Theorem mplmon 22165

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 2761	. . . . . . . . 9 ⊢ (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
3		mplmon.o	. . . . . . . . 9 ⊢ 1 = (1r‘𝑅)
4	2, 3	ringidcl 20347	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → 1 ∈ (Base‘𝑅))
5		mplmon.z	. . . . . . . . 9 ⊢ 0 = (0g‘𝑅)
6	2, 5	ring0cl 20349	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → 0 ∈ (Base‘𝑅))
7	4, 6	ifcld 4533	. . . . . . 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 485	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐷) → if(𝑦 = 𝑋, 1 , 0 ) ∈ (Base‘𝑅))
10	9	fmpttd 7110	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑦 ∈ 𝐷 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1 , 0 )):𝐷⟶(Base‘𝑅))
11		fvex 6894	. . . . 5 ⊢ (Base‘𝑅) ∈ V
12		mplmon.d	. . . . . 6 ⊢ 𝐷 = {𝑓 ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡𝑓 “ ℕ) ∈ Fin}
13		ovex 7443	. . . . . 6 ⊢ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∈ V
14	12, 13	rabex2 5311	. . . . 5 ⊢ 𝐷 ∈ V
15	11, 14	elmap 8868	. . . 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 2761	. . . 4 ⊢ (𝐼 mPwSer 𝑅) = (𝐼 mPwSer 𝑅)
18		eqid 2761	. . . 4 ⊢ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅)) = (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅))
19		mplmon.i	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐼 ∈ 𝑊)
20	17, 2, 12, 18, 19	psrbas 22063	. . 3 ⊢ (𝜑 → (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅)) = ((Base‘𝑅) ↑m 𝐷))
21	16, 20	eleqtrrd 2864	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑦 ∈ 𝐷 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1 , 0 )) ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅)))
22	14	mptex 7221	. . . . 5 ⊢ (𝑦 ∈ 𝐷 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1 , 0 )) ∈ V
23		funmpt 6574	. . . . 5 ⊢ Fun (𝑦 ∈ 𝐷 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1 , 0 ))
24	5	fvexi 6895	. . . . 5 ⊢ 0 ∈ V
25	22, 23, 24	3pm3.2i 1356	. . . 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 9039	. . . 4 ⊢ {𝑋} ∈ Fin
28	27	a1i 11	. . 3 ⊢ (𝜑 → {𝑋} ∈ Fin)
29		eldifsni 4757	. . . . . . 7 ⊢ (𝑦 ∈ (𝐷 ∖ {𝑋}) → 𝑦 ≠ 𝑋)
30	29	adantl 486	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝐷 ∖ {𝑋})) → 𝑦 ≠ 𝑋)
31	30	neneqd 2961	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝐷 ∖ {𝑋})) → ¬ 𝑦 = 𝑋)
32	31	iffalsed 4497	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝐷 ∖ {𝑋})) → if(𝑦 = 𝑋, 1 , 0 ) = 0 )
33	14	a1i 11	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ V)
34	32, 33	suppss2 8195	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((𝑦 ∈ 𝐷 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1 , 0 )) supp 0 ) ⊆ {𝑋})
35		suppssfifsupp 9339	. . 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 849	. 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 22119	. 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 594	1 ⊢ (𝜑 → (𝑦 ∈ 𝐷 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1 , 0 )) ∈ 𝐵)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 400   ∧ w3a 1101   = wceq 1568   ∈ wcel 2141   ≠ wne 2956  {crab 3414  Vcvv 3453   ∖ cdif 3901   ⊆ wss 3904  ifcif 4486  {csn 4588   class class class wbr 5108   ↦ cmpt 5191  ^◡ccnv 5660   “ cima 5664  Fun wfun 6530  ⟶wf 6532  ‘cfv 6536  (class class class)co 7410   supp csupp 8155   ↑_m cmap 8823  Fincfn 8942   finSupp cfsupp 9320  ℕcn 12232  ℕ₀cn0 12503  Basecbs 17268  0_gc0g 17491  1_rcur 20262  Ringcrg 20314   mPwSer cmps 22033   mPoly cmpl 22035

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1823  ax-4 1837  ax-5 1938  ax-6 1995  ax-7 2036  ax-8 2143  ax-9 2151  ax-10 2174  ax-11 2190  ax-12 2211  ax-ext 2733  ax-rep 5237  ax-sep 5256  ax-nul 5268  ax-pow 5336  ax-pr 5404  ax-un 7732  ax-cnex 11155  ax-resscn 11156  ax-1cn 11157  ax-icn 11158  ax-addcl 11159  ax-addrcl 11160  ax-mulcl 11161  ax-mulrcl 11162  ax-mulcom 11163  ax-addass 11164  ax-mulass 11165  ax-distr 11166  ax-i2m1 11167  ax-1ne0 11168  ax-1rid 11169  ax-rnegex 11170  ax-rrecex 11171  ax-cnre 11172  ax-pre-lttri 11173  ax-pre-lttrn 11174  ax-pre-ltadd 11175  ax-pre-mulgt0 11176

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1102  df-3an 1103  df-tru 1571  df-fal 1581  df-ex 1808  df-nf 1812  df-sb 2095  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3063  df-ral 3078  df-rex 3088  df-rmo 3367  df-reu 3368  df-rab 3415  df-v 3455  df-sbc 3744  df-csb 3853  df-dif 3907  df-un 3909  df-in 3911  df-ss 3921  df-pss 3924  df-nul 4286  df-if 4487  df-pw 4563  df-sn 4589  df-pr 4591  df-tp 4593  df-op 4595  df-uni 4872  df-iun 4957  df-br 5109  df-opab 5173  df-mpt 5192  df-tr 5218  df-id 5556  df-eprel 5561  df-po 5569  df-so 5570  df-fr 5614  df-we 5616  df-xp 5667  df-rel 5668  df-cnv 5669  df-co 5670  df-dm 5671  df-rn 5672  df-res 5673  df-ima 5674  df-pred 6302  df-ord 6363  df-on 6364  df-lim 6365  df-suc 6366  df-iota 6492  df-fun 6538  df-fn 6539  df-f 6540  df-f1 6541  df-fo 6542  df-f1o 6543  df-fv 6544  df-riota 7367  df-ov 7413  df-oprab 7414  df-mpo 7415  df-of 7674  df-om 7862  df-1st 7985  df-2nd 7986  df-supp 8156  df-frecs 8277  df-wrecs 8308  df-recs 8357  df-rdg 8396  df-1o 8452  df-er 8693  df-map 8825  df-en 8943  df-dom 8944  df-sdom 8945  df-fin 8946  df-fsupp 9321  df-pnf 11244  df-mnf 11245  df-xr 11246  df-ltxr 11247  df-le 11248  df-sub 11442  df-neg 11443  df-nn 12233  df-2 12302  df-3 12303  df-4 12304  df-5 12305  df-6 12306  df-7 12307  df-8 12308  df-9 12309  df-n0 12504  df-z 12591  df-uz 12862  df-fz 13535  df-struct 17206  df-sets 17223  df-slot 17241  df-ndx 17253  df-base 17269  df-ress 17290  df-plusg 17322  df-mulr 17323  df-sca 17325  df-vsca 17326  df-tset 17328  df-0g 17493  df-mgm 18697  df-sgrp 18776  df-mnd 18792  df-grp 19002  df-mgp 20216  df-ur 20263  df-ring 20316  df-psr 22038  df-mpl 22040

This theorem is referenced by:  mplmonmul  22166  mplcoe1  22167  mplbas2  22172  mplmon2  22191  mplmon2cl  22198  mplmon2mul  22199  selvvvval  22272