Users' Mathboxes Mathbox for Steven Nguyen < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  mhphf2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem mhphf2 41862
Description: A homogeneous polynomial defines a homogeneous function; this is mhphf 41861 with simpler notation in the conclusion in exchange for a complex definition of , which is based on frlmvscafval 21707 but without the finite support restriction (frlmpws 21691, frlmbas 21696) on the assignments 𝐴 from variables to values.

TODO?: Polynomials (df-mpl 21851) are defined to have a finite amount of terms (of finite degree). As such, any assignment may be replaced by an assignment with finite support (as only a finite amount of variables matter in a given polynomial, even if the set of variables is infinite). So the finite support restriction can be assumed without loss of generality. (Contributed by SN, 11-Nov-2024.)

Hypotheses
Ref Expression
mhphf2.q 𝑄 = ((𝐼 evalSub 𝑆)‘𝑅)
mhphf2.h 𝐻 = (𝐼 mHomP 𝑈)
mhphf2.u 𝑈 = (𝑆s 𝑅)
mhphf2.k 𝐾 = (Base‘𝑆)
mhphf2.b = ( ·𝑠 ‘((ringLMod‘𝑆) ↑s 𝐼))
mhphf2.m · = (.r𝑆)
mhphf2.e = (.g‘(mulGrp‘𝑆))
mhphf2.i (𝜑𝐼𝑉)
mhphf2.s (𝜑𝑆 ∈ CRing)
mhphf2.r (𝜑𝑅 ∈ (SubRing‘𝑆))
mhphf2.l (𝜑𝐿𝑅)
mhphf2.n (𝜑𝑁 ∈ ℕ0)
mhphf2.x (𝜑𝑋 ∈ (𝐻𝑁))
mhphf2.a (𝜑𝐴 ∈ (𝐾m 𝐼))
Assertion
Ref Expression
mhphf2 (𝜑 → ((𝑄𝑋)‘(𝐿 𝐴)) = ((𝑁 𝐿) · ((𝑄𝑋)‘𝐴)))

Proof of Theorem mhphf2
StepHypRef Expression
1 eqid 2728 . . . . 5 ((ringLMod‘𝑆) ↑s 𝐼) = ((ringLMod‘𝑆) ↑s 𝐼)
2 eqid 2728 . . . . 5 (Base‘((ringLMod‘𝑆) ↑s 𝐼)) = (Base‘((ringLMod‘𝑆) ↑s 𝐼))
3 rlmvsca 21100 . . . . 5 (.r𝑆) = ( ·𝑠 ‘(ringLMod‘𝑆))
4 mhphf2.b . . . . 5 = ( ·𝑠 ‘((ringLMod‘𝑆) ↑s 𝐼))
5 eqid 2728 . . . . 5 (Scalar‘(ringLMod‘𝑆)) = (Scalar‘(ringLMod‘𝑆))
6 eqid 2728 . . . . 5 (Base‘(Scalar‘(ringLMod‘𝑆))) = (Base‘(Scalar‘(ringLMod‘𝑆)))
7 fvexd 6917 . . . . 5 (𝜑 → (ringLMod‘𝑆) ∈ V)
8 mhphf2.i . . . . 5 (𝜑𝐼𝑉)
9 mhphf2.r . . . . . . . 8 (𝜑𝑅 ∈ (SubRing‘𝑆))
10 mhphf2.k . . . . . . . . 9 𝐾 = (Base‘𝑆)
1110subrgss 20518 . . . . . . . 8 (𝑅 ∈ (SubRing‘𝑆) → 𝑅𝐾)
129, 11syl 17 . . . . . . 7 (𝜑𝑅𝐾)
13 mhphf2.l . . . . . . 7 (𝜑𝐿𝑅)
1412, 13sseldd 3983 . . . . . 6 (𝜑𝐿𝐾)
15 mhphf2.s . . . . . . . . 9 (𝜑𝑆 ∈ CRing)
16 rlmsca 21098 . . . . . . . . 9 (𝑆 ∈ CRing → 𝑆 = (Scalar‘(ringLMod‘𝑆)))
1715, 16syl 17 . . . . . . . 8 (𝜑𝑆 = (Scalar‘(ringLMod‘𝑆)))
1817fveq2d 6906 . . . . . . 7 (𝜑 → (Base‘𝑆) = (Base‘(Scalar‘(ringLMod‘𝑆))))
1910, 18eqtrid 2780 . . . . . 6 (𝜑𝐾 = (Base‘(Scalar‘(ringLMod‘𝑆))))
2014, 19eleqtrd 2831 . . . . 5 (𝜑𝐿 ∈ (Base‘(Scalar‘(ringLMod‘𝑆))))
21 mhphf2.a . . . . . . 7 (𝜑𝐴 ∈ (𝐾m 𝐼))
2210oveq1i 7436 . . . . . . 7 (𝐾m 𝐼) = ((Base‘𝑆) ↑m 𝐼)
2321, 22eleqtrdi 2839 . . . . . 6 (𝜑𝐴 ∈ ((Base‘𝑆) ↑m 𝐼))
24 rlmbas 21093 . . . . . . . 8 (Base‘𝑆) = (Base‘(ringLMod‘𝑆))
251, 24pwsbas 17476 . . . . . . 7 (((ringLMod‘𝑆) ∈ V ∧ 𝐼𝑉) → ((Base‘𝑆) ↑m 𝐼) = (Base‘((ringLMod‘𝑆) ↑s 𝐼)))
267, 8, 25syl2anc 582 . . . . . 6 (𝜑 → ((Base‘𝑆) ↑m 𝐼) = (Base‘((ringLMod‘𝑆) ↑s 𝐼)))
2723, 26eleqtrd 2831 . . . . 5 (𝜑𝐴 ∈ (Base‘((ringLMod‘𝑆) ↑s 𝐼)))
281, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 20, 27pwsvscafval 17483 . . . 4 (𝜑 → (𝐿 𝐴) = ((𝐼 × {𝐿}) ∘f (.r𝑆)𝐴))
29 mhphf2.m . . . . . . 7 · = (.r𝑆)
3029eqcomi 2737 . . . . . 6 (.r𝑆) = ·
31 ofeq 7694 . . . . . 6 ((.r𝑆) = · → ∘f (.r𝑆) = ∘f · )
3230, 31mp1i 13 . . . . 5 (𝜑 → ∘f (.r𝑆) = ∘f · )
3332oveqd 7443 . . . 4 (𝜑 → ((𝐼 × {𝐿}) ∘f (.r𝑆)𝐴) = ((𝐼 × {𝐿}) ∘f · 𝐴))
3428, 33eqtrd 2768 . . 3 (𝜑 → (𝐿 𝐴) = ((𝐼 × {𝐿}) ∘f · 𝐴))
3534fveq2d 6906 . 2 (𝜑 → ((𝑄𝑋)‘(𝐿 𝐴)) = ((𝑄𝑋)‘((𝐼 × {𝐿}) ∘f · 𝐴)))
36 mhphf2.q . . 3 𝑄 = ((𝐼 evalSub 𝑆)‘𝑅)
37 mhphf2.h . . 3 𝐻 = (𝐼 mHomP 𝑈)
38 mhphf2.u . . 3 𝑈 = (𝑆s 𝑅)
39 mhphf2.e . . 3 = (.g‘(mulGrp‘𝑆))
40 mhphf2.n . . 3 (𝜑𝑁 ∈ ℕ0)
41 mhphf2.x . . 3 (𝜑𝑋 ∈ (𝐻𝑁))
4236, 37, 38, 10, 29, 39, 8, 15, 9, 13, 40, 41, 21mhphf 41861 . 2 (𝜑 → ((𝑄𝑋)‘((𝐼 × {𝐿}) ∘f · 𝐴)) = ((𝑁 𝐿) · ((𝑄𝑋)‘𝐴)))
4335, 42eqtrd 2768 1 (𝜑 → ((𝑄𝑋)‘(𝐿 𝐴)) = ((𝑁 𝐿) · ((𝑄𝑋)‘𝐴)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4   = wceq 1533  wcel 2098  Vcvv 3473  wss 3949  {csn 4632   × cxp 5680  cfv 6553  (class class class)co 7426  f cof 7689  m cmap 8851  0cn0 12510  Basecbs 17187  s cress 17216  .rcmulr 17241  Scalarcsca 17243   ·𝑠 cvsca 17244  s cpws 17435  .gcmg 19030  mulGrpcmgp 20081  CRingccrg 20181  SubRingcsubrg 20513  ringLModcrglmod 21064   evalSub ces 22023   mHomP cmhp 22062
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 2699  ax-rep 5289  ax-sep 5303  ax-nul 5310  ax-pow 5369  ax-pr 5433  ax-un 7746  ax-cnex 11202  ax-resscn 11203  ax-1cn 11204  ax-icn 11205  ax-addcl 11206  ax-addrcl 11207  ax-mulcl 11208  ax-mulrcl 11209  ax-mulcom 11210  ax-addass 11211  ax-mulass 11212  ax-distr 11213  ax-i2m1 11214  ax-1ne0 11215  ax-1rid 11216  ax-rnegex 11217  ax-rrecex 11218  ax-cnre 11219  ax-pre-lttri 11220  ax-pre-lttrn 11221  ax-pre-ltadd 11222  ax-pre-mulgt0 11223  ax-addf 11225
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 2529  df-eu 2558  df-clab 2706  df-cleq 2720  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2938  df-nel 3044  df-ral 3059  df-rex 3068  df-rmo 3374  df-reu 3375  df-rab 3431  df-v 3475  df-sbc 3779  df-csb 3895  df-dif 3952  df-un 3954  df-in 3956  df-ss 3966  df-pss 3968  df-nul 4327  df-if 4533  df-pw 4608  df-sn 4633  df-pr 4635  df-tp 4637  df-op 4639  df-uni 4913  df-int 4954  df-iun 5002  df-iin 5003  df-br 5153  df-opab 5215  df-mpt 5236  df-tr 5270  df-id 5580  df-eprel 5586  df-po 5594  df-so 5595  df-fr 5637  df-se 5638  df-we 5639  df-xp 5688  df-rel 5689  df-cnv 5690  df-co 5691  df-dm 5692  df-rn 5693  df-res 5694  df-ima 5695  df-pred 6310  df-ord 6377  df-on 6378  df-lim 6379  df-suc 6380  df-iota 6505  df-fun 6555  df-fn 6556  df-f 6557  df-f1 6558  df-fo 6559  df-f1o 6560  df-fv 6561  df-isom 6562  df-riota 7382  df-ov 7429  df-oprab 7430  df-mpo 7431  df-of 7691  df-ofr 7692  df-om 7877  df-1st 7999  df-2nd 8000  df-supp 8172  df-frecs 8293  df-wrecs 8324  df-recs 8398  df-rdg 8437  df-1o 8493  df-er 8731  df-map 8853  df-pm 8854  df-ixp 8923  df-en 8971  df-dom 8972  df-sdom 8973  df-fin 8974  df-fsupp 9394  df-sup 9473  df-oi 9541  df-card 9970  df-pnf 11288  df-mnf 11289  df-xr 11290  df-ltxr 11291  df-le 11292  df-sub 11484  df-neg 11485  df-nn 12251  df-2 12313  df-3 12314  df-4 12315  df-5 12316  df-6 12317  df-7 12318  df-8 12319  df-9 12320  df-n0 12511  df-z 12597  df-dec 12716  df-uz 12861  df-fz 13525  df-fzo 13668  df-seq 14007  df-hash 14330  df-struct 17123  df-sets 17140  df-slot 17158  df-ndx 17170  df-base 17188  df-ress 17217  df-plusg 17253  df-mulr 17254  df-starv 17255  df-sca 17256  df-vsca 17257  df-ip 17258  df-tset 17259  df-ple 17260  df-ds 17262  df-unif 17263  df-hom 17264  df-cco 17265  df-0g 17430  df-gsum 17431  df-prds 17436  df-pws 17438  df-mre 17573  df-mrc 17574  df-acs 17576  df-mgm 18607  df-sgrp 18686  df-mnd 18702  df-mhm 18747  df-submnd 18748  df-grp 18900  df-minusg 18901  df-sbg 18902  df-mulg 19031  df-subg 19085  df-ghm 19175  df-cntz 19275  df-cmn 19744  df-abl 19745  df-mgp 20082  df-rng 20100  df-ur 20129  df-srg 20134  df-ring 20182  df-cring 20183  df-rhm 20418  df-subrng 20490  df-subrg 20515  df-lmod 20752  df-lss 20823  df-lsp 20863  df-sra 21065  df-rgmod 21066  df-cnfld 21287  df-assa 21794  df-asp 21795  df-ascl 21796  df-psr 21849  df-mvr 21850  df-mpl 21851  df-evls 22025  df-mhp 22069
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator
OSZAR »