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 33720
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 33719 . 2 (𝜑 → (𝐼SymPoly𝑅) = (𝑀FixPts𝐴))
8 eqid 2737 . . 3 (𝑓𝑀 ↦ (𝑑𝐴𝑓)) = (𝑓𝑀 ↦ (𝑑𝐴𝑓))
91, 2, 3, 4, 5mplvrpmga 33712 . . 3 (𝜑𝐴 ∈ (𝑆 GrpAct 𝑀))
10 coeq2 5808 . . . . . . . 8 (𝑑 = 𝑒 → (𝑥𝑑) = (𝑥𝑒))
1110fveq2d 6839 . . . . . . 7 (𝑑 = 𝑒 → (𝑓‘(𝑥𝑑)) = (𝑓‘(𝑥𝑒)))
1211mpteq2dv 5193 . . . . . 6 (𝑑 = 𝑒 → (𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} ↦ (𝑓‘(𝑥𝑑))) = (𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} ↦ (𝑓‘(𝑥𝑒))))
13 fveq1 6834 . . . . . . 7 (𝑓 = 𝑔 → (𝑓‘(𝑥𝑒)) = (𝑔‘(𝑥𝑒)))
1413mpteq2dv 5193 . . . . . 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 2760 . . . 4 𝐴 = (𝑒𝑃, 𝑔𝑀 ↦ (𝑥 ∈ { ∈ (ℕ0m 𝐼) ∣ finSupp 0} ↦ (𝑔‘(𝑥𝑒))))
175adantr 480 . . . 4 ((𝜑𝑑𝑃) → 𝐼𝑉)
18 oveq2 7368 . . . . 5 (𝑓 = 𝑔 → (𝑑𝐴𝑓) = (𝑑𝐴𝑔))
1918cbvmptv 5203 . . . 4 (𝑓𝑀 ↦ (𝑑𝐴𝑓)) = (𝑔𝑀 ↦ (𝑑𝐴𝑔))
20 eqid 2737 . . . 4 (𝐼 mPoly 𝑅) = (𝐼 mPoly 𝑅)
216adantr 480 . . . 4 ((𝜑𝑑𝑃) → 𝑅 ∈ Ring)
22 simpr 484 . . . 4 ((𝜑𝑑𝑃) → 𝑑𝑃)
231, 2, 3, 16, 17, 19, 20, 21, 22mplvrpmrhm 33714 . . 3 ((𝜑𝑑𝑃) → (𝑓𝑀 ↦ (𝑑𝐴𝑓)) ∈ ((𝐼 mPoly 𝑅) RingHom (𝐼 mPoly 𝑅)))
242, 3, 8, 9, 23fxpsubrg 33258 . 2 (𝜑 → (𝑀FixPts𝐴) ∈ (SubRing‘(𝐼 mPoly 𝑅)))
257, 24eqeltrd 2837 1 (𝜑 → (𝐼SymPoly𝑅) ∈ (SubRing‘(𝐼 mPoly 𝑅)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 395   = wceq 1542  wcel 2114  {crab 3400   class class class wbr 5099  cmpt 5180  ccom 5629  cfv 6493  (class class class)co 7360  cmpo 7362  m cmap 8767   finSupp cfsupp 9268  0cc0 11030  0cn0 12405  Basecbs 17140  SymGrpcsymg 19302  Ringcrg 20172  SubRingcsubrg 20506   mPoly cmpl 21866  FixPtscfxp 33247  SymPolycsply 33715
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1912  ax-6 1969  ax-7 2010  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2147  ax-11 2163  ax-12 2185  ax-ext 2709  ax-rep 5225  ax-sep 5242  ax-nul 5252  ax-pow 5311  ax-pr 5378  ax-un 7682  ax-cnex 11086  ax-resscn 11087  ax-1cn 11088  ax-icn 11089  ax-addcl 11090  ax-addrcl 11091  ax-mulcl 11092  ax-mulrcl 11093  ax-mulcom 11094  ax-addass 11095  ax-mulass 11096  ax-distr 11097  ax-i2m1 11098  ax-1ne0 11099  ax-1rid 11100  ax-rnegex 11101  ax-rrecex 11102  ax-cnre 11103  ax-pre-lttri 11104  ax-pre-lttrn 11105  ax-pre-ltadd 11106  ax-pre-mulgt0 11107
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2570  df-clab 2716  df-cleq 2729  df-clel 2812  df-nfc 2886  df-ne 2934  df-nel 3038  df-ral 3053  df-rex 3062  df-rmo 3351  df-reu 3352  df-rab 3401  df-v 3443  df-sbc 3742  df-csb 3851  df-dif 3905  df-un 3907  df-in 3909  df-ss 3919  df-pss 3922  df-nul 4287  df-if 4481  df-pw 4557  df-sn 4582  df-pr 4584  df-tp 4586  df-op 4588  df-uni 4865  df-int 4904  df-iun 4949  df-iin 4950  df-br 5100  df-opab 5162  df-mpt 5181  df-tr 5207  df-id 5520  df-eprel 5525  df-po 5533  df-so 5534  df-fr 5578  df-se 5579  df-we 5580  df-xp 5631  df-rel 5632  df-cnv 5633  df-co 5634  df-dm 5635  df-rn 5636  df-res 5637  df-ima 5638  df-pred 6260  df-ord 6321  df-on 6322  df-lim 6323  df-suc 6324  df-iota 6449  df-fun 6495  df-fn 6496  df-f 6497  df-f1 6498  df-fo 6499  df-f1o 6500  df-fv 6501  df-isom 6502  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 9855  df-pnf 11172  df-mnf 11173  df-xr 11174  df-ltxr 11175  df-le 11176  df-sub 11370  df-neg 11371  df-nn 12150  df-2 12212  df-3 12213  df-4 12214  df-5 12215  df-6 12216  df-7 12217  df-8 12218  df-9 12219  df-n0 12406  df-z 12493  df-dec 12612  df-uz 12756  df-fz 13428  df-fzo 13575  df-seq 13929  df-hash 14258  df-struct 17078  df-sets 17095  df-slot 17113  df-ndx 17125  df-base 17141  df-ress 17162  df-plusg 17194  df-mulr 17195  df-sca 17197  df-vsca 17198  df-ip 17199  df-tset 17200  df-ple 17201  df-ds 17203  df-hom 17205  df-cco 17206  df-0g 17365  df-gsum 17366  df-prds 17371  df-pws 17373  df-mre 17509  df-mrc 17510  df-acs 17512  df-mgm 18569  df-sgrp 18648  df-mnd 18664  df-mhm 18712  df-submnd 18713  df-efmnd 18798  df-grp 18870  df-minusg 18871  df-mulg 19002  df-subg 19057  df-ghm 19146  df-ga 19223  df-cntz 19250  df-symg 19303  df-cmn 19715  df-abl 19716  df-mgp 20080  df-rng 20092  df-ur 20121  df-ring 20174  df-rhm 20412  df-subrng 20483  df-subrg 20507  df-psr 21869  df-mpl 21871  df-fxp 33248  df-sply 33717
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator