Theorem mplmon2 21621

Description: Express a scaled monomial. (Contributed by Stefan O'Rear, 8-Mar-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
mplmon2.p	⊢ 𝑃 = (𝐼 mPoly 𝑅)
mplmon2.v	⊢ · = ( ·𝑠 ‘𝑃)
mplmon2.d	⊢ 𝐷 = {𝑓 ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡𝑓 “ ℕ) ∈ Fin}
mplmon2.o	⊢ 1 = (1r‘𝑅)
mplmon2.z	⊢ 0 = (0g‘𝑅)
mplmon2.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝑅)
mplmon2.i	⊢ (𝜑 → 𝐼 ∈ 𝑊)
mplmon2.r	⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ Ring)
mplmon2.k	⊢ (𝜑 → 𝐾 ∈ 𝐷)
mplmon2.x	⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝐵)

Assertion

Ref	Expression
mplmon2	⊢ (𝜑 → (𝑋 · (𝑦 ∈ 𝐷 ↦ if(𝑦 = 𝐾, 1 , 0 ))) = (𝑦 ∈ 𝐷 ↦ if(𝑦 = 𝐾, 𝑋, 0 )))

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

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

Proof of Theorem mplmon2

Step	Hyp	Ref	Expression
1		mplmon2.p	. . 3 ⊢ 𝑃 = (𝐼 mPoly 𝑅)
2		mplmon2.v	. . 3 ⊢ · = ( ·𝑠 ‘𝑃)
3		mplmon2.b	. . 3 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝑅)
4		eqid 2732	. . 3 ⊢ (Base‘𝑃) = (Base‘𝑃)
5		eqid 2732	. . 3 ⊢ (.r‘𝑅) = (.r‘𝑅)
6		mplmon2.d	. . 3 ⊢ 𝐷 = {𝑓 ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ (◡𝑓 “ ℕ) ∈ Fin}
7		mplmon2.x	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝐵)
8		mplmon2.z	. . . 4 ⊢ 0 = (0g‘𝑅)
9		mplmon2.o	. . . 4 ⊢ 1 = (1r‘𝑅)
10		mplmon2.i	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐼 ∈ 𝑊)
11		mplmon2.r	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ Ring)
12		mplmon2.k	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐾 ∈ 𝐷)
13	1, 4, 8, 9, 6, 10, 11, 12	mplmon 21589	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑦 ∈ 𝐷 ↦ if(𝑦 = 𝐾, 1 , 0 )) ∈ (Base‘𝑃))
14	1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 13	mplvsca 21573	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑋 · (𝑦 ∈ 𝐷 ↦ if(𝑦 = 𝐾, 1 , 0 ))) = ((𝐷 × {𝑋}) ∘f (.r‘𝑅)(𝑦 ∈ 𝐷 ↦ if(𝑦 = 𝐾, 1 , 0 ))))
15		ovex 7441	. . . . 5 ⊢ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∈ V
16	6, 15	rabex2 5334	. . . 4 ⊢ 𝐷 ∈ V
17	16	a1i 11	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ V)
18	7	adantr 481	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐷) → 𝑋 ∈ 𝐵)
19	9	fvexi 6905	. . . . 5 ⊢ 1 ∈ V
20	8	fvexi 6905	. . . . 5 ⊢ 0 ∈ V
21	19, 20	ifex 4578	. . . 4 ⊢ if(𝑦 = 𝐾, 1 , 0 ) ∈ V
22	21	a1i 11	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐷) → if(𝑦 = 𝐾, 1 , 0 ) ∈ V)
23		fconstmpt 5738	. . . 4 ⊢ (𝐷 × {𝑋}) = (𝑦 ∈ 𝐷 ↦ 𝑋)
24	23	a1i 11	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐷 × {𝑋}) = (𝑦 ∈ 𝐷 ↦ 𝑋))
25		eqidd 2733	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑦 ∈ 𝐷 ↦ if(𝑦 = 𝐾, 1 , 0 )) = (𝑦 ∈ 𝐷 ↦ if(𝑦 = 𝐾, 1 , 0 )))
26	17, 18, 22, 24, 25	offval2 7689	. 2 ⊢ (𝜑 → ((𝐷 × {𝑋}) ∘f (.r‘𝑅)(𝑦 ∈ 𝐷 ↦ if(𝑦 = 𝐾, 1 , 0 ))) = (𝑦 ∈ 𝐷 ↦ (𝑋(.r‘𝑅)if(𝑦 = 𝐾, 1 , 0 ))))
27		oveq2 7416	. . . . 5 ⊢ ( 1 = if(𝑦 = 𝐾, 1 , 0 ) → (𝑋(.r‘𝑅) 1 ) = (𝑋(.r‘𝑅)if(𝑦 = 𝐾, 1 , 0 )))
28	27	eqeq1d 2734	. . . 4 ⊢ ( 1 = if(𝑦 = 𝐾, 1 , 0 ) → ((𝑋(.r‘𝑅) 1 ) = if(𝑦 = 𝐾, 𝑋, 0 ) ↔ (𝑋(.r‘𝑅)if(𝑦 = 𝐾, 1 , 0 )) = if(𝑦 = 𝐾, 𝑋, 0 )))
29		oveq2 7416	. . . . 5 ⊢ ( 0 = if(𝑦 = 𝐾, 1 , 0 ) → (𝑋(.r‘𝑅) 0 ) = (𝑋(.r‘𝑅)if(𝑦 = 𝐾, 1 , 0 )))
30	29	eqeq1d 2734	. . . 4 ⊢ ( 0 = if(𝑦 = 𝐾, 1 , 0 ) → ((𝑋(.r‘𝑅) 0 ) = if(𝑦 = 𝐾, 𝑋, 0 ) ↔ (𝑋(.r‘𝑅)if(𝑦 = 𝐾, 1 , 0 )) = if(𝑦 = 𝐾, 𝑋, 0 )))
31	3, 5, 9	ringridm 20086	. . . . . 6 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (𝑋(.r‘𝑅) 1 ) = 𝑋)
32	11, 7, 31	syl2anc 584	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑋(.r‘𝑅) 1 ) = 𝑋)
33		iftrue 4534	. . . . . 6 ⊢ (𝑦 = 𝐾 → if(𝑦 = 𝐾, 𝑋, 0 ) = 𝑋)
34	33	eqcomd 2738	. . . . 5 ⊢ (𝑦 = 𝐾 → 𝑋 = if(𝑦 = 𝐾, 𝑋, 0 ))
35	32, 34	sylan9eq 2792	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 = 𝐾) → (𝑋(.r‘𝑅) 1 ) = if(𝑦 = 𝐾, 𝑋, 0 ))
36	3, 5, 8	ringrz 20107	. . . . . 6 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (𝑋(.r‘𝑅) 0 ) = 0 )
37	11, 7, 36	syl2anc 584	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑋(.r‘𝑅) 0 ) = 0 )
38		iffalse 4537	. . . . . 6 ⊢ (¬ 𝑦 = 𝐾 → if(𝑦 = 𝐾, 𝑋, 0 ) = 0 )
39	38	eqcomd 2738	. . . . 5 ⊢ (¬ 𝑦 = 𝐾 → 0 = if(𝑦 = 𝐾, 𝑋, 0 ))
40	37, 39	sylan9eq 2792	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝑦 = 𝐾) → (𝑋(.r‘𝑅) 0 ) = if(𝑦 = 𝐾, 𝑋, 0 ))
41	28, 30, 35, 40	ifbothda 4566	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑋(.r‘𝑅)if(𝑦 = 𝐾, 1 , 0 )) = if(𝑦 = 𝐾, 𝑋, 0 ))
42	41	mpteq2dv 5250	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑦 ∈ 𝐷 ↦ (𝑋(.r‘𝑅)if(𝑦 = 𝐾, 1 , 0 ))) = (𝑦 ∈ 𝐷 ↦ if(𝑦 = 𝐾, 𝑋, 0 )))
43	14, 26, 42	3eqtrd 2776	1 ⊢ (𝜑 → (𝑋 · (𝑦 ∈ 𝐷 ↦ if(𝑦 = 𝐾, 1 , 0 ))) = (𝑦 ∈ 𝐷 ↦ if(𝑦 = 𝐾, 𝑋, 0 )))

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 396   = wceq 1541   ∈ wcel 2106  {crab 3432  Vcvv 3474  ifcif 4528  {csn 4628   ↦ cmpt 5231   × cxp 5674  ^◡ccnv 5675   “ cima 5679  ‘cfv 6543  (class class class)co 7408   ∘_f cof 7667   ↑_m cmap 8819  Fincfn 8938  ℕcn 12211  ℕ₀cn0 12471  Basecbs 17143  ._rcmulr 17197   ·_𝑠 cvsca 17200  0_gc0g 17384  1_rcur 20003  Ringcrg 20055   mPoly cmpl 21458

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 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703  ax-rep 5285  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5363  ax-pr 5427  ax-un 7724  ax-cnex 11165  ax-resscn 11166  ax-1cn 11167  ax-icn 11168  ax-addcl 11169  ax-addrcl 11170  ax-mulcl 11171  ax-mulrcl 11172  ax-mulcom 11173  ax-addass 11174  ax-mulass 11175  ax-distr 11176  ax-i2m1 11177  ax-1ne0 11178  ax-1rid 11179  ax-rnegex 11180  ax-rrecex 11181  ax-cnre 11182  ax-pre-lttri 11183  ax-pre-lttrn 11184  ax-pre-ltadd 11185  ax-pre-mulgt0 11186

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3778  df-csb 3894  df-dif 3951  df-un 3953  df-in 3955  df-ss 3965  df-pss 3967  df-nul 4323  df-if 4529  df-pw 4604  df-sn 4629  df-pr 4631  df-tp 4633  df-op 4635  df-uni 4909  df-iun 4999  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5574  df-eprel 5580  df-po 5588  df-so 5589  df-fr 5631  df-we 5633  df-xp 5682  df-rel 5683  df-cnv 5684  df-co 5685  df-dm 5686  df-rn 5687  df-res 5688  df-ima 5689  df-pred 6300  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6495  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-riota 7364  df-ov 7411  df-oprab 7412  df-mpo 7413  df-of 7669  df-om 7855  df-1st 7974  df-2nd 7975  df-supp 8146  df-frecs 8265  df-wrecs 8296  df-recs 8370  df-rdg 8409  df-1o 8465  df-er 8702  df-map 8821  df-en 8939  df-dom 8940  df-sdom 8941  df-fin 8942  df-fsupp 9361  df-pnf 11249  df-mnf 11250  df-xr 11251  df-ltxr 11252  df-le 11253  df-sub 11445  df-neg 11446  df-nn 12212  df-2 12274  df-3 12275  df-4 12276  df-5 12277  df-6 12278  df-7 12279  df-8 12280  df-9 12281  df-n0 12472  df-z 12558  df-uz 12822  df-fz 13484  df-struct 17079  df-sets 17096  df-slot 17114  df-ndx 17126  df-base 17144  df-ress 17173  df-plusg 17209  df-mulr 17210  df-sca 17212  df-vsca 17213  df-tset 17215  df-0g 17386  df-mgm 18560  df-sgrp 18609  df-mnd 18625  df-grp 18821  df-mgp 19987  df-ur 20004  df-ring 20057  df-psr 21461  df-mpl 21463

This theorem is referenced by:  mplascl  21624  mplmon2cl  21628  mplmon2mul  21629  mplcoe4  21631  coe1tm  21794