Theorem mplmon 22095

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 2763	. . . . . . . . 9 ⊢ (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
3		mplmon.o	. . . . . . . . 9 ⊢ 1 = (1r‘𝑅)
4	2, 3	ringidcl 20325	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → 1 ∈ (Base‘𝑅))
5		mplmon.z	. . . . . . . . 9 ⊢ 0 = (0g‘𝑅)
6	2, 5	ring0cl 20327	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → 0 ∈ (Base‘𝑅))
7	4, 6	ifcld 4528	. . . . . . 7 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → if(𝑦 = 𝑋, 1 , 0 ) ∈ (Base‘𝑅))
8	1, 7	syl 17	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → if(𝑦 = 𝑋, 1 , 0 ) ∈ (Base‘𝑅))
9	8	adantr 484	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐷) → if(𝑦 = 𝑋, 1 , 0 ) ∈ (Base‘𝑅))
10	9	fmpttd 7096	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑦 ∈ 𝐷 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1 , 0 )):𝐷⟶(Base‘𝑅))
11		fvex 6880	. . . . 5 ⊢ (Base‘𝑅) ∈ V
12		mplmon.d	. . . . . 6 ⊢ 𝐷 = {𝑓 ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡𝑓 “ ℕ) ∈ Fin}
13		ovex 7429	. . . . . 6 ⊢ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∈ V
14	12, 13	rabex2 5298	. . . . 5 ⊢ 𝐷 ∈ V
15	11, 14	elmap 8853	. . . 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 236	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑦 ∈ 𝐷 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1 , 0 )) ∈ ((Base‘𝑅) ↑m 𝐷))
17		eqid 2763	. . . 4 ⊢ (𝐼 mPwSer 𝑅) = (𝐼 mPwSer 𝑅)
18		eqid 2763	. . . 4 ⊢ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅)) = (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅))
19		mplmon.i	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐼 ∈ 𝑊)
20	17, 2, 12, 18, 19	psrbas 21993	. . 3 ⊢ (𝜑 → (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅)) = ((Base‘𝑅) ↑m 𝐷))
21	16, 20	eleqtrrd 2866	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑦 ∈ 𝐷 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1 , 0 )) ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅)))
22	14	mptex 7207	. . . . 5 ⊢ (𝑦 ∈ 𝐷 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1 , 0 )) ∈ V
23		funmpt 6559	. . . . 5 ⊢ Fun (𝑦 ∈ 𝐷 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1 , 0 ))
24	5	fvexi 6881	. . . . 5 ⊢ 0 ∈ V
25	22, 23, 24	3pm3.2i 1354	. . . 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 9024	. . . 4 ⊢ {𝑋} ∈ Fin
28	27	a1i 11	. . 3 ⊢ (𝜑 → {𝑋} ∈ Fin)
29		eldifsni 4751	. . . . . . 7 ⊢ (𝑦 ∈ (𝐷 ∖ {𝑋}) → 𝑦 ≠ 𝑋)
30	29	adantl 485	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝐷 ∖ {𝑋})) → 𝑦 ≠ 𝑋)
31	30	neneqd 2963	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝐷 ∖ {𝑋})) → ¬ 𝑦 = 𝑋)
32	31	iffalsed 4492	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝐷 ∖ {𝑋})) → if(𝑦 = 𝑋, 1 , 0 ) = 0 )
33	14	a1i 11	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ V)
34	32, 33	suppss2 8180	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((𝑦 ∈ 𝐷 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1 , 0 )) supp 0 ) ⊆ {𝑋})
35		suppssfifsupp 9324	. . 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 847	. 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 22049	. 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 592	1 ⊢ (𝜑 → (𝑦 ∈ 𝐷 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1 , 0 )) ∈ 𝐵)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 399   ∧ w3a 1099   = wceq 1561   ∈ wcel 2143   ≠ wne 2958  {crab 3415  Vcvv 3455   ∖ cdif 3902   ⊆ wss 3905  ifcif 4481  {csn 4583   class class class wbr 5101   ↦ cmpt 5182  ^◡ccnv 5647   “ cima 5651  Fun wfun 6515  ⟶wf 6517  ‘cfv 6521  (class class class)co 7396   supp csupp 8140   ↑_m cmap 8808  Fincfn 8927   finSupp cfsupp 9305  ℕcn 12220  ℕ₀cn0 12491  Basecbs 17255  0_gc0g 17478  1_rcur 20241  Ringcrg 20293   mPwSer cmps 21963   mPoly cmpl 21965

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1816  ax-4 1830  ax-5 1931  ax-6 1988  ax-7 2029  ax-8 2145  ax-9 2153  ax-10 2176  ax-11 2192  ax-12 2213  ax-ext 2735  ax-rep 5228  ax-sep 5247  ax-nul 5257  ax-pow 5323  ax-pr 5391  ax-un 7718  ax-cnex 11140  ax-resscn 11141  ax-1cn 11142  ax-icn 11143  ax-addcl 11144  ax-addrcl 11145  ax-mulcl 11146  ax-mulrcl 11147  ax-mulcom 11148  ax-addass 11149  ax-mulass 11150  ax-distr 11151  ax-i2m1 11152  ax-1ne0 11153  ax-1rid 11154  ax-rnegex 11155  ax-rrecex 11156  ax-cnre 11157  ax-pre-lttri 11158  ax-pre-lttrn 11159  ax-pre-ltadd 11160  ax-pre-mulgt0 11161

This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 400  df-or 859  df-3or 1100  df-3an 1101  df-tru 1564  df-fal 1574  df-ex 1801  df-nf 1805  df-sb 2092  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2838  df-nfc 2912  df-ne 2959  df-nel 3063  df-ral 3078  df-rex 3088  df-rmo 3368  df-reu 3369  df-rab 3416  df-v 3457  df-sbc 3746  df-csb 3854  df-dif 3908  df-un 3910  df-in 3912  df-ss 3922  df-pss 3925  df-nul 4287  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4584  df-pr 4586  df-tp 4588  df-op 4590  df-uni 4867  df-iun 4952  df-br 5102  df-opab 5164  df-mpt 5183  df-tr 5209  df-id 5543  df-eprel 5548  df-po 5556  df-so 5557  df-fr 5601  df-we 5603  df-xp 5654  df-rel 5655  df-cnv 5656  df-co 5657  df-dm 5658  df-rn 5659  df-res 5660  df-ima 5661  df-pred 6288  df-ord 6349  df-on 6350  df-lim 6351  df-suc 6352  df-iota 6477  df-fun 6523  df-fn 6524  df-f 6525  df-f1 6526  df-fo 6527  df-f1o 6528  df-fv 6529  df-riota 7353  df-ov 7399  df-oprab 7400  df-mpo 7401  df-of 7660  df-om 7847  df-1st 7970  df-2nd 7971  df-supp 8141  df-frecs 8262  df-wrecs 8293  df-recs 8342  df-rdg 8381  df-1o 8437  df-er 8678  df-map 8810  df-en 8928  df-dom 8929  df-sdom 8930  df-fin 8931  df-fsupp 9306  df-pnf 11229  df-mnf 11230  df-xr 11231  df-ltxr 11232  df-le 11233  df-sub 11427  df-neg 11428  df-nn 12221  df-2 12290  df-3 12291  df-4 12292  df-5 12293  df-6 12294  df-7 12295  df-8 12296  df-9 12297  df-n0 12492  df-z 12579  df-uz 12850  df-fz 13523  df-struct 17193  df-sets 17210  df-slot 17228  df-ndx 17240  df-base 17256  df-ress 17277  df-plusg 17309  df-mulr 17310  df-sca 17312  df-vsca 17313  df-tset 17315  df-0g 17480  df-mgm 18684  df-sgrp 18763  df-mnd 18779  df-grp 18988  df-mgp 20197  df-ur 20242  df-ring 20295  df-psr 21968  df-mpl 21970

This theorem is referenced by:  mplmonmul  22096  mplcoe1  22097  mplbas2  22102  mplmon2  22121  mplmon2cl  22128  mplmon2mul  22129  selvvvval  22202