𝑦   𝑦,𝑊,𝑘   𝑓,𝑋,𝑘,𝑦   0 ,𝑓,𝑘,𝑦

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑓)   𝐵(𝑦,𝑓)   𝐷(𝑓)   𝑃(𝑓)   𝑊(𝑓)

Proof of Theorem mplcoe4

Step	Hyp	Ref	Expression
1		mplcoe4.p	. . 3 ⊢ 𝑃 = (𝐼 mPoly 𝑅)
2		mplcoe4.d	. . 3 ⊢ 𝐷 = {𝑓 ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡𝑓 “ ℕ) ∈ Fin}
3		mplcoe4.z	. . 3 ⊢ 0 = (0g‘𝑅)
4		eqid 2737	. . 3 ⊢ (1r‘𝑅) = (1r‘𝑅)
5		mplcoe4.i	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐼 ∈ 𝑊)
6		mplcoe4.b	. . 3 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝑃)
7		eqid 2737	. . 3 ⊢ ( ·𝑠 ‘𝑃) = ( ·𝑠 ‘𝑃)
8		mplcoe4.r	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ Ring)
9		mplcoe4.x	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝐵)
10	1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9	mplcoe1 22004	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑋 = (𝑃 Σg (𝑘 ∈ 𝐷 ↦ ((𝑋‘𝑘)( ·𝑠 ‘𝑃)(𝑦 ∈ 𝐷 ↦ if(𝑦 = 𝑘, (1r‘𝑅), 0 ))))))
11		eqid 2737	. . . . 5 ⊢ (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
12	5	adantr 480	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐷) → 𝐼 ∈ 𝑊)
13	8	adantr 480	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐷) → 𝑅 ∈ Ring)
14		simpr 484	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐷) → 𝑘 ∈ 𝐷)
15	1, 11, 6, 2, 9	mplelf 21965	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑋:𝐷⟶(Base‘𝑅))
16	15	ffvelcdmda 7038	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐷) → (𝑋‘𝑘) ∈ (Base‘𝑅))
17	1, 7, 2, 4, 3, 11, 12, 13, 14, 16	mplmon2 22028	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐷) → ((𝑋‘𝑘)( ·𝑠 ‘𝑃)(𝑦 ∈ 𝐷 ↦ if(𝑦 = 𝑘, (1r‘𝑅), 0 ))) = (𝑦 ∈ 𝐷 ↦ if(𝑦 = 𝑘, (𝑋‘𝑘), 0 )))
18	17	mpteq2dva 5193	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑘 ∈ 𝐷 ↦ ((𝑋‘𝑘)( ·𝑠 ‘𝑃)(𝑦 ∈ 𝐷 ↦ if(𝑦 = 𝑘, (1r‘𝑅), 0 )))) = (𝑘 ∈ 𝐷 ↦ (𝑦 ∈ 𝐷 ↦ if(𝑦 = 𝑘, (𝑋‘𝑘), 0 ))))
19	18	oveq2d 7384	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑃 Σg (𝑘 ∈ 𝐷 ↦ ((𝑋‘𝑘)( ·𝑠 ‘𝑃)(𝑦 ∈ 𝐷 ↦ if(𝑦 = 𝑘, (1r‘𝑅), 0 ))))) = (𝑃 Σg (𝑘 ∈ 𝐷 ↦ (𝑦 ∈ 𝐷 ↦ if(𝑦 = 𝑘, (𝑋‘𝑘), 0 )))))
20	10, 19	eqtrd 2772	1 ⊢ (𝜑 → 𝑋 = (𝑃 Σg (𝑘 ∈ 𝐷 ↦ (𝑦 ∈ 𝐷 ↦ if(𝑦 = 𝑘, (𝑋‘𝑘), 0 )))))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   = wceq 1542   ∈ wcel 2114  {crab 3401  ifcif 4481   ↦ cmpt 5181  ^◡ccnv 5631   “ cima 5635  ‘cfv 6500  (class class class)co 7368   ↑_m cmap 8775  Fincfn 8895  ℕcn 12157  ℕ₀cn0 12413  Basecbs 17148   ·_𝑠 cvsca 17193  0_gc0g 17371   Σ_g cgsu 17372  1_rcur 20128  Ringcrg 20180   mPoly cmpl 21874

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

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-sca 17205  df-vsca 17206  df-ip 17207  df-tset 17208  df-ple 17209  df-ds 17211  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-subrng 20491  df-subrg 20515  df-lmod 20825  df-lss 20895  df-psr 21877  df-mpl 21879

This theorem is referenced by:  evlslem2  22046