Theorem mplmon 22344

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 2760	. . . . . . . . 9 ⊢ (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
3		mplmon.o	. . . . . . . . 9 ⊢ 1 = (1r‘𝑅)
4	2, 3	ringidcl 20494	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → 1 ∈ (Base‘𝑅))
5		mplmon.z	. . . . . . . . 9 ⊢ 0 = (0g‘𝑅)
6	2, 5	ring0cl 20496	. . . . . . . 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 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 7115	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑦 ∈ 𝐷 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1 , 0 )):𝐷⟶(Base‘𝑅))
11		fvex 6898	. . . . 5 ⊢ (Base‘𝑅) ∈ V
12		mplmon.d	. . . . . 6 ⊢ 𝐷 = {𝑓 ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡𝑓 “ ℕ) ∈ Fin}
13		ovex 7453	. . . . . 6 ⊢ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∈ V
14	12, 13	rabex2 5301	. . . . 5 ⊢ 𝐷 ∈ V
15	11, 14	elmap 8899	. . . 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 2760	. . . 4 ⊢ (𝐼 mPwSer 𝑅) = (𝐼 mPwSer 𝑅)
18		eqid 2760	. . . 4 ⊢ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅)) = (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅))
19		mplmon.i	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐼 ∈ 𝑊)
20	17, 2, 12, 18, 19	psrbas 22242	. . 3 ⊢ (𝜑 → (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅)) = ((Base‘𝑅) ↑m 𝐷))
21	16, 20	eleqtrrd 2863	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑦 ∈ 𝐷 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1 , 0 )) ∈ (Base‘(𝐼 mPwSer 𝑅)))
22	14	mptex 7229	. . . . 5 ⊢ (𝑦 ∈ 𝐷 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1 , 0 )) ∈ V
23		funmpt 6578	. . . . 5 ⊢ Fun (𝑦 ∈ 𝐷 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1 , 0 ))
24	5	fvexi 6899	. . . . 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 9071	. . . 4 ⊢ {𝑋} ∈ Fin
28	27	a1i 11	. . 3 ⊢ (𝜑 → {𝑋} ∈ Fin)
29		eldifsni 4752	. . . . . . 7 ⊢ (𝑦 ∈ (𝐷 ∖ {𝑋}) → 𝑦 ≠ 𝑋)
30	29	adantl 487	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝐷 ∖ {𝑋})) → 𝑦 ≠ 𝑋)
31	30	neneqd 2960	. . . . 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 8217	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((𝑦 ∈ 𝐷 ↦ if(𝑦 = 𝑋, 1 , 0 )) supp 0 ) ⊆ {𝑋})
35		suppssfifsupp 9372	. . 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 22298	. 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 1569   ∈ wcel 2144   ≠ wne 2955  {crab 3412  Vcvv 3450   ⊆ wss 3895   ∖ cdif 4045  ifcif 4481  {csn 4583   class class class wbr 5102   ↦ cmpt 5185  ^◡ccnv 5649   “ cima 5653  Fun wfun 6532  ⟶wf 6534  ‘cfv 6538  (class class class)co 7420   supp csupp 8177   ↑_m cmap 8847  Fincfn 8973   finSupp cfsupp 9353  ℕcn 12335  ℕ₀cn0 12606  Basecbs 17387  0_gc0g 17610  1_rcur 20407  Ringcrg 20459   mPwSer cmps 22212   mPoly cmpl 22214

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1942  ax-6 1999  ax-7 2040  ax-8 2146  ax-9 2154  ax-10 2177  ax-11 2193  ax-12 2212  ax-ext 2732  ax-rep 5231  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5326  ax-pr 5390  ax-un 7751  ax-cnex 11256  ax-resscn 11257  ax-1cn 11258  ax-icn 11259  ax-addcl 11260  ax-addrcl 11261  ax-mulcl 11262  ax-mulrcl 11263  ax-mulcom 11264  ax-addass 11265  ax-mulass 11266  ax-distr 11267  ax-i2m1 11268  ax-1ne0 11269  ax-1rid 11270  ax-rnegex 11271  ax-rrecex 11272  ax-cnre 11273  ax-pre-lttri 11274  ax-pre-lttrn 11275  ax-pre-ltadd 11276  ax-pre-mulgt0 11277

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2099  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3365  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3739  df-csb 3847  df-ss 3896  df-pss 4014  df-dif 4047  df-in 4091  df-un 4151  df-nul 4279  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 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-tr 5212  df-id 5545  df-eprel 5550  df-po 5558  df-so 5559  df-fr 5603  df-we 5605  df-xp 5656  df-rel 5657  df-cnv 5658  df-co 5659  df-dm 5660  df-rn 5661  df-res 5662  df-ima 5663  df-pred 6304  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6494  df-fun 6540  df-fn 6541  df-f 6542  df-f1 6543  df-fo 6544  df-f1o 6545  df-fv 6546  df-riota 7377  df-ov 7423  df-oprab 7424  df-mpo 7425  df-of 7693  df-om 7878  df-1st 8001  df-2nd 8002  df-supp 8178  df-frecs 8299  df-wrecs 8330  df-recs 8379  df-rdg 8418  df-1o 8476  df-er 8717  df-map 8849  df-en 8974  df-dom 8975  df-sdom 8976  df-fin 8977  df-fsupp 9354  df-pnf 11345  df-mnf 11346  df-xr 11347  df-ltxr 11348  df-le 11349  df-sub 11543  df-neg 11544  df-nn 12336  df-2 12405  df-3 12406  df-4 12407  df-5 12408  df-6 12409  df-7 12410  df-8 12411  df-9 12412  df-n0 12607  df-z 12694  df-uz 12966  df-fz 13640  df-struct 17325  df-sets 17342  df-slot 17360  df-ndx 17372  df-base 17388  df-ress 17409  df-plusg 17441  df-mulr 17442  df-sca 17444  df-vsca 17445  df-tset 17447  df-0g 17612  df-mgm 18816  df-sgrp 18908  df-mnd 18924  df-grp 19147  df-mgp 20361  df-ur 20408  df-ring 20461  df-psr 22217  df-mpl 22219

This theorem is used by:  mplmonmul  22345  mplcoe1  22346  mplbas2  22351  mplmon2  22370  mplmon2cl  22377  mplmon2mul  22378  selvvvval  22451