Users' Mathboxes Mathbox for Thierry Arnoux < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  mplvrpmmhm Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem mplvrpmmhm 34002
Description: The action of permuting variables in a multivariate polynomial is a monoid homomorphism. (Contributed by Thierry Arnoux, 11-Jan-2026.)
Hypotheses
Ref Expression
mplvrpmga.1 𝑆 = (SymGrp‘𝐼)
mplvrpmga.2 𝑃 = (Base‘𝑆)
mplvrpmga.3 𝑀 = (Base‘(𝐼 mPoly 𝑅))
mplvrpmga.4 𝐴 = (𝑑𝑃, 𝑓𝑀 ↦ (𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} ↦ (𝑓‘(𝑥𝑑))))
mplvrpmga.5 (𝜑𝐼𝑉)
mplvrpmmhm.f 𝐹 = (𝑓𝑀 ↦ (𝐷𝐴𝑓))
mplvrpmmhm.w 𝑊 = (𝐼 mPoly 𝑅)
mplvrpmmhm.1 (𝜑𝑅 ∈ Ring)
mplvrpmmhm.2 (𝜑𝐷𝑃)
Assertion
Ref Expression
mplvrpmmhm (𝜑𝐹 ∈ (𝑊 MndHom 𝑊))
Distinct variable groups:   𝐴,𝑑,𝑓,𝑥   𝐼,𝑑,𝑓,,𝑥   𝑀,𝑑,𝑓,𝑥   𝑃,𝑑,𝑓,𝑥   𝑥,𝑅   𝜑,𝑑,𝑓,𝑥   𝐷,𝑑,𝑓,,𝑥   𝑥,𝐹   𝑊,𝑑,𝑓,𝑥
Allowed substitution hints:   𝜑()   𝐴()   𝑃()   𝑅(𝑓, , 𝑑)   𝑆(𝑥, 𝑓, , 𝑑)   𝐹(𝑓, , 𝑑)   𝑀()   𝑉(𝑥, 𝑓, , 𝑑)   𝑊()

Proof of Theorem mplvrpmmhm
Dummy variables 𝑖 𝑗 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 mplvrpmga.3 . . 3 𝑀 = (Base‘(𝐼 mPoly 𝑅))
2 mplvrpmmhm.w . . . 4 𝑊 = (𝐼 mPoly 𝑅)
32fveq2i 6888 . . 3 (Base‘𝑊) = (Base‘(𝐼 mPoly 𝑅))
41, 3eqtr4i 2791 . 2 𝑀 = (Base‘𝑊)
5 eqid 2765 . 2 (+g𝑊) = (+g𝑊)
6 eqid 2765 . 2 (0g𝑊) = (0g𝑊)
7 mplvrpmga.5 . . . . 5 (𝜑𝐼𝑉)
8 mplvrpmmhm.1 . . . . 5 (𝜑𝑅 ∈ Ring)
92, 7, 8mplringd 22224 . . . 4 (𝜑𝑊 ∈ Ring)
109ringgrpd 20370 . . 3 (𝜑𝑊 ∈ Grp)
1110grpmndd 19059 . 2 (𝜑𝑊 ∈ Mnd)
12 mplvrpmmhm.2 . . . 4 (𝜑𝐷𝑃)
13 mplvrpmga.1 . . . . . . . . 9 𝑆 = (SymGrp‘𝐼)
14 mplvrpmga.2 . . . . . . . . 9 𝑃 = (Base‘𝑆)
15 mplvrpmga.4 . . . . . . . . 9 𝐴 = (𝑑𝑃, 𝑓𝑀 ↦ (𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} ↦ (𝑓‘(𝑥𝑑))))
1613, 14, 1, 15, 7mplvrpmga 34001 . . . . . . . 8 (𝜑𝐴 ∈ (𝑆 GrpAct 𝑀))
1714gaf 19411 . . . . . . . 8 (𝐴 ∈ (𝑆 GrpAct 𝑀) → 𝐴:(𝑃 × 𝑀)⟶𝑀)
1816, 17syl 18 . . . . . . 7 (𝜑𝐴:(𝑃 × 𝑀)⟶𝑀)
1918fovcld 7546 . . . . . 6 ((𝜑𝐷𝑃𝑓𝑀) → (𝐷𝐴𝑓) ∈ 𝑀)
20193expa 1136 . . . . 5 (((𝜑𝐷𝑃) ∧ 𝑓𝑀) → (𝐷𝐴𝑓) ∈ 𝑀)
2120an32s 665 . . . 4 (((𝜑𝑓𝑀) ∧ 𝐷𝑃) → (𝐷𝐴𝑓) ∈ 𝑀)
2212, 21mpidan 702 . . 3 ((𝜑𝑓𝑀) → (𝐷𝐴𝑓) ∈ 𝑀)
23 mplvrpmmhm.f . . 3 𝐹 = (𝑓𝑀 ↦ (𝐷𝐴𝑓))
2422, 23fmptd 7113 . 2 (𝜑𝐹:𝑀𝑀)
25 eqid 2765 . . . . . . . . . . 11 (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
26 eqid 2765 . . . . . . . . . . . 12 { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} = { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0}
2726psrbasfsupp 33967 . . . . . . . . . . 11 { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} = { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}
28 simplr 781 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑖𝑀) ∧ 𝑗𝑀) → 𝑖𝑀)
292, 25, 4, 27, 28mplelf 22199 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑖𝑀) ∧ 𝑗𝑀) → 𝑖:{ ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0}⟶(Base‘𝑅))
3029adantr 486 . . . . . . . . 9 ((((𝜑𝑖𝑀) ∧ 𝑗𝑀) ∧ 𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0}) → 𝑖:{ ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0}⟶(Base‘𝑅))
3130ffnd 6710 . . . . . . . 8 ((((𝜑𝑖𝑀) ∧ 𝑗𝑀) ∧ 𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0}) → 𝑖 Fn { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0})
32 simpr 490 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑖𝑀) ∧ 𝑗𝑀) → 𝑗𝑀)
332, 25, 4, 27, 32mplelf 22199 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑖𝑀) ∧ 𝑗𝑀) → 𝑗:{ ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0}⟶(Base‘𝑅))
3433adantr 486 . . . . . . . . 9 ((((𝜑𝑖𝑀) ∧ 𝑗𝑀) ∧ 𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0}) → 𝑗:{ ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0}⟶(Base‘𝑅))
3534ffnd 6710 . . . . . . . 8 ((((𝜑𝑖𝑀) ∧ 𝑗𝑀) ∧ 𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0}) → 𝑗 Fn { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0})
36 ovex 7452 . . . . . . . . . 10 (ℕ0m 𝐼) ∈ V
3736rabex 5311 . . . . . . . . 9 { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} ∈ V
3837a1i 11 . . . . . . . 8 ((((𝜑𝑖𝑀) ∧ 𝑗𝑀) ∧ 𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0}) → { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} ∈ V)
39 breq1 5114 . . . . . . . . 9 ( = (𝑥𝐷) → ( finSupp 0 ↔ (𝑥𝐷) finSupp 0))
40 nn0ex 12527 . . . . . . . . . . 11 0 ∈ V
4140a1i 11 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑖𝑀) ∧ 𝑗𝑀) ∧ 𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0}) → ℕ0 ∈ V)
427ad3antrrr 743 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑖𝑀) ∧ 𝑗𝑀) ∧ 𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0}) → 𝐼𝑉)
437adantr 486 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0}) → 𝐼𝑉)
4440a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0}) → ℕ0 ∈ V)
45 breq1 5114 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ( = 𝑥 → ( finSupp 0 ↔ 𝑥 finSupp 0))
4645elrab 3652 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} ↔ (𝑥 ∈ (ℕ0m 𝐼) ∧ 𝑥 finSupp 0))
4746bilani 510 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0}) → (𝑥 ∈ (ℕ0m 𝐼) ∧ 𝑥 finSupp 0))
4847simpld 500 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0}) → 𝑥 ∈ (ℕ0m 𝐼))
4943, 44, 48elmaprd 33098 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0}) → 𝑥:𝐼⟶ℕ0)
5049ad4ant14 765 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑖𝑀) ∧ 𝑗𝑀) ∧ 𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0}) → 𝑥:𝐼⟶ℕ0)
5113, 14symgbasf1o 19491 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝐷𝑃𝐷:𝐼1-1-onto𝐼)
5212, 51syl 18 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑𝐷:𝐼1-1-onto𝐼)
53 f1of 6824 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐷:𝐼1-1-onto𝐼𝐷:𝐼𝐼)
5452, 53syl 18 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝐷:𝐼𝐼)
5554ad3antrrr 743 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑖𝑀) ∧ 𝑗𝑀) ∧ 𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0}) → 𝐷:𝐼𝐼)
5650, 55fcod 6735 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑖𝑀) ∧ 𝑗𝑀) ∧ 𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0}) → (𝑥𝐷):𝐼⟶ℕ0)
5741, 42, 56elmapdd 8844 . . . . . . . . 9 ((((𝜑𝑖𝑀) ∧ 𝑗𝑀) ∧ 𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0}) → (𝑥𝐷) ∈ (ℕ0m 𝐼))
5847simprd 501 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0}) → 𝑥 finSupp 0)
5952adantr 486 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0}) → 𝐷:𝐼1-1-onto𝐼)
60 f1of1 6823 . . . . . . . . . . . 12 (𝐷:𝐼1-1-onto𝐼𝐷:𝐼1-1𝐼)
6159, 60syl 18 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0}) → 𝐷:𝐼1-1𝐼)
62 0nn0 12536 . . . . . . . . . . . 12 0 ∈ ℕ0
6362a1i 11 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0}) → 0 ∈ ℕ0)
64 simpr 490 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0}) → 𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0})
6558, 61, 63, 64fsuppco 9369 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0}) → (𝑥𝐷) finSupp 0)
6665ad4ant14 765 . . . . . . . . 9 ((((𝜑𝑖𝑀) ∧ 𝑗𝑀) ∧ 𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0}) → (𝑥𝐷) finSupp 0)
6739, 57, 66elrabd 3654 . . . . . . . 8 ((((𝜑𝑖𝑀) ∧ 𝑗𝑀) ∧ 𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0}) → (𝑥𝐷) ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0})
68 fnfvof 7701 . . . . . . . 8 (((𝑖 Fn { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} ∧ 𝑗 Fn { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0}) ∧ ({ ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} ∈ V ∧ (𝑥𝐷) ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0})) → ((𝑖f (+g𝑅)𝑗)‘(𝑥𝐷)) = ((𝑖‘(𝑥𝐷))(+g𝑅)(𝑗‘(𝑥𝐷))))
6931, 35, 38, 67, 68syl22anc 852 . . . . . . 7 ((((𝜑𝑖𝑀) ∧ 𝑗𝑀) ∧ 𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0}) → ((𝑖f (+g𝑅)𝑗)‘(𝑥𝐷)) = ((𝑖‘(𝑥𝐷))(+g𝑅)(𝑗‘(𝑥𝐷))))
70 oveq2 7427 . . . . . . . . . . 11 (𝑓 = 𝑖 → (𝐷𝐴𝑓) = (𝐷𝐴𝑖))
7115a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑖𝑀) ∧ 𝑗𝑀) → 𝐴 = (𝑑𝑃, 𝑓𝑀 ↦ (𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} ↦ (𝑓‘(𝑥𝑑)))))
72 simpr 490 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑑 = 𝐷𝑓 = 𝑖) → 𝑓 = 𝑖)
73 coeq2 5846 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑑 = 𝐷 → (𝑥𝑑) = (𝑥𝐷))
7473adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑑 = 𝐷𝑓 = 𝑖) → (𝑥𝑑) = (𝑥𝐷))
7572, 74fveq12d 6892 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑑 = 𝐷𝑓 = 𝑖) → (𝑓‘(𝑥𝑑)) = (𝑖‘(𝑥𝐷)))
7675mpteq2dv 5207 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑑 = 𝐷𝑓 = 𝑖) → (𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} ↦ (𝑓‘(𝑥𝑑))) = (𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} ↦ (𝑖‘(𝑥𝐷))))
7776adantl 487 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑖𝑀) ∧ 𝑗𝑀) ∧ (𝑑 = 𝐷𝑓 = 𝑖)) → (𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} ↦ (𝑓‘(𝑥𝑑))) = (𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} ↦ (𝑖‘(𝑥𝐷))))
7812ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑖𝑀) ∧ 𝑗𝑀) → 𝐷𝑃)
7937a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑖𝑀) ∧ 𝑗𝑀) → { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} ∈ V)
8079mptexd 7229 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑖𝑀) ∧ 𝑗𝑀) → (𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} ↦ (𝑖‘(𝑥𝐷))) ∈ V)
8171, 77, 78, 28, 80ovmpod 7571 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑖𝑀) ∧ 𝑗𝑀) → (𝐷𝐴𝑖) = (𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} ↦ (𝑖‘(𝑥𝐷))))
8270, 81sylan9eqr 2822 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑖𝑀) ∧ 𝑗𝑀) ∧ 𝑓 = 𝑖) → (𝐷𝐴𝑓) = (𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} ↦ (𝑖‘(𝑥𝐷))))
8323, 82, 28, 80fvmptd2 7002 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑖𝑀) ∧ 𝑗𝑀) → (𝐹𝑖) = (𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} ↦ (𝑖‘(𝑥𝐷))))
84 fvexd 6900 . . . . . . . . 9 ((((𝜑𝑖𝑀) ∧ 𝑗𝑀) ∧ 𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0}) → (𝑖‘(𝑥𝐷)) ∈ V)
8583, 84fvmpt2d 7007 . . . . . . . 8 ((((𝜑𝑖𝑀) ∧ 𝑗𝑀) ∧ 𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0}) → ((𝐹𝑖)‘𝑥) = (𝑖‘(𝑥𝐷)))
86 oveq2 7427 . . . . . . . . . . 11 (𝑓 = 𝑗 → (𝐷𝐴𝑓) = (𝐷𝐴𝑗))
87 simpr 490 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑑 = 𝐷𝑓 = 𝑗) → 𝑓 = 𝑗)
8873adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑑 = 𝐷𝑓 = 𝑗) → (𝑥𝑑) = (𝑥𝐷))
8987, 88fveq12d 6892 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑑 = 𝐷𝑓 = 𝑗) → (𝑓‘(𝑥𝑑)) = (𝑗‘(𝑥𝐷)))
9089mpteq2dv 5207 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑑 = 𝐷𝑓 = 𝑗) → (𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} ↦ (𝑓‘(𝑥𝑑))) = (𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} ↦ (𝑗‘(𝑥𝐷))))
9190adantl 487 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑖𝑀) ∧ 𝑗𝑀) ∧ (𝑑 = 𝐷𝑓 = 𝑗)) → (𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} ↦ (𝑓‘(𝑥𝑑))) = (𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} ↦ (𝑗‘(𝑥𝐷))))
9279mptexd 7229 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑖𝑀) ∧ 𝑗𝑀) → (𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} ↦ (𝑗‘(𝑥𝐷))) ∈ V)
9371, 91, 78, 32, 92ovmpod 7571 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑖𝑀) ∧ 𝑗𝑀) → (𝐷𝐴𝑗) = (𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} ↦ (𝑗‘(𝑥𝐷))))
9486, 93sylan9eqr 2822 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑖𝑀) ∧ 𝑗𝑀) ∧ 𝑓 = 𝑗) → (𝐷𝐴𝑓) = (𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} ↦ (𝑗‘(𝑥𝐷))))
9523, 94, 32, 92fvmptd2 7002 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑖𝑀) ∧ 𝑗𝑀) → (𝐹𝑗) = (𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} ↦ (𝑗‘(𝑥𝐷))))
96 fvexd 6900 . . . . . . . . 9 ((((𝜑𝑖𝑀) ∧ 𝑗𝑀) ∧ 𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0}) → (𝑗‘(𝑥𝐷)) ∈ V)
9795, 96fvmpt2d 7007 . . . . . . . 8 ((((𝜑𝑖𝑀) ∧ 𝑗𝑀) ∧ 𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0}) → ((𝐹𝑗)‘𝑥) = (𝑗‘(𝑥𝐷)))
9885, 97oveq12d 7437 . . . . . . 7 ((((𝜑𝑖𝑀) ∧ 𝑗𝑀) ∧ 𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0}) → (((𝐹𝑖)‘𝑥)(+g𝑅)((𝐹𝑗)‘𝑥)) = ((𝑖‘(𝑥𝐷))(+g𝑅)(𝑗‘(𝑥𝐷))))
9969, 98eqtr4d 2803 . . . . . 6 ((((𝜑𝑖𝑀) ∧ 𝑗𝑀) ∧ 𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0}) → ((𝑖f (+g𝑅)𝑗)‘(𝑥𝐷)) = (((𝐹𝑖)‘𝑥)(+g𝑅)((𝐹𝑗)‘𝑥)))
10099mpteq2dva 5206 . . . . 5 (((𝜑𝑖𝑀) ∧ 𝑗𝑀) → (𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} ↦ ((𝑖f (+g𝑅)𝑗)‘(𝑥𝐷))) = (𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} ↦ (((𝐹𝑖)‘𝑥)(+g𝑅)((𝐹𝑗)‘𝑥))))
10124ad2antrr 739 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑖𝑀) ∧ 𝑗𝑀) → 𝐹:𝑀𝑀)
102101, 28ffvelcdmd 7084 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑖𝑀) ∧ 𝑗𝑀) → (𝐹𝑖) ∈ 𝑀)
1032, 25, 4, 27, 102mplelf 22199 . . . . . . 7 (((𝜑𝑖𝑀) ∧ 𝑗𝑀) → (𝐹𝑖):{ ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0}⟶(Base‘𝑅))
104103ffnd 6710 . . . . . 6 (((𝜑𝑖𝑀) ∧ 𝑗𝑀) → (𝐹𝑖) Fn { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0})
105101, 32ffvelcdmd 7084 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑖𝑀) ∧ 𝑗𝑀) → (𝐹𝑗) ∈ 𝑀)
1062, 25, 4, 27, 105mplelf 22199 . . . . . . 7 (((𝜑𝑖𝑀) ∧ 𝑗𝑀) → (𝐹𝑗):{ ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0}⟶(Base‘𝑅))
107106ffnd 6710 . . . . . 6 (((𝜑𝑖𝑀) ∧ 𝑗𝑀) → (𝐹𝑗) Fn { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0})
10879, 104, 107offvalfv 7706 . . . . 5 (((𝜑𝑖𝑀) ∧ 𝑗𝑀) → ((𝐹𝑖) ∘f (+g𝑅)(𝐹𝑗)) = (𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} ↦ (((𝐹𝑖)‘𝑥)(+g𝑅)((𝐹𝑗)‘𝑥))))
109100, 108eqtr4d 2803 . . . 4 (((𝜑𝑖𝑀) ∧ 𝑗𝑀) → (𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} ↦ ((𝑖f (+g𝑅)𝑗)‘(𝑥𝐷))) = ((𝐹𝑖) ∘f (+g𝑅)(𝐹𝑗)))
110 oveq2 7427 . . . . . . 7 (𝑓 = (𝑖(+g𝑊)𝑗) → (𝐷𝐴𝑓) = (𝐷𝐴(𝑖(+g𝑊)𝑗)))
111 simpr 490 . . . . . . . . . . 11 ((𝑑 = 𝐷𝑓 = (𝑖(+g𝑊)𝑗)) → 𝑓 = (𝑖(+g𝑊)𝑗))
11273adantr 486 . . . . . . . . . . 11 ((𝑑 = 𝐷𝑓 = (𝑖(+g𝑊)𝑗)) → (𝑥𝑑) = (𝑥𝐷))
113111, 112fveq12d 6892 . . . . . . . . . 10 ((𝑑 = 𝐷𝑓 = (𝑖(+g𝑊)𝑗)) → (𝑓‘(𝑥𝑑)) = ((𝑖(+g𝑊)𝑗)‘(𝑥𝐷)))
114113mpteq2dv 5207 . . . . . . . . 9 ((𝑑 = 𝐷𝑓 = (𝑖(+g𝑊)𝑗)) → (𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} ↦ (𝑓‘(𝑥𝑑))) = (𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} ↦ ((𝑖(+g𝑊)𝑗)‘(𝑥𝐷))))
115114adantl 487 . . . . . . . 8 ((((𝜑𝑖𝑀) ∧ 𝑗𝑀) ∧ (𝑑 = 𝐷𝑓 = (𝑖(+g𝑊)𝑗))) → (𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} ↦ (𝑓‘(𝑥𝑑))) = (𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} ↦ ((𝑖(+g𝑊)𝑗)‘(𝑥𝐷))))
11610ad2antrr 739 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑖𝑀) ∧ 𝑗𝑀) → 𝑊 ∈ Grp)
1174, 5, 116, 28, 32grpcld 19060 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑖𝑀) ∧ 𝑗𝑀) → (𝑖(+g𝑊)𝑗) ∈ 𝑀)
11879mptexd 7229 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑖𝑀) ∧ 𝑗𝑀) → (𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} ↦ ((𝑖(+g𝑊)𝑗)‘(𝑥𝐷))) ∈ V)
11971, 115, 78, 117, 118ovmpod 7571 . . . . . . 7 (((𝜑𝑖𝑀) ∧ 𝑗𝑀) → (𝐷𝐴(𝑖(+g𝑊)𝑗)) = (𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} ↦ ((𝑖(+g𝑊)𝑗)‘(𝑥𝐷))))
120110, 119sylan9eqr 2822 . . . . . 6 ((((𝜑𝑖𝑀) ∧ 𝑗𝑀) ∧ 𝑓 = (𝑖(+g𝑊)𝑗)) → (𝐷𝐴𝑓) = (𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} ↦ ((𝑖(+g𝑊)𝑗)‘(𝑥𝐷))))
12123, 120, 117, 118fvmptd2 7002 . . . . 5 (((𝜑𝑖𝑀) ∧ 𝑗𝑀) → (𝐹‘(𝑖(+g𝑊)𝑗)) = (𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} ↦ ((𝑖(+g𝑊)𝑗)‘(𝑥𝐷))))
122 eqid 2765 . . . . . . . 8 (+g𝑅) = (+g𝑅)
1232, 4, 122, 5, 28, 32mpladd 22210 . . . . . . 7 (((𝜑𝑖𝑀) ∧ 𝑗𝑀) → (𝑖(+g𝑊)𝑗) = (𝑖f (+g𝑅)𝑗))
124123fveq1d 6887 . . . . . 6 (((𝜑𝑖𝑀) ∧ 𝑗𝑀) → ((𝑖(+g𝑊)𝑗)‘(𝑥𝐷)) = ((𝑖f (+g𝑅)𝑗)‘(𝑥𝐷)))
125124mpteq2dv 5207 . . . . 5 (((𝜑𝑖𝑀) ∧ 𝑗𝑀) → (𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} ↦ ((𝑖(+g𝑊)𝑗)‘(𝑥𝐷))) = (𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} ↦ ((𝑖f (+g𝑅)𝑗)‘(𝑥𝐷))))
126121, 125eqtrd 2800 . . . 4 (((𝜑𝑖𝑀) ∧ 𝑗𝑀) → (𝐹‘(𝑖(+g𝑊)𝑗)) = (𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} ↦ ((𝑖f (+g𝑅)𝑗)‘(𝑥𝐷))))
1272, 4, 122, 5, 102, 105mpladd 22210 . . . 4 (((𝜑𝑖𝑀) ∧ 𝑗𝑀) → ((𝐹𝑖)(+g𝑊)(𝐹𝑗)) = ((𝐹𝑖) ∘f (+g𝑅)(𝐹𝑗)))
128109, 126, 1273eqtr4d 2810 . . 3 (((𝜑𝑖𝑀) ∧ 𝑗𝑀) → (𝐹‘(𝑖(+g𝑊)𝑗)) = ((𝐹𝑖)(+g𝑊)(𝐹𝑗)))
129128anasss 472 . 2 ((𝜑 ∧ (𝑖𝑀𝑗𝑀)) → (𝐹‘(𝑖(+g𝑊)𝑗)) = ((𝐹𝑖)(+g𝑊)(𝐹𝑗)))
130 simpr 490 . . . . 5 ((𝜑𝑓 = (0g𝑊)) → 𝑓 = (0g𝑊))
131130oveq2d 7435 . . . 4 ((𝜑𝑓 = (0g𝑊)) → (𝐷𝐴𝑓) = (𝐷𝐴(0g𝑊)))
13215a1i 11 . . . . . 6 (𝜑𝐴 = (𝑑𝑃, 𝑓𝑀 ↦ (𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} ↦ (𝑓‘(𝑥𝑑)))))
133 simplrr 790 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ (𝑑 = 𝐷𝑓 = (0g𝑊))) ∧ 𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0}) → 𝑓 = (0g𝑊))
134 eqid 2765 . . . . . . . . . . . 12 (0g𝑅) = (0g𝑅)
1358ringgrpd 20370 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝑅 ∈ Grp)
1362, 27, 134, 6, 7, 135mpl0 22207 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (0g𝑊) = ({ ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} × {(0g𝑅)}))
137136ad2antrr 739 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ (𝑑 = 𝐷𝑓 = (0g𝑊))) ∧ 𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0}) → (0g𝑊) = ({ ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} × {(0g𝑅)}))
138133, 137eqtrd 2800 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ (𝑑 = 𝐷𝑓 = (0g𝑊))) ∧ 𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0}) → 𝑓 = ({ ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} × {(0g𝑅)}))
13973ad2antrl 741 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (𝑑 = 𝐷𝑓 = (0g𝑊))) → (𝑥𝑑) = (𝑥𝐷))
140139adantr 486 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ (𝑑 = 𝐷𝑓 = (0g𝑊))) ∧ 𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0}) → (𝑥𝑑) = (𝑥𝐷))
141138, 140fveq12d 6892 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (𝑑 = 𝐷𝑓 = (0g𝑊))) ∧ 𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0}) → (𝑓‘(𝑥𝑑)) = (({ ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} × {(0g𝑅)})‘(𝑥𝐷)))
142141mpteq2dva 5206 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑑 = 𝐷𝑓 = (0g𝑊))) → (𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} ↦ (𝑓‘(𝑥𝑑))) = (𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} ↦ (({ ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} × {(0g𝑅)})‘(𝑥𝐷))))
14354adantr 486 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0}) → 𝐷:𝐼𝐼)
14449, 143fcod 6735 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0}) → (𝑥𝐷):𝐼⟶ℕ0)
14544, 43, 144elmapdd 8844 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0}) → (𝑥𝐷) ∈ (ℕ0m 𝐼))
14639, 145, 65elrabd 3654 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0}) → (𝑥𝐷) ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0})
147 fvex 6898 . . . . . . . . . . . 12 (0g𝑅) ∈ V
148147fvconst2 7209 . . . . . . . . . . 11 ((𝑥𝐷) ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} → (({ ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} × {(0g𝑅)})‘(𝑥𝐷)) = (0g𝑅))
149146, 148syl 18 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0}) → (({ ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} × {(0g𝑅)})‘(𝑥𝐷)) = (0g𝑅))
150149mpteq2dva 5206 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} ↦ (({ ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} × {(0g𝑅)})‘(𝑥𝐷))) = (𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} ↦ (0g𝑅)))
151 fconstmpt 5725 . . . . . . . . . 10 ({ ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} × {(0g𝑅)}) = (𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} ↦ (0g𝑅))
152136, 151eqtrdi 2816 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (0g𝑊) = (𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} ↦ (0g𝑅)))
153150, 152eqtr4d 2803 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} ↦ (({ ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} × {(0g𝑅)})‘(𝑥𝐷))) = (0g𝑊))
154153adantr 486 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑑 = 𝐷𝑓 = (0g𝑊))) → (𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} ↦ (({ ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} × {(0g𝑅)})‘(𝑥𝐷))) = (0g𝑊))
155142, 154eqtrd 2800 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑑 = 𝐷𝑓 = (0g𝑊))) → (𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} ↦ (𝑓‘(𝑥𝑑))) = (0g𝑊))
1564, 6grpidcl 19078 . . . . . . 7 (𝑊 ∈ Grp → (0g𝑊) ∈ 𝑀)
15710, 156syl 18 . . . . . 6 (𝜑 → (0g𝑊) ∈ 𝑀)
158132, 155, 12, 157, 157ovmpod 7571 . . . . 5 (𝜑 → (𝐷𝐴(0g𝑊)) = (0g𝑊))
159158adantr 486 . . . 4 ((𝜑𝑓 = (0g𝑊)) → (𝐷𝐴(0g𝑊)) = (0g𝑊))
160131, 159eqtrd 2800 . . 3 ((𝜑𝑓 = (0g𝑊)) → (𝐷𝐴𝑓) = (0g𝑊))
16123, 160, 157, 157fvmptd2 7002 . 2 (𝜑 → (𝐹‘(0g𝑊)) = (0g𝑊))
1624, 4, 5, 5, 6, 6, 11, 11, 24, 129, 161ismhmd 18883 1 (𝜑𝐹 ∈ (𝑊 MndHom 𝑊))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  wi 4  wa 401   = wceq 1570  wcel 2146  {crab 3418  Vcvv 3457  {csn 4591   class class class wbr 5111  cmpt 5194   × cxp 5661  ccom 5667   Fn wfn 6535  wf 6536  1-1wf1 6537  1-1-ontowf1o 6539  cfv 6540  (class class class)co 7419  cmpo 7421  f cof 7682  m cmap 8830   finSupp cfsupp 9328  0cc0 11117  0cn0 12521  Basecbs 17293  +gcplusg 17334  0gc0g 17516   MndHom cmhm 18878  Grpcgrp 19046   GrpAct cga 19405  SymGrpcsymg 19485  Ringcrg 20361   mPoly cmpl 22108
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 2148  ax-9 2156  ax-10 2179  ax-11 2195  ax-12 2216  ax-ext 2737  ax-rep 5240  ax-sep 5259  ax-nul 5271  ax-pow 5338  ax-pr 5406  ax-un 7742  ax-cnex 11173  ax-resscn 11174  ax-1cn 11175  ax-icn 11176  ax-addcl 11177  ax-addrcl 11178  ax-mulcl 11179  ax-mulrcl 11180  ax-mulcom 11181  ax-addass 11182  ax-mulass 11183  ax-distr 11184  ax-i2m1 11185  ax-1ne0 11186  ax-1rid 11187  ax-rnegex 11188  ax-rrecex 11189  ax-cnre 11190  ax-pre-lttri 11191  ax-pre-lttrn 11192  ax-pre-ltadd 11193  ax-pre-mulgt0 11194
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 2569  df-eu 2599  df-clab 2744  df-cleq 2757  df-clel 2840  df-nfc 2914  df-ne 2961  df-nel 3067  df-ral 3082  df-rex 3092  df-rmo 3371  df-reu 3372  df-rab 3419  df-v 3459  df-sbc 3747  df-csb 3855  df-dif 3909  df-un 3911  df-in 3913  df-ss 3923  df-pss 3926  df-nul 4287  df-if 4490  df-pw 4566  df-sn 4592  df-pr 4594  df-tp 4596  df-op 4598  df-uni 4875  df-int 4915  df-iun 4960  df-iin 4961  df-br 5112  df-opab 5176  df-mpt 5195  df-tr 5221  df-id 5558  df-eprel 5563  df-po 5571  df-so 5572  df-fr 5616  df-se 5617  df-we 5618  df-xp 5669  df-rel 5670  df-cnv 5671  df-co 5672  df-dm 5673  df-rn 5674  df-res 5675  df-ima 5676  df-pred 6306  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6496  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-isom 6549  df-riota 7376  df-ov 7422  df-oprab 7423  df-mpo 7424  df-of 7684  df-ofr 7685  df-om 7869  df-1st 7992  df-2nd 7993  df-supp 8163  df-frecs 8284  df-wrecs 8315  df-recs 8364  df-rdg 8403  df-1o 8459  df-2o 8460  df-er 8700  df-map 8832  df-pm 8833  df-ixp 8902  df-en 8950  df-dom 8951  df-sdom 8952  df-fin 8953  df-fsupp 9329  df-sup 9409  df-oi 9479  df-card 9941  df-pnf 11262  df-mnf 11263  df-xr 11264  df-ltxr 11265  df-le 11266  df-sub 11460  df-neg 11461  df-nn 12251  df-2 12320  df-3 12321  df-4 12322  df-5 12323  df-6 12324  df-7 12325  df-8 12326  df-9 12327  df-n0 12522  df-z 12609  df-dec 12730  df-uz 12881  df-fz 13554  df-fzo 13702  df-seq 14058  df-hash 14387  df-struct 17231  df-sets 17248  df-slot 17266  df-ndx 17278  df-base 17294  df-ress 17315  df-plusg 17347  df-mulr 17348  df-sca 17350  df-vsca 17351  df-ip 17352  df-tset 17353  df-ple 17354  df-ds 17356  df-hom 17358  df-cco 17359  df-0g 17518  df-gsum 17519  df-prds 17524  df-pws 17526  df-mre 17662  df-mrc 17663  df-acs 17665  df-mgm 18722  df-sgrp 18811  df-mnd 18827  df-mhm 18880  df-submnd 18881  df-efmnd 18967  df-grp 19049  df-minusg 19050  df-mulg 19180  df-subg 19235  df-ghm 19330  df-ga 19406  df-cntz 19433  df-symg 19486  df-cmn 19898  df-abl 19899  df-mgp 20263  df-rng 20277  df-ur 20310  df-ring 20363  df-subrng 20697  df-subrg 20721  df-psr 22111  df-mpl 22113
This theorem is used by:  mplvrpmrhm  34003
  Copyright terms: Public domain W3C validator