MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  ply1domn Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem ply1domn 25640
Description: Corollary of deg1mul2 25631: the univariate polynomials over a domain are a domain. This is true for multivariate but with a much more complicated proof. (Contributed by Stefan O'Rear, 28-Mar-2015.)
Hypothesis
Ref Expression
ply1domn.p 𝑃 = (Poly1β€˜π‘…)
Assertion
Ref Expression
ply1domn (𝑅 ∈ Domn β†’ 𝑃 ∈ Domn)

Proof of Theorem ply1domn
Dummy variables π‘₯ 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 domnnzr 20910 . . 3 (𝑅 ∈ Domn β†’ 𝑅 ∈ NzRing)
2 ply1domn.p . . . 4 𝑃 = (Poly1β€˜π‘…)
32ply1nz 25638 . . 3 (𝑅 ∈ NzRing β†’ 𝑃 ∈ NzRing)
41, 3syl 17 . 2 (𝑅 ∈ Domn β†’ 𝑃 ∈ NzRing)
5 neanior 3035 . . . . 5 ((π‘₯ β‰  (0gβ€˜π‘ƒ) ∧ 𝑦 β‰  (0gβ€˜π‘ƒ)) ↔ Β¬ (π‘₯ = (0gβ€˜π‘ƒ) ∨ 𝑦 = (0gβ€˜π‘ƒ)))
6 eqid 2732 . . . . . . . . 9 ( deg1 β€˜π‘…) = ( deg1 β€˜π‘…)
7 eqid 2732 . . . . . . . . 9 (RLRegβ€˜π‘…) = (RLRegβ€˜π‘…)
8 eqid 2732 . . . . . . . . 9 (Baseβ€˜π‘ƒ) = (Baseβ€˜π‘ƒ)
9 eqid 2732 . . . . . . . . 9 (.rβ€˜π‘ƒ) = (.rβ€˜π‘ƒ)
10 eqid 2732 . . . . . . . . 9 (0gβ€˜π‘ƒ) = (0gβ€˜π‘ƒ)
11 domnring 20911 . . . . . . . . . 10 (𝑅 ∈ Domn β†’ 𝑅 ∈ Ring)
1211ad2antrr 724 . . . . . . . . 9 (((𝑅 ∈ Domn ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘ƒ) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘ƒ))) ∧ (π‘₯ β‰  (0gβ€˜π‘ƒ) ∧ 𝑦 β‰  (0gβ€˜π‘ƒ))) β†’ 𝑅 ∈ Ring)
13 simplrl 775 . . . . . . . . 9 (((𝑅 ∈ Domn ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘ƒ) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘ƒ))) ∧ (π‘₯ β‰  (0gβ€˜π‘ƒ) ∧ 𝑦 β‰  (0gβ€˜π‘ƒ))) β†’ π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘ƒ))
14 simprl 769 . . . . . . . . 9 (((𝑅 ∈ Domn ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘ƒ) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘ƒ))) ∧ (π‘₯ β‰  (0gβ€˜π‘ƒ) ∧ 𝑦 β‰  (0gβ€˜π‘ƒ))) β†’ π‘₯ β‰  (0gβ€˜π‘ƒ))
15 simpll 765 . . . . . . . . . 10 (((𝑅 ∈ Domn ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘ƒ) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘ƒ))) ∧ (π‘₯ β‰  (0gβ€˜π‘ƒ) ∧ 𝑦 β‰  (0gβ€˜π‘ƒ))) β†’ 𝑅 ∈ Domn)
16 eqid 2732 . . . . . . . . . . 11 (coe1β€˜π‘₯) = (coe1β€˜π‘₯)
176, 2, 10, 8, 7, 16deg1ldgdomn 25611 . . . . . . . . . 10 ((𝑅 ∈ Domn ∧ π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘ƒ) ∧ π‘₯ β‰  (0gβ€˜π‘ƒ)) β†’ ((coe1β€˜π‘₯)β€˜(( deg1 β€˜π‘…)β€˜π‘₯)) ∈ (RLRegβ€˜π‘…))
1815, 13, 14, 17syl3anc 1371 . . . . . . . . 9 (((𝑅 ∈ Domn ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘ƒ) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘ƒ))) ∧ (π‘₯ β‰  (0gβ€˜π‘ƒ) ∧ 𝑦 β‰  (0gβ€˜π‘ƒ))) β†’ ((coe1β€˜π‘₯)β€˜(( deg1 β€˜π‘…)β€˜π‘₯)) ∈ (RLRegβ€˜π‘…))
19 simplrr 776 . . . . . . . . 9 (((𝑅 ∈ Domn ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘ƒ) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘ƒ))) ∧ (π‘₯ β‰  (0gβ€˜π‘ƒ) ∧ 𝑦 β‰  (0gβ€˜π‘ƒ))) β†’ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘ƒ))
20 simprr 771 . . . . . . . . 9 (((𝑅 ∈ Domn ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘ƒ) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘ƒ))) ∧ (π‘₯ β‰  (0gβ€˜π‘ƒ) ∧ 𝑦 β‰  (0gβ€˜π‘ƒ))) β†’ 𝑦 β‰  (0gβ€˜π‘ƒ))
216, 2, 7, 8, 9, 10, 12, 13, 14, 18, 19, 20deg1mul2 25631 . . . . . . . 8 (((𝑅 ∈ Domn ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘ƒ) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘ƒ))) ∧ (π‘₯ β‰  (0gβ€˜π‘ƒ) ∧ 𝑦 β‰  (0gβ€˜π‘ƒ))) β†’ (( deg1 β€˜π‘…)β€˜(π‘₯(.rβ€˜π‘ƒ)𝑦)) = ((( deg1 β€˜π‘…)β€˜π‘₯) + (( deg1 β€˜π‘…)β€˜π‘¦)))
226, 2, 10, 8deg1nn0cl 25605 . . . . . . . . . 10 ((𝑅 ∈ Ring ∧ π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘ƒ) ∧ π‘₯ β‰  (0gβ€˜π‘ƒ)) β†’ (( deg1 β€˜π‘…)β€˜π‘₯) ∈ β„•0)
2312, 13, 14, 22syl3anc 1371 . . . . . . . . 9 (((𝑅 ∈ Domn ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘ƒ) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘ƒ))) ∧ (π‘₯ β‰  (0gβ€˜π‘ƒ) ∧ 𝑦 β‰  (0gβ€˜π‘ƒ))) β†’ (( deg1 β€˜π‘…)β€˜π‘₯) ∈ β„•0)
246, 2, 10, 8deg1nn0cl 25605 . . . . . . . . . 10 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘ƒ) ∧ 𝑦 β‰  (0gβ€˜π‘ƒ)) β†’ (( deg1 β€˜π‘…)β€˜π‘¦) ∈ β„•0)
2512, 19, 20, 24syl3anc 1371 . . . . . . . . 9 (((𝑅 ∈ Domn ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘ƒ) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘ƒ))) ∧ (π‘₯ β‰  (0gβ€˜π‘ƒ) ∧ 𝑦 β‰  (0gβ€˜π‘ƒ))) β†’ (( deg1 β€˜π‘…)β€˜π‘¦) ∈ β„•0)
2623, 25nn0addcld 12535 . . . . . . . 8 (((𝑅 ∈ Domn ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘ƒ) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘ƒ))) ∧ (π‘₯ β‰  (0gβ€˜π‘ƒ) ∧ 𝑦 β‰  (0gβ€˜π‘ƒ))) β†’ ((( deg1 β€˜π‘…)β€˜π‘₯) + (( deg1 β€˜π‘…)β€˜π‘¦)) ∈ β„•0)
2721, 26eqeltrd 2833 . . . . . . 7 (((𝑅 ∈ Domn ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘ƒ) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘ƒ))) ∧ (π‘₯ β‰  (0gβ€˜π‘ƒ) ∧ 𝑦 β‰  (0gβ€˜π‘ƒ))) β†’ (( deg1 β€˜π‘…)β€˜(π‘₯(.rβ€˜π‘ƒ)𝑦)) ∈ β„•0)
282ply1ring 21769 . . . . . . . . . . 11 (𝑅 ∈ Ring β†’ 𝑃 ∈ Ring)
2911, 28syl 17 . . . . . . . . . 10 (𝑅 ∈ Domn β†’ 𝑃 ∈ Ring)
3029ad2antrr 724 . . . . . . . . 9 (((𝑅 ∈ Domn ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘ƒ) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘ƒ))) ∧ (π‘₯ β‰  (0gβ€˜π‘ƒ) ∧ 𝑦 β‰  (0gβ€˜π‘ƒ))) β†’ 𝑃 ∈ Ring)
318, 9ringcl 20072 . . . . . . . . 9 ((𝑃 ∈ Ring ∧ π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘ƒ) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘ƒ)) β†’ (π‘₯(.rβ€˜π‘ƒ)𝑦) ∈ (Baseβ€˜π‘ƒ))
3230, 13, 19, 31syl3anc 1371 . . . . . . . 8 (((𝑅 ∈ Domn ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘ƒ) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘ƒ))) ∧ (π‘₯ β‰  (0gβ€˜π‘ƒ) ∧ 𝑦 β‰  (0gβ€˜π‘ƒ))) β†’ (π‘₯(.rβ€˜π‘ƒ)𝑦) ∈ (Baseβ€˜π‘ƒ))
336, 2, 10, 8deg1nn0clb 25607 . . . . . . . 8 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (π‘₯(.rβ€˜π‘ƒ)𝑦) ∈ (Baseβ€˜π‘ƒ)) β†’ ((π‘₯(.rβ€˜π‘ƒ)𝑦) β‰  (0gβ€˜π‘ƒ) ↔ (( deg1 β€˜π‘…)β€˜(π‘₯(.rβ€˜π‘ƒ)𝑦)) ∈ β„•0))
3412, 32, 33syl2anc 584 . . . . . . 7 (((𝑅 ∈ Domn ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘ƒ) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘ƒ))) ∧ (π‘₯ β‰  (0gβ€˜π‘ƒ) ∧ 𝑦 β‰  (0gβ€˜π‘ƒ))) β†’ ((π‘₯(.rβ€˜π‘ƒ)𝑦) β‰  (0gβ€˜π‘ƒ) ↔ (( deg1 β€˜π‘…)β€˜(π‘₯(.rβ€˜π‘ƒ)𝑦)) ∈ β„•0))
3527, 34mpbird 256 . . . . . 6 (((𝑅 ∈ Domn ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘ƒ) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘ƒ))) ∧ (π‘₯ β‰  (0gβ€˜π‘ƒ) ∧ 𝑦 β‰  (0gβ€˜π‘ƒ))) β†’ (π‘₯(.rβ€˜π‘ƒ)𝑦) β‰  (0gβ€˜π‘ƒ))
3635ex 413 . . . . 5 ((𝑅 ∈ Domn ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘ƒ) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘ƒ))) β†’ ((π‘₯ β‰  (0gβ€˜π‘ƒ) ∧ 𝑦 β‰  (0gβ€˜π‘ƒ)) β†’ (π‘₯(.rβ€˜π‘ƒ)𝑦) β‰  (0gβ€˜π‘ƒ)))
375, 36biimtrrid 242 . . . 4 ((𝑅 ∈ Domn ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘ƒ) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘ƒ))) β†’ (Β¬ (π‘₯ = (0gβ€˜π‘ƒ) ∨ 𝑦 = (0gβ€˜π‘ƒ)) β†’ (π‘₯(.rβ€˜π‘ƒ)𝑦) β‰  (0gβ€˜π‘ƒ)))
3837necon4bd 2960 . . 3 ((𝑅 ∈ Domn ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘ƒ) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π‘ƒ))) β†’ ((π‘₯(.rβ€˜π‘ƒ)𝑦) = (0gβ€˜π‘ƒ) β†’ (π‘₯ = (0gβ€˜π‘ƒ) ∨ 𝑦 = (0gβ€˜π‘ƒ))))
3938ralrimivva 3200 . 2 (𝑅 ∈ Domn β†’ βˆ€π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘ƒ)βˆ€π‘¦ ∈ (Baseβ€˜π‘ƒ)((π‘₯(.rβ€˜π‘ƒ)𝑦) = (0gβ€˜π‘ƒ) β†’ (π‘₯ = (0gβ€˜π‘ƒ) ∨ 𝑦 = (0gβ€˜π‘ƒ))))
408, 9, 10isdomn 20909 . 2 (𝑃 ∈ Domn ↔ (𝑃 ∈ NzRing ∧ βˆ€π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘ƒ)βˆ€π‘¦ ∈ (Baseβ€˜π‘ƒ)((π‘₯(.rβ€˜π‘ƒ)𝑦) = (0gβ€˜π‘ƒ) β†’ (π‘₯ = (0gβ€˜π‘ƒ) ∨ 𝑦 = (0gβ€˜π‘ƒ)))))
414, 39, 40sylanbrc 583 1 (𝑅 ∈ Domn β†’ 𝑃 ∈ Domn)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  Β¬ wn 3   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 396   ∨ wo 845   = wceq 1541   ∈ wcel 2106   β‰  wne 2940  βˆ€wral 3061  β€˜cfv 6543  (class class class)co 7408   + caddc 11112  β„•0cn0 12471  Basecbs 17143  .rcmulr 17197  0gc0g 17384  Ringcrg 20055  NzRingcnzr 20290  RLRegcrlreg 20894  Domncdomn 20895  Poly1cpl1 21700  coe1cco1 21701   deg1 cdg1 25568
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  ax-pre-sup 11187  ax-addf 11188  ax-mulf 11189
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-int 4951  df-iun 4999  df-iin 5000  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-se 5632  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-isom 6552  df-riota 7364  df-ov 7411  df-oprab 7412  df-mpo 7413  df-of 7669  df-ofr 7670  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-pm 8822  df-ixp 8891  df-en 8939  df-dom 8940  df-sdom 8941  df-fin 8942  df-fsupp 9361  df-sup 9436  df-oi 9504  df-card 9933  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-dec 12677  df-uz 12822  df-fz 13484  df-fzo 13627  df-seq 13966  df-hash 14290  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-starv 17211  df-sca 17212  df-vsca 17213  df-ip 17214  df-tset 17215  df-ple 17216  df-ds 17218  df-unif 17219  df-hom 17220  df-cco 17221  df-0g 17386  df-gsum 17387  df-prds 17392  df-pws 17394  df-mre 17529  df-mrc 17530  df-acs 17532  df-mgm 18560  df-sgrp 18609  df-mnd 18625  df-mhm 18670  df-submnd 18671  df-grp 18821  df-minusg 18822  df-sbg 18823  df-mulg 18950  df-subg 19002  df-ghm 19089  df-cntz 19180  df-cmn 19649  df-abl 19650  df-mgp 19987  df-ur 20004  df-ring 20057  df-cring 20058  df-nzr 20291  df-subrg 20316  df-lmod 20472  df-lss 20542  df-rlreg 20898  df-domn 20899  df-cnfld 20944  df-ascl 21409  df-psr 21461  df-mvr 21462  df-mpl 21463  df-opsr 21465  df-psr1 21703  df-vr1 21704  df-ply1 21705  df-coe1 21706  df-mdeg 25569  df-deg1 25570
This theorem is referenced by:  ply1idom  25641  minplyirred  32765  deg1mhm  41939
  Copyright terms: Public domain W3C validator