MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  ply1rem Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem ply1rem 24440
Description: The polynomial remainder theorem, or little Bézout's theorem (by contrast to the regular Bézout's theorem bezout 15720). If a polynomial 𝐹 is divided by the linear factor 𝑥𝐴, the remainder is equal to 𝐹(𝐴), the evaluation of the polynomial at 𝐴 (interpreted as a constant polynomial). (Contributed by Mario Carneiro, 12-Jun-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
ply1rem.p 𝑃 = (Poly1𝑅)
ply1rem.b 𝐵 = (Base‘𝑃)
ply1rem.k 𝐾 = (Base‘𝑅)
ply1rem.x 𝑋 = (var1𝑅)
ply1rem.m = (-g𝑃)
ply1rem.a 𝐴 = (algSc‘𝑃)
ply1rem.g 𝐺 = (𝑋 (𝐴𝑁))
ply1rem.o 𝑂 = (eval1𝑅)
ply1rem.1 (𝜑𝑅 ∈ NzRing)
ply1rem.2 (𝜑𝑅 ∈ CRing)
ply1rem.3 (𝜑𝑁𝐾)
ply1rem.4 (𝜑𝐹𝐵)
ply1rem.e 𝐸 = (rem1p𝑅)
Assertion
Ref Expression
ply1rem (𝜑 → (𝐹𝐸𝐺) = (𝐴‘((𝑂𝐹)‘𝑁)))

Proof of Theorem ply1rem
StepHypRef Expression
1 ply1rem.1 . . . . . . . . 9 (𝜑𝑅 ∈ NzRing)
2 nzrring 19723 . . . . . . . . 9 (𝑅 ∈ NzRing → 𝑅 ∈ Ring)
31, 2syl 17 . . . . . . . 8 (𝜑𝑅 ∈ Ring)
4 ply1rem.4 . . . . . . . 8 (𝜑𝐹𝐵)
5 ply1rem.p . . . . . . . . . . 11 𝑃 = (Poly1𝑅)
6 ply1rem.b . . . . . . . . . . 11 𝐵 = (Base‘𝑃)
7 ply1rem.k . . . . . . . . . . 11 𝐾 = (Base‘𝑅)
8 ply1rem.x . . . . . . . . . . 11 𝑋 = (var1𝑅)
9 ply1rem.m . . . . . . . . . . 11 = (-g𝑃)
10 ply1rem.a . . . . . . . . . . 11 𝐴 = (algSc‘𝑃)
11 ply1rem.g . . . . . . . . . . 11 𝐺 = (𝑋 (𝐴𝑁))
12 ply1rem.o . . . . . . . . . . 11 𝑂 = (eval1𝑅)
13 ply1rem.2 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑅 ∈ CRing)
14 ply1rem.3 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑁𝐾)
15 eqid 2795 . . . . . . . . . . 11 (Monic1p𝑅) = (Monic1p𝑅)
16 eqid 2795 . . . . . . . . . . 11 ( deg1𝑅) = ( deg1𝑅)
17 eqid 2795 . . . . . . . . . . 11 (0g𝑅) = (0g𝑅)
185, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 1, 13, 14, 15, 16, 17ply1remlem 24439 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝐺 ∈ (Monic1p𝑅) ∧ (( deg1𝑅)‘𝐺) = 1 ∧ ((𝑂𝐺) “ {(0g𝑅)}) = {𝑁}))
1918simp1d 1135 . . . . . . . . 9 (𝜑𝐺 ∈ (Monic1p𝑅))
20 eqid 2795 . . . . . . . . . 10 (Unic1p𝑅) = (Unic1p𝑅)
2120, 15mon1puc1p 24427 . . . . . . . . 9 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐺 ∈ (Monic1p𝑅)) → 𝐺 ∈ (Unic1p𝑅))
223, 19, 21syl2anc 584 . . . . . . . 8 (𝜑𝐺 ∈ (Unic1p𝑅))
23 ply1rem.e . . . . . . . . 9 𝐸 = (rem1p𝑅)
2423, 5, 6, 20, 16r1pdeglt 24435 . . . . . . . 8 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐹𝐵𝐺 ∈ (Unic1p𝑅)) → (( deg1𝑅)‘(𝐹𝐸𝐺)) < (( deg1𝑅)‘𝐺))
253, 4, 22, 24syl3anc 1364 . . . . . . 7 (𝜑 → (( deg1𝑅)‘(𝐹𝐸𝐺)) < (( deg1𝑅)‘𝐺))
2618simp2d 1136 . . . . . . 7 (𝜑 → (( deg1𝑅)‘𝐺) = 1)
2725, 26breqtrd 4988 . . . . . 6 (𝜑 → (( deg1𝑅)‘(𝐹𝐸𝐺)) < 1)
28 1e0p1 11989 . . . . . 6 1 = (0 + 1)
2927, 28syl6breq 5003 . . . . 5 (𝜑 → (( deg1𝑅)‘(𝐹𝐸𝐺)) < (0 + 1))
30 0nn0 11760 . . . . . 6 0 ∈ ℕ0
31 nn0leltp1 11890 . . . . . 6 (((( deg1𝑅)‘(𝐹𝐸𝐺)) ∈ ℕ0 ∧ 0 ∈ ℕ0) → ((( deg1𝑅)‘(𝐹𝐸𝐺)) ≤ 0 ↔ (( deg1𝑅)‘(𝐹𝐸𝐺)) < (0 + 1)))
3230, 31mpan2 687 . . . . 5 ((( deg1𝑅)‘(𝐹𝐸𝐺)) ∈ ℕ0 → ((( deg1𝑅)‘(𝐹𝐸𝐺)) ≤ 0 ↔ (( deg1𝑅)‘(𝐹𝐸𝐺)) < (0 + 1)))
3329, 32syl5ibrcom 248 . . . 4 (𝜑 → ((( deg1𝑅)‘(𝐹𝐸𝐺)) ∈ ℕ0 → (( deg1𝑅)‘(𝐹𝐸𝐺)) ≤ 0))
34 elsni 4489 . . . . . 6 ((( deg1𝑅)‘(𝐹𝐸𝐺)) ∈ {-∞} → (( deg1𝑅)‘(𝐹𝐸𝐺)) = -∞)
35 0xr 10534 . . . . . . 7 0 ∈ ℝ*
36 mnfle 12379 . . . . . . 7 (0 ∈ ℝ* → -∞ ≤ 0)
3735, 36ax-mp 5 . . . . . 6 -∞ ≤ 0
3834, 37syl6eqbr 5001 . . . . 5 ((( deg1𝑅)‘(𝐹𝐸𝐺)) ∈ {-∞} → (( deg1𝑅)‘(𝐹𝐸𝐺)) ≤ 0)
3938a1i 11 . . . 4 (𝜑 → ((( deg1𝑅)‘(𝐹𝐸𝐺)) ∈ {-∞} → (( deg1𝑅)‘(𝐹𝐸𝐺)) ≤ 0))
4023, 5, 6, 20r1pcl 24434 . . . . . . 7 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐹𝐵𝐺 ∈ (Unic1p𝑅)) → (𝐹𝐸𝐺) ∈ 𝐵)
413, 4, 22, 40syl3anc 1364 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐹𝐸𝐺) ∈ 𝐵)
4216, 5, 6deg1cl 24360 . . . . . 6 ((𝐹𝐸𝐺) ∈ 𝐵 → (( deg1𝑅)‘(𝐹𝐸𝐺)) ∈ (ℕ0 ∪ {-∞}))
4341, 42syl 17 . . . . 5 (𝜑 → (( deg1𝑅)‘(𝐹𝐸𝐺)) ∈ (ℕ0 ∪ {-∞}))
44 elun 4046 . . . . 5 ((( deg1𝑅)‘(𝐹𝐸𝐺)) ∈ (ℕ0 ∪ {-∞}) ↔ ((( deg1𝑅)‘(𝐹𝐸𝐺)) ∈ ℕ0 ∨ (( deg1𝑅)‘(𝐹𝐸𝐺)) ∈ {-∞}))
4543, 44sylib 219 . . . 4 (𝜑 → ((( deg1𝑅)‘(𝐹𝐸𝐺)) ∈ ℕ0 ∨ (( deg1𝑅)‘(𝐹𝐸𝐺)) ∈ {-∞}))
4633, 39, 45mpjaod 855 . . 3 (𝜑 → (( deg1𝑅)‘(𝐹𝐸𝐺)) ≤ 0)
4716, 5, 6, 10deg1le0 24388 . . . 4 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝐹𝐸𝐺) ∈ 𝐵) → ((( deg1𝑅)‘(𝐹𝐸𝐺)) ≤ 0 ↔ (𝐹𝐸𝐺) = (𝐴‘((coe1‘(𝐹𝐸𝐺))‘0))))
483, 41, 47syl2anc 584 . . 3 (𝜑 → ((( deg1𝑅)‘(𝐹𝐸𝐺)) ≤ 0 ↔ (𝐹𝐸𝐺) = (𝐴‘((coe1‘(𝐹𝐸𝐺))‘0))))
4946, 48mpbid 233 . 2 (𝜑 → (𝐹𝐸𝐺) = (𝐴‘((coe1‘(𝐹𝐸𝐺))‘0)))
50 eqid 2795 . . . . . . . . 9 (quot1p𝑅) = (quot1p𝑅)
51 eqid 2795 . . . . . . . . 9 (.r𝑃) = (.r𝑃)
52 eqid 2795 . . . . . . . . 9 (+g𝑃) = (+g𝑃)
535, 6, 20, 50, 23, 51, 52r1pid 24436 . . . . . . . 8 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐹𝐵𝐺 ∈ (Unic1p𝑅)) → 𝐹 = (((𝐹(quot1p𝑅)𝐺)(.r𝑃)𝐺)(+g𝑃)(𝐹𝐸𝐺)))
543, 4, 22, 53syl3anc 1364 . . . . . . 7 (𝜑𝐹 = (((𝐹(quot1p𝑅)𝐺)(.r𝑃)𝐺)(+g𝑃)(𝐹𝐸𝐺)))
5554fveq2d 6542 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑂𝐹) = (𝑂‘(((𝐹(quot1p𝑅)𝐺)(.r𝑃)𝐺)(+g𝑃)(𝐹𝐸𝐺))))
56 eqid 2795 . . . . . . . . . 10 (𝑅s 𝐾) = (𝑅s 𝐾)
5712, 5, 56, 7evl1rhm 20177 . . . . . . . . 9 (𝑅 ∈ CRing → 𝑂 ∈ (𝑃 RingHom (𝑅s 𝐾)))
5813, 57syl 17 . . . . . . . 8 (𝜑𝑂 ∈ (𝑃 RingHom (𝑅s 𝐾)))
59 rhmghm 19167 . . . . . . . 8 (𝑂 ∈ (𝑃 RingHom (𝑅s 𝐾)) → 𝑂 ∈ (𝑃 GrpHom (𝑅s 𝐾)))
6058, 59syl 17 . . . . . . 7 (𝜑𝑂 ∈ (𝑃 GrpHom (𝑅s 𝐾)))
615ply1ring 20099 . . . . . . . . 9 (𝑅 ∈ Ring → 𝑃 ∈ Ring)
623, 61syl 17 . . . . . . . 8 (𝜑𝑃 ∈ Ring)
6350, 5, 6, 20q1pcl 24432 . . . . . . . . 9 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐹𝐵𝐺 ∈ (Unic1p𝑅)) → (𝐹(quot1p𝑅)𝐺) ∈ 𝐵)
643, 4, 22, 63syl3anc 1364 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝐹(quot1p𝑅)𝐺) ∈ 𝐵)
655, 6, 15mon1pcl 24421 . . . . . . . . 9 (𝐺 ∈ (Monic1p𝑅) → 𝐺𝐵)
6619, 65syl 17 . . . . . . . 8 (𝜑𝐺𝐵)
676, 51ringcl 19001 . . . . . . . 8 ((𝑃 ∈ Ring ∧ (𝐹(quot1p𝑅)𝐺) ∈ 𝐵𝐺𝐵) → ((𝐹(quot1p𝑅)𝐺)(.r𝑃)𝐺) ∈ 𝐵)
6862, 64, 66, 67syl3anc 1364 . . . . . . 7 (𝜑 → ((𝐹(quot1p𝑅)𝐺)(.r𝑃)𝐺) ∈ 𝐵)
69 eqid 2795 . . . . . . . 8 (+g‘(𝑅s 𝐾)) = (+g‘(𝑅s 𝐾))
706, 52, 69ghmlin 18104 . . . . . . 7 ((𝑂 ∈ (𝑃 GrpHom (𝑅s 𝐾)) ∧ ((𝐹(quot1p𝑅)𝐺)(.r𝑃)𝐺) ∈ 𝐵 ∧ (𝐹𝐸𝐺) ∈ 𝐵) → (𝑂‘(((𝐹(quot1p𝑅)𝐺)(.r𝑃)𝐺)(+g𝑃)(𝐹𝐸𝐺))) = ((𝑂‘((𝐹(quot1p𝑅)𝐺)(.r𝑃)𝐺))(+g‘(𝑅s 𝐾))(𝑂‘(𝐹𝐸𝐺))))
7160, 68, 41, 70syl3anc 1364 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑂‘(((𝐹(quot1p𝑅)𝐺)(.r𝑃)𝐺)(+g𝑃)(𝐹𝐸𝐺))) = ((𝑂‘((𝐹(quot1p𝑅)𝐺)(.r𝑃)𝐺))(+g‘(𝑅s 𝐾))(𝑂‘(𝐹𝐸𝐺))))
72 eqid 2795 . . . . . . 7 (Base‘(𝑅s 𝐾)) = (Base‘(𝑅s 𝐾))
737fvexi 6552 . . . . . . . 8 𝐾 ∈ V
7473a1i 11 . . . . . . 7 (𝜑𝐾 ∈ V)
756, 72rhmf 19168 . . . . . . . . 9 (𝑂 ∈ (𝑃 RingHom (𝑅s 𝐾)) → 𝑂:𝐵⟶(Base‘(𝑅s 𝐾)))
7658, 75syl 17 . . . . . . . 8 (𝜑𝑂:𝐵⟶(Base‘(𝑅s 𝐾)))
7776, 68ffvelrnd 6717 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑂‘((𝐹(quot1p𝑅)𝐺)(.r𝑃)𝐺)) ∈ (Base‘(𝑅s 𝐾)))
7876, 41ffvelrnd 6717 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑂‘(𝐹𝐸𝐺)) ∈ (Base‘(𝑅s 𝐾)))
79 eqid 2795 . . . . . . 7 (+g𝑅) = (+g𝑅)
8056, 72, 1, 74, 77, 78, 79, 69pwsplusgval 16592 . . . . . 6 (𝜑 → ((𝑂‘((𝐹(quot1p𝑅)𝐺)(.r𝑃)𝐺))(+g‘(𝑅s 𝐾))(𝑂‘(𝐹𝐸𝐺))) = ((𝑂‘((𝐹(quot1p𝑅)𝐺)(.r𝑃)𝐺)) ∘𝑓 (+g𝑅)(𝑂‘(𝐹𝐸𝐺))))
8155, 71, 803eqtrd 2835 . . . . 5 (𝜑 → (𝑂𝐹) = ((𝑂‘((𝐹(quot1p𝑅)𝐺)(.r𝑃)𝐺)) ∘𝑓 (+g𝑅)(𝑂‘(𝐹𝐸𝐺))))
8281fveq1d 6540 . . . 4 (𝜑 → ((𝑂𝐹)‘𝑁) = (((𝑂‘((𝐹(quot1p𝑅)𝐺)(.r𝑃)𝐺)) ∘𝑓 (+g𝑅)(𝑂‘(𝐹𝐸𝐺)))‘𝑁))
8356, 7, 72, 1, 74, 77pwselbas 16591 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑂‘((𝐹(quot1p𝑅)𝐺)(.r𝑃)𝐺)):𝐾𝐾)
8483ffnd 6383 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑂‘((𝐹(quot1p𝑅)𝐺)(.r𝑃)𝐺)) Fn 𝐾)
8556, 7, 72, 1, 74, 78pwselbas 16591 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑂‘(𝐹𝐸𝐺)):𝐾𝐾)
8685ffnd 6383 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑂‘(𝐹𝐸𝐺)) Fn 𝐾)
87 fnfvof 7281 . . . . . 6 ((((𝑂‘((𝐹(quot1p𝑅)𝐺)(.r𝑃)𝐺)) Fn 𝐾 ∧ (𝑂‘(𝐹𝐸𝐺)) Fn 𝐾) ∧ (𝐾 ∈ V ∧ 𝑁𝐾)) → (((𝑂‘((𝐹(quot1p𝑅)𝐺)(.r𝑃)𝐺)) ∘𝑓 (+g𝑅)(𝑂‘(𝐹𝐸𝐺)))‘𝑁) = (((𝑂‘((𝐹(quot1p𝑅)𝐺)(.r𝑃)𝐺))‘𝑁)(+g𝑅)((𝑂‘(𝐹𝐸𝐺))‘𝑁)))
8884, 86, 74, 14, 87syl22anc 835 . . . . 5 (𝜑 → (((𝑂‘((𝐹(quot1p𝑅)𝐺)(.r𝑃)𝐺)) ∘𝑓 (+g𝑅)(𝑂‘(𝐹𝐸𝐺)))‘𝑁) = (((𝑂‘((𝐹(quot1p𝑅)𝐺)(.r𝑃)𝐺))‘𝑁)(+g𝑅)((𝑂‘(𝐹𝐸𝐺))‘𝑁)))
89 eqid 2795 . . . . . . . . . . 11 (.r‘(𝑅s 𝐾)) = (.r‘(𝑅s 𝐾))
906, 51, 89rhmmul 19169 . . . . . . . . . 10 ((𝑂 ∈ (𝑃 RingHom (𝑅s 𝐾)) ∧ (𝐹(quot1p𝑅)𝐺) ∈ 𝐵𝐺𝐵) → (𝑂‘((𝐹(quot1p𝑅)𝐺)(.r𝑃)𝐺)) = ((𝑂‘(𝐹(quot1p𝑅)𝐺))(.r‘(𝑅s 𝐾))(𝑂𝐺)))
9158, 64, 66, 90syl3anc 1364 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑂‘((𝐹(quot1p𝑅)𝐺)(.r𝑃)𝐺)) = ((𝑂‘(𝐹(quot1p𝑅)𝐺))(.r‘(𝑅s 𝐾))(𝑂𝐺)))
9276, 64ffvelrnd 6717 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑂‘(𝐹(quot1p𝑅)𝐺)) ∈ (Base‘(𝑅s 𝐾)))
9376, 66ffvelrnd 6717 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑂𝐺) ∈ (Base‘(𝑅s 𝐾)))
94 eqid 2795 . . . . . . . . . 10 (.r𝑅) = (.r𝑅)
9556, 72, 1, 74, 92, 93, 94, 89pwsmulrval 16593 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((𝑂‘(𝐹(quot1p𝑅)𝐺))(.r‘(𝑅s 𝐾))(𝑂𝐺)) = ((𝑂‘(𝐹(quot1p𝑅)𝐺)) ∘𝑓 (.r𝑅)(𝑂𝐺)))
9691, 95eqtrd 2831 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑂‘((𝐹(quot1p𝑅)𝐺)(.r𝑃)𝐺)) = ((𝑂‘(𝐹(quot1p𝑅)𝐺)) ∘𝑓 (.r𝑅)(𝑂𝐺)))
9796fveq1d 6540 . . . . . . 7 (𝜑 → ((𝑂‘((𝐹(quot1p𝑅)𝐺)(.r𝑃)𝐺))‘𝑁) = (((𝑂‘(𝐹(quot1p𝑅)𝐺)) ∘𝑓 (.r𝑅)(𝑂𝐺))‘𝑁))
9856, 7, 72, 1, 74, 92pwselbas 16591 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑂‘(𝐹(quot1p𝑅)𝐺)):𝐾𝐾)
9998ffnd 6383 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑂‘(𝐹(quot1p𝑅)𝐺)) Fn 𝐾)
10056, 7, 72, 1, 74, 93pwselbas 16591 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑂𝐺):𝐾𝐾)
101100ffnd 6383 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑂𝐺) Fn 𝐾)
102 fnfvof 7281 . . . . . . . 8 ((((𝑂‘(𝐹(quot1p𝑅)𝐺)) Fn 𝐾 ∧ (𝑂𝐺) Fn 𝐾) ∧ (𝐾 ∈ V ∧ 𝑁𝐾)) → (((𝑂‘(𝐹(quot1p𝑅)𝐺)) ∘𝑓 (.r𝑅)(𝑂𝐺))‘𝑁) = (((𝑂‘(𝐹(quot1p𝑅)𝐺))‘𝑁)(.r𝑅)((𝑂𝐺)‘𝑁)))
10399, 101, 74, 14, 102syl22anc 835 . . . . . . 7 (𝜑 → (((𝑂‘(𝐹(quot1p𝑅)𝐺)) ∘𝑓 (.r𝑅)(𝑂𝐺))‘𝑁) = (((𝑂‘(𝐹(quot1p𝑅)𝐺))‘𝑁)(.r𝑅)((𝑂𝐺)‘𝑁)))
104 snidg 4504 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑁𝐾𝑁 ∈ {𝑁})
10514, 104syl 17 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝑁 ∈ {𝑁})
10618simp3d 1137 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((𝑂𝐺) “ {(0g𝑅)}) = {𝑁})
107105, 106eleqtrrd 2886 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑁 ∈ ((𝑂𝐺) “ {(0g𝑅)}))
108 fniniseg 6695 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑂𝐺) Fn 𝐾 → (𝑁 ∈ ((𝑂𝐺) “ {(0g𝑅)}) ↔ (𝑁𝐾 ∧ ((𝑂𝐺)‘𝑁) = (0g𝑅))))
109101, 108syl 17 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝑁 ∈ ((𝑂𝐺) “ {(0g𝑅)}) ↔ (𝑁𝐾 ∧ ((𝑂𝐺)‘𝑁) = (0g𝑅))))
110107, 109mpbid 233 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑁𝐾 ∧ ((𝑂𝐺)‘𝑁) = (0g𝑅)))
111110simprd 496 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((𝑂𝐺)‘𝑁) = (0g𝑅))
112111oveq2d 7032 . . . . . . . 8 (𝜑 → (((𝑂‘(𝐹(quot1p𝑅)𝐺))‘𝑁)(.r𝑅)((𝑂𝐺)‘𝑁)) = (((𝑂‘(𝐹(quot1p𝑅)𝐺))‘𝑁)(.r𝑅)(0g𝑅)))
11398, 14ffvelrnd 6717 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((𝑂‘(𝐹(quot1p𝑅)𝐺))‘𝑁) ∈ 𝐾)
1147, 94, 17ringrz 19028 . . . . . . . . 9 ((𝑅 ∈ Ring ∧ ((𝑂‘(𝐹(quot1p𝑅)𝐺))‘𝑁) ∈ 𝐾) → (((𝑂‘(𝐹(quot1p𝑅)𝐺))‘𝑁)(.r𝑅)(0g𝑅)) = (0g𝑅))
1153, 113, 114syl2anc 584 . . . . . . . 8 (𝜑 → (((𝑂‘(𝐹(quot1p𝑅)𝐺))‘𝑁)(.r𝑅)(0g𝑅)) = (0g𝑅))
116112, 115eqtrd 2831 . . . . . . 7 (𝜑 → (((𝑂‘(𝐹(quot1p𝑅)𝐺))‘𝑁)(.r𝑅)((𝑂𝐺)‘𝑁)) = (0g𝑅))
11797, 103, 1163eqtrd 2835 . . . . . 6 (𝜑 → ((𝑂‘((𝐹(quot1p𝑅)𝐺)(.r𝑃)𝐺))‘𝑁) = (0g𝑅))
118117oveq1d 7031 . . . . 5 (𝜑 → (((𝑂‘((𝐹(quot1p𝑅)𝐺)(.r𝑃)𝐺))‘𝑁)(+g𝑅)((𝑂‘(𝐹𝐸𝐺))‘𝑁)) = ((0g𝑅)(+g𝑅)((𝑂‘(𝐹𝐸𝐺))‘𝑁)))
119 ringgrp 18992 . . . . . . 7 (𝑅 ∈ Ring → 𝑅 ∈ Grp)
1203, 119syl 17 . . . . . 6 (𝜑𝑅 ∈ Grp)
12185, 14ffvelrnd 6717 . . . . . 6 (𝜑 → ((𝑂‘(𝐹𝐸𝐺))‘𝑁) ∈ 𝐾)
1227, 79, 17grplid 17891 . . . . . 6 ((𝑅 ∈ Grp ∧ ((𝑂‘(𝐹𝐸𝐺))‘𝑁) ∈ 𝐾) → ((0g𝑅)(+g𝑅)((𝑂‘(𝐹𝐸𝐺))‘𝑁)) = ((𝑂‘(𝐹𝐸𝐺))‘𝑁))
123120, 121, 122syl2anc 584 . . . . 5 (𝜑 → ((0g𝑅)(+g𝑅)((𝑂‘(𝐹𝐸𝐺))‘𝑁)) = ((𝑂‘(𝐹𝐸𝐺))‘𝑁))
12488, 118, 1233eqtrd 2835 . . . 4 (𝜑 → (((𝑂‘((𝐹(quot1p𝑅)𝐺)(.r𝑃)𝐺)) ∘𝑓 (+g𝑅)(𝑂‘(𝐹𝐸𝐺)))‘𝑁) = ((𝑂‘(𝐹𝐸𝐺))‘𝑁))
12549fveq2d 6542 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑂‘(𝐹𝐸𝐺)) = (𝑂‘(𝐴‘((coe1‘(𝐹𝐸𝐺))‘0))))
126 eqid 2795 . . . . . . . . . . 11 (coe1‘(𝐹𝐸𝐺)) = (coe1‘(𝐹𝐸𝐺))
127126, 6, 5, 7coe1f 20062 . . . . . . . . . 10 ((𝐹𝐸𝐺) ∈ 𝐵 → (coe1‘(𝐹𝐸𝐺)):ℕ0𝐾)
12841, 127syl 17 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (coe1‘(𝐹𝐸𝐺)):ℕ0𝐾)
129 ffvelrn 6714 . . . . . . . . 9 (((coe1‘(𝐹𝐸𝐺)):ℕ0𝐾 ∧ 0 ∈ ℕ0) → ((coe1‘(𝐹𝐸𝐺))‘0) ∈ 𝐾)
130128, 30, 129sylancl 586 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((coe1‘(𝐹𝐸𝐺))‘0) ∈ 𝐾)
13112, 5, 7, 10evl1sca 20179 . . . . . . . 8 ((𝑅 ∈ CRing ∧ ((coe1‘(𝐹𝐸𝐺))‘0) ∈ 𝐾) → (𝑂‘(𝐴‘((coe1‘(𝐹𝐸𝐺))‘0))) = (𝐾 × {((coe1‘(𝐹𝐸𝐺))‘0)}))
13213, 130, 131syl2anc 584 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑂‘(𝐴‘((coe1‘(𝐹𝐸𝐺))‘0))) = (𝐾 × {((coe1‘(𝐹𝐸𝐺))‘0)}))
133125, 132eqtrd 2831 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑂‘(𝐹𝐸𝐺)) = (𝐾 × {((coe1‘(𝐹𝐸𝐺))‘0)}))
134133fveq1d 6540 . . . . 5 (𝜑 → ((𝑂‘(𝐹𝐸𝐺))‘𝑁) = ((𝐾 × {((coe1‘(𝐹𝐸𝐺))‘0)})‘𝑁))
135 fvex 6551 . . . . . . 7 ((coe1‘(𝐹𝐸𝐺))‘0) ∈ V
136135fvconst2 6833 . . . . . 6 (𝑁𝐾 → ((𝐾 × {((coe1‘(𝐹𝐸𝐺))‘0)})‘𝑁) = ((coe1‘(𝐹𝐸𝐺))‘0))
13714, 136syl 17 . . . . 5 (𝜑 → ((𝐾 × {((coe1‘(𝐹𝐸𝐺))‘0)})‘𝑁) = ((coe1‘(𝐹𝐸𝐺))‘0))
138134, 137eqtrd 2831 . . . 4 (𝜑 → ((𝑂‘(𝐹𝐸𝐺))‘𝑁) = ((coe1‘(𝐹𝐸𝐺))‘0))
13982, 124, 1383eqtrd 2835 . . 3 (𝜑 → ((𝑂𝐹)‘𝑁) = ((coe1‘(𝐹𝐸𝐺))‘0))
140139fveq2d 6542 . 2 (𝜑 → (𝐴‘((𝑂𝐹)‘𝑁)) = (𝐴‘((coe1‘(𝐹𝐸𝐺))‘0)))
14149, 140eqtr4d 2834 1 (𝜑 → (𝐹𝐸𝐺) = (𝐴‘((𝑂𝐹)‘𝑁)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 207  wa 396  wo 842   = wceq 1522  wcel 2081  Vcvv 3437  cun 3857  {csn 4472   class class class wbr 4962   × cxp 5441  ccnv 5442  cima 5446   Fn wfn 6220  wf 6221  cfv 6225  (class class class)co 7016  𝑓 cof 7265  0cc0 10383  1c1 10384   + caddc 10386  -∞cmnf 10519  *cxr 10520   < clt 10521  cle 10522  0cn0 11745  Basecbs 16312  +gcplusg 16394  .rcmulr 16395  0gc0g 16542  s cpws 16549  Grpcgrp 17861  -gcsg 17863   GrpHom cghm 18096  Ringcrg 18987  CRingccrg 18988   RingHom crh 19154  NzRingcnzr 19719  algSccascl 19773  var1cv1 20027  Poly1cpl1 20028  coe1cco1 20029  eval1ce1 20160   deg1 cdg1 24331  Monic1pcmn1 24402  Unic1pcuc1p 24403  quot1pcq1p 24404  rem1pcr1p 24405
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1777  ax-4 1791  ax-5 1888  ax-6 1947  ax-7 1992  ax-8 2083  ax-9 2091  ax-10 2112  ax-11 2126  ax-12 2141  ax-13 2344  ax-ext 2769  ax-rep 5081  ax-sep 5094  ax-nul 5101  ax-pow 5157  ax-pr 5221  ax-un 7319  ax-cnex 10439  ax-resscn 10440  ax-1cn 10441  ax-icn 10442  ax-addcl 10443  ax-addrcl 10444  ax-mulcl 10445  ax-mulrcl 10446  ax-mulcom 10447  ax-addass 10448  ax-mulass 10449  ax-distr 10450  ax-i2m1 10451  ax-1ne0 10452  ax-1rid 10453  ax-rnegex 10454  ax-rrecex 10455  ax-cnre 10456  ax-pre-lttri 10457  ax-pre-lttrn 10458  ax-pre-ltadd 10459  ax-pre-mulgt0 10460  ax-pre-sup 10461  ax-addf 10462  ax-mulf 10463
This theorem depends on definitions:  df-bi 208  df-an 397  df-or 843  df-3or 1081  df-3an 1082  df-tru 1525  df-ex 1762  df-nf 1766  df-sb 2043  df-mo 2576  df-eu 2612  df-clab 2776  df-cleq 2788  df-clel 2863  df-nfc 2935  df-ne 2985  df-nel 3091  df-ral 3110  df-rex 3111  df-reu 3112  df-rmo 3113  df-rab 3114  df-v 3439  df-sbc 3707  df-csb 3812  df-dif 3862  df-un 3864  df-in 3866  df-ss 3874  df-pss 3876  df-nul 4212  df-if 4382  df-pw 4455  df-sn 4473  df-pr 4475  df-tp 4477  df-op 4479  df-uni 4746  df-int 4783  df-iun 4827  df-iin 4828  df-br 4963  df-opab 5025  df-mpt 5042  df-tr 5064  df-id 5348  df-eprel 5353  df-po 5362  df-so 5363  df-fr 5402  df-se 5403  df-we 5404  df-xp 5449  df-rel 5450  df-cnv 5451  df-co 5452  df-dm 5453  df-rn 5454  df-res 5455  df-ima 5456  df-pred 6023  df-ord 6069  df-on 6070  df-lim 6071  df-suc 6072  df-iota 6189  df-fun 6227  df-fn 6228  df-f 6229  df-f1 6230  df-fo 6231  df-f1o 6232  df-fv 6233  df-isom 6234  df-riota 6977  df-ov 7019  df-oprab 7020  df-mpo 7021  df-of 7267  df-ofr 7268  df-om 7437  df-1st 7545  df-2nd 7546  df-supp 7682  df-tpos 7743  df-wrecs 7798  df-recs 7860  df-rdg 7898  df-1o 7953  df-2o 7954  df-oadd 7957  df-er 8139  df-map 8258  df-pm 8259  df-ixp 8311  df-en 8358  df-dom 8359  df-sdom 8360  df-fin 8361  df-fsupp 8680  df-sup 8752  df-oi 8820  df-card 9214  df-pnf 10523  df-mnf 10524  df-xr 10525  df-ltxr 10526  df-le 10527  df-sub 10719  df-neg 10720  df-nn 11487  df-2 11548  df-3 11549  df-4 11550  df-5 11551  df-6 11552  df-7 11553  df-8 11554  df-9 11555  df-n0 11746  df-z 11830  df-dec 11948  df-uz 12094  df-fz 12743  df-fzo 12884  df-seq 13220  df-hash 13541  df-struct 16314  df-ndx 16315  df-slot 16316  df-base 16318  df-sets 16319  df-ress 16320  df-plusg 16407  df-mulr 16408  df-starv 16409  df-sca 16410  df-vsca 16411  df-ip 16412  df-tset 16413  df-ple 16414  df-ds 16416  df-unif 16417  df-hom 16418  df-cco 16419  df-0g 16544  df-gsum 16545  df-prds 16550  df-pws 16552  df-mre 16686  df-mrc 16687  df-acs 16689  df-mgm 17681  df-sgrp 17723  df-mnd 17734  df-mhm 17774  df-submnd 17775  df-grp 17864  df-minusg 17865  df-sbg 17866  df-mulg 17982  df-subg 18030  df-ghm 18097  df-cntz 18188  df-cmn 18635  df-abl 18636  df-mgp 18930  df-ur 18942  df-srg 18946  df-ring 18989  df-cring 18990  df-oppr 19063  df-dvdsr 19081  df-unit 19082  df-invr 19112  df-rnghom 19157  df-subrg 19223  df-lmod 19326  df-lss 19394  df-lsp 19434  df-nzr 19720  df-rlreg 19745  df-assa 19774  df-asp 19775  df-ascl 19776  df-psr 19824  df-mvr 19825  df-mpl 19826  df-opsr 19828  df-evls 19973  df-evl 19974  df-psr1 20031  df-vr1 20032  df-ply1 20033  df-coe1 20034  df-evl1 20162  df-cnfld 20228  df-mdeg 24332  df-deg1 24333  df-mon1 24407  df-uc1p 24408  df-q1p 24409  df-r1p 24410
This theorem is referenced by:  facth1  24441
  Copyright terms: Public domain W3C validator