MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  subrgascl Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem subrgascl 22017
Description: The scalar injection function in a subring algebra is the same up to a restriction to the subring. (Contributed by Mario Carneiro, 4-Jul-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
subrgascl.p 𝑃 = (𝐼 mPoly 𝑅)
subrgascl.a 𝐴 = (algScβ€˜π‘ƒ)
subrgascl.h 𝐻 = (𝑅 β†Ύs 𝑇)
subrgascl.u π‘ˆ = (𝐼 mPoly 𝐻)
subrgascl.i (πœ‘ β†’ 𝐼 ∈ π‘Š)
subrgascl.r (πœ‘ β†’ 𝑇 ∈ (SubRingβ€˜π‘…))
subrgascl.c 𝐢 = (algScβ€˜π‘ˆ)
Assertion
Ref Expression
subrgascl (πœ‘ β†’ 𝐢 = (𝐴 β†Ύ 𝑇))

Proof of Theorem subrgascl
Dummy variables π‘₯ 𝑓 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 subrgascl.c . . . 4 𝐢 = (algScβ€˜π‘ˆ)
2 eqid 2725 . . . 4 (Scalarβ€˜π‘ˆ) = (Scalarβ€˜π‘ˆ)
3 eqid 2725 . . . 4 (Baseβ€˜(Scalarβ€˜π‘ˆ)) = (Baseβ€˜(Scalarβ€˜π‘ˆ))
41, 2, 3asclfn 21818 . . 3 𝐢 Fn (Baseβ€˜(Scalarβ€˜π‘ˆ))
5 subrgascl.r . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝑇 ∈ (SubRingβ€˜π‘…))
6 subrgascl.h . . . . . . 7 𝐻 = (𝑅 β†Ύs 𝑇)
76subrgbas 20524 . . . . . 6 (𝑇 ∈ (SubRingβ€˜π‘…) β†’ 𝑇 = (Baseβ€˜π»))
85, 7syl 17 . . . . 5 (πœ‘ β†’ 𝑇 = (Baseβ€˜π»))
9 subrgascl.u . . . . . . 7 π‘ˆ = (𝐼 mPoly 𝐻)
10 subrgascl.i . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ 𝐼 ∈ π‘Š)
116ovexi 7450 . . . . . . . 8 𝐻 ∈ V
1211a1i 11 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ 𝐻 ∈ V)
139, 10, 12mplsca 21962 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝐻 = (Scalarβ€˜π‘ˆ))
1413fveq2d 6896 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (Baseβ€˜π») = (Baseβ€˜(Scalarβ€˜π‘ˆ)))
158, 14eqtrd 2765 . . . 4 (πœ‘ β†’ 𝑇 = (Baseβ€˜(Scalarβ€˜π‘ˆ)))
1615fneq2d 6643 . . 3 (πœ‘ β†’ (𝐢 Fn 𝑇 ↔ 𝐢 Fn (Baseβ€˜(Scalarβ€˜π‘ˆ))))
174, 16mpbiri 257 . 2 (πœ‘ β†’ 𝐢 Fn 𝑇)
18 subrgascl.a . . . . 5 𝐴 = (algScβ€˜π‘ƒ)
19 eqid 2725 . . . . 5 (Scalarβ€˜π‘ƒ) = (Scalarβ€˜π‘ƒ)
20 eqid 2725 . . . . 5 (Baseβ€˜(Scalarβ€˜π‘ƒ)) = (Baseβ€˜(Scalarβ€˜π‘ƒ))
2118, 19, 20asclfn 21818 . . . 4 𝐴 Fn (Baseβ€˜(Scalarβ€˜π‘ƒ))
22 subrgascl.p . . . . . . 7 𝑃 = (𝐼 mPoly 𝑅)
23 subrgrcl 20519 . . . . . . . 8 (𝑇 ∈ (SubRingβ€˜π‘…) β†’ 𝑅 ∈ Ring)
245, 23syl 17 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ 𝑅 ∈ Ring)
2522, 10, 24mplsca 21962 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝑅 = (Scalarβ€˜π‘ƒ))
2625fveq2d 6896 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (Baseβ€˜π‘…) = (Baseβ€˜(Scalarβ€˜π‘ƒ)))
2726fneq2d 6643 . . . 4 (πœ‘ β†’ (𝐴 Fn (Baseβ€˜π‘…) ↔ 𝐴 Fn (Baseβ€˜(Scalarβ€˜π‘ƒ))))
2821, 27mpbiri 257 . . 3 (πœ‘ β†’ 𝐴 Fn (Baseβ€˜π‘…))
29 eqid 2725 . . . . 5 (Baseβ€˜π‘…) = (Baseβ€˜π‘…)
3029subrgss 20515 . . . 4 (𝑇 ∈ (SubRingβ€˜π‘…) β†’ 𝑇 βŠ† (Baseβ€˜π‘…))
315, 30syl 17 . . 3 (πœ‘ β†’ 𝑇 βŠ† (Baseβ€˜π‘…))
32 fnssres 6673 . . 3 ((𝐴 Fn (Baseβ€˜π‘…) ∧ 𝑇 βŠ† (Baseβ€˜π‘…)) β†’ (𝐴 β†Ύ 𝑇) Fn 𝑇)
3328, 31, 32syl2anc 582 . 2 (πœ‘ β†’ (𝐴 β†Ύ 𝑇) Fn 𝑇)
34 fvres 6911 . . . 4 (π‘₯ ∈ 𝑇 β†’ ((𝐴 β†Ύ 𝑇)β€˜π‘₯) = (π΄β€˜π‘₯))
3534adantl 480 . . 3 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝑇) β†’ ((𝐴 β†Ύ 𝑇)β€˜π‘₯) = (π΄β€˜π‘₯))
36 eqid 2725 . . . . . . . . 9 (0gβ€˜π‘…) = (0gβ€˜π‘…)
376, 36subrg0 20522 . . . . . . . 8 (𝑇 ∈ (SubRingβ€˜π‘…) β†’ (0gβ€˜π‘…) = (0gβ€˜π»))
385, 37syl 17 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ (0gβ€˜π‘…) = (0gβ€˜π»))
3938ifeq2d 4544 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ if(𝑦 = (𝐼 Γ— {0}), π‘₯, (0gβ€˜π‘…)) = if(𝑦 = (𝐼 Γ— {0}), π‘₯, (0gβ€˜π»)))
4039adantr 479 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝑇) β†’ if(𝑦 = (𝐼 Γ— {0}), π‘₯, (0gβ€˜π‘…)) = if(𝑦 = (𝐼 Γ— {0}), π‘₯, (0gβ€˜π»)))
4140mpteq2dv 5245 . . . 4 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝑇) β†’ (𝑦 ∈ {𝑓 ∈ (β„•0 ↑m 𝐼) ∣ (◑𝑓 β€œ β„•) ∈ Fin} ↦ if(𝑦 = (𝐼 Γ— {0}), π‘₯, (0gβ€˜π‘…))) = (𝑦 ∈ {𝑓 ∈ (β„•0 ↑m 𝐼) ∣ (◑𝑓 β€œ β„•) ∈ Fin} ↦ if(𝑦 = (𝐼 Γ— {0}), π‘₯, (0gβ€˜π»))))
42 eqid 2725 . . . . 5 {𝑓 ∈ (β„•0 ↑m 𝐼) ∣ (◑𝑓 β€œ β„•) ∈ Fin} = {𝑓 ∈ (β„•0 ↑m 𝐼) ∣ (◑𝑓 β€œ β„•) ∈ Fin}
4310adantr 479 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝑇) β†’ 𝐼 ∈ π‘Š)
4424adantr 479 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝑇) β†’ 𝑅 ∈ Ring)
4531sselda 3972 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝑇) β†’ π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘…))
4622, 42, 36, 29, 18, 43, 44, 45mplascl 22015 . . . 4 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝑇) β†’ (π΄β€˜π‘₯) = (𝑦 ∈ {𝑓 ∈ (β„•0 ↑m 𝐼) ∣ (◑𝑓 β€œ β„•) ∈ Fin} ↦ if(𝑦 = (𝐼 Γ— {0}), π‘₯, (0gβ€˜π‘…))))
47 eqid 2725 . . . . 5 (0gβ€˜π») = (0gβ€˜π»)
48 eqid 2725 . . . . 5 (Baseβ€˜π») = (Baseβ€˜π»)
496subrgring 20517 . . . . . . 7 (𝑇 ∈ (SubRingβ€˜π‘…) β†’ 𝐻 ∈ Ring)
505, 49syl 17 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝐻 ∈ Ring)
5150adantr 479 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝑇) β†’ 𝐻 ∈ Ring)
528eleq2d 2811 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ (π‘₯ ∈ 𝑇 ↔ π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π»)))
5352biimpa 475 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝑇) β†’ π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π»))
549, 42, 47, 48, 1, 43, 51, 53mplascl 22015 . . . 4 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝑇) β†’ (πΆβ€˜π‘₯) = (𝑦 ∈ {𝑓 ∈ (β„•0 ↑m 𝐼) ∣ (◑𝑓 β€œ β„•) ∈ Fin} ↦ if(𝑦 = (𝐼 Γ— {0}), π‘₯, (0gβ€˜π»))))
5541, 46, 543eqtr4d 2775 . . 3 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝑇) β†’ (π΄β€˜π‘₯) = (πΆβ€˜π‘₯))
5635, 55eqtr2d 2766 . 2 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝑇) β†’ (πΆβ€˜π‘₯) = ((𝐴 β†Ύ 𝑇)β€˜π‘₯))
5717, 33, 56eqfnfvd 7038 1 (πœ‘ β†’ 𝐢 = (𝐴 β†Ύ 𝑇))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ∧ wa 394   = wceq 1533   ∈ wcel 2098  {crab 3419  Vcvv 3463   βŠ† wss 3939  ifcif 4524  {csn 4624   ↦ cmpt 5226   Γ— cxp 5670  β—‘ccnv 5671   β†Ύ cres 5674   β€œ cima 5675   Fn wfn 6538  β€˜cfv 6543  (class class class)co 7416   ↑m cmap 8843  Fincfn 8962  0cc0 11138  β„•cn 12242  β„•0cn0 12502  Basecbs 17179   β†Ύs cress 17208  Scalarcsca 17235  0gc0g 17420  Ringcrg 20177  SubRingcsubrg 20510  algSccascl 21790   mPoly cmpl 21843
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1905  ax-6 1963  ax-7 2003  ax-8 2100  ax-9 2108  ax-10 2129  ax-11 2146  ax-12 2166  ax-ext 2696  ax-rep 5280  ax-sep 5294  ax-nul 5301  ax-pow 5359  ax-pr 5423  ax-un 7738  ax-cnex 11194  ax-resscn 11195  ax-1cn 11196  ax-icn 11197  ax-addcl 11198  ax-addrcl 11199  ax-mulcl 11200  ax-mulrcl 11201  ax-mulcom 11202  ax-addass 11203  ax-mulass 11204  ax-distr 11205  ax-i2m1 11206  ax-1ne0 11207  ax-1rid 11208  ax-rnegex 11209  ax-rrecex 11210  ax-cnre 11211  ax-pre-lttri 11212  ax-pre-lttrn 11213  ax-pre-ltadd 11214  ax-pre-mulgt0 11215
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 846  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2528  df-eu 2557  df-clab 2703  df-cleq 2717  df-clel 2802  df-nfc 2877  df-ne 2931  df-nel 3037  df-ral 3052  df-rex 3061  df-rmo 3364  df-reu 3365  df-rab 3420  df-v 3465  df-sbc 3769  df-csb 3885  df-dif 3942  df-un 3944  df-in 3946  df-ss 3956  df-pss 3959  df-nul 4319  df-if 4525  df-pw 4600  df-sn 4625  df-pr 4627  df-tp 4629  df-op 4631  df-uni 4904  df-int 4945  df-iun 4993  df-iin 4994  df-br 5144  df-opab 5206  df-mpt 5227  df-tr 5261  df-id 5570  df-eprel 5576  df-po 5584  df-so 5585  df-fr 5627  df-se 5628  df-we 5629  df-xp 5678  df-rel 5679  df-cnv 5680  df-co 5681  df-dm 5682  df-rn 5683  df-res 5684  df-ima 5685  df-pred 6300  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6495  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-isom 6552  df-riota 7372  df-ov 7419  df-oprab 7420  df-mpo 7421  df-of 7682  df-ofr 7683  df-om 7869  df-1st 7991  df-2nd 7992  df-supp 8164  df-frecs 8285  df-wrecs 8316  df-recs 8390  df-rdg 8429  df-1o 8485  df-er 8723  df-map 8845  df-pm 8846  df-ixp 8915  df-en 8963  df-dom 8964  df-sdom 8965  df-fin 8966  df-fsupp 9386  df-sup 9465  df-oi 9533  df-card 9962  df-pnf 11280  df-mnf 11281  df-xr 11282  df-ltxr 11283  df-le 11284  df-sub 11476  df-neg 11477  df-nn 12243  df-2 12305  df-3 12306  df-4 12307  df-5 12308  df-6 12309  df-7 12310  df-8 12311  df-9 12312  df-n0 12503  df-z 12589  df-dec 12708  df-uz 12853  df-fz 13517  df-fzo 13660  df-seq 13999  df-hash 14322  df-struct 17115  df-sets 17132  df-slot 17150  df-ndx 17162  df-base 17180  df-ress 17209  df-plusg 17245  df-mulr 17246  df-sca 17248  df-vsca 17249  df-ip 17250  df-tset 17251  df-ple 17252  df-ds 17254  df-hom 17256  df-cco 17257  df-0g 17422  df-gsum 17423  df-prds 17428  df-pws 17430  df-mre 17565  df-mrc 17566  df-acs 17568  df-mgm 18599  df-sgrp 18678  df-mnd 18694  df-mhm 18739  df-submnd 18740  df-grp 18897  df-minusg 18898  df-mulg 19028  df-subg 19082  df-ghm 19172  df-cntz 19272  df-cmn 19741  df-abl 19742  df-mgp 20079  df-rng 20097  df-ur 20126  df-ring 20179  df-subrng 20487  df-subrg 20512  df-ascl 21793  df-psr 21846  df-mpl 21848
This theorem is referenced by:  subrgasclcl  22018  subrg1ascl  22187
  Copyright terms: Public domain W3C validator