Theorem mplmon 22252

Description: A monomial is a polynomial. (Contributed by Mario Carneiro, 9-Jan-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
mplmon.s	⊢ 𝑃 = (𝐼 mPoly 𝑅)
mplmon.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝑃)
mplmon.z	⊢ 0 = (0g‘𝑅)
mplmon.o	⊢ 1 = (1r‘𝑅)
mplmon.d	⊢ 𝐷 = {𝑓 ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡𝑓 “ ℕ) ∈ Fin}
mplmon.i	⊢ (𝜑 → 𝐼 ∈ 𝑊)
mplmon.r	⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ Ring)
mplmon.x	⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝐷)

Assertion

Ref	Expression
mplmon	⊢ (𝜑 → (𝑦 ∈ 𝐷 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1 , 0 )) ∈ 𝐵)

Distinct variable groups:   𝑦,𝐷   𝑓,𝐼   𝜑,𝑦   𝑦,𝑓,𝑋   𝑦, 0   𝑦, 1   𝑦,𝑅

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑓)   𝐵(𝑦, 𝑓)   𝐷(𝑓)   𝑃(𝑦, 𝑓)   𝑅(𝑓)   1 (𝑓)   𝐼(𝑦)   𝑊(𝑦, 𝑓)   0 (𝑓)

Proof of Theorem mplmon

Step	Hyp	Ref	Expression
1		mplmon.r	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ Ring)
2		eqid 2762	. . . . . . . . 9 ⊢ (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
3		mplmon.o	. . . . . . . . 9 ⊢ 1 = (1r‘𝑅)
4	2, 3	ringidcl 20407	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → 1 ∈ (Base‘𝑅))
5		mplmon.z	. . . . . . . . 9 ⊢ 0 = (0g‘𝑅)
6	2, 5	ring0cl 20409	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → 0 ∈ (Base‘𝑅))
7	4, 6	ifcld 4532	. . . . . . 7 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → if(𝑦 = 𝑋, 1 , 0 ) ∈ (Base‘𝑅))
8	1, 7	syl 18	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → if(𝑦 = 𝑋, 1 , 0 ) ∈ (Base‘𝑅))
9	8	adantr 486	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐷) → if(𝑦 = 𝑋, 1 , 0 ) ∈ (Base‘𝑅))
10	9	fmpttd 7111	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑦 ∈ 𝐷 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1 , 0 )):𝐷⟶(Base‘𝑅))
11		fvex 6895	. . . . 5 ⊢ (Base‘𝑅) ∈ V
12		mplmon.d	. . . . . 6 ⊢ 𝐷 = {𝑓 ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡𝑓 “ ℕ) ∈ Fin}
13		ovex 7449	. . . . . 6 ⊢ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∈ V
14	12, 13	rabex2 5309	. . . . 5 ⊢ 𝐷 ∈ V
15	11, 14	elmap 8881	. . . 4 ⊢ ((𝑦 ∈ 𝐷 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1 , 0 )) ∈ ((Base‘𝑅) ↑m 𝐷) ↔ (𝑦 ∈ 𝐷 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1 , 0 )):𝐷⟶(Base‘𝑅))
16	10, 15	sylibr 237	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑦 ∈ 𝐷 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1 , 0 )) ∈ ((Base‘𝑅) ↑m 𝐷))
17		eqid 2762	. . . 4 ⊢ (𝐼 mPwSer 𝑅) = (𝐼 mPwSer 𝑅)
18		eqid 2762	. . . 4 ⊢ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅)) = (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅))
19		mplmon.i	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐼 ∈ 𝑊)
20	17, 2, 12, 18, 19	psrbas 22150	. . 3 ⊢ (𝜑 → (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅)) = ((Base‘𝑅) ↑m 𝐷))
21	16, 20	eleqtrrd 2865	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑦 ∈ 𝐷 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1 , 0 )) ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅)))
22	14	mptex 7225	. . . . 5 ⊢ (𝑦 ∈ 𝐷 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1 , 0 )) ∈ V
23		funmpt 6575	. . . . 5 ⊢ Fun (𝑦 ∈ 𝐷 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1 , 0 ))
24	5	fvexi 6896	. . . . 5 ⊢ 0 ∈ V
25	22, 23, 24	3pm3.2i 1358	. . . 4 ⊢ ((𝑦 ∈ 𝐷 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1 , 0 )) ∈ V ∧ Fun (𝑦 ∈ 𝐷 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1 , 0 )) ∧ 0 ∈ V)
26	25	a1i 11	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((𝑦 ∈ 𝐷 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1 , 0 )) ∈ V ∧ Fun (𝑦 ∈ 𝐷 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1 , 0 )) ∧ 0 ∈ V))
27		snfi 9053	. . . 4 ⊢ {𝑋} ∈ Fin
28	27	a1i 11	. . 3 ⊢ (𝜑 → {𝑋} ∈ Fin)
29		eldifsni 4756	. . . . . . 7 ⊢ (𝑦 ∈ (𝐷 ∖ {𝑋}) → 𝑦 ≠ 𝑋)
30	29	adantl 487	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝐷 ∖ {𝑋})) → 𝑦 ≠ 𝑋)
31	30	neneqd 2962	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝐷 ∖ {𝑋})) → ¬ 𝑦 = 𝑋)
32	31	iffalsed 4496	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝐷 ∖ {𝑋})) → if(𝑦 = 𝑋, 1 , 0 ) = 0 )
33	14	a1i 11	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ V)
34	32, 33	suppss2 8201	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((𝑦 ∈ 𝐷 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1 , 0 )) supp 0 ) ⊆ {𝑋})
35		suppssfifsupp 9353	. . 3 ⊢ ((((𝑦 ∈ 𝐷 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1 , 0 )) ∈ V ∧ Fun (𝑦 ∈ 𝐷 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1 , 0 )) ∧ 0 ∈ V) ∧ ({𝑋} ∈ Fin ∧ ((𝑦 ∈ 𝐷 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1 , 0 )) supp 0 ) ⊆ {𝑋})) → (𝑦 ∈ 𝐷 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1 , 0 )) finSupp 0 )
36	26, 28, 34, 35	syl12anc 850	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑦 ∈ 𝐷 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1 , 0 )) finSupp 0 )
37		mplmon.s	. . 3 ⊢ 𝑃 = (𝐼 mPoly 𝑅)
38		mplmon.b	. . 3 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝑃)
39	37, 17, 18, 5, 38	mplelbas 22206	. 2 ⊢ ((𝑦 ∈ 𝐷 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1 , 0 )) ∈ 𝐵 ↔ ((𝑦 ∈ 𝐷 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1 , 0 )) ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅)) ∧ (𝑦 ∈ 𝐷 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1 , 0 )) finSupp 0 ))
40	21, 36, 39	sylanbrc 595	1 ⊢ (𝜑 → (𝑦 ∈ 𝐷 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1 , 0 )) ∈ 𝐵)

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   ∧ w3a 1103   = wceq 1570   ∈ wcel 2145   ≠ wne 2957  {crab 3414  Vcvv 3453   ∖ cdif 3899   ⊆ wss 3902  ifcif 4485  {csn 4587   class class class wbr 5107   ↦ cmpt 5190  ^◡ccnv 5658   “ cima 5662  Fun wfun 6531  ⟶wf 6533  ‘cfv 6537  (class class class)co 7416   supp csupp 8161   ↑_m cmap 8829  Fincfn 8955   finSupp cfsupp 9334  ℕcn 12260  ℕ₀cn0 12531  Basecbs 17305  0_gc0g 17528  1_rcur 20321  Ringcrg 20373   mPwSer cmps 22120   mPoly cmpl 22122

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2215  ax-ext 2734  ax-rep 5236  ax-sep 5255  ax-nul 5267  ax-pow 5334  ax-pr 5402  ax-un 7739  ax-cnex 11183  ax-resscn 11184  ax-1cn 11185  ax-icn 11186  ax-addcl 11187  ax-addrcl 11188  ax-mulcl 11189  ax-mulrcl 11190  ax-mulcom 11191  ax-addass 11192  ax-mulass 11193  ax-distr 11194  ax-i2m1 11195  ax-1ne0 11196  ax-1rid 11197  ax-rnegex 11198  ax-rrecex 11199  ax-cnre 11200  ax-pre-lttri 11201  ax-pre-lttrn 11202  ax-pre-ltadd 11203  ax-pre-mulgt0 11204

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2566  df-eu 2596  df-clab 2741  df-cleq 2754  df-clel 2837  df-nfc 2911  df-ne 2958  df-nel 3064  df-ral 3079  df-rex 3089  df-rmo 3367  df-reu 3368  df-rab 3415  df-v 3455  df-sbc 3743  df-csb 3851  df-dif 3905  df-un 3907  df-in 3909  df-ss 3919  df-pss 3922  df-nul 4283  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4588  df-pr 4590  df-tp 4592  df-op 4594  df-uni 4871  df-iun 4956  df-br 5108  df-opab 5172  df-mpt 5191  df-tr 5217  df-id 5554  df-eprel 5559  df-po 5567  df-so 5568  df-fr 5612  df-we 5614  df-xp 5665  df-rel 5666  df-cnv 5667  df-co 5668  df-dm 5669  df-rn 5670  df-res 5671  df-ima 5672  df-pred 6303  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6493  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-riota 7373  df-ov 7419  df-oprab 7420  df-mpo 7421  df-of 7681  df-om 7866  df-1st 7989  df-2nd 7990  df-supp 8162  df-frecs 8283  df-wrecs 8314  df-recs 8363  df-rdg 8402  df-1o 8458  df-er 8699  df-map 8831  df-en 8956  df-dom 8957  df-sdom 8958  df-fin 8959  df-fsupp 9335  df-pnf 11272  df-mnf 11273  df-xr 11274  df-ltxr 11275  df-le 11276  df-sub 11470  df-neg 11471  df-nn 12261  df-2 12330  df-3 12331  df-4 12332  df-5 12333  df-6 12334  df-7 12335  df-8 12336  df-9 12337  df-n0 12532  df-z 12619  df-uz 12891  df-fz 13564  df-struct 17243  df-sets 17260  df-slot 17278  df-ndx 17290  df-base 17306  df-ress 17327  df-plusg 17359  df-mulr 17360  df-sca 17362  df-vsca 17363  df-tset 17365  df-0g 17530  df-mgm 18734  df-sgrp 18823  df-mnd 18839  df-grp 19061  df-mgp 20275  df-ur 20322  df-ring 20375  df-psr 22125  df-mpl 22127

This theorem is used by:  mplmonmul  22253  mplcoe1  22254  mplbas2  22259  mplmon2  22278  mplmon2cl  22285  mplmon2mul  22286  selvvvval  22359