Users' Mathboxes Mathbox for Thierry Arnoux < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  selvascl Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem selvascl 33873
Description: The "variable selection" function evaluated at a scalar. (Contributed by Thierry Arnoux, 4-May-2026.)
Hypotheses
Ref Expression
selvascl.1 𝐵 = (Base‘𝑅)
selvascl.2 𝑃 = (𝐼 mPoly 𝑅)
selvascl.3 𝐴 = (algSc‘𝑃)
selvascl.4 𝐶 = (algSc‘𝑇)
selvascl.5 (𝜑𝐼𝑉)
selvascl.6 (𝜑𝑋𝐵)
selvascl.7 𝑈 = ((𝐼𝐽) mPoly 𝑅)
selvascl.8 𝑇 = (𝐽 mPoly 𝑈)
selvascl.9 𝐷 = (𝐶 ∘ (algSc‘𝑈))
selvascl.10 (𝜑𝑅 ∈ CRing)
selvascl.11 (𝜑𝐽𝐼)
Assertion
Ref Expression
selvascl (𝜑 → (((𝐼 selectVars 𝑅)‘𝐽)‘(𝐴𝑋)) = (𝐷𝑋))

Proof of Theorem selvascl
Dummy variables 𝑖 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 selvascl.9 . . . . . . . . . 10 𝐷 = (𝐶 ∘ (algSc‘𝑈))
21coeq1i 5845 . . . . . . . . 9 (𝐷 ∘ (𝐴𝑋)) = ((𝐶 ∘ (algSc‘𝑈)) ∘ (𝐴𝑋))
3 coass 6267 . . . . . . . . 9 ((𝐶 ∘ (algSc‘𝑈)) ∘ (𝐴𝑋)) = (𝐶 ∘ ((algSc‘𝑈) ∘ (𝐴𝑋)))
42, 3eqtri 2784 . . . . . . . 8 (𝐷 ∘ (𝐴𝑋)) = (𝐶 ∘ ((algSc‘𝑈) ∘ (𝐴𝑋)))
5 selvascl.1 . . . . . . . . . 10 𝐵 = (Base‘𝑅)
6 selvascl.7 . . . . . . . . . 10 𝑈 = ((𝐼𝐽) mPoly 𝑅)
7 selvascl.2 . . . . . . . . . 10 𝑃 = (𝐼 mPoly 𝑅)
8 eqid 2761 . . . . . . . . . 10 (𝐼 mPoly 𝑈) = (𝐼 mPoly 𝑈)
9 eqid 2761 . . . . . . . . . 10 (algSc‘𝑈) = (algSc‘𝑈)
10 selvascl.3 . . . . . . . . . 10 𝐴 = (algSc‘𝑃)
11 eqid 2761 . . . . . . . . . 10 (algSc‘(𝐼 mPoly 𝑈)) = (algSc‘(𝐼 mPoly 𝑈))
12 eqid 2761 . . . . . . . . . 10 { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} = { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}
13 eqid 2761 . . . . . . . . . 10 { ∈ (ℕ0m (𝐼𝐽)) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} = { ∈ (ℕ0m (𝐼𝐽)) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}
14 selvascl.5 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝐼𝑉)
15 difssd 4090 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝐼𝐽) ⊆ 𝐼)
16 selvascl.10 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑅 ∈ CRing)
17 selvascl.6 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑋𝐵)
185, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17mplasclco 33872 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((algSc‘𝑈) ∘ (𝐴𝑋)) = ((algSc‘(𝐼 mPoly 𝑈))‘((algSc‘𝑈)‘𝑋)))
1918coeq2d 5848 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝐶 ∘ ((algSc‘𝑈) ∘ (𝐴𝑋))) = (𝐶 ∘ ((algSc‘(𝐼 mPoly 𝑈))‘((algSc‘𝑈)‘𝑋))))
204, 19eqtrid 2808 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐷 ∘ (𝐴𝑋)) = (𝐶 ∘ ((algSc‘(𝐼 mPoly 𝑈))‘((algSc‘𝑈)‘𝑋))))
21 eqid 2761 . . . . . . . 8 (Base‘𝑈) = (Base‘𝑈)
22 selvascl.8 . . . . . . . 8 𝑇 = (𝐽 mPoly 𝑈)
23 eqid 2761 . . . . . . . 8 (𝐼 mPoly 𝑇) = (𝐼 mPoly 𝑇)
24 selvascl.4 . . . . . . . 8 𝐶 = (algSc‘𝑇)
25 eqid 2761 . . . . . . . 8 (algSc‘(𝐼 mPoly 𝑇)) = (algSc‘(𝐼 mPoly 𝑇))
26 eqid 2761 . . . . . . . 8 { ∈ (ℕ0m 𝐽) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin} = { ∈ (ℕ0m 𝐽) ∣ ( “ ℕ) ∈ Fin}
27 selvascl.11 . . . . . . . 8 (𝜑𝐽𝐼)
2814difexd 5301 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝐼𝐽) ∈ V)
296, 28, 16mplcrngd 22152 . . . . . . . 8 (𝜑𝑈 ∈ CRing)
30 eqid 2761 . . . . . . . . . 10 (Scalar‘𝑈) = (Scalar‘𝑈)
3116crngringd 20327 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑅 ∈ Ring)
326, 28, 31mplringd 22151 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑈 ∈ Ring)
336, 28, 31mpllmodd 22153 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑈 ∈ LMod)
34 eqid 2761 . . . . . . . . . 10 (Base‘(Scalar‘𝑈)) = (Base‘(Scalar‘𝑈))
359, 30, 32, 33, 34, 21asclf 22010 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (algSc‘𝑈):(Base‘(Scalar‘𝑈))⟶(Base‘𝑈))
366, 28, 31mplsca 22141 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝑅 = (Scalar‘𝑈))
3736fveq2d 6885 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (Base‘𝑅) = (Base‘(Scalar‘𝑈)))
385, 37eqtr2id 2809 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (Base‘(Scalar‘𝑈)) = 𝐵)
3917, 38eleqtrrd 2864 . . . . . . . . 9 (𝜑𝑋 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑈)))
4035, 39ffvelcdmd 7080 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((algSc‘𝑈)‘𝑋) ∈ (Base‘𝑈))
4121, 22, 8, 23, 24, 11, 25, 12, 26, 14, 27, 29, 40mplasclco 33872 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐶 ∘ ((algSc‘(𝐼 mPoly 𝑈))‘((algSc‘𝑈)‘𝑋))) = ((algSc‘(𝐼 mPoly 𝑇))‘(𝐶‘((algSc‘𝑈)‘𝑋))))
4220, 41eqtrd 2796 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐷 ∘ (𝐴𝑋)) = ((algSc‘(𝐼 mPoly 𝑇))‘(𝐶‘((algSc‘𝑈)‘𝑋))))
4342fveq2d 6885 . . . . 5 (𝜑 → ((𝐼 eval 𝑇)‘(𝐷 ∘ (𝐴𝑋))) = ((𝐼 eval 𝑇)‘((algSc‘(𝐼 mPoly 𝑇))‘(𝐶‘((algSc‘𝑈)‘𝑋)))))
44 eqid 2761 . . . . . 6 (𝐼 eval 𝑇) = (𝐼 eval 𝑇)
45 eqid 2761 . . . . . 6 (Base‘𝑇) = (Base‘𝑇)
4614, 27ssexd 5294 . . . . . . 7 (𝜑𝐽 ∈ V)
4722, 46, 29mplcrngd 22152 . . . . . 6 (𝜑𝑇 ∈ CRing)
4822, 45, 21, 24, 46, 32mplasclf 22195 . . . . . . 7 (𝜑𝐶:(Base‘𝑈)⟶(Base‘𝑇))
4948, 40ffvelcdmd 7080 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐶‘((algSc‘𝑈)‘𝑋)) ∈ (Base‘𝑇))
5044, 23, 45, 25, 14, 47, 49evlsca 22236 . . . . 5 (𝜑 → ((𝐼 eval 𝑇)‘((algSc‘(𝐼 mPoly 𝑇))‘(𝐶‘((algSc‘𝑈)‘𝑋)))) = (((Base‘𝑇) ↑m 𝐼) × {(𝐶‘((algSc‘𝑈)‘𝑋))}))
5143, 50eqtrd 2796 . . . 4 (𝜑 → ((𝐼 eval 𝑇)‘(𝐷 ∘ (𝐴𝑋))) = (((Base‘𝑇) ↑m 𝐼) × {(𝐶‘((algSc‘𝑈)‘𝑋))}))
5251fveq1d 6883 . . 3 (𝜑 → (((𝐼 eval 𝑇)‘(𝐷 ∘ (𝐴𝑋)))‘(𝑖𝐼 ↦ if(𝑖𝐽, ((𝐽 mVar 𝑈)‘𝑖), (𝐶‘(((𝐼𝐽) mVar 𝑅)‘𝑖))))) = ((((Base‘𝑇) ↑m 𝐼) × {(𝐶‘((algSc‘𝑈)‘𝑋))})‘(𝑖𝐼 ↦ if(𝑖𝐽, ((𝐽 mVar 𝑈)‘𝑖), (𝐶‘(((𝐼𝐽) mVar 𝑅)‘𝑖))))))
5347crngringd 20327 . . . . . 6 (𝜑𝑇 ∈ Ring)
5445subrgid 20657 . . . . . 6 (𝑇 ∈ Ring → (Base‘𝑇) ∈ (SubRing‘𝑇))
5553, 54syl 18 . . . . 5 (𝜑 → (Base‘𝑇) ∈ (SubRing‘𝑇))
56 eqid 2761 . . . . . . . 8 (𝐽 mVar 𝑈) = (𝐽 mVar 𝑈)
5746ad2antrr 738 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑖𝐼) ∧ 𝑖𝐽) → 𝐽 ∈ V)
5832ad2antrr 738 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑖𝐼) ∧ 𝑖𝐽) → 𝑈 ∈ Ring)
59 simpr 489 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑖𝐼) ∧ 𝑖𝐽) → 𝑖𝐽)
6022, 56, 45, 57, 58, 59mvrcl 22120 . . . . . . 7 (((𝜑𝑖𝐼) ∧ 𝑖𝐽) → ((𝐽 mVar 𝑈)‘𝑖) ∈ (Base‘𝑇))
6148ad2antrr 738 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑖𝐼) ∧ ¬ 𝑖𝐽) → 𝐶:(Base‘𝑈)⟶(Base‘𝑇))
62 eqid 2761 . . . . . . . . 9 ((𝐼𝐽) mVar 𝑅) = ((𝐼𝐽) mVar 𝑅)
6328ad2antrr 738 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑖𝐼) ∧ ¬ 𝑖𝐽) → (𝐼𝐽) ∈ V)
6431ad2antrr 738 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑖𝐼) ∧ ¬ 𝑖𝐽) → 𝑅 ∈ Ring)
65 simplr 780 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑖𝐼) ∧ ¬ 𝑖𝐽) → 𝑖𝐼)
66 simpr 489 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑖𝐼) ∧ ¬ 𝑖𝐽) → ¬ 𝑖𝐽)
6765, 66eldifd 3915 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑖𝐼) ∧ ¬ 𝑖𝐽) → 𝑖 ∈ (𝐼𝐽))
686, 62, 21, 63, 64, 67mvrcl 22120 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑖𝐼) ∧ ¬ 𝑖𝐽) → (((𝐼𝐽) mVar 𝑅)‘𝑖) ∈ (Base‘𝑈))
6961, 68ffvelcdmd 7080 . . . . . . 7 (((𝜑𝑖𝐼) ∧ ¬ 𝑖𝐽) → (𝐶‘(((𝐼𝐽) mVar 𝑅)‘𝑖)) ∈ (Base‘𝑇))
7060, 69ifclda 4522 . . . . . 6 ((𝜑𝑖𝐼) → if(𝑖𝐽, ((𝐽 mVar 𝑈)‘𝑖), (𝐶‘(((𝐼𝐽) mVar 𝑅)‘𝑖))) ∈ (Base‘𝑇))
7170fmpttd 7110 . . . . 5 (𝜑 → (𝑖𝐼 ↦ if(𝑖𝐽, ((𝐽 mVar 𝑈)‘𝑖), (𝐶‘(((𝐼𝐽) mVar 𝑅)‘𝑖)))):𝐼⟶(Base‘𝑇))
7255, 14, 71elmapdd 8837 . . . 4 (𝜑 → (𝑖𝐼 ↦ if(𝑖𝐽, ((𝐽 mVar 𝑈)‘𝑖), (𝐶‘(((𝐼𝐽) mVar 𝑅)‘𝑖)))) ∈ ((Base‘𝑇) ↑m 𝐼))
73 fvex 6894 . . . . 5 (𝐶‘((algSc‘𝑈)‘𝑋)) ∈ V
7473fvconst2 7202 . . . 4 ((𝑖𝐼 ↦ if(𝑖𝐽, ((𝐽 mVar 𝑈)‘𝑖), (𝐶‘(((𝐼𝐽) mVar 𝑅)‘𝑖)))) ∈ ((Base‘𝑇) ↑m 𝐼) → ((((Base‘𝑇) ↑m 𝐼) × {(𝐶‘((algSc‘𝑈)‘𝑋))})‘(𝑖𝐼 ↦ if(𝑖𝐽, ((𝐽 mVar 𝑈)‘𝑖), (𝐶‘(((𝐼𝐽) mVar 𝑅)‘𝑖))))) = (𝐶‘((algSc‘𝑈)‘𝑋)))
7572, 74syl 18 . . 3 (𝜑 → ((((Base‘𝑇) ↑m 𝐼) × {(𝐶‘((algSc‘𝑈)‘𝑋))})‘(𝑖𝐼 ↦ if(𝑖𝐽, ((𝐽 mVar 𝑈)‘𝑖), (𝐶‘(((𝐼𝐽) mVar 𝑅)‘𝑖))))) = (𝐶‘((algSc‘𝑈)‘𝑋)))
7652, 75eqtrd 2796 . 2 (𝜑 → (((𝐼 eval 𝑇)‘(𝐷 ∘ (𝐴𝑋)))‘(𝑖𝐼 ↦ if(𝑖𝐽, ((𝐽 mVar 𝑈)‘𝑖), (𝐶‘(((𝐼𝐽) mVar 𝑅)‘𝑖))))) = (𝐶‘((algSc‘𝑈)‘𝑋)))
77 eqid 2761 . . 3 (Base‘𝑃) = (Base‘𝑃)
78 eqid 2761 . . . . 5 (Scalar‘𝑃) = (Scalar‘𝑃)
797, 14, 31mplringd 22151 . . . . 5 (𝜑𝑃 ∈ Ring)
807, 14, 31mpllmodd 22153 . . . . 5 (𝜑𝑃 ∈ LMod)
81 eqid 2761 . . . . 5 (Base‘(Scalar‘𝑃)) = (Base‘(Scalar‘𝑃))
8210, 78, 79, 80, 81, 77asclf 22010 . . . 4 (𝜑𝐴:(Base‘(Scalar‘𝑃))⟶(Base‘𝑃))
837, 14, 31mplsca 22141 . . . . . . 7 (𝜑𝑅 = (Scalar‘𝑃))
8483fveq2d 6885 . . . . . 6 (𝜑 → (Base‘𝑅) = (Base‘(Scalar‘𝑃)))
855, 84eqtr2id 2809 . . . . 5 (𝜑 → (Base‘(Scalar‘𝑃)) = 𝐵)
8617, 85eleqtrrd 2864 . . . 4 (𝜑𝑋 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑃)))
8782, 86ffvelcdmd 7080 . . 3 (𝜑 → (𝐴𝑋) ∈ (Base‘𝑃))
887, 77, 6, 22, 24, 1, 16, 27, 87selvval2 22271 . 2 (𝜑 → (((𝐼 selectVars 𝑅)‘𝐽)‘(𝐴𝑋)) = (((𝐼 eval 𝑇)‘(𝐷 ∘ (𝐴𝑋)))‘(𝑖𝐼 ↦ if(𝑖𝐽, ((𝐽 mVar 𝑈)‘𝑖), (𝐶‘(((𝐼𝐽) mVar 𝑅)‘𝑖))))))
8935ffund 6710 . . 3 (𝜑 → Fun (algSc‘𝑈))
9035fdmd 6716 . . . 4 (𝜑 → dom (algSc‘𝑈) = (Base‘(Scalar‘𝑈)))
9139, 90eleqtrrd 2864 . . 3 (𝜑𝑋 ∈ dom (algSc‘𝑈))
9289, 91, 1fvcod 6980 . 2 (𝜑 → (𝐷𝑋) = (𝐶‘((algSc‘𝑈)‘𝑋)))
9376, 88, 923eqtr4d 2806 1 (𝜑 → (((𝐼 selectVars 𝑅)‘𝐽)‘(𝐴𝑋)) = (𝐷𝑋))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wa 400   = wceq 1568  wcel 2141  {crab 3414  Vcvv 3453  cdif 3901  wss 3904  ifcif 4486  {csn 4588  cmpt 5191   × cxp 5659  ccnv 5660  dom cdm 5661  cima 5664  ccom 5665  wf 6532  cfv 6536  (class class class)co 7410  m cmap 8823  Fincfn 8942  cn 12232  0cn0 12503  Basecbs 17268  Scalarcsca 17312  Ringcrg 20314  CRingccrg 20315  SubRingcsubrg 20653  algSccascl 21981   mVar cmvr 22034   mPoly cmpl 22035   eval cevl 22203   selectVars cslv 22246
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1823  ax-4 1837  ax-5 1938  ax-6 1995  ax-7 2036  ax-8 2143  ax-9 2151  ax-10 2174  ax-11 2190  ax-12 2211  ax-ext 2733  ax-rep 5237  ax-sep 5256  ax-nul 5268  ax-pow 5336  ax-pr 5404  ax-un 7732  ax-cnex 11155  ax-resscn 11156  ax-1cn 11157  ax-icn 11158  ax-addcl 11159  ax-addrcl 11160  ax-mulcl 11161  ax-mulrcl 11162  ax-mulcom 11163  ax-addass 11164  ax-mulass 11165  ax-distr 11166  ax-i2m1 11167  ax-1ne0 11168  ax-1rid 11169  ax-rnegex 11170  ax-rrecex 11171  ax-cnre 11172  ax-pre-lttri 11173  ax-pre-lttrn 11174  ax-pre-ltadd 11175  ax-pre-mulgt0 11176
This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1102  df-3an 1103  df-tru 1571  df-fal 1581  df-ex 1808  df-nf 1812  df-sb 2095  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 3367  df-reu 3368  df-rab 3415  df-v 3455  df-sbc 3744  df-csb 3853  df-dif 3907  df-un 3909  df-in 3911  df-ss 3921  df-pss 3924  df-nul 4286  df-if 4487  df-pw 4563  df-sn 4589  df-pr 4591  df-tp 4593  df-op 4595  df-uni 4872  df-int 4912  df-iun 4957  df-iin 4958  df-br 5109  df-opab 5173  df-mpt 5192  df-tr 5218  df-id 5556  df-eprel 5561  df-po 5569  df-so 5570  df-fr 5614  df-se 5615  df-we 5616  df-xp 5667  df-rel 5668  df-cnv 5669  df-co 5670  df-dm 5671  df-rn 5672  df-res 5673  df-ima 5674  df-pred 6302  df-ord 6363  df-on 6364  df-lim 6365  df-suc 6366  df-iota 6492  df-fun 6538  df-fn 6539  df-f 6540  df-f1 6541  df-fo 6542  df-f1o 6543  df-fv 6544  df-isom 6545  df-riota 7367  df-ov 7413  df-oprab 7414  df-mpo 7415  df-of 7674  df-ofr 7675  df-om 7862  df-1st 7985  df-2nd 7986  df-supp 8156  df-frecs 8277  df-wrecs 8308  df-recs 8357  df-rdg 8396  df-1o 8452  df-2o 8453  df-er 8693  df-map 8825  df-pm 8826  df-ixp 8895  df-en 8943  df-dom 8944  df-sdom 8945  df-fin 8946  df-fsupp 9321  df-sup 9401  df-oi 9471  df-card 9924  df-pnf 11244  df-mnf 11245  df-xr 11246  df-ltxr 11247  df-le 11248  df-sub 11442  df-neg 11443  df-nn 12233  df-2 12302  df-3 12303  df-4 12304  df-5 12305  df-6 12306  df-7 12307  df-8 12308  df-9 12309  df-n0 12504  df-z 12591  df-dec 12711  df-uz 12862  df-fz 13535  df-fzo 13682  df-seq 14037  df-hash 14366  df-struct 17206  df-sets 17223  df-slot 17241  df-ndx 17253  df-base 17269  df-ress 17290  df-plusg 17322  df-mulr 17323  df-sca 17325  df-vsca 17326  df-ip 17327  df-tset 17328  df-ple 17329  df-ds 17331  df-hom 17333  df-cco 17334  df-0g 17493  df-gsum 17494  df-prds 17499  df-pws 17501  df-mre 17637  df-mrc 17638  df-acs 17640  df-mgm 18697  df-sgrp 18776  df-mnd 18792  df-mhm 18840  df-submnd 18841  df-grp 19002  df-minusg 19003  df-sbg 19004  df-mulg 19133  df-subg 19188  df-ghm 19283  df-cntz 19386  df-cmn 19851  df-abl 19852  df-mgp 20216  df-rng 20230  df-ur 20263  df-srg 20268  df-ring 20316  df-cring 20317  df-rhm 20553  df-subrng 20630  df-subrg 20654  df-lmod 20962  df-lss 21032  df-lsp 21072  df-assa 21982  df-asp 21983  df-ascl 21984  df-psr 22038  df-mvr 22039  df-mpl 22040  df-evls 22204  df-evl 22205  df-selv 22247
This theorem is referenced by:  selvply1rhmlem2  33877
  Copyright terms: Public domain W3C validator