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

Theorem selvadd 22183
Description: The "variable selection" function is additive. (Contributed by SN, 7-Feb-2025.)
Hypotheses
Ref Expression
selvadd.p 𝑃 = (𝐼 mPoly 𝑅)
selvadd.b 𝐵 = (Base‘𝑃)
selvadd.1 + = (+g𝑃)
selvadd.u 𝑈 = ((𝐼𝐽) mPoly 𝑅)
selvadd.t 𝑇 = (𝐽 mPoly 𝑈)
selvadd.2 = (+g𝑇)
selvadd.i (𝜑𝐼𝑉)
selvadd.r (𝜑𝑅 ∈ CRing)
selvadd.j (𝜑𝐽𝐼)
selvadd.f (𝜑𝐹𝐵)
selvadd.g (𝜑𝐺𝐵)
Assertion
Ref Expression
selvadd (𝜑 → (((𝐼 selectVars 𝑅)‘𝐽)‘(𝐹 + 𝐺)) = ((((𝐼 selectVars 𝑅)‘𝐽)‘𝐹) (((𝐼 selectVars 𝑅)‘𝐽)‘𝐺)))

Proof of Theorem selvadd
Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 selvadd.p . . . . . 6 𝑃 = (𝐼 mPoly 𝑅)
2 eqid 2761 . . . . . 6 (𝐼 mPoly 𝑇) = (𝐼 mPoly 𝑇)
3 selvadd.b . . . . . 6 𝐵 = (Base‘𝑃)
4 eqid 2761 . . . . . 6 (Base‘(𝐼 mPoly 𝑇)) = (Base‘(𝐼 mPoly 𝑇))
5 selvadd.1 . . . . . 6 + = (+g𝑃)
6 eqid 2761 . . . . . 6 (+g‘(𝐼 mPoly 𝑇)) = (+g‘(𝐼 mPoly 𝑇))
7 selvadd.u . . . . . . . 8 𝑈 = ((𝐼𝐽) mPoly 𝑅)
8 selvadd.t . . . . . . . 8 𝑇 = (𝐽 mPoly 𝑈)
9 eqid 2761 . . . . . . . 8 (algSc‘𝑇) = (algSc‘𝑇)
10 eqid 2761 . . . . . . . 8 ((algSc‘𝑇) ∘ (algSc‘𝑈)) = ((algSc‘𝑇) ∘ (algSc‘𝑈))
11 selvadd.i . . . . . . . . 9 (𝜑𝐼𝑉)
1211difexd 5284 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝐼𝐽) ∈ V)
13 selvadd.j . . . . . . . . 9 (𝜑𝐽𝐼)
1411, 13ssexd 5277 . . . . . . . 8 (𝜑𝐽 ∈ V)
15 selvadd.r . . . . . . . 8 (𝜑𝑅 ∈ CRing)
167, 8, 9, 10, 12, 14, 15selvcllem2 22175 . . . . . . 7 (𝜑 → ((algSc‘𝑇) ∘ (algSc‘𝑈)) ∈ (𝑅 RingHom 𝑇))
17 rhmghm 20518 . . . . . . 7 (((algSc‘𝑇) ∘ (algSc‘𝑈)) ∈ (𝑅 RingHom 𝑇) → ((algSc‘𝑇) ∘ (algSc‘𝑈)) ∈ (𝑅 GrpHom 𝑇))
18 ghmmhm 19256 . . . . . . 7 (((algSc‘𝑇) ∘ (algSc‘𝑈)) ∈ (𝑅 GrpHom 𝑇) → ((algSc‘𝑇) ∘ (algSc‘𝑈)) ∈ (𝑅 MndHom 𝑇))
1916, 17, 183syl 18 . . . . . 6 (𝜑 → ((algSc‘𝑇) ∘ (algSc‘𝑈)) ∈ (𝑅 MndHom 𝑇))
20 selvadd.f . . . . . 6 (𝜑𝐹𝐵)
21 selvadd.g . . . . . 6 (𝜑𝐺𝐵)
221, 2, 3, 4, 5, 6, 19, 20, 21mhmcoaddmpl 22163 . . . . 5 (𝜑 → (((algSc‘𝑇) ∘ (algSc‘𝑈)) ∘ (𝐹 + 𝐺)) = ((((algSc‘𝑇) ∘ (algSc‘𝑈)) ∘ 𝐹)(+g‘(𝐼 mPoly 𝑇))(((algSc‘𝑇) ∘ (algSc‘𝑈)) ∘ 𝐺)))
2322fveq2d 6865 . . . 4 (𝜑 → ((𝐼 eval 𝑇)‘(((algSc‘𝑇) ∘ (algSc‘𝑈)) ∘ (𝐹 + 𝐺))) = ((𝐼 eval 𝑇)‘((((algSc‘𝑇) ∘ (algSc‘𝑈)) ∘ 𝐹)(+g‘(𝐼 mPoly 𝑇))(((algSc‘𝑇) ∘ (algSc‘𝑈)) ∘ 𝐺))))
2423fveq1d 6863 . . 3 (𝜑 → (((𝐼 eval 𝑇)‘(((algSc‘𝑇) ∘ (algSc‘𝑈)) ∘ (𝐹 + 𝐺)))‘(𝑥𝐼 ↦ if(𝑥𝐽, ((𝐽 mVar 𝑈)‘𝑥), ((algSc‘𝑇)‘(((𝐼𝐽) mVar 𝑅)‘𝑥))))) = (((𝐼 eval 𝑇)‘((((algSc‘𝑇) ∘ (algSc‘𝑈)) ∘ 𝐹)(+g‘(𝐼 mPoly 𝑇))(((algSc‘𝑇) ∘ (algSc‘𝑈)) ∘ 𝐺)))‘(𝑥𝐼 ↦ if(𝑥𝐽, ((𝐽 mVar 𝑈)‘𝑥), ((algSc‘𝑇)‘(((𝐼𝐽) mVar 𝑅)‘𝑥))))))
25 eqid 2761 . . . . 5 (𝐼 eval 𝑇) = (𝐼 eval 𝑇)
26 eqid 2761 . . . . 5 (Base‘𝑇) = (Base‘𝑇)
27 selvadd.2 . . . . 5 = (+g𝑇)
287, 12, 15mplcrngd 22062 . . . . . 6 (𝜑𝑈 ∈ CRing)
298, 14, 28mplcrngd 22062 . . . . 5 (𝜑𝑇 ∈ CRing)
30 eqid 2761 . . . . . 6 (𝑥𝐼 ↦ if(𝑥𝐽, ((𝐽 mVar 𝑈)‘𝑥), ((algSc‘𝑇)‘(((𝐼𝐽) mVar 𝑅)‘𝑥)))) = (𝑥𝐼 ↦ if(𝑥𝐽, ((𝐽 mVar 𝑈)‘𝑥), ((algSc‘𝑇)‘(((𝐼𝐽) mVar 𝑅)‘𝑥))))
317, 8, 9, 26, 30, 11, 15, 13selvcllem5 22179 . . . . 5 (𝜑 → (𝑥𝐼 ↦ if(𝑥𝐽, ((𝐽 mVar 𝑈)‘𝑥), ((algSc‘𝑇)‘(((𝐼𝐽) mVar 𝑅)‘𝑥)))) ∈ ((Base‘𝑇) ↑m 𝐼))
321, 2, 3, 4, 19, 20mhmcompl 22161 . . . . . 6 (𝜑 → (((algSc‘𝑇) ∘ (algSc‘𝑈)) ∘ 𝐹) ∈ (Base‘(𝐼 mPoly 𝑇)))
33 eqidd 2762 . . . . . 6 (𝜑 → (((𝐼 eval 𝑇)‘(((algSc‘𝑇) ∘ (algSc‘𝑈)) ∘ 𝐹))‘(𝑥𝐼 ↦ if(𝑥𝐽, ((𝐽 mVar 𝑈)‘𝑥), ((algSc‘𝑇)‘(((𝐼𝐽) mVar 𝑅)‘𝑥))))) = (((𝐼 eval 𝑇)‘(((algSc‘𝑇) ∘ (algSc‘𝑈)) ∘ 𝐹))‘(𝑥𝐼 ↦ if(𝑥𝐽, ((𝐽 mVar 𝑈)‘𝑥), ((algSc‘𝑇)‘(((𝐼𝐽) mVar 𝑅)‘𝑥))))))
3432, 33jca 519 . . . . 5 (𝜑 → ((((algSc‘𝑇) ∘ (algSc‘𝑈)) ∘ 𝐹) ∈ (Base‘(𝐼 mPoly 𝑇)) ∧ (((𝐼 eval 𝑇)‘(((algSc‘𝑇) ∘ (algSc‘𝑈)) ∘ 𝐹))‘(𝑥𝐼 ↦ if(𝑥𝐽, ((𝐽 mVar 𝑈)‘𝑥), ((algSc‘𝑇)‘(((𝐼𝐽) mVar 𝑅)‘𝑥))))) = (((𝐼 eval 𝑇)‘(((algSc‘𝑇) ∘ (algSc‘𝑈)) ∘ 𝐹))‘(𝑥𝐼 ↦ if(𝑥𝐽, ((𝐽 mVar 𝑈)‘𝑥), ((algSc‘𝑇)‘(((𝐼𝐽) mVar 𝑅)‘𝑥)))))))
351, 2, 3, 4, 19, 21mhmcompl 22161 . . . . . 6 (𝜑 → (((algSc‘𝑇) ∘ (algSc‘𝑈)) ∘ 𝐺) ∈ (Base‘(𝐼 mPoly 𝑇)))
36 eqidd 2762 . . . . . 6 (𝜑 → (((𝐼 eval 𝑇)‘(((algSc‘𝑇) ∘ (algSc‘𝑈)) ∘ 𝐺))‘(𝑥𝐼 ↦ if(𝑥𝐽, ((𝐽 mVar 𝑈)‘𝑥), ((algSc‘𝑇)‘(((𝐼𝐽) mVar 𝑅)‘𝑥))))) = (((𝐼 eval 𝑇)‘(((algSc‘𝑇) ∘ (algSc‘𝑈)) ∘ 𝐺))‘(𝑥𝐼 ↦ if(𝑥𝐽, ((𝐽 mVar 𝑈)‘𝑥), ((algSc‘𝑇)‘(((𝐼𝐽) mVar 𝑅)‘𝑥))))))
3735, 36jca 519 . . . . 5 (𝜑 → ((((algSc‘𝑇) ∘ (algSc‘𝑈)) ∘ 𝐺) ∈ (Base‘(𝐼 mPoly 𝑇)) ∧ (((𝐼 eval 𝑇)‘(((algSc‘𝑇) ∘ (algSc‘𝑈)) ∘ 𝐺))‘(𝑥𝐼 ↦ if(𝑥𝐽, ((𝐽 mVar 𝑈)‘𝑥), ((algSc‘𝑇)‘(((𝐼𝐽) mVar 𝑅)‘𝑥))))) = (((𝐼 eval 𝑇)‘(((algSc‘𝑇) ∘ (algSc‘𝑈)) ∘ 𝐺))‘(𝑥𝐼 ↦ if(𝑥𝐽, ((𝐽 mVar 𝑈)‘𝑥), ((algSc‘𝑇)‘(((𝐼𝐽) mVar 𝑅)‘𝑥)))))))
3825, 2, 26, 4, 6, 27, 11, 29, 31, 34, 37evladdval 22143 . . . 4 (𝜑 → (((((algSc‘𝑇) ∘ (algSc‘𝑈)) ∘ 𝐹)(+g‘(𝐼 mPoly 𝑇))(((algSc‘𝑇) ∘ (algSc‘𝑈)) ∘ 𝐺)) ∈ (Base‘(𝐼 mPoly 𝑇)) ∧ (((𝐼 eval 𝑇)‘((((algSc‘𝑇) ∘ (algSc‘𝑈)) ∘ 𝐹)(+g‘(𝐼 mPoly 𝑇))(((algSc‘𝑇) ∘ (algSc‘𝑈)) ∘ 𝐺)))‘(𝑥𝐼 ↦ if(𝑥𝐽, ((𝐽 mVar 𝑈)‘𝑥), ((algSc‘𝑇)‘(((𝐼𝐽) mVar 𝑅)‘𝑥))))) = ((((𝐼 eval 𝑇)‘(((algSc‘𝑇) ∘ (algSc‘𝑈)) ∘ 𝐹))‘(𝑥𝐼 ↦ if(𝑥𝐽, ((𝐽 mVar 𝑈)‘𝑥), ((algSc‘𝑇)‘(((𝐼𝐽) mVar 𝑅)‘𝑥))))) (((𝐼 eval 𝑇)‘(((algSc‘𝑇) ∘ (algSc‘𝑈)) ∘ 𝐺))‘(𝑥𝐼 ↦ if(𝑥𝐽, ((𝐽 mVar 𝑈)‘𝑥), ((algSc‘𝑇)‘(((𝐼𝐽) mVar 𝑅)‘𝑥))))))))
3938simprd 499 . . 3 (𝜑 → (((𝐼 eval 𝑇)‘((((algSc‘𝑇) ∘ (algSc‘𝑈)) ∘ 𝐹)(+g‘(𝐼 mPoly 𝑇))(((algSc‘𝑇) ∘ (algSc‘𝑈)) ∘ 𝐺)))‘(𝑥𝐼 ↦ if(𝑥𝐽, ((𝐽 mVar 𝑈)‘𝑥), ((algSc‘𝑇)‘(((𝐼𝐽) mVar 𝑅)‘𝑥))))) = ((((𝐼 eval 𝑇)‘(((algSc‘𝑇) ∘ (algSc‘𝑈)) ∘ 𝐹))‘(𝑥𝐼 ↦ if(𝑥𝐽, ((𝐽 mVar 𝑈)‘𝑥), ((algSc‘𝑇)‘(((𝐼𝐽) mVar 𝑅)‘𝑥))))) (((𝐼 eval 𝑇)‘(((algSc‘𝑇) ∘ (algSc‘𝑈)) ∘ 𝐺))‘(𝑥𝐼 ↦ if(𝑥𝐽, ((𝐽 mVar 𝑈)‘𝑥), ((algSc‘𝑇)‘(((𝐼𝐽) mVar 𝑅)‘𝑥)))))))
4024, 39eqtrd 2796 . 2 (𝜑 → (((𝐼 eval 𝑇)‘(((algSc‘𝑇) ∘ (algSc‘𝑈)) ∘ (𝐹 + 𝐺)))‘(𝑥𝐼 ↦ if(𝑥𝐽, ((𝐽 mVar 𝑈)‘𝑥), ((algSc‘𝑇)‘(((𝐼𝐽) mVar 𝑅)‘𝑥))))) = ((((𝐼 eval 𝑇)‘(((algSc‘𝑇) ∘ (algSc‘𝑈)) ∘ 𝐹))‘(𝑥𝐼 ↦ if(𝑥𝐽, ((𝐽 mVar 𝑈)‘𝑥), ((algSc‘𝑇)‘(((𝐼𝐽) mVar 𝑅)‘𝑥))))) (((𝐼 eval 𝑇)‘(((algSc‘𝑇) ∘ (algSc‘𝑈)) ∘ 𝐺))‘(𝑥𝐼 ↦ if(𝑥𝐽, ((𝐽 mVar 𝑈)‘𝑥), ((algSc‘𝑇)‘(((𝐼𝐽) mVar 𝑅)‘𝑥)))))))
411, 11, 15mplcrngd 22062 . . . . 5 (𝜑𝑃 ∈ CRing)
4241crnggrpd 20283 . . . 4 (𝜑𝑃 ∈ Grp)
433, 5, 42, 20, 21grpcld 18979 . . 3 (𝜑 → (𝐹 + 𝐺) ∈ 𝐵)
441, 3, 7, 8, 9, 10, 15, 13, 43selvval2 22181 . 2 (𝜑 → (((𝐼 selectVars 𝑅)‘𝐽)‘(𝐹 + 𝐺)) = (((𝐼 eval 𝑇)‘(((algSc‘𝑇) ∘ (algSc‘𝑈)) ∘ (𝐹 + 𝐺)))‘(𝑥𝐼 ↦ if(𝑥𝐽, ((𝐽 mVar 𝑈)‘𝑥), ((algSc‘𝑇)‘(((𝐼𝐽) mVar 𝑅)‘𝑥))))))
451, 3, 7, 8, 9, 10, 15, 13, 20selvval2 22181 . . 3 (𝜑 → (((𝐼 selectVars 𝑅)‘𝐽)‘𝐹) = (((𝐼 eval 𝑇)‘(((algSc‘𝑇) ∘ (algSc‘𝑈)) ∘ 𝐹))‘(𝑥𝐼 ↦ if(𝑥𝐽, ((𝐽 mVar 𝑈)‘𝑥), ((algSc‘𝑇)‘(((𝐼𝐽) mVar 𝑅)‘𝑥))))))
461, 3, 7, 8, 9, 10, 15, 13, 21selvval2 22181 . . 3 (𝜑 → (((𝐼 selectVars 𝑅)‘𝐽)‘𝐺) = (((𝐼 eval 𝑇)‘(((algSc‘𝑇) ∘ (algSc‘𝑈)) ∘ 𝐺))‘(𝑥𝐼 ↦ if(𝑥𝐽, ((𝐽 mVar 𝑈)‘𝑥), ((algSc‘𝑇)‘(((𝐼𝐽) mVar 𝑅)‘𝑥))))))
4745, 46oveq12d 7408 . 2 (𝜑 → ((((𝐼 selectVars 𝑅)‘𝐽)‘𝐹) (((𝐼 selectVars 𝑅)‘𝐽)‘𝐺)) = ((((𝐼 eval 𝑇)‘(((algSc‘𝑇) ∘ (algSc‘𝑈)) ∘ 𝐹))‘(𝑥𝐼 ↦ if(𝑥𝐽, ((𝐽 mVar 𝑈)‘𝑥), ((algSc‘𝑇)‘(((𝐼𝐽) mVar 𝑅)‘𝑥))))) (((𝐼 eval 𝑇)‘(((algSc‘𝑇) ∘ (algSc‘𝑈)) ∘ 𝐺))‘(𝑥𝐼 ↦ if(𝑥𝐽, ((𝐽 mVar 𝑈)‘𝑥), ((algSc‘𝑇)‘(((𝐼𝐽) mVar 𝑅)‘𝑥)))))))
4840, 44, 473eqtr4d 2806 1 (𝜑 → (((𝐼 selectVars 𝑅)‘𝐽)‘(𝐹 + 𝐺)) = ((((𝐼 selectVars 𝑅)‘𝐽)‘𝐹) (((𝐼 selectVars 𝑅)‘𝐽)‘𝐺)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4   = wceq 1559  wcel 2141  Vcvv 3453  cdif 3899  wss 3902  ifcif 4477  cmpt 5178  ccom 5647  cfv 6515  (class class class)co 7390  Basecbs 17235  +gcplusg 17276   MndHom cmhm 18805   GrpHom cghm 19243  CRingccrg 20270   RingHom crh 20504  algSccascl 21891   mVar cmvr 21944   mPoly cmpl 21945   eval cevl 22113   selectVars cslv 22156
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1814  ax-4 1828  ax-5 1929  ax-6 1986  ax-7 2027  ax-8 2143  ax-9 2151  ax-10 2174  ax-11 2190  ax-12 2211  ax-ext 2733  ax-rep 5224  ax-sep 5243  ax-nul 5253  ax-pow 5319  ax-pr 5387  ax-un 7712  ax-cnex 11122  ax-resscn 11123  ax-1cn 11124  ax-icn 11125  ax-addcl 11126  ax-addrcl 11127  ax-mulcl 11128  ax-mulrcl 11129  ax-mulcom 11130  ax-addass 11131  ax-mulass 11132  ax-distr 11133  ax-i2m1 11134  ax-1ne0 11135  ax-1rid 11136  ax-rnegex 11137  ax-rrecex 11138  ax-cnre 11139  ax-pre-lttri 11140  ax-pre-lttrn 11141  ax-pre-ltadd 11142  ax-pre-mulgt0 11143
This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 400  df-or 859  df-3or 1098  df-3an 1099  df-tru 1562  df-fal 1572  df-ex 1799  df-nf 1803  df-sb 2090  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3061  df-ral 3076  df-rex 3086  df-rmo 3366  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3455  df-sbc 3743  df-csb 3851  df-dif 3905  df-un 3907  df-in 3909  df-ss 3919  df-pss 3922  df-nul 4284  df-if 4478  df-pw 4554  df-sn 4580  df-pr 4582  df-tp 4584  df-op 4586  df-uni 4863  df-int 4903  df-iun 4948  df-iin 4949  df-br 5098  df-opab 5160  df-mpt 5179  df-tr 5205  df-id 5538  df-eprel 5543  df-po 5551  df-so 5552  df-fr 5596  df-se 5597  df-we 5598  df-xp 5649  df-rel 5650  df-cnv 5651  df-co 5652  df-dm 5653  df-rn 5654  df-res 5655  df-ima 5656  df-pred 6282  df-ord 6343  df-on 6344  df-lim 6345  df-suc 6346  df-iota 6471  df-fun 6517  df-fn 6518  df-f 6519  df-f1 6520  df-fo 6521  df-f1o 6522  df-fv 6523  df-isom 6524  df-riota 7347  df-ov 7393  df-oprab 7394  df-mpo 7395  df-of 7654  df-ofr 7655  df-om 7841  df-1st 7964  df-2nd 7965  df-supp 8134  df-frecs 8255  df-wrecs 8286  df-recs 8335  df-rdg 8374  df-1o 8430  df-2o 8431  df-er 8671  df-map 8803  df-pm 8804  df-ixp 8873  df-en 8921  df-dom 8922  df-sdom 8923  df-fin 8924  df-fsupp 9301  df-sup 9381  df-oi 9451  df-card 9890  df-pnf 11211  df-mnf 11212  df-xr 11213  df-ltxr 11214  df-le 11215  df-sub 11409  df-neg 11410  df-nn 12204  df-2 12273  df-3 12274  df-4 12275  df-5 12276  df-6 12277  df-7 12278  df-8 12279  df-9 12280  df-n0 12475  df-z 12562  df-dec 12682  df-uz 12833  df-fz 13506  df-fzo 13653  df-seq 14008  df-hash 14337  df-struct 17173  df-sets 17190  df-slot 17208  df-ndx 17220  df-base 17236  df-ress 17257  df-plusg 17289  df-mulr 17290  df-sca 17292  df-vsca 17293  df-ip 17294  df-tset 17295  df-ple 17296  df-ds 17298  df-hom 17300  df-cco 17301  df-0g 17460  df-gsum 17461  df-prds 17466  df-pws 17468  df-mre 17604  df-mrc 17605  df-acs 17607  df-mgm 18664  df-sgrp 18743  df-mnd 18759  df-mhm 18807  df-submnd 18808  df-grp 18968  df-minusg 18969  df-sbg 18970  df-mulg 19100  df-subg 19155  df-ghm 19244  df-cntz 19347  df-cmn 19812  df-abl 19813  df-mgp 20177  df-rng 20189  df-ur 20218  df-srg 20223  df-ring 20271  df-cring 20272  df-rhm 20507  df-subrng 20582  df-subrg 20606  df-lmod 20916  df-lss 20986  df-lsp 21026  df-assa 21892  df-asp 21893  df-ascl 21894  df-psr 21948  df-mvr 21949  df-mpl 21950  df-evls 22114  df-evl 22115  df-selv 22157
This theorem is referenced by:  selvply1rhmlem4  33780
  Copyright terms: Public domain W3C validator