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Theorem plydivex 26618
Description: Lemma for plydivalg 26620. (Contributed by Mario Carneiro, 24-Jul-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
plydiv.pl ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆)) → (𝑥 + 𝑦) ∈ 𝑆)
plydiv.tm ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆)) → (𝑥 · 𝑦) ∈ 𝑆)
plydiv.rc ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ≠ 0)) → (1 / 𝑥) ∈ 𝑆)
plydiv.m1 (𝜑 → -1 ∈ 𝑆)
plydiv.f (𝜑 → 𝐹 ∈ (Poly‘𝑆))
plydiv.g (𝜑 → 𝐺 ∈ (Poly‘𝑆))
plydiv.z (𝜑 → 𝐺 ≠ 0𝑝)
plydiv.r 𝑅 = (𝐹 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))
Assertion
Ref Expression
plydivex (𝜑 → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)(𝑅 = 0𝑝 ∨ (deg‘𝑅) < (deg‘𝐺)))
Distinct variable groups:   𝑥,𝑦,𝑞,𝐹   𝜑,𝑥,𝑦   𝐺,𝑞,𝑥,𝑦   𝑥,𝑅,𝑦   𝑆,𝑞,𝑥,𝑦
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑞)   𝑅(𝑞)

Proof of Theorem plydivex
Dummy variables 𝑧 𝑓 𝑑 𝑝 𝑔 𝑤 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 plydiv.f . . . . . 6 (𝜑 → 𝐹 ∈ (Poly‘𝑆))
2 dgrcl 26552 . . . . . 6 (𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) → (deg‘𝐹) ∈ ℕ0)
31, 2syl 18 . . . . 5 (𝜑 → (deg‘𝐹) ∈ ℕ0)
43nn0red 12668 . . . 4 (𝜑 → (deg‘𝐹) ∈ ℝ)
5 plydiv.g . . . . . 6 (𝜑 → 𝐺 ∈ (Poly‘𝑆))
6 dgrcl 26552 . . . . . 6 (𝐺 ∈ (Poly‘𝑆) → (deg‘𝐺) ∈ ℕ0)
75, 6syl 18 . . . . 5 (𝜑 → (deg‘𝐺) ∈ ℕ0)
87nn0red 12668 . . . 4 (𝜑 → (deg‘𝐺) ∈ ℝ)
94, 8resubcld 11744 . . 3 (𝜑 → ((deg‘𝐹) − (deg‘𝐺)) ∈ ℝ)
10 arch 12603 . . 3 (((deg‘𝐹) − (deg‘𝐺)) ∈ ℝ → ∃𝑑 ∈ ℕ ((deg‘𝐹) − (deg‘𝐺)) < 𝑑)
119, 10syl 18 . 2 (𝜑 → ∃𝑑 ∈ ℕ ((deg‘𝐹) − (deg‘𝐺)) < 𝑑)
12 olc 882 . . . 4 (((deg‘𝐹) − (deg‘𝐺)) < 𝑑 → (𝐹 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝐹) − (deg‘𝐺)) < 𝑑))
13 eqeq1 2765 . . . . . . 7 (𝑓 = 𝐹 → (𝑓 = 0𝑝 ↔ 𝐹 = 0𝑝))
14 fveq2 6885 . . . . . . . . 9 (𝑓 = 𝐹 → (deg‘𝑓) = (deg‘𝐹))
1514oveq1d 7435 . . . . . . . 8 (𝑓 = 𝐹 → ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) = ((deg‘𝐹) − (deg‘𝐺)))
1615breq1d 5113 . . . . . . 7 (𝑓 = 𝐹 → (((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 𝑑 ↔ ((deg‘𝐹) − (deg‘𝐺)) < 𝑑))
1713, 16orbi12d 932 . . . . . 6 (𝑓 = 𝐹 → ((𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 𝑑) ↔ (𝐹 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝐹) − (deg‘𝐺)) < 𝑑)))
18 oveq1 7427 . . . . . . . . . 10 (𝑓 = 𝐹 → (𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = (𝐹 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)))
19 plydiv.r . . . . . . . . . 10 𝑅 = (𝐹 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))
2018, 19eqtr4di 2814 . . . . . . . . 9 (𝑓 = 𝐹 → (𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 𝑅)
2120eqeq1d 2763 . . . . . . . 8 (𝑓 = 𝐹 → ((𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ↔ 𝑅 = 0𝑝))
2220fveq2d 6889 . . . . . . . . 9 (𝑓 = 𝐹 → (deg‘(𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) = (deg‘𝑅))
2322breq1d 5113 . . . . . . . 8 (𝑓 = 𝐹 → ((deg‘(𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺) ↔ (deg‘𝑅) < (deg‘𝐺)))
2421, 23orbi12d 932 . . . . . . 7 (𝑓 = 𝐹 → (((𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺)) ↔ (𝑅 = 0𝑝 ∨ (deg‘𝑅) < (deg‘𝐺))))
2524rexbidv 3187 . . . . . 6 (𝑓 = 𝐹 → (∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺)) ↔ ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)(𝑅 = 0𝑝 ∨ (deg‘𝑅) < (deg‘𝐺))))
2617, 25imbi12d 347 . . . . 5 (𝑓 = 𝐹 → (((𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 𝑑) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺))) ↔ ((𝐹 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝐹) − (deg‘𝐺)) < 𝑑) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)(𝑅 = 0𝑝 ∨ (deg‘𝑅) < (deg‘𝐺)))))
27 nnnn0 12613 . . . . . . 7 (𝑑 ∈ ℕ → 𝑑 ∈ ℕ0)
28 breq2 5107 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 = 0 → (((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 𝑥 ↔ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 0))
2928orbi2d 929 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 = 0 → ((𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 𝑥) ↔ (𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 0)))
3029imbi1d 344 . . . . . . . . . 10 (𝑥 = 0 → (((𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 𝑥) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺))) ↔ ((𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 0) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺)))))
3130ralbidv 3186 . . . . . . . . 9 (𝑥 = 0 → (∀𝑓 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 𝑥) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺))) ↔ ∀𝑓 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 0) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺)))))
3231imbi2d 343 . . . . . . . 8 (𝑥 = 0 → ((𝜑 → ∀𝑓 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 𝑥) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺)))) ↔ (𝜑 → ∀𝑓 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 0) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺))))))
33 breq2 5107 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 = 𝑑 → (((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 𝑥 ↔ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 𝑑))
3433orbi2d 929 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 = 𝑑 → ((𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 𝑥) ↔ (𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 𝑑)))
3534imbi1d 344 . . . . . . . . . 10 (𝑥 = 𝑑 → (((𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 𝑥) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺))) ↔ ((𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 𝑑) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺)))))
3635ralbidv 3186 . . . . . . . . 9 (𝑥 = 𝑑 → (∀𝑓 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 𝑥) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺))) ↔ ∀𝑓 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 𝑑) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺)))))
3736imbi2d 343 . . . . . . . 8 (𝑥 = 𝑑 → ((𝜑 → ∀𝑓 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 𝑥) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺)))) ↔ (𝜑 → ∀𝑓 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 𝑑) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺))))))
38 breq2 5107 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 = (𝑑 + 1) → (((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 𝑥 ↔ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < (𝑑 + 1)))
3938orbi2d 929 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 = (𝑑 + 1) → ((𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 𝑥) ↔ (𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < (𝑑 + 1))))
4039imbi1d 344 . . . . . . . . . 10 (𝑥 = (𝑑 + 1) → (((𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 𝑥) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺))) ↔ ((𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < (𝑑 + 1)) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺)))))
4140ralbidv 3186 . . . . . . . . 9 (𝑥 = (𝑑 + 1) → (∀𝑓 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 𝑥) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺))) ↔ ∀𝑓 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < (𝑑 + 1)) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺)))))
4241imbi2d 343 . . . . . . . 8 (𝑥 = (𝑑 + 1) → ((𝜑 → ∀𝑓 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 𝑥) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺)))) ↔ (𝜑 → ∀𝑓 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < (𝑑 + 1)) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺))))))
43 plydiv.pl . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆)) → (𝑥 + 𝑦) ∈ 𝑆)
4443adantlr 728 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ (𝑓 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ (𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 0))) ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆)) → (𝑥 + 𝑦) ∈ 𝑆)
45 plydiv.tm . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆)) → (𝑥 · 𝑦) ∈ 𝑆)
4645adantlr 728 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ (𝑓 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ (𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 0))) ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆)) → (𝑥 · 𝑦) ∈ 𝑆)
47 plydiv.rc . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ≠ 0)) → (1 / 𝑥) ∈ 𝑆)
4847adantlr 728 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ (𝑓 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ (𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 0))) ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ≠ 0)) → (1 / 𝑥) ∈ 𝑆)
49 plydiv.m1 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → -1 ∈ 𝑆)
5049adantr 486 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (𝑓 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ (𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 0))) → -1 ∈ 𝑆)
51 simprl 783 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (𝑓 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ (𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 0))) → 𝑓 ∈ (Poly‘𝑆))
525adantr 486 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (𝑓 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ (𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 0))) → 𝐺 ∈ (Poly‘𝑆))
53 plydiv.z . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝐺 ≠ 0𝑝)
5453adantr 486 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (𝑓 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ (𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 0))) → 𝐺 ≠ 0𝑝)
55 eqid 2761 . . . . . . . . . . 11 (𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = (𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))
56 simprr 785 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (𝑓 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ (𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 0))) → (𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 0))
5744, 46, 48, 50, 51, 52, 54, 55, 56plydivlem3 26616 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (𝑓 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ (𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 0))) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺)))
5857expr 462 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ (Poly‘𝑆)) → ((𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 0) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺))))
5958ralrimiva 3155 . . . . . . . 8 (𝜑 → ∀𝑓 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 0) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺))))
60 eqeq1 2765 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑓 = 𝑔 → (𝑓 = 0𝑝 ↔ 𝑔 = 0𝑝))
61 fveq2 6885 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑓 = 𝑔 → (deg‘𝑓) = (deg‘𝑔))
6261oveq1d 7435 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑓 = 𝑔 → ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) = ((deg‘𝑔) − (deg‘𝐺)))
6362breq1d 5113 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑓 = 𝑔 → (((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 𝑑 ↔ ((deg‘𝑔) − (deg‘𝐺)) < 𝑑))
6460, 63orbi12d 932 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑓 = 𝑔 → ((𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 𝑑) ↔ (𝑔 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑔) − (deg‘𝐺)) < 𝑑)))
65 oveq1 7427 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑓 = 𝑔 → (𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = (𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)))
6665eqeq1d 2763 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑓 = 𝑔 → ((𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ↔ (𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝))
6765fveq2d 6889 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑓 = 𝑔 → (deg‘(𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) = (deg‘(𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))))
6867breq1d 5113 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑓 = 𝑔 → ((deg‘(𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺) ↔ (deg‘(𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺)))
6966, 68orbi12d 932 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑓 = 𝑔 → (((𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺)) ↔ ((𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺))))
7069rexbidv 3187 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑓 = 𝑔 → (∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺)) ↔ ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺))))
7164, 70imbi12d 347 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑓 = 𝑔 → (((𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 𝑑) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺))) ↔ ((𝑔 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑔) − (deg‘𝐺)) < 𝑑) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺)))))
7271cbvralvw 3241 . . . . . . . . . . . . 13 (∀𝑓 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 𝑑) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺))) ↔ ∀𝑔 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑔 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑔) − (deg‘𝐺)) < 𝑑) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺))))
73 simplll 787 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ ℕ0) ∧ 𝑓 ∈ (Poly‘𝑆)) ∧ (∀𝑔 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑔 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑔) − (deg‘𝐺)) < 𝑑) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺))) ∧ (𝑓 ≠ 0𝑝 ∧ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) = 𝑑))) → 𝜑)
7473, 43sylan 592 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ ℕ0) ∧ 𝑓 ∈ (Poly‘𝑆)) ∧ (∀𝑔 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑔 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑔) − (deg‘𝐺)) < 𝑑) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺))) ∧ (𝑓 ≠ 0𝑝 ∧ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) = 𝑑))) ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆)) → (𝑥 + 𝑦) ∈ 𝑆)
7573, 45sylan 592 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ ℕ0) ∧ 𝑓 ∈ (Poly‘𝑆)) ∧ (∀𝑔 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑔 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑔) − (deg‘𝐺)) < 𝑑) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺))) ∧ (𝑓 ≠ 0𝑝 ∧ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) = 𝑑))) ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆)) → (𝑥 · 𝑦) ∈ 𝑆)
7673, 47sylan 592 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ ℕ0) ∧ 𝑓 ∈ (Poly‘𝑆)) ∧ (∀𝑔 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑔 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑔) − (deg‘𝐺)) < 𝑑) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺))) ∧ (𝑓 ≠ 0𝑝 ∧ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) = 𝑑))) ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑥 ≠ 0)) → (1 / 𝑥) ∈ 𝑆)
7773, 49syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ ℕ0) ∧ 𝑓 ∈ (Poly‘𝑆)) ∧ (∀𝑔 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑔 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑔) − (deg‘𝐺)) < 𝑑) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺))) ∧ (𝑓 ≠ 0𝑝 ∧ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) = 𝑑))) → -1 ∈ 𝑆)
78 simplr 781 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ ℕ0) ∧ 𝑓 ∈ (Poly‘𝑆)) ∧ (∀𝑔 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑔 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑔) − (deg‘𝐺)) < 𝑑) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺))) ∧ (𝑓 ≠ 0𝑝 ∧ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) = 𝑑))) → 𝑓 ∈ (Poly‘𝑆))
7973, 5syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ ℕ0) ∧ 𝑓 ∈ (Poly‘𝑆)) ∧ (∀𝑔 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑔 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑔) − (deg‘𝐺)) < 𝑑) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺))) ∧ (𝑓 ≠ 0𝑝 ∧ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) = 𝑑))) → 𝐺 ∈ (Poly‘𝑆))
8073, 53syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ ℕ0) ∧ 𝑓 ∈ (Poly‘𝑆)) ∧ (∀𝑔 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑔 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑔) − (deg‘𝐺)) < 𝑑) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺))) ∧ (𝑓 ≠ 0𝑝 ∧ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) = 𝑑))) → 𝐺 ≠ 0𝑝)
81 simpllr 788 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ ℕ0) ∧ 𝑓 ∈ (Poly‘𝑆)) ∧ (∀𝑔 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑔 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑔) − (deg‘𝐺)) < 𝑑) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺))) ∧ (𝑓 ≠ 0𝑝 ∧ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) = 𝑑))) → 𝑑 ∈ ℕ0)
82 simprrr 794 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ ℕ0) ∧ 𝑓 ∈ (Poly‘𝑆)) ∧ (∀𝑔 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑔 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑔) − (deg‘𝐺)) < 𝑑) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺))) ∧ (𝑓 ≠ 0𝑝 ∧ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) = 𝑑))) → ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) = 𝑑)
83 simprrl 793 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ ℕ0) ∧ 𝑓 ∈ (Poly‘𝑆)) ∧ (∀𝑔 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑔 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑔) − (deg‘𝐺)) < 𝑑) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺))) ∧ (𝑓 ≠ 0𝑝 ∧ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) = 𝑑))) → 𝑓 ≠ 0𝑝)
84 eqid 2761 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑝)) = (𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑝))
85 oveq1 7427 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑤 = 𝑧 → (𝑤↑𝑑) = (𝑧↑𝑑))
8685oveq2d 7436 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑤 = 𝑧 → ((((coeff‘𝑓)‘(deg‘𝑓)) / ((coeff‘𝐺)‘(deg‘𝐺))) · (𝑤↑𝑑)) = ((((coeff‘𝑓)‘(deg‘𝑓)) / ((coeff‘𝐺)‘(deg‘𝐺))) · (𝑧↑𝑑)))
8786cbvmptv 5209 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑤 ∈ ℂ ↦ ((((coeff‘𝑓)‘(deg‘𝑓)) / ((coeff‘𝐺)‘(deg‘𝐺))) · (𝑤↑𝑑))) = (𝑧 ∈ ℂ ↦ ((((coeff‘𝑓)‘(deg‘𝑓)) / ((coeff‘𝐺)‘(deg‘𝐺))) · (𝑧↑𝑑)))
88 simprl 783 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ ℕ0) ∧ 𝑓 ∈ (Poly‘𝑆)) ∧ (∀𝑔 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑔 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑔) − (deg‘𝐺)) < 𝑑) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺))) ∧ (𝑓 ≠ 0𝑝 ∧ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) = 𝑑))) → ∀𝑔 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑔 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑔) − (deg‘𝐺)) < 𝑑) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺))))
89 oveq2 7428 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (𝑞 = 𝑝 → (𝐺 ∘f · 𝑞) = (𝐺 ∘f · 𝑝))
9089oveq2d 7436 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑞 = 𝑝 → (𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = (𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑝)))
9190eqeq1d 2763 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑞 = 𝑝 → ((𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ↔ (𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑝)) = 0𝑝))
9290fveq2d 6889 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑞 = 𝑝 → (deg‘(𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) = (deg‘(𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑝))))
9392breq1d 5113 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑞 = 𝑝 → ((deg‘(𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺) ↔ (deg‘(𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑝))) < (deg‘𝐺)))
9491, 93orbi12d 932 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑞 = 𝑝 → (((𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺)) ↔ ((𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑝)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑝))) < (deg‘𝐺))))
9594cbvrexvw 3242 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺)) ↔ ∃𝑝 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑝)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑝))) < (deg‘𝐺)))
9695imbi2i 339 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝑔 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑔) − (deg‘𝐺)) < 𝑑) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺))) ↔ ((𝑔 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑔) − (deg‘𝐺)) < 𝑑) → ∃𝑝 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑝)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑝))) < (deg‘𝐺))))
9796ralbii 3109 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (∀𝑔 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑔 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑔) − (deg‘𝐺)) < 𝑑) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺))) ↔ ∀𝑔 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑔 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑔) − (deg‘𝐺)) < 𝑑) → ∃𝑝 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑝)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑝))) < (deg‘𝐺))))
9888, 97sylib 221 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ ℕ0) ∧ 𝑓 ∈ (Poly‘𝑆)) ∧ (∀𝑔 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑔 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑔) − (deg‘𝐺)) < 𝑑) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺))) ∧ (𝑓 ≠ 0𝑝 ∧ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) = 𝑑))) → ∀𝑔 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑔 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑔) − (deg‘𝐺)) < 𝑑) → ∃𝑝 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑝)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑝))) < (deg‘𝐺))))
99 eqid 2761 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (coeff‘𝑓) = (coeff‘𝑓)
100 eqid 2761 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (coeff‘𝐺) = (coeff‘𝐺)
101 eqid 2761 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (deg‘𝑓) = (deg‘𝑓)
102 eqid 2761 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (deg‘𝐺) = (deg‘𝐺)
10374, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 55, 81, 82, 83, 84, 87, 98, 99, 100, 101, 102plydivlem4 26617 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ ℕ0) ∧ 𝑓 ∈ (Poly‘𝑆)) ∧ (∀𝑔 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑔 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑔) − (deg‘𝐺)) < 𝑑) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺))) ∧ (𝑓 ≠ 0𝑝 ∧ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) = 𝑑))) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺)))
104103exp32 426 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ ℕ0) ∧ 𝑓 ∈ (Poly‘𝑆)) → (∀𝑔 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑔 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑔) − (deg‘𝐺)) < 𝑑) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺))) → ((𝑓 ≠ 0𝑝 ∧ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) = 𝑑) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺)))))
105104ralrimdva 3163 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ ℕ0) → (∀𝑔 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑔 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑔) − (deg‘𝐺)) < 𝑑) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑔 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺))) → ∀𝑓 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 ≠ 0𝑝 ∧ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) = 𝑑) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺)))))
10672, 105biimtrid 245 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ ℕ0) → (∀𝑓 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 𝑑) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺))) → ∀𝑓 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 ≠ 0𝑝 ∧ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) = 𝑑) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺)))))
107106ancld 560 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ ℕ0) → (∀𝑓 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 𝑑) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺))) → (∀𝑓 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 𝑑) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺))) ∧ ∀𝑓 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 ≠ 0𝑝 ∧ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) = 𝑑) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺))))))
108 dgrcl 26552 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑓 ∈ (Poly‘𝑆) → (deg‘𝑓) ∈ ℕ0)
109108adantl 487 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ ℕ0) ∧ 𝑓 ∈ (Poly‘𝑆)) → (deg‘𝑓) ∈ ℕ0)
110109nn0zd 12718 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ ℕ0) ∧ 𝑓 ∈ (Poly‘𝑆)) → (deg‘𝑓) ∈ ℤ)
1115ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ ℕ0) ∧ 𝑓 ∈ (Poly‘𝑆)) → 𝐺 ∈ (Poly‘𝑆))
112111, 6syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ ℕ0) ∧ 𝑓 ∈ (Poly‘𝑆)) → (deg‘𝐺) ∈ ℕ0)
113112nn0zd 12718 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ ℕ0) ∧ 𝑓 ∈ (Poly‘𝑆)) → (deg‘𝐺) ∈ ℤ)
114110, 113zsubcld 12808 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ ℕ0) ∧ 𝑓 ∈ (Poly‘𝑆)) → ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) ∈ ℤ)
115 nn0z 12717 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑑 ∈ ℕ0 → 𝑑 ∈ ℤ)
116115ad2antlr 740 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ ℕ0) ∧ 𝑓 ∈ (Poly‘𝑆)) → 𝑑 ∈ ℤ)
117 zleltp1 12747 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) ∈ ℤ ∧ 𝑑 ∈ ℤ) → (((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) ≤ 𝑑 ↔ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < (𝑑 + 1)))
118114, 116, 117syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ ℕ0) ∧ 𝑓 ∈ (Poly‘𝑆)) → (((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) ≤ 𝑑 ↔ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < (𝑑 + 1)))
119114zred 12803 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ ℕ0) ∧ 𝑓 ∈ (Poly‘𝑆)) → ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) ∈ ℝ)
120 nn0re 12615 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑑 ∈ ℕ0 → 𝑑 ∈ ℝ)
121120ad2antlr 740 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ ℕ0) ∧ 𝑓 ∈ (Poly‘𝑆)) → 𝑑 ∈ ℝ)
122119, 121leloed 11453 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ ℕ0) ∧ 𝑓 ∈ (Poly‘𝑆)) → (((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) ≤ 𝑑 ↔ (((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 𝑑 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) = 𝑑)))
123118, 122bitr3d 284 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ ℕ0) ∧ 𝑓 ∈ (Poly‘𝑆)) → (((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < (𝑑 + 1) ↔ (((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 𝑑 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) = 𝑑)))
124123orbi2d 929 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ ℕ0) ∧ 𝑓 ∈ (Poly‘𝑆)) → ((𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < (𝑑 + 1)) ↔ (𝑓 = 0𝑝 ∨ (((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 𝑑 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) = 𝑑))))
125 pm5.63 1037 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) = 𝑑) ↔ (𝑓 = 0𝑝 ∨ (¬ 𝑓 = 0𝑝 ∧ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) = 𝑑)))
126 df-ne 2957 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑓 ≠ 0𝑝 ↔ ¬ 𝑓 = 0𝑝)
127126anbi1i 636 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝑓 ≠ 0𝑝 ∧ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) = 𝑑) ↔ (¬ 𝑓 = 0𝑝 ∧ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) = 𝑑))
128127orbi2i 926 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝑓 = 0𝑝 ∨ (𝑓 ≠ 0𝑝 ∧ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) = 𝑑)) ↔ (𝑓 = 0𝑝 ∨ (¬ 𝑓 = 0𝑝 ∧ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) = 𝑑)))
129125, 128bitr4i 281 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) = 𝑑) ↔ (𝑓 = 0𝑝 ∨ (𝑓 ≠ 0𝑝 ∧ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) = 𝑑)))
130129orbi2i 926 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 𝑑 ∨ (𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) = 𝑑)) ↔ (((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 𝑑 ∨ (𝑓 = 0𝑝 ∨ (𝑓 ≠ 0𝑝 ∧ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) = 𝑑))))
131 or12 934 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑓 = 0𝑝 ∨ (((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 𝑑 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) = 𝑑)) ↔ (((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 𝑑 ∨ (𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) = 𝑑)))
132 or12 934 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑓 = 0𝑝 ∨ (((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 𝑑 ∨ (𝑓 ≠ 0𝑝 ∧ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) = 𝑑))) ↔ (((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 𝑑 ∨ (𝑓 = 0𝑝 ∨ (𝑓 ≠ 0𝑝 ∧ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) = 𝑑))))
133130, 131, 1323bitr4i 306 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑓 = 0𝑝 ∨ (((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 𝑑 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) = 𝑑)) ↔ (𝑓 = 0𝑝 ∨ (((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 𝑑 ∨ (𝑓 ≠ 0𝑝 ∧ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) = 𝑑))))
134 orass 935 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 𝑑) ∨ (𝑓 ≠ 0𝑝 ∧ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) = 𝑑)) ↔ (𝑓 = 0𝑝 ∨ (((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 𝑑 ∨ (𝑓 ≠ 0𝑝 ∧ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) = 𝑑))))
135133, 134bitr4i 281 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑓 = 0𝑝 ∨ (((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 𝑑 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) = 𝑑)) ↔ ((𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 𝑑) ∨ (𝑓 ≠ 0𝑝 ∧ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) = 𝑑)))
136124, 135bitrdi 290 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ ℕ0) ∧ 𝑓 ∈ (Poly‘𝑆)) → ((𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < (𝑑 + 1)) ↔ ((𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 𝑑) ∨ (𝑓 ≠ 0𝑝 ∧ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) = 𝑑))))
137136imbi1d 344 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ ℕ0) ∧ 𝑓 ∈ (Poly‘𝑆)) → (((𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < (𝑑 + 1)) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺))) ↔ (((𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 𝑑) ∨ (𝑓 ≠ 0𝑝 ∧ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) = 𝑑)) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺)))))
138 jaob 976 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 𝑑) ∨ (𝑓 ≠ 0𝑝 ∧ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) = 𝑑)) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺))) ↔ (((𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 𝑑) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺))) ∧ ((𝑓 ≠ 0𝑝 ∧ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) = 𝑑) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺)))))
139137, 138bitrdi 290 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ ℕ0) ∧ 𝑓 ∈ (Poly‘𝑆)) → (((𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < (𝑑 + 1)) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺))) ↔ (((𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 𝑑) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺))) ∧ ((𝑓 ≠ 0𝑝 ∧ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) = 𝑑) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺))))))
140139ralbidva 3184 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ ℕ0) → (∀𝑓 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < (𝑑 + 1)) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺))) ↔ ∀𝑓 ∈ (Poly‘𝑆)(((𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 𝑑) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺))) ∧ ((𝑓 ≠ 0𝑝 ∧ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) = 𝑑) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺))))))
141 r19.26 3123 . . . . . . . . . . . 12 (∀𝑓 ∈ (Poly‘𝑆)(((𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 𝑑) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺))) ∧ ((𝑓 ≠ 0𝑝 ∧ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) = 𝑑) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺)))) ↔ (∀𝑓 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 𝑑) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺))) ∧ ∀𝑓 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 ≠ 0𝑝 ∧ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) = 𝑑) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺)))))
142140, 141bitrdi 290 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ ℕ0) → (∀𝑓 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < (𝑑 + 1)) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺))) ↔ (∀𝑓 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 𝑑) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺))) ∧ ∀𝑓 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 ≠ 0𝑝 ∧ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) = 𝑑) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺))))))
143107, 142sylibrd 262 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ ℕ0) → (∀𝑓 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 𝑑) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺))) → ∀𝑓 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < (𝑑 + 1)) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺)))))
144143expcom 419 . . . . . . . . 9 (𝑑 ∈ ℕ0 → (𝜑 → (∀𝑓 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 𝑑) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺))) → ∀𝑓 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < (𝑑 + 1)) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺))))))
145144a2d 30 . . . . . . . 8 (𝑑 ∈ ℕ0 → ((𝜑 → ∀𝑓 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 𝑑) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺)))) → (𝜑 → ∀𝑓 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < (𝑑 + 1)) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺))))))
14632, 37, 42, 37, 59, 145nn0ind 12794 . . . . . . 7 (𝑑 ∈ ℕ0 → (𝜑 → ∀𝑓 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 𝑑) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺)))))
14727, 146syl 18 . . . . . 6 (𝑑 ∈ ℕ → (𝜑 → ∀𝑓 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 𝑑) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺)))))
148147impcom 413 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ ℕ) → ∀𝑓 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝑓) − (deg‘𝐺)) < 𝑑) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)((𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞)) = 0𝑝 ∨ (deg‘(𝑓 ∘f − (𝐺 ∘f · 𝑞))) < (deg‘𝐺))))
1491adantr 486 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ ℕ) → 𝐹 ∈ (Poly‘𝑆))
15026, 148, 149rspcdva 3578 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ ℕ) → ((𝐹 = 0𝑝 ∨ ((deg‘𝐹) − (deg‘𝐺)) < 𝑑) → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)(𝑅 = 0𝑝 ∨ (deg‘𝑅) < (deg‘𝐺))))
15112, 150syl5 35 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ ℕ) → (((deg‘𝐹) − (deg‘𝐺)) < 𝑑 → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)(𝑅 = 0𝑝 ∨ (deg‘𝑅) < (deg‘𝐺))))
152151rexlimdva 3164 . 2 (𝜑 → (∃𝑑 ∈ ℕ ((deg‘𝐹) − (deg‘𝐺)) < 𝑑 → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)(𝑅 = 0𝑝 ∨ (deg‘𝑅) < (deg‘𝐺))))
15311, 152mpd 16 1 (𝜑 → ∃𝑞 ∈ (Poly‘𝑆)(𝑅 = 0𝑝 ∨ (deg‘𝑅) < (deg‘𝐺)))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   ∨ wo 861   = wceq 1570   ∈ wcel 2145   ≠ wne 2956  ∀wral 3077  ∃wrex 3087   class class class wbr 5103   ↦ cmpt 5186  ‘cfv 6538  (class class class)co 7420   ∘f cof 7691  ℂcc 11198  ℝcr 11199  0cc0 11200  1c1 11201   + caddc 11203   · cmul 11205   < clt 11343   ≤ cle 11344   − cmin 11541   -cneg 11542   / cdiv 11973  ℕcn 12335  ℕ0cn0 12606  ℤcz 12693  ↑cexp 14204  0𝑝c0p 25990  Polycply 26502  coeffccoe 26504  degcdgr 26505
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 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2733  ax-rep 5232  ax-sep 5249  ax-nul 5260  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7751  ax-inf2 9642  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  ax-pre-sup 11278
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 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3063  df-ral 3078  df-rex 3088  df-rmo 3366  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3453  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4591  df-uni 4868  df-int 4908  df-iun 4953  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5546  df-eprel 5551  df-po 5559  df-so 5560  df-fr 5604  df-se 5605  df-we 5606  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  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-isom 6547  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-frecs 8299  df-wrecs 8330  df-recs 8379  df-rdg 8418  df-1o 8476  df-er 8717  df-map 8849  df-pm 8850  df-en 8974  df-dom 8975  df-sdom 8976  df-fin 8977  df-sup 9434  df-inf 9435  df-oi 9504  df-card 10020  df-pnf 11345  df-mnf 11346  df-xr 11347  df-ltxr 11348  df-le 11349  df-sub 11543  df-neg 11544  df-div 11974  df-nn 12336  df-2 12405  df-3 12406  df-n0 12607  df-z 12694  df-uz 12966  df-rp 13121  df-fz 13640  df-fzo 13789  df-fl 13932  df-seq 14145  df-exp 14205  df-hash 14475  df-cj 15266  df-re 15267  df-im 15268  df-sqrt 15402  df-abs 15403  df-clim 15655  df-rlim 15656  df-sum 15854  df-0p 25991  df-ply 26506  df-coe 26508  df-dgr 26509
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