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 33920
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 33919 . 2 (𝜑 → (𝐼SymPoly𝑅) = (𝑀FixPts𝐴))
8 eqid 2770 . . 3 (𝑓𝑀 ↦ (𝑑𝐴𝑓)) = (𝑓𝑀 ↦ (𝑑𝐴𝑓))
91, 2, 3, 4, 5mplvrpmga 33905 . . 3 (𝜑𝐴 ∈ (𝑆 GrpAct 𝑀))
10 coeq2 5848 . . . . . . . 8 (𝑑 = 𝑒 → (𝑥𝑑) = (𝑥𝑒))
1110fveq2d 6889 . . . . . . 7 (𝑑 = 𝑒 → (𝑓‘(𝑥𝑑)) = (𝑓‘(𝑥𝑒)))
1211mpteq2dv 5210 . . . . . 6 (𝑑 = 𝑒 → (𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} ↦ (𝑓‘(𝑥𝑑))) = (𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} ↦ (𝑓‘(𝑥𝑒))))
13 fveq1 6884 . . . . . . 7 (𝑓 = 𝑔 → (𝑓‘(𝑥𝑒)) = (𝑔‘(𝑥𝑒)))
1413mpteq2dv 5210 . . . . . 6 (𝑓 = 𝑔 → (𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} ↦ (𝑓‘(𝑥𝑒))) = (𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} ↦ (𝑔‘(𝑥𝑒))))
1512, 14cbvmpov 7509 . . . . 5 (𝑑𝑃, 𝑓𝑀 ↦ (𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} ↦ (𝑓‘(𝑥𝑑)))) = (𝑒𝑃, 𝑔𝑀 ↦ (𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} ↦ (𝑔‘(𝑥𝑒))))
164, 15eqtri 2793 . . . 4 𝐴 = (𝑒𝑃, 𝑔𝑀 ↦ (𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} ↦ (𝑔‘(𝑥𝑒))))
175adantr 485 . . . 4 ((𝜑𝑑𝑃) → 𝐼𝑉)
18 oveq2 7422 . . . . 5 (𝑓 = 𝑔 → (𝑑𝐴𝑓) = (𝑑𝐴𝑔))
1918cbvmptv 5220 . . . 4 (𝑓𝑀 ↦ (𝑑𝐴𝑓)) = (𝑔𝑀 ↦ (𝑑𝐴𝑔))
20 eqid 2770 . . . 4 (𝐼 mPoly 𝑅) = (𝐼 mPoly 𝑅)
216adantr 485 . . . 4 ((𝜑𝑑𝑃) → 𝑅 ∈ Ring)
22 simpr 489 . . . 4 ((𝜑𝑑𝑃) → 𝑑𝑃)
231, 2, 3, 16, 17, 19, 20, 21, 22mplvrpmrhm 33907 . . 3 ((𝜑𝑑𝑃) → (𝑓𝑀 ↦ (𝑑𝐴𝑓)) ∈ ((𝐼 mPoly 𝑅) RingHom (𝐼 mPoly 𝑅)))
242, 3, 8, 9, 23fxpsubrg 33464 . 2 (𝜑 → (𝑀FixPts𝐴) ∈ (SubRing‘(𝐼 mPoly 𝑅)))
257, 24eqeltrd 2870 1 (𝜑 → (𝐼SymPoly𝑅) ∈ (SubRing‘(𝐼 mPoly 𝑅)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 400   = wceq 1568  wcel 2150  {crab 3423   class class class wbr 5114  cmpt 5197  ccom 5669  cfv 6540  (class class class)co 7414  cmpo 7416  m cmap 8827   finSupp cfsupp 9324  0cc0 11103  0cn0 12507  Basecbs 17272  SymGrpcsymg 19442  Ringcrg 20318  SubRingcsubrg 20657   mPoly cmpl 22039  FixPtscfxp 33453  SymPolycsply 33915
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 2152  ax-9 2160  ax-10 2183  ax-11 2199  ax-12 2220  ax-ext 2742  ax-rep 5243  ax-sep 5262  ax-nul 5274  ax-pow 5340  ax-pr 5408  ax-un 7736  ax-cnex 11159  ax-resscn 11160  ax-1cn 11161  ax-icn 11162  ax-addcl 11163  ax-addrcl 11164  ax-mulcl 11165  ax-mulrcl 11166  ax-mulcom 11167  ax-addass 11168  ax-mulass 11169  ax-distr 11170  ax-i2m1 11171  ax-1ne0 11172  ax-1rid 11173  ax-rnegex 11174  ax-rrecex 11175  ax-cnre 11176  ax-pre-lttri 11177  ax-pre-lttrn 11178  ax-pre-ltadd 11179  ax-pre-mulgt0 11180
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 2099  df-mo 2574  df-eu 2604  df-clab 2749  df-cleq 2762  df-clel 2845  df-nfc 2919  df-ne 2966  df-nel 3072  df-ral 3087  df-rex 3097  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3424  df-v 3464  df-sbc 3753  df-csb 3862  df-dif 3916  df-un 3918  df-in 3920  df-ss 3930  df-pss 3933  df-nul 4295  df-if 4493  df-pw 4569  df-sn 4595  df-pr 4597  df-tp 4599  df-op 4601  df-uni 4878  df-int 4918  df-iun 4963  df-iin 4964  df-br 5115  df-opab 5179  df-mpt 5198  df-tr 5224  df-id 5560  df-eprel 5565  df-po 5573  df-so 5574  df-fr 5618  df-se 5619  df-we 5620  df-xp 5671  df-rel 5672  df-cnv 5673  df-co 5674  df-dm 5675  df-rn 5676  df-res 5677  df-ima 5678  df-pred 6306  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6496  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-isom 6549  df-riota 7371  df-ov 7417  df-oprab 7418  df-mpo 7419  df-of 7678  df-ofr 7679  df-om 7866  df-1st 7989  df-2nd 7990  df-supp 8160  df-frecs 8281  df-wrecs 8312  df-recs 8361  df-rdg 8400  df-1o 8456  df-2o 8457  df-er 8697  df-map 8829  df-pm 8830  df-ixp 8899  df-en 8947  df-dom 8948  df-sdom 8949  df-fin 8950  df-fsupp 9325  df-sup 9405  df-oi 9475  df-card 9928  df-pnf 11248  df-mnf 11249  df-xr 11250  df-ltxr 11251  df-le 11252  df-sub 11446  df-neg 11447  df-nn 12237  df-2 12306  df-3 12307  df-4 12308  df-5 12309  df-6 12310  df-7 12311  df-8 12312  df-9 12313  df-n0 12508  df-z 12595  df-dec 12715  df-uz 12866  df-fz 13539  df-fzo 13686  df-seq 14041  df-hash 14370  df-struct 17210  df-sets 17227  df-slot 17245  df-ndx 17257  df-base 17273  df-ress 17294  df-plusg 17326  df-mulr 17327  df-sca 17329  df-vsca 17330  df-ip 17331  df-tset 17332  df-ple 17333  df-ds 17335  df-hom 17337  df-cco 17338  df-0g 17497  df-gsum 17498  df-prds 17503  df-pws 17505  df-mre 17641  df-mrc 17642  df-acs 17644  df-mgm 18701  df-sgrp 18780  df-mnd 18796  df-mhm 18844  df-submnd 18845  df-efmnd 18931  df-grp 19006  df-minusg 19007  df-mulg 19137  df-subg 19192  df-ghm 19287  df-ga 19363  df-cntz 19390  df-symg 19443  df-cmn 19855  df-abl 19856  df-mgp 20220  df-rng 20234  df-ur 20267  df-ring 20320  df-rhm 20557  df-subrng 20634  df-subrg 20658  df-psr 22042  df-mpl 22044  df-fxp 33454  df-sply 33917
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator