MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  plydivlem3 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem plydivlem3 26044
Description: Lemma for plydivex 26046. Base case of induction. (Contributed by Mario Carneiro, 24-Jul-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
plydiv.pl ((πœ‘ ∧ (π‘₯ ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆)) β†’ (π‘₯ + 𝑦) ∈ 𝑆)
plydiv.tm ((πœ‘ ∧ (π‘₯ ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆)) β†’ (π‘₯ Β· 𝑦) ∈ 𝑆)
plydiv.rc ((πœ‘ ∧ (π‘₯ ∈ 𝑆 ∧ π‘₯ β‰  0)) β†’ (1 / π‘₯) ∈ 𝑆)
plydiv.m1 (πœ‘ β†’ -1 ∈ 𝑆)
plydiv.f (πœ‘ β†’ 𝐹 ∈ (Polyβ€˜π‘†))
plydiv.g (πœ‘ β†’ 𝐺 ∈ (Polyβ€˜π‘†))
plydiv.z (πœ‘ β†’ 𝐺 β‰  0𝑝)
plydiv.r 𝑅 = (𝐹 ∘f βˆ’ (𝐺 ∘f Β· π‘ž))
plydiv.0 (πœ‘ β†’ (𝐹 = 0𝑝 ∨ ((degβ€˜πΉ) βˆ’ (degβ€˜πΊ)) < 0))
Assertion
Ref Expression
plydivlem3 (πœ‘ β†’ βˆƒπ‘ž ∈ (Polyβ€˜π‘†)(𝑅 = 0𝑝 ∨ (degβ€˜π‘…) < (degβ€˜πΊ)))
Distinct variable groups:   π‘₯,𝑦,π‘ž,𝐹   πœ‘,π‘₯,𝑦   𝐺,π‘ž,π‘₯,𝑦   π‘₯,𝑅,𝑦   𝑆,π‘ž,π‘₯,𝑦
Allowed substitution hints:   πœ‘(π‘ž)   𝑅(π‘ž)

Proof of Theorem plydivlem3
Dummy variable 𝑧 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 plydiv.f . . 3 (πœ‘ β†’ 𝐹 ∈ (Polyβ€˜π‘†))
2 plybss 25943 . . 3 (𝐹 ∈ (Polyβ€˜π‘†) β†’ 𝑆 βŠ† β„‚)
3 ply0 25957 . . 3 (𝑆 βŠ† β„‚ β†’ 0𝑝 ∈ (Polyβ€˜π‘†))
41, 2, 33syl 18 . 2 (πœ‘ β†’ 0𝑝 ∈ (Polyβ€˜π‘†))
5 plydiv.0 . . 3 (πœ‘ β†’ (𝐹 = 0𝑝 ∨ ((degβ€˜πΉ) βˆ’ (degβ€˜πΊ)) < 0))
6 cnex 11193 . . . . . . 7 β„‚ ∈ V
76a1i 11 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ β„‚ ∈ V)
8 plyf 25947 . . . . . . 7 (𝐹 ∈ (Polyβ€˜π‘†) β†’ 𝐹:β„‚βŸΆβ„‚)
9 ffn 6716 . . . . . . 7 (𝐹:β„‚βŸΆβ„‚ β†’ 𝐹 Fn β„‚)
101, 8, 93syl 18 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝐹 Fn β„‚)
11 plydiv.g . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ 𝐺 ∈ (Polyβ€˜π‘†))
12 plyf 25947 . . . . . . . 8 (𝐺 ∈ (Polyβ€˜π‘†) β†’ 𝐺:β„‚βŸΆβ„‚)
13 ffn 6716 . . . . . . . 8 (𝐺:β„‚βŸΆβ„‚ β†’ 𝐺 Fn β„‚)
1411, 12, 133syl 18 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ 𝐺 Fn β„‚)
15 plyf 25947 . . . . . . . 8 (0𝑝 ∈ (Polyβ€˜π‘†) β†’ 0𝑝:β„‚βŸΆβ„‚)
16 ffn 6716 . . . . . . . 8 (0𝑝:β„‚βŸΆβ„‚ β†’ 0𝑝 Fn β„‚)
174, 15, 163syl 18 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ 0𝑝 Fn β„‚)
18 inidm 4217 . . . . . . 7 (β„‚ ∩ β„‚) = β„‚
1914, 17, 7, 7, 18offn 7685 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ (𝐺 ∘f Β· 0𝑝) Fn β„‚)
20 eqidd 2731 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ β„‚) β†’ (πΉβ€˜π‘§) = (πΉβ€˜π‘§))
21 eqidd 2731 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ β„‚) β†’ (πΊβ€˜π‘§) = (πΊβ€˜π‘§))
22 0pval 25420 . . . . . . . . 9 (𝑧 ∈ β„‚ β†’ (0π‘β€˜π‘§) = 0)
2322adantl 480 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ β„‚) β†’ (0π‘β€˜π‘§) = 0)
2414, 17, 7, 7, 18, 21, 23ofval 7683 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ β„‚) β†’ ((𝐺 ∘f Β· 0𝑝)β€˜π‘§) = ((πΊβ€˜π‘§) Β· 0))
2511, 12syl 17 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ 𝐺:β„‚βŸΆβ„‚)
2625ffvelcdmda 7085 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ β„‚) β†’ (πΊβ€˜π‘§) ∈ β„‚)
2726mul01d 11417 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ β„‚) β†’ ((πΊβ€˜π‘§) Β· 0) = 0)
2824, 27eqtrd 2770 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ β„‚) β†’ ((𝐺 ∘f Β· 0𝑝)β€˜π‘§) = 0)
291, 8syl 17 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ 𝐹:β„‚βŸΆβ„‚)
3029ffvelcdmda 7085 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ β„‚) β†’ (πΉβ€˜π‘§) ∈ β„‚)
3130subid1d 11564 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑧 ∈ β„‚) β†’ ((πΉβ€˜π‘§) βˆ’ 0) = (πΉβ€˜π‘§))
327, 10, 19, 10, 20, 28, 31offveq 7696 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (𝐹 ∘f βˆ’ (𝐺 ∘f Β· 0𝑝)) = 𝐹)
3332eqeq1d 2732 . . . 4 (πœ‘ β†’ ((𝐹 ∘f βˆ’ (𝐺 ∘f Β· 0𝑝)) = 0𝑝 ↔ 𝐹 = 0𝑝))
3432fveq2d 6894 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ (degβ€˜(𝐹 ∘f βˆ’ (𝐺 ∘f Β· 0𝑝))) = (degβ€˜πΉ))
35 dgrcl 25982 . . . . . . . . . . 11 (𝐺 ∈ (Polyβ€˜π‘†) β†’ (degβ€˜πΊ) ∈ β„•0)
3611, 35syl 17 . . . . . . . . . 10 (πœ‘ β†’ (degβ€˜πΊ) ∈ β„•0)
3736nn0red 12537 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ (degβ€˜πΊ) ∈ ℝ)
3837recnd 11246 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ (degβ€˜πΊ) ∈ β„‚)
3938addlidd 11419 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ (0 + (degβ€˜πΊ)) = (degβ€˜πΊ))
4039eqcomd 2736 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ (degβ€˜πΊ) = (0 + (degβ€˜πΊ)))
4134, 40breq12d 5160 . . . . 5 (πœ‘ β†’ ((degβ€˜(𝐹 ∘f βˆ’ (𝐺 ∘f Β· 0𝑝))) < (degβ€˜πΊ) ↔ (degβ€˜πΉ) < (0 + (degβ€˜πΊ))))
42 dgrcl 25982 . . . . . . . 8 (𝐹 ∈ (Polyβ€˜π‘†) β†’ (degβ€˜πΉ) ∈ β„•0)
431, 42syl 17 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ (degβ€˜πΉ) ∈ β„•0)
4443nn0red 12537 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ (degβ€˜πΉ) ∈ ℝ)
45 0red 11221 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 0 ∈ ℝ)
4644, 37, 45ltsubaddd 11814 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (((degβ€˜πΉ) βˆ’ (degβ€˜πΊ)) < 0 ↔ (degβ€˜πΉ) < (0 + (degβ€˜πΊ))))
4741, 46bitr4d 281 . . . 4 (πœ‘ β†’ ((degβ€˜(𝐹 ∘f βˆ’ (𝐺 ∘f Β· 0𝑝))) < (degβ€˜πΊ) ↔ ((degβ€˜πΉ) βˆ’ (degβ€˜πΊ)) < 0))
4833, 47orbi12d 915 . . 3 (πœ‘ β†’ (((𝐹 ∘f βˆ’ (𝐺 ∘f Β· 0𝑝)) = 0𝑝 ∨ (degβ€˜(𝐹 ∘f βˆ’ (𝐺 ∘f Β· 0𝑝))) < (degβ€˜πΊ)) ↔ (𝐹 = 0𝑝 ∨ ((degβ€˜πΉ) βˆ’ (degβ€˜πΊ)) < 0)))
495, 48mpbird 256 . 2 (πœ‘ β†’ ((𝐹 ∘f βˆ’ (𝐺 ∘f Β· 0𝑝)) = 0𝑝 ∨ (degβ€˜(𝐹 ∘f βˆ’ (𝐺 ∘f Β· 0𝑝))) < (degβ€˜πΊ)))
50 plydiv.r . . . . . 6 𝑅 = (𝐹 ∘f βˆ’ (𝐺 ∘f Β· π‘ž))
51 oveq2 7419 . . . . . . 7 (π‘ž = 0𝑝 β†’ (𝐺 ∘f Β· π‘ž) = (𝐺 ∘f Β· 0𝑝))
5251oveq2d 7427 . . . . . 6 (π‘ž = 0𝑝 β†’ (𝐹 ∘f βˆ’ (𝐺 ∘f Β· π‘ž)) = (𝐹 ∘f βˆ’ (𝐺 ∘f Β· 0𝑝)))
5350, 52eqtrid 2782 . . . . 5 (π‘ž = 0𝑝 β†’ 𝑅 = (𝐹 ∘f βˆ’ (𝐺 ∘f Β· 0𝑝)))
5453eqeq1d 2732 . . . 4 (π‘ž = 0𝑝 β†’ (𝑅 = 0𝑝 ↔ (𝐹 ∘f βˆ’ (𝐺 ∘f Β· 0𝑝)) = 0𝑝))
5553fveq2d 6894 . . . . 5 (π‘ž = 0𝑝 β†’ (degβ€˜π‘…) = (degβ€˜(𝐹 ∘f βˆ’ (𝐺 ∘f Β· 0𝑝))))
5655breq1d 5157 . . . 4 (π‘ž = 0𝑝 β†’ ((degβ€˜π‘…) < (degβ€˜πΊ) ↔ (degβ€˜(𝐹 ∘f βˆ’ (𝐺 ∘f Β· 0𝑝))) < (degβ€˜πΊ)))
5754, 56orbi12d 915 . . 3 (π‘ž = 0𝑝 β†’ ((𝑅 = 0𝑝 ∨ (degβ€˜π‘…) < (degβ€˜πΊ)) ↔ ((𝐹 ∘f βˆ’ (𝐺 ∘f Β· 0𝑝)) = 0𝑝 ∨ (degβ€˜(𝐹 ∘f βˆ’ (𝐺 ∘f Β· 0𝑝))) < (degβ€˜πΊ))))
5857rspcev 3611 . 2 ((0𝑝 ∈ (Polyβ€˜π‘†) ∧ ((𝐹 ∘f βˆ’ (𝐺 ∘f Β· 0𝑝)) = 0𝑝 ∨ (degβ€˜(𝐹 ∘f βˆ’ (𝐺 ∘f Β· 0𝑝))) < (degβ€˜πΊ))) β†’ βˆƒπ‘ž ∈ (Polyβ€˜π‘†)(𝑅 = 0𝑝 ∨ (degβ€˜π‘…) < (degβ€˜πΊ)))
594, 49, 58syl2anc 582 1 (πœ‘ β†’ βˆƒπ‘ž ∈ (Polyβ€˜π‘†)(𝑅 = 0𝑝 ∨ (degβ€˜π‘…) < (degβ€˜πΊ)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ∧ wa 394   ∨ wo 843   = wceq 1539   ∈ wcel 2104   β‰  wne 2938  βˆƒwrex 3068  Vcvv 3472   βŠ† wss 3947   class class class wbr 5147   Fn wfn 6537  βŸΆwf 6538  β€˜cfv 6542  (class class class)co 7411   ∘f cof 7670  β„‚cc 11110  0cc0 11112  1c1 11113   + caddc 11115   Β· cmul 11117   < clt 11252   βˆ’ cmin 11448  -cneg 11449   / cdiv 11875  β„•0cn0 12476  0𝑝c0p 25418  Polycply 25933  degcdgr 25936
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1911  ax-6 1969  ax-7 2009  ax-8 2106  ax-9 2114  ax-10 2135  ax-11 2152  ax-12 2169  ax-ext 2701  ax-rep 5284  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7727  ax-inf2 9638  ax-cnex 11168  ax-resscn 11169  ax-1cn 11170  ax-icn 11171  ax-addcl 11172  ax-addrcl 11173  ax-mulcl 11174  ax-mulrcl 11175  ax-mulcom 11176  ax-addass 11177  ax-mulass 11178  ax-distr 11179  ax-i2m1 11180  ax-1ne0 11181  ax-1rid 11182  ax-rnegex 11183  ax-rrecex 11184  ax-cnre 11185  ax-pre-lttri 11186  ax-pre-lttrn 11187  ax-pre-ltadd 11188  ax-pre-mulgt0 11189  ax-pre-sup 11190
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 844  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2532  df-eu 2561  df-clab 2708  df-cleq 2722  df-clel 2808  df-nfc 2883  df-ne 2939  df-nel 3045  df-ral 3060  df-rex 3069  df-rmo 3374  df-reu 3375  df-rab 3431  df-v 3474  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-op 4634  df-uni 4908  df-int 4950  df-iun 4998  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5573  df-eprel 5579  df-po 5587  df-so 5588  df-fr 5630  df-se 5631  df-we 5632  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-pred 6299  df-ord 6366  df-on 6367  df-lim 6368  df-suc 6369  df-iota 6494  df-fun 6544  df-fn 6545  df-f 6546  df-f1 6547  df-fo 6548  df-f1o 6549  df-fv 6550  df-isom 6551  df-riota 7367  df-ov 7414  df-oprab 7415  df-mpo 7416  df-of 7672  df-om 7858  df-1st 7977  df-2nd 7978  df-frecs 8268  df-wrecs 8299  df-recs 8373  df-rdg 8412  df-1o 8468  df-er 8705  df-map 8824  df-pm 8825  df-en 8942  df-dom 8943  df-sdom 8944  df-fin 8945  df-sup 9439  df-inf 9440  df-oi 9507  df-card 9936  df-pnf 11254  df-mnf 11255  df-xr 11256  df-ltxr 11257  df-le 11258  df-sub 11450  df-neg 11451  df-div 11876  df-nn 12217  df-2 12279  df-3 12280  df-n0 12477  df-z 12563  df-uz 12827  df-rp 12979  df-fz 13489  df-fzo 13632  df-fl 13761  df-seq 13971  df-exp 14032  df-hash 14295  df-cj 15050  df-re 15051  df-im 15052  df-sqrt 15186  df-abs 15187  df-clim 15436  df-rlim 15437  df-sum 15637  df-0p 25419  df-ply 25937  df-coe 25939  df-dgr 25940
This theorem is referenced by:  plydivex  26046
  Copyright terms: Public domain W3C validator