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

Theorem splysubrg 34192
Description: The symmetric polynomials form a subring of the ring of polynomials. (Contributed by Thierry Arnoux, 15-Jan-2026.)
Hypotheses
Ref Expression
splyval.s 𝑆 = (SymGrp‘𝐼)
splyval.p 𝑃 = (Base‘𝑆)
splyval.m 𝑀 = (Base‘(𝐼 mPoly 𝑅))
splyval.a 𝐴 = (𝑑 ∈ 𝑃, 𝑓 ∈ 𝑀 ↦ (𝑥 ∈ {ℎ ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ ℎ finSupp 0} ↦ (𝑓‘(𝑥 ∘ 𝑑))))
splyval.i (𝜑 → 𝐼 ∈ 𝑉)
splysubrg.r (𝜑 → 𝑅 ∈ Ring)
Assertion
Ref Expression
splysubrg (𝜑 → (𝐼SymPoly𝑅) ∈ (SubRing‘(𝐼 mPoly 𝑅)))
Distinct variable groups:   𝐴,𝑑,𝑓,𝑥   𝐼,𝑑,𝑓,ℎ,𝑥   𝑀,𝑑,𝑓,𝑥   𝑃,𝑑,𝑓,𝑥   𝑅,𝑑,𝑓,𝑥,ℎ   𝑆,𝑑,𝑓   𝑥,𝑉   𝜑,𝑑,𝑓,𝑥
Allowed substitution hints:   𝜑(ℎ)   𝐴(ℎ)   𝑃(ℎ)   𝑆(𝑥, ℎ)   𝑀(ℎ)   𝑉(𝑓, ℎ, 𝑑)

Proof of Theorem splysubrg
Dummy variables 𝑒 𝑔 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 splyval.s . . 3 𝑆 = (SymGrp‘𝐼)
2 splyval.p . . 3 𝑃 = (Base‘𝑆)
3 splyval.m . . 3 𝑀 = (Base‘(𝐼 mPoly 𝑅))
4 splyval.a . . 3 𝐴 = (𝑑 ∈ 𝑃, 𝑓 ∈ 𝑀 ↦ (𝑥 ∈ {ℎ ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ ℎ finSupp 0} ↦ (𝑓‘(𝑥 ∘ 𝑑))))
5 splyval.i . . 3 (𝜑 → 𝐼 ∈ 𝑉)
6 splysubrg.r . . 3 (𝜑 → 𝑅 ∈ Ring)
71, 2, 3, 4, 5, 6splyval 34191 . 2 (𝜑 → (𝐼SymPoly𝑅) = (𝑀FixPts𝐴))
8 eqid 2760 . . 3 (𝑓 ∈ 𝑀 ↦ (𝑑𝐴𝑓)) = (𝑓 ∈ 𝑀 ↦ (𝑑𝐴𝑓))
91, 2, 3, 4, 5mplvrpmga 34177 . . 3 (𝜑 → 𝐴 ∈ (𝑆 GrpAct 𝑀))
10 coeq2 5835 . . . . . . . 8 (𝑑 = 𝑒 → (𝑥 ∘ 𝑑) = (𝑥 ∘ 𝑒))
1110fveq2d 6889 . . . . . . 7 (𝑑 = 𝑒 → (𝑓‘(𝑥 ∘ 𝑑)) = (𝑓‘(𝑥 ∘ 𝑒)))
1211mpteq2dv 5198 . . . . . 6 (𝑑 = 𝑒 → (𝑥 ∈ {ℎ ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ ℎ finSupp 0} ↦ (𝑓‘(𝑥 ∘ 𝑑))) = (𝑥 ∈ {ℎ ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ ℎ finSupp 0} ↦ (𝑓‘(𝑥 ∘ 𝑒))))
13 fveq1 6884 . . . . . . 7 (𝑓 = 𝑔 → (𝑓‘(𝑥 ∘ 𝑒)) = (𝑔‘(𝑥 ∘ 𝑒)))
1413mpteq2dv 5198 . . . . . 6 (𝑓 = 𝑔 → (𝑥 ∈ {ℎ ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ ℎ finSupp 0} ↦ (𝑓‘(𝑥 ∘ 𝑒))) = (𝑥 ∈ {ℎ ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ ℎ finSupp 0} ↦ (𝑔‘(𝑥 ∘ 𝑒))))
1512, 14cbvmpov 7515 . . . . 5 (𝑑 ∈ 𝑃, 𝑓 ∈ 𝑀 ↦ (𝑥 ∈ {ℎ ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ ℎ finSupp 0} ↦ (𝑓‘(𝑥 ∘ 𝑑)))) = (𝑒 ∈ 𝑃, 𝑔 ∈ 𝑀 ↦ (𝑥 ∈ {ℎ ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ ℎ finSupp 0} ↦ (𝑔‘(𝑥 ∘ 𝑒))))
164, 15eqtri 2783 . . . 4 𝐴 = (𝑒 ∈ 𝑃, 𝑔 ∈ 𝑀 ↦ (𝑥 ∈ {ℎ ∈ (ℕ0 ↑m 𝐼) ∣ ℎ finSupp 0} ↦ (𝑔‘(𝑥 ∘ 𝑒))))
175adantr 486 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ 𝑃) → 𝐼 ∈ 𝑉)
18 oveq2 7428 . . . . 5 (𝑓 = 𝑔 → (𝑑𝐴𝑓) = (𝑑𝐴𝑔))
1918cbvmptv 5208 . . . 4 (𝑓 ∈ 𝑀 ↦ (𝑑𝐴𝑓)) = (𝑔 ∈ 𝑀 ↦ (𝑑𝐴𝑔))
20 eqid 2760 . . . 4 (𝐼 mPoly 𝑅) = (𝐼 mPoly 𝑅)
216adantr 486 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ 𝑃) → 𝑅 ∈ Ring)
22 simpr 490 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ 𝑃) → 𝑑 ∈ 𝑃)
231, 2, 3, 16, 17, 19, 20, 21, 22mplvrpmrhm 34179 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝑑 ∈ 𝑃) → (𝑓 ∈ 𝑀 ↦ (𝑑𝐴𝑓)) ∈ ((𝐼 mPoly 𝑅) RingHom (𝐼 mPoly 𝑅)))
242, 3, 8, 9, 23fxpsubrg 33735 . 2 (𝜑 → (𝑀FixPts𝐴) ∈ (SubRing‘(𝐼 mPoly 𝑅)))
257, 24eqeltrd 2860 1 (𝜑 → (𝐼SymPoly𝑅) ∈ (SubRing‘(𝐼 mPoly 𝑅)))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   = wceq 1569   ∈ wcel 2144  {crab 3412   class class class wbr 5102   ↦ cmpt 5185   ∘ ccom 5654  ‘cfv 6538  (class class class)co 7420   ∈ cmpo 7422   ↑m cmap 8847   finSupp cfsupp 9353  0cc0 11200  ℕ0cn0 12606  Basecbs 17387  SymGrpcsymg 19583  Ringcrg 20459  SubRingcsubrg 20821   mPoly cmpl 22214  FixPtscfxp 33724  SymPolycsply 34187
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1942  ax-6 1999  ax-7 2040  ax-8 2146  ax-9 2154  ax-10 2177  ax-11 2193  ax-12 2212  ax-ext 2732  ax-rep 5231  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5326  ax-pr 5390  ax-un 7751  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
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2099  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3365  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3739  df-csb 3847  df-ss 3896  df-pss 4014  df-dif 4047  df-in 4091  df-un 4151  df-nul 4279  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4584  df-pr 4586  df-tp 4588  df-op 4590  df-uni 4867  df-int 4907  df-iun 4952  df-iin 4953  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-tr 5212  df-id 5545  df-eprel 5550  df-po 5558  df-so 5559  df-fr 5603  df-se 5604  df-we 5605  df-xp 5656  df-rel 5657  df-cnv 5658  df-co 5659  df-dm 5660  df-rn 5661  df-res 5662  df-ima 5663  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-ofr 7694  df-om 7878  df-1st 8001  df-2nd 8002  df-supp 8178  df-frecs 8299  df-wrecs 8330  df-recs 8379  df-rdg 8418  df-1o 8476  df-2o 8477  df-er 8717  df-map 8849  df-pm 8850  df-ixp 8926  df-en 8974  df-dom 8975  df-sdom 8976  df-fin 8977  df-fsupp 9354  df-sup 9434  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-nn 12336  df-2 12405  df-3 12406  df-4 12407  df-5 12408  df-6 12409  df-7 12410  df-8 12411  df-9 12412  df-n0 12607  df-z 12694  df-dec 12815  df-uz 12966  df-fz 13640  df-fzo 13789  df-seq 14145  df-hash 14475  df-struct 17325  df-sets 17342  df-slot 17360  df-ndx 17372  df-base 17388  df-ress 17409  df-plusg 17441  df-mulr 17442  df-sca 17444  df-vsca 17445  df-ip 17446  df-tset 17447  df-ple 17448  df-ds 17450  df-hom 17452  df-cco 17453  df-0g 17612  df-gsum 17613  df-prds 17618  df-pws 17620  df-mre 17756  df-mrc 17757  df-acs 17759  df-mgm 18816  df-sgrp 18908  df-mnd 18924  df-mhm 18978  df-submnd 18979  df-efmnd 19065  df-grp 19147  df-minusg 19148  df-mulg 19278  df-subg 19333  df-ghm 19428  df-ga 19504  df-cntz 19531  df-symg 19584  df-cmn 19996  df-abl 19997  df-mgp 20361  df-rng 20375  df-ur 20408  df-ring 20461  df-rhm 20702  df-subrng 20798  df-subrg 20822  df-psr 22217  df-mpl 22219  df-fxp 33725  df-sply 34189
This theorem is used by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator