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 33756
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 = (𝑑𝑃, 𝑓𝑀 ↦ (𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} ↦ (𝑓‘(𝑥𝑑))))
splyval.i (𝜑𝐼𝑉)
splysubrg.r (𝜑𝑅 ∈ Ring)
Assertion
Ref Expression
splysubrg (𝜑 → (𝐼SymPoly𝑅) ∈ (SubRing‘(𝐼 mPoly 𝑅)))
Distinct variable groups:   𝐴,𝑑,𝑓,𝑥   𝐼,𝑑,𝑓,,𝑥   𝑀,𝑑,𝑓,𝑥   𝑃,𝑑,𝑓,𝑥   𝑅,𝑑,𝑓,𝑥,   𝑆,𝑑,𝑓   𝑥,𝑉   𝜑,𝑑,𝑓,𝑥
Allowed substitution hints:   𝜑()   𝐴()   𝑃()   𝑆(𝑥,)   𝑀()   𝑉(𝑓,,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 = (𝑑𝑃, 𝑓𝑀 ↦ (𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} ↦ (𝑓‘(𝑥𝑑))))
5 splyval.i . . 3 (𝜑𝐼𝑉)
6 splysubrg.r . . 3 (𝜑𝑅 ∈ Ring)
71, 2, 3, 4, 5, 6splyval 33755 . 2 (𝜑 → (𝐼SymPoly𝑅) = (𝑀FixPts𝐴))
8 eqid 2741 . . 3 (𝑓𝑀 ↦ (𝑑𝐴𝑓)) = (𝑓𝑀 ↦ (𝑑𝐴𝑓))
91, 2, 3, 4, 5mplvrpmga 33741 . . 3 (𝜑𝐴 ∈ (𝑆 GrpAct 𝑀))
10 coeq2 5803 . . . . . . . 8 (𝑑 = 𝑒 → (𝑥𝑑) = (𝑥𝑒))
1110fveq2d 6835 . . . . . . 7 (𝑑 = 𝑒 → (𝑓‘(𝑥𝑑)) = (𝑓‘(𝑥𝑒)))
1211mpteq2dv 5169 . . . . . 6 (𝑑 = 𝑒 → (𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} ↦ (𝑓‘(𝑥𝑑))) = (𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} ↦ (𝑓‘(𝑥𝑒))))
13 fveq1 6830 . . . . . . 7 (𝑓 = 𝑔 → (𝑓‘(𝑥𝑒)) = (𝑔‘(𝑥𝑒)))
1413mpteq2dv 5169 . . . . . 6 (𝑓 = 𝑔 → (𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} ↦ (𝑓‘(𝑥𝑒))) = (𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} ↦ (𝑔‘(𝑥𝑒))))
1512, 14cbvmpov 7455 . . . . 5 (𝑑𝑃, 𝑓𝑀 ↦ (𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} ↦ (𝑓‘(𝑥𝑑)))) = (𝑒𝑃, 𝑔𝑀 ↦ (𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} ↦ (𝑔‘(𝑥𝑒))))
164, 15eqtri 2764 . . . 4 𝐴 = (𝑒𝑃, 𝑔𝑀 ↦ (𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} ↦ (𝑔‘(𝑥𝑒))))
175adantr 482 . . . 4 ((𝜑𝑑𝑃) → 𝐼𝑉)
18 oveq2 7368 . . . . 5 (𝑓 = 𝑔 → (𝑑𝐴𝑓) = (𝑑𝐴𝑔))
1918cbvmptv 5179 . . . 4 (𝑓𝑀 ↦ (𝑑𝐴𝑓)) = (𝑔𝑀 ↦ (𝑑𝐴𝑔))
20 eqid 2741 . . . 4 (𝐼 mPoly 𝑅) = (𝐼 mPoly 𝑅)
216adantr 482 . . . 4 ((𝜑𝑑𝑃) → 𝑅 ∈ Ring)
22 simpr 486 . . . 4 ((𝜑𝑑𝑃) → 𝑑𝑃)
231, 2, 3, 16, 17, 19, 20, 21, 22mplvrpmrhm 33743 . . 3 ((𝜑𝑑𝑃) → (𝑓𝑀 ↦ (𝑑𝐴𝑓)) ∈ ((𝐼 mPoly 𝑅) RingHom (𝐼 mPoly 𝑅)))
242, 3, 8, 9, 23fxpsubrg 33259 . 2 (𝜑 → (𝑀FixPts𝐴) ∈ (SubRing‘(𝐼 mPoly 𝑅)))
257, 24eqeltrd 2841 1 (𝜑 → (𝐼SymPoly𝑅) ∈ (SubRing‘(𝐼 mPoly 𝑅)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 397   = wceq 1548  wcel 2121  {crab 3393   class class class wbr 5075  cmpt 5156  ccom 5625  cfv 6489  (class class class)co 7360  cmpo 7362  m cmap 8767   finSupp cfsupp 9268  0cc0 11033  0cn0 12432  Basecbs 17174  SymGrpcsymg 19339  Ringcrg 20209  SubRingcsubrg 20545   mPoly cmpl 21885  FixPtscfxp 33248  SymPolycsply 33751
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1803  ax-4 1817  ax-5 1918  ax-6 1975  ax-7 2016  ax-8 2123  ax-9 2131  ax-10 2154  ax-11 2170  ax-12 2191  ax-ext 2713  ax-rep 5202  ax-sep 5221  ax-nul 5231  ax-pow 5297  ax-pr 5365  ax-un 7682  ax-cnex 11089  ax-resscn 11090  ax-1cn 11091  ax-icn 11092  ax-addcl 11093  ax-addrcl 11094  ax-mulcl 11095  ax-mulrcl 11096  ax-mulcom 11097  ax-addass 11098  ax-mulass 11099  ax-distr 11100  ax-i2m1 11101  ax-1ne0 11102  ax-1rid 11103  ax-rnegex 11104  ax-rrecex 11105  ax-cnre 11106  ax-pre-lttri 11107  ax-pre-lttrn 11108  ax-pre-ltadd 11109  ax-pre-mulgt0 11110
This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 398  df-or 855  df-3or 1094  df-3an 1095  df-tru 1551  df-fal 1561  df-ex 1788  df-nf 1792  df-sb 2075  df-mo 2545  df-eu 2575  df-clab 2720  df-cleq 2733  df-clel 2816  df-nfc 2890  df-ne 2937  df-nel 3041  df-ral 3056  df-rex 3066  df-rmo 3346  df-reu 3347  df-rab 3394  df-v 3435  df-sbc 3726  df-csb 3834  df-dif 3888  df-un 3890  df-in 3892  df-ss 3902  df-pss 3905  df-nul 4265  df-if 4458  df-pw 4534  df-sn 4559  df-pr 4561  df-tp 4563  df-op 4565  df-uni 4842  df-int 4881  df-iun 4926  df-iin 4927  df-br 5076  df-opab 5138  df-mpt 5157  df-tr 5183  df-id 5516  df-eprel 5521  df-po 5529  df-so 5530  df-fr 5574  df-se 5575  df-we 5576  df-xp 5627  df-rel 5628  df-cnv 5629  df-co 5630  df-dm 5631  df-rn 5632  df-res 5633  df-ima 5634  df-pred 6256  df-ord 6317  df-on 6318  df-lim 6319  df-suc 6320  df-iota 6445  df-fun 6491  df-fn 6492  df-f 6493  df-f1 6494  df-fo 6495  df-f1o 6496  df-fv 6497  df-isom 6498  df-riota 7317  df-ov 7363  df-oprab 7364  df-mpo 7365  df-of 7624  df-ofr 7625  df-om 7811  df-1st 7935  df-2nd 7936  df-supp 8105  df-frecs 8225  df-wrecs 8256  df-recs 8305  df-rdg 8343  df-1o 8399  df-2o 8400  df-er 8637  df-map 8769  df-pm 8770  df-ixp 8840  df-en 8888  df-dom 8889  df-sdom 8890  df-fin 8891  df-fsupp 9269  df-sup 9349  df-oi 9419  df-card 9858  df-pnf 11176  df-mnf 11177  df-xr 11178  df-ltxr 11179  df-le 11180  df-sub 11374  df-neg 11375  df-nn 12170  df-2 12239  df-3 12240  df-4 12241  df-5 12242  df-6 12243  df-7 12244  df-8 12245  df-9 12246  df-n0 12433  df-z 12520  df-dec 12640  df-uz 12784  df-fz 13457  df-fzo 13604  df-seq 13959  df-hash 14288  df-struct 17112  df-sets 17129  df-slot 17147  df-ndx 17159  df-base 17175  df-ress 17196  df-plusg 17228  df-mulr 17229  df-sca 17231  df-vsca 17232  df-ip 17233  df-tset 17234  df-ple 17235  df-ds 17237  df-hom 17239  df-cco 17240  df-0g 17399  df-gsum 17400  df-prds 17405  df-pws 17407  df-mre 17543  df-mrc 17544  df-acs 17546  df-mgm 18603  df-sgrp 18682  df-mnd 18698  df-mhm 18746  df-submnd 18747  df-efmnd 18832  df-grp 18907  df-minusg 18908  df-mulg 19039  df-subg 19094  df-ghm 19183  df-ga 19260  df-cntz 19287  df-symg 19340  df-cmn 19752  df-abl 19753  df-mgp 20117  df-rng 20129  df-ur 20158  df-ring 20211  df-rhm 20447  df-subrng 20522  df-subrg 20546  df-psr 21888  df-mpl 21890  df-fxp 33249  df-sply 33753
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator