Metamath Proof Explorer


Theorem eldioph2

Description: Construct a Diophantine set from a polynomial with witness variables drawn from any set whatsoever, via mzpcompact2 . (Contributed by Stefan O'Rear, 8-Oct-2014) (Revised by Stefan O'Rear, 5-Jun-2015)

Ref Expression
Assertion eldioph2 ⊢ N ∈ ℕ 0 ∧ S ∈ V ∧ 1 … N ⊆ S ∧ P ∈ mzPoly ⁡ S → t | ∃ u ∈ ℕ 0 S t = u ↾ 1 … N ∧ P ⁡ u = 0 ∈ Dioph ⁡ N

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 mzpcompact2 ⊢ P ∈ mzPoly ⁡ S → ∃ a ∈ Fin ∃ b ∈ mzPoly ⁡ a a ⊆ S ∧ P = e ∈ ℤ S ⟼ b ⁡ e ↾ a
2 1 3ad2ant3 ⊢ N ∈ ℕ 0 ∧ S ∈ V ∧ 1 … N ⊆ S ∧ P ∈ mzPoly ⁡ S → ∃ a ∈ Fin ∃ b ∈ mzPoly ⁡ a a ⊆ S ∧ P = e ∈ ℤ S ⟼ b ⁡ e ↾ a
3 fveq1 ⊢ P = e ∈ ℤ S ⟼ b ⁡ e ↾ a → P ⁡ u = e ∈ ℤ S ⟼ b ⁡ e ↾ a ⁡ u
4 3 eqeq1d ⊢ P = e ∈ ℤ S ⟼ b ⁡ e ↾ a → P ⁡ u = 0 ↔ e ∈ ℤ S ⟼ b ⁡ e ↾ a ⁡ u = 0
5 4 anbi2d ⊢ P = e ∈ ℤ S ⟼ b ⁡ e ↾ a → t = u ↾ 1 … N ∧ P ⁡ u = 0 ↔ t = u ↾ 1 … N ∧ e ∈ ℤ S ⟼ b ⁡ e ↾ a ⁡ u = 0
6 5 rexbidv ⊢ P = e ∈ ℤ S ⟼ b ⁡ e ↾ a → ∃ u ∈ ℕ 0 S t = u ↾ 1 … N ∧ P ⁡ u = 0 ↔ ∃ u ∈ ℕ 0 S t = u ↾ 1 … N ∧ e ∈ ℤ S ⟼ b ⁡ e ↾ a ⁡ u = 0
7 6 abbidv ⊢ P = e ∈ ℤ S ⟼ b ⁡ e ↾ a → t | ∃ u ∈ ℕ 0 S t = u ↾ 1 … N ∧ P ⁡ u = 0 = t | ∃ u ∈ ℕ 0 S t = u ↾ 1 … N ∧ e ∈ ℤ S ⟼ b ⁡ e ↾ a ⁡ u = 0
8 7 ad2antll ⊢ N ∈ ℕ 0 ∧ S ∈ V ∧ 1 … N ⊆ S ∧ P ∈ mzPoly ⁡ S ∧ a ∈ Fin ∧ b ∈ mzPoly ⁡ a ∧ a ⊆ S ∧ P = e ∈ ℤ S ⟼ b ⁡ e ↾ a → t | ∃ u ∈ ℕ 0 S t = u ↾ 1 … N ∧ P ⁡ u = 0 = t | ∃ u ∈ ℕ 0 S t = u ↾ 1 … N ∧ e ∈ ℤ S ⟼ b ⁡ e ↾ a ⁡ u = 0
9 simplll ⊢ N ∈ ℕ 0 ∧ S ∈ V ∧ 1 … N ⊆ S ∧ a ∈ Fin ∧ b ∈ mzPoly ⁡ a ∧ a ⊆ S → N ∈ ℕ 0
10 simplrl ⊢ N ∈ ℕ 0 ∧ S ∈ V ∧ 1 … N ⊆ S ∧ a ∈ Fin ∧ b ∈ mzPoly ⁡ a ∧ a ⊆ S → a ∈ Fin
11 fzfi ⊢ 1 … N ∈ Fin
12 unfi ⊢ a ∈ Fin ∧ 1 … N ∈ Fin → a ∪ 1 … N ∈ Fin
13 10 11 12 sylancl ⊢ N ∈ ℕ 0 ∧ S ∈ V ∧ 1 … N ⊆ S ∧ a ∈ Fin ∧ b ∈ mzPoly ⁡ a ∧ a ⊆ S → a ∪ 1 … N ∈ Fin
14 ssun2 ⊢ 1 … N ⊆ a ∪ 1 … N
15 14 a1i ⊢ N ∈ ℕ 0 ∧ S ∈ V ∧ 1 … N ⊆ S ∧ a ∈ Fin ∧ b ∈ mzPoly ⁡ a ∧ a ⊆ S → 1 … N ⊆ a ∪ 1 … N
16 eldioph2lem1 ⊢ N ∈ ℕ 0 ∧ a ∪ 1 … N ∈ Fin ∧ 1 … N ⊆ a ∪ 1 … N → ∃ c ∈ ℤ ≥ N ∃ d ∈ V d : 1 … c ⟶ 1-1 onto a ∪ 1 … N ∧ d ↾ 1 … N = I ↾ 1 … N
17 9 13 15 16 syl3anc ⊢ N ∈ ℕ 0 ∧ S ∈ V ∧ 1 … N ⊆ S ∧ a ∈ Fin ∧ b ∈ mzPoly ⁡ a ∧ a ⊆ S → ∃ c ∈ ℤ ≥ N ∃ d ∈ V d : 1 … c ⟶ 1-1 onto a ∪ 1 … N ∧ d ↾ 1 … N = I ↾ 1 … N
18 f1ococnv2 ⊢ d : 1 … c ⟶ 1-1 onto a ∪ 1 … N → d ∘ d -1 = I ↾ a ∪ 1 … N
19 18 ad2antrl ⊢ N ∈ ℕ 0 ∧ S ∈ V ∧ 1 … N ⊆ S ∧ a ∈ Fin ∧ b ∈ mzPoly ⁡ a ∧ a ⊆ S ∧ c ∈ ℤ ≥ N ∧ d ∈ V ∧ d : 1 … c ⟶ 1-1 onto a ∪ 1 … N ∧ d ↾ 1 … N = I ↾ 1 … N → d ∘ d -1 = I ↾ a ∪ 1 … N
20 19 reseq1d ⊢ N ∈ ℕ 0 ∧ S ∈ V ∧ 1 … N ⊆ S ∧ a ∈ Fin ∧ b ∈ mzPoly ⁡ a ∧ a ⊆ S ∧ c ∈ ℤ ≥ N ∧ d ∈ V ∧ d : 1 … c ⟶ 1-1 onto a ∪ 1 … N ∧ d ↾ 1 … N = I ↾ 1 … N → d ∘ d -1 ↾ a = I ↾ a ∪ 1 … N ↾ a
21 ssun1 ⊢ a ⊆ a ∪ 1 … N
22 resabs1 ⊢ a ⊆ a ∪ 1 … N → I ↾ a ∪ 1 … N ↾ a = I ↾ a
23 21 22 ax-mp ⊢ I ↾ a ∪ 1 … N ↾ a = I ↾ a
24 20 23 eqtr2di ⊢ N ∈ ℕ 0 ∧ S ∈ V ∧ 1 … N ⊆ S ∧ a ∈ Fin ∧ b ∈ mzPoly ⁡ a ∧ a ⊆ S ∧ c ∈ ℤ ≥ N ∧ d ∈ V ∧ d : 1 … c ⟶ 1-1 onto a ∪ 1 … N ∧ d ↾ 1 … N = I ↾ 1 … N → I ↾ a = d ∘ d -1 ↾ a
25 resco ⊢ d ∘ d -1 ↾ a = d ∘ d -1 ↾ a
26 24 25 eqtrdi ⊢ N ∈ ℕ 0 ∧ S ∈ V ∧ 1 … N ⊆ S ∧ a ∈ Fin ∧ b ∈ mzPoly ⁡ a ∧ a ⊆ S ∧ c ∈ ℤ ≥ N ∧ d ∈ V ∧ d : 1 … c ⟶ 1-1 onto a ∪ 1 … N ∧ d ↾ 1 … N = I ↾ 1 … N → I ↾ a = d ∘ d -1 ↾ a
27 26 adantr ⊢ N ∈ ℕ 0 ∧ S ∈ V ∧ 1 … N ⊆ S ∧ a ∈ Fin ∧ b ∈ mzPoly ⁡ a ∧ a ⊆ S ∧ c ∈ ℤ ≥ N ∧ d ∈ V ∧ d : 1 … c ⟶ 1-1 onto a ∪ 1 … N ∧ d ↾ 1 … N = I ↾ 1 … N ∧ e ∈ ℤ S → I ↾ a = d ∘ d -1 ↾ a
28 27 coeq2d ⊢ N ∈ ℕ 0 ∧ S ∈ V ∧ 1 … N ⊆ S ∧ a ∈ Fin ∧ b ∈ mzPoly ⁡ a ∧ a ⊆ S ∧ c ∈ ℤ ≥ N ∧ d ∈ V ∧ d : 1 … c ⟶ 1-1 onto a ∪ 1 … N ∧ d ↾ 1 … N = I ↾ 1 … N ∧ e ∈ ℤ S → e ∘ I ↾ a = e ∘ d ∘ d -1 ↾ a
29 coires1 ⊢ e ∘ I ↾ a = e ↾ a
30 coass ⊢ e ∘ d ∘ d -1 ↾ a = e ∘ d ∘ d -1 ↾ a
31 30 eqcomi ⊢ e ∘ d ∘ d -1 ↾ a = e ∘ d ∘ d -1 ↾ a
32 28 29 31 3eqtr3g ⊢ N ∈ ℕ 0 ∧ S ∈ V ∧ 1 … N ⊆ S ∧ a ∈ Fin ∧ b ∈ mzPoly ⁡ a ∧ a ⊆ S ∧ c ∈ ℤ ≥ N ∧ d ∈ V ∧ d : 1 … c ⟶ 1-1 onto a ∪ 1 … N ∧ d ↾ 1 … N = I ↾ 1 … N ∧ e ∈ ℤ S → e ↾ a = e ∘ d ∘ d -1 ↾ a
33 32 fveq2d ⊢ N ∈ ℕ 0 ∧ S ∈ V ∧ 1 … N ⊆ S ∧ a ∈ Fin ∧ b ∈ mzPoly ⁡ a ∧ a ⊆ S ∧ c ∈ ℤ ≥ N ∧ d ∈ V ∧ d : 1 … c ⟶ 1-1 onto a ∪ 1 … N ∧ d ↾ 1 … N = I ↾ 1 … N ∧ e ∈ ℤ S → b ⁡ e ↾ a = b ⁡ e ∘ d ∘ d -1 ↾ a
34 ovexd ⊢ N ∈ ℕ 0 ∧ S ∈ V ∧ 1 … N ⊆ S ∧ a ∈ Fin ∧ b ∈ mzPoly ⁡ a ∧ a ⊆ S ∧ c ∈ ℤ ≥ N ∧ d ∈ V ∧ d : 1 … c ⟶ 1-1 onto a ∪ 1 … N ∧ d ↾ 1 … N = I ↾ 1 … N ∧ e ∈ ℤ S → 1 … c ∈ V
35 simpr ⊢ N ∈ ℕ 0 ∧ S ∈ V ∧ 1 … N ⊆ S ∧ a ∈ Fin ∧ b ∈ mzPoly ⁡ a ∧ a ⊆ S ∧ c ∈ ℤ ≥ N ∧ d ∈ V ∧ d : 1 … c ⟶ 1-1 onto a ∪ 1 … N ∧ d ↾ 1 … N = I ↾ 1 … N ∧ e ∈ ℤ S → e ∈ ℤ S
36 f1of1 ⊢ d : 1 … c ⟶ 1-1 onto a ∪ 1 … N → d : 1 … c ⟶ 1-1 a ∪ 1 … N
37 36 ad2antrl ⊢ N ∈ ℕ 0 ∧ S ∈ V ∧ 1 … N ⊆ S ∧ a ∈ Fin ∧ b ∈ mzPoly ⁡ a ∧ a ⊆ S ∧ c ∈ ℤ ≥ N ∧ d ∈ V ∧ d : 1 … c ⟶ 1-1 onto a ∪ 1 … N ∧ d ↾ 1 … N = I ↾ 1 … N → d : 1 … c ⟶ 1-1 a ∪ 1 … N
38 simpr ⊢ N ∈ ℕ 0 ∧ S ∈ V ∧ 1 … N ⊆ S ∧ a ∈ Fin ∧ b ∈ mzPoly ⁡ a ∧ a ⊆ S → a ⊆ S
39 simprr ⊢ N ∈ ℕ 0 ∧ S ∈ V ∧ 1 … N ⊆ S → 1 … N ⊆ S
40 39 ad2antrr ⊢ N ∈ ℕ 0 ∧ S ∈ V ∧ 1 … N ⊆ S ∧ a ∈ Fin ∧ b ∈ mzPoly ⁡ a ∧ a ⊆ S → 1 … N ⊆ S
41 38 40 unssd ⊢ N ∈ ℕ 0 ∧ S ∈ V ∧ 1 … N ⊆ S ∧ a ∈ Fin ∧ b ∈ mzPoly ⁡ a ∧ a ⊆ S → a ∪ 1 … N ⊆ S
42 41 ad2antrr ⊢ N ∈ ℕ 0 ∧ S ∈ V ∧ 1 … N ⊆ S ∧ a ∈ Fin ∧ b ∈ mzPoly ⁡ a ∧ a ⊆ S ∧ c ∈ ℤ ≥ N ∧ d ∈ V ∧ d : 1 … c ⟶ 1-1 onto a ∪ 1 … N ∧ d ↾ 1 … N = I ↾ 1 … N → a ∪ 1 … N ⊆ S
43 f1ss ⊢ d : 1 … c ⟶ 1-1 a ∪ 1 … N ∧ a ∪ 1 … N ⊆ S → d : 1 … c ⟶ 1-1 S
44 37 42 43 syl2anc ⊢ N ∈ ℕ 0 ∧ S ∈ V ∧ 1 … N ⊆ S ∧ a ∈ Fin ∧ b ∈ mzPoly ⁡ a ∧ a ⊆ S ∧ c ∈ ℤ ≥ N ∧ d ∈ V ∧ d : 1 … c ⟶ 1-1 onto a ∪ 1 … N ∧ d ↾ 1 … N = I ↾ 1 … N → d : 1 … c ⟶ 1-1 S
45 f1f ⊢ d : 1 … c ⟶ 1-1 S → d : 1 … c ⟶ S
46 44 45 syl ⊢ N ∈ ℕ 0 ∧ S ∈ V ∧ 1 … N ⊆ S ∧ a ∈ Fin ∧ b ∈ mzPoly ⁡ a ∧ a ⊆ S ∧ c ∈ ℤ ≥ N ∧ d ∈ V ∧ d : 1 … c ⟶ 1-1 onto a ∪ 1 … N ∧ d ↾ 1 … N = I ↾ 1 … N → d : 1 … c ⟶ S
47 46 adantr ⊢ N ∈ ℕ 0 ∧ S ∈ V ∧ 1 … N ⊆ S ∧ a ∈ Fin ∧ b ∈ mzPoly ⁡ a ∧ a ⊆ S ∧ c ∈ ℤ ≥ N ∧ d ∈ V ∧ d : 1 … c ⟶ 1-1 onto a ∪ 1 … N ∧ d ↾ 1 … N = I ↾ 1 … N ∧ e ∈ ℤ S → d : 1 … c ⟶ S
48 mapco2g ⊢ 1 … c ∈ V ∧ e ∈ ℤ S ∧ d : 1 … c ⟶ S → e ∘ d ∈ ℤ 1 … c
49 34 35 47 48 syl3anc ⊢ N ∈ ℕ 0 ∧ S ∈ V ∧ 1 … N ⊆ S ∧ a ∈ Fin ∧ b ∈ mzPoly ⁡ a ∧ a ⊆ S ∧ c ∈ ℤ ≥ N ∧ d ∈ V ∧ d : 1 … c ⟶ 1-1 onto a ∪ 1 … N ∧ d ↾ 1 … N = I ↾ 1 … N ∧ e ∈ ℤ S → e ∘ d ∈ ℤ 1 … c
50 coeq1 ⊢ h = e ∘ d → h ∘ d -1 ↾ a = e ∘ d ∘ d -1 ↾ a
51 50 fveq2d ⊢ h = e ∘ d → b ⁡ h ∘ d -1 ↾ a = b ⁡ e ∘ d ∘ d -1 ↾ a
52 eqid ⊢ h ∈ ℤ 1 … c ⟼ b ⁡ h ∘ d -1 ↾ a = h ∈ ℤ 1 … c ⟼ b ⁡ h ∘ d -1 ↾ a
53 fvex ⊢ b ⁡ e ∘ d ∘ d -1 ↾ a ∈ V
54 51 52 53 fvmpt ⊢ e ∘ d ∈ ℤ 1 … c → h ∈ ℤ 1 … c ⟼ b ⁡ h ∘ d -1 ↾ a ⁡ e ∘ d = b ⁡ e ∘ d ∘ d -1 ↾ a
55 49 54 syl ⊢ N ∈ ℕ 0 ∧ S ∈ V ∧ 1 … N ⊆ S ∧ a ∈ Fin ∧ b ∈ mzPoly ⁡ a ∧ a ⊆ S ∧ c ∈ ℤ ≥ N ∧ d ∈ V ∧ d : 1 … c ⟶ 1-1 onto a ∪ 1 … N ∧ d ↾ 1 … N = I ↾ 1 … N ∧ e ∈ ℤ S → h ∈ ℤ 1 … c ⟼ b ⁡ h ∘ d -1 ↾ a ⁡ e ∘ d = b ⁡ e ∘ d ∘ d -1 ↾ a
56 33 55 eqtr4d ⊢ N ∈ ℕ 0 ∧ S ∈ V ∧ 1 … N ⊆ S ∧ a ∈ Fin ∧ b ∈ mzPoly ⁡ a ∧ a ⊆ S ∧ c ∈ ℤ ≥ N ∧ d ∈ V ∧ d : 1 … c ⟶ 1-1 onto a ∪ 1 … N ∧ d ↾ 1 … N = I ↾ 1 … N ∧ e ∈ ℤ S → b ⁡ e ↾ a = h ∈ ℤ 1 … c ⟼ b ⁡ h ∘ d -1 ↾ a ⁡ e ∘ d
57 56 mpteq2dva ⊢ N ∈ ℕ 0 ∧ S ∈ V ∧ 1 … N ⊆ S ∧ a ∈ Fin ∧ b ∈ mzPoly ⁡ a ∧ a ⊆ S ∧ c ∈ ℤ ≥ N ∧ d ∈ V ∧ d : 1 … c ⟶ 1-1 onto a ∪ 1 … N ∧ d ↾ 1 … N = I ↾ 1 … N → e ∈ ℤ S ⟼ b ⁡ e ↾ a = e ∈ ℤ S ⟼ h ∈ ℤ 1 … c ⟼ b ⁡ h ∘ d -1 ↾ a ⁡ e ∘ d
58 57 fveq1d ⊢ N ∈ ℕ 0 ∧ S ∈ V ∧ 1 … N ⊆ S ∧ a ∈ Fin ∧ b ∈ mzPoly ⁡ a ∧ a ⊆ S ∧ c ∈ ℤ ≥ N ∧ d ∈ V ∧ d : 1 … c ⟶ 1-1 onto a ∪ 1 … N ∧ d ↾ 1 … N = I ↾ 1 … N → e ∈ ℤ S ⟼ b ⁡ e ↾ a ⁡ u = e ∈ ℤ S ⟼ h ∈ ℤ 1 … c ⟼ b ⁡ h ∘ d -1 ↾ a ⁡ e ∘ d ⁡ u
59 58 eqeq1d ⊢ N ∈ ℕ 0 ∧ S ∈ V ∧ 1 … N ⊆ S ∧ a ∈ Fin ∧ b ∈ mzPoly ⁡ a ∧ a ⊆ S ∧ c ∈ ℤ ≥ N ∧ d ∈ V ∧ d : 1 … c ⟶ 1-1 onto a ∪ 1 … N ∧ d ↾ 1 … N = I ↾ 1 … N → e ∈ ℤ S ⟼ b ⁡ e ↾ a ⁡ u = 0 ↔ e ∈ ℤ S ⟼ h ∈ ℤ 1 … c ⟼ b ⁡ h ∘ d -1 ↾ a ⁡ e ∘ d ⁡ u = 0
60 59 anbi2d ⊢ N ∈ ℕ 0 ∧ S ∈ V ∧ 1 … N ⊆ S ∧ a ∈ Fin ∧ b ∈ mzPoly ⁡ a ∧ a ⊆ S ∧ c ∈ ℤ ≥ N ∧ d ∈ V ∧ d : 1 … c ⟶ 1-1 onto a ∪ 1 … N ∧ d ↾ 1 … N = I ↾ 1 … N → t = u ↾ 1 … N ∧ e ∈ ℤ S ⟼ b ⁡ e ↾ a ⁡ u = 0 ↔ t = u ↾ 1 … N ∧ e ∈ ℤ S ⟼ h ∈ ℤ 1 … c ⟼ b ⁡ h ∘ d -1 ↾ a ⁡ e ∘ d ⁡ u = 0
61 60 rexbidv ⊢ N ∈ ℕ 0 ∧ S ∈ V ∧ 1 … N ⊆ S ∧ a ∈ Fin ∧ b ∈ mzPoly ⁡ a ∧ a ⊆ S ∧ c ∈ ℤ ≥ N ∧ d ∈ V ∧ d : 1 … c ⟶ 1-1 onto a ∪ 1 … N ∧ d ↾ 1 … N = I ↾ 1 … N → ∃ u ∈ ℕ 0 S t = u ↾ 1 … N ∧ e ∈ ℤ S ⟼ b ⁡ e ↾ a ⁡ u = 0 ↔ ∃ u ∈ ℕ 0 S t = u ↾ 1 … N ∧ e ∈ ℤ S ⟼ h ∈ ℤ 1 … c ⟼ b ⁡ h ∘ d -1 ↾ a ⁡ e ∘ d ⁡ u = 0
62 61 abbidv ⊢ N ∈ ℕ 0 ∧ S ∈ V ∧ 1 … N ⊆ S ∧ a ∈ Fin ∧ b ∈ mzPoly ⁡ a ∧ a ⊆ S ∧ c ∈ ℤ ≥ N ∧ d ∈ V ∧ d : 1 … c ⟶ 1-1 onto a ∪ 1 … N ∧ d ↾ 1 … N = I ↾ 1 … N → t | ∃ u ∈ ℕ 0 S t = u ↾ 1 … N ∧ e ∈ ℤ S ⟼ b ⁡ e ↾ a ⁡ u = 0 = t | ∃ u ∈ ℕ 0 S t = u ↾ 1 … N ∧ e ∈ ℤ S ⟼ h ∈ ℤ 1 … c ⟼ b ⁡ h ∘ d -1 ↾ a ⁡ e ∘ d ⁡ u = 0
63 simplrl ⊢ N ∈ ℕ 0 ∧ S ∈ V ∧ 1 … N ⊆ S ∧ a ∈ Fin ∧ b ∈ mzPoly ⁡ a → S ∈ V
64 63 ad3antrrr ⊢ N ∈ ℕ 0 ∧ S ∈ V ∧ 1 … N ⊆ S ∧ a ∈ Fin ∧ b ∈ mzPoly ⁡ a ∧ a ⊆ S ∧ c ∈ ℤ ≥ N ∧ d ∈ V ∧ d : 1 … c ⟶ 1-1 onto a ∪ 1 … N ∧ d ↾ 1 … N = I ↾ 1 … N → S ∈ V
65 simprr ⊢ N ∈ ℕ 0 ∧ S ∈ V ∧ 1 … N ⊆ S ∧ a ∈ Fin ∧ b ∈ mzPoly ⁡ a ∧ a ⊆ S ∧ c ∈ ℤ ≥ N ∧ d ∈ V ∧ d : 1 … c ⟶ 1-1 onto a ∪ 1 … N ∧ d ↾ 1 … N = I ↾ 1 … N → d ↾ 1 … N = I ↾ 1 … N
66 diophrw ⊢ S ∈ V ∧ d : 1 … c ⟶ 1-1 S ∧ d ↾ 1 … N = I ↾ 1 … N → t | ∃ u ∈ ℕ 0 S t = u ↾ 1 … N ∧ e ∈ ℤ S ⟼ h ∈ ℤ 1 … c ⟼ b ⁡ h ∘ d -1 ↾ a ⁡ e ∘ d ⁡ u = 0 = t | ∃ g ∈ ℕ 0 1 … c t = g ↾ 1 … N ∧ h ∈ ℤ 1 … c ⟼ b ⁡ h ∘ d -1 ↾ a ⁡ g = 0
67 64 44 65 66 syl3anc ⊢ N ∈ ℕ 0 ∧ S ∈ V ∧ 1 … N ⊆ S ∧ a ∈ Fin ∧ b ∈ mzPoly ⁡ a ∧ a ⊆ S ∧ c ∈ ℤ ≥ N ∧ d ∈ V ∧ d : 1 … c ⟶ 1-1 onto a ∪ 1 … N ∧ d ↾ 1 … N = I ↾ 1 … N → t | ∃ u ∈ ℕ 0 S t = u ↾ 1 … N ∧ e ∈ ℤ S ⟼ h ∈ ℤ 1 … c ⟼ b ⁡ h ∘ d -1 ↾ a ⁡ e ∘ d ⁡ u = 0 = t | ∃ g ∈ ℕ 0 1 … c t = g ↾ 1 … N ∧ h ∈ ℤ 1 … c ⟼ b ⁡ h ∘ d -1 ↾ a ⁡ g = 0
68 62 67 eqtrd ⊢ N ∈ ℕ 0 ∧ S ∈ V ∧ 1 … N ⊆ S ∧ a ∈ Fin ∧ b ∈ mzPoly ⁡ a ∧ a ⊆ S ∧ c ∈ ℤ ≥ N ∧ d ∈ V ∧ d : 1 … c ⟶ 1-1 onto a ∪ 1 … N ∧ d ↾ 1 … N = I ↾ 1 … N → t | ∃ u ∈ ℕ 0 S t = u ↾ 1 … N ∧ e ∈ ℤ S ⟼ b ⁡ e ↾ a ⁡ u = 0 = t | ∃ g ∈ ℕ 0 1 … c t = g ↾ 1 … N ∧ h ∈ ℤ 1 … c ⟼ b ⁡ h ∘ d -1 ↾ a ⁡ g = 0
69 simp-5l ⊢ N ∈ ℕ 0 ∧ S ∈ V ∧ 1 … N ⊆ S ∧ a ∈ Fin ∧ b ∈ mzPoly ⁡ a ∧ a ⊆ S ∧ c ∈ ℤ ≥ N ∧ d ∈ V ∧ d : 1 … c ⟶ 1-1 onto a ∪ 1 … N ∧ d ↾ 1 … N = I ↾ 1 … N → N ∈ ℕ 0
70 simplrl ⊢ N ∈ ℕ 0 ∧ S ∈ V ∧ 1 … N ⊆ S ∧ a ∈ Fin ∧ b ∈ mzPoly ⁡ a ∧ a ⊆ S ∧ c ∈ ℤ ≥ N ∧ d ∈ V ∧ d : 1 … c ⟶ 1-1 onto a ∪ 1 … N ∧ d ↾ 1 … N = I ↾ 1 … N → c ∈ ℤ ≥ N
71 ovexd ⊢ N ∈ ℕ 0 ∧ S ∈ V ∧ 1 … N ⊆ S ∧ a ∈ Fin ∧ b ∈ mzPoly ⁡ a ∧ a ⊆ S ∧ c ∈ ℤ ≥ N ∧ d ∈ V ∧ d : 1 … c ⟶ 1-1 onto a ∪ 1 … N ∧ d ↾ 1 … N = I ↾ 1 … N → 1 … c ∈ V
72 simplrr ⊢ N ∈ ℕ 0 ∧ S ∈ V ∧ 1 … N ⊆ S ∧ a ∈ Fin ∧ b ∈ mzPoly ⁡ a ∧ a ⊆ S → b ∈ mzPoly ⁡ a
73 72 ad2antrr ⊢ N ∈ ℕ 0 ∧ S ∈ V ∧ 1 … N ⊆ S ∧ a ∈ Fin ∧ b ∈ mzPoly ⁡ a ∧ a ⊆ S ∧ c ∈ ℤ ≥ N ∧ d ∈ V ∧ d : 1 … c ⟶ 1-1 onto a ∪ 1 … N ∧ d ↾ 1 … N = I ↾ 1 … N → b ∈ mzPoly ⁡ a
74 f1ocnv ⊢ d : 1 … c ⟶ 1-1 onto a ∪ 1 … N → d -1 : a ∪ 1 … N ⟶ 1-1 onto 1 … c
75 f1of ⊢ d -1 : a ∪ 1 … N ⟶ 1-1 onto 1 … c → d -1 : a ∪ 1 … N ⟶ 1 … c
76 74 75 syl ⊢ d : 1 … c ⟶ 1-1 onto a ∪ 1 … N → d -1 : a ∪ 1 … N ⟶ 1 … c
77 fssres ⊢ d -1 : a ∪ 1 … N ⟶ 1 … c ∧ a ⊆ a ∪ 1 … N → d -1 ↾ a : a ⟶ 1 … c
78 76 21 77 sylancl ⊢ d : 1 … c ⟶ 1-1 onto a ∪ 1 … N → d -1 ↾ a : a ⟶ 1 … c
79 78 ad2antrl ⊢ N ∈ ℕ 0 ∧ S ∈ V ∧ 1 … N ⊆ S ∧ a ∈ Fin ∧ b ∈ mzPoly ⁡ a ∧ a ⊆ S ∧ c ∈ ℤ ≥ N ∧ d ∈ V ∧ d : 1 … c ⟶ 1-1 onto a ∪ 1 … N ∧ d ↾ 1 … N = I ↾ 1 … N → d -1 ↾ a : a ⟶ 1 … c
80 mzprename ⊢ 1 … c ∈ V ∧ b ∈ mzPoly ⁡ a ∧ d -1 ↾ a : a ⟶ 1 … c → h ∈ ℤ 1 … c ⟼ b ⁡ h ∘ d -1 ↾ a ∈ mzPoly ⁡ 1 … c
81 71 73 79 80 syl3anc ⊢ N ∈ ℕ 0 ∧ S ∈ V ∧ 1 … N ⊆ S ∧ a ∈ Fin ∧ b ∈ mzPoly ⁡ a ∧ a ⊆ S ∧ c ∈ ℤ ≥ N ∧ d ∈ V ∧ d : 1 … c ⟶ 1-1 onto a ∪ 1 … N ∧ d ↾ 1 … N = I ↾ 1 … N → h ∈ ℤ 1 … c ⟼ b ⁡ h ∘ d -1 ↾ a ∈ mzPoly ⁡ 1 … c
82 eldioph ⊢ N ∈ ℕ 0 ∧ c ∈ ℤ ≥ N ∧ h ∈ ℤ 1 … c ⟼ b ⁡ h ∘ d -1 ↾ a ∈ mzPoly ⁡ 1 … c → t | ∃ g ∈ ℕ 0 1 … c t = g ↾ 1 … N ∧ h ∈ ℤ 1 … c ⟼ b ⁡ h ∘ d -1 ↾ a ⁡ g = 0 ∈ Dioph ⁡ N
83 69 70 81 82 syl3anc ⊢ N ∈ ℕ 0 ∧ S ∈ V ∧ 1 … N ⊆ S ∧ a ∈ Fin ∧ b ∈ mzPoly ⁡ a ∧ a ⊆ S ∧ c ∈ ℤ ≥ N ∧ d ∈ V ∧ d : 1 … c ⟶ 1-1 onto a ∪ 1 … N ∧ d ↾ 1 … N = I ↾ 1 … N → t | ∃ g ∈ ℕ 0 1 … c t = g ↾ 1 … N ∧ h ∈ ℤ 1 … c ⟼ b ⁡ h ∘ d -1 ↾ a ⁡ g = 0 ∈ Dioph ⁡ N
84 68 83 eqeltrd ⊢ N ∈ ℕ 0 ∧ S ∈ V ∧ 1 … N ⊆ S ∧ a ∈ Fin ∧ b ∈ mzPoly ⁡ a ∧ a ⊆ S ∧ c ∈ ℤ ≥ N ∧ d ∈ V ∧ d : 1 … c ⟶ 1-1 onto a ∪ 1 … N ∧ d ↾ 1 … N = I ↾ 1 … N → t | ∃ u ∈ ℕ 0 S t = u ↾ 1 … N ∧ e ∈ ℤ S ⟼ b ⁡ e ↾ a ⁡ u = 0 ∈ Dioph ⁡ N
85 84 ex ⊢ N ∈ ℕ 0 ∧ S ∈ V ∧ 1 … N ⊆ S ∧ a ∈ Fin ∧ b ∈ mzPoly ⁡ a ∧ a ⊆ S ∧ c ∈ ℤ ≥ N ∧ d ∈ V → d : 1 … c ⟶ 1-1 onto a ∪ 1 … N ∧ d ↾ 1 … N = I ↾ 1 … N → t | ∃ u ∈ ℕ 0 S t = u ↾ 1 … N ∧ e ∈ ℤ S ⟼ b ⁡ e ↾ a ⁡ u = 0 ∈ Dioph ⁡ N
86 85 rexlimdvva ⊢ N ∈ ℕ 0 ∧ S ∈ V ∧ 1 … N ⊆ S ∧ a ∈ Fin ∧ b ∈ mzPoly ⁡ a ∧ a ⊆ S → ∃ c ∈ ℤ ≥ N ∃ d ∈ V d : 1 … c ⟶ 1-1 onto a ∪ 1 … N ∧ d ↾ 1 … N = I ↾ 1 … N → t | ∃ u ∈ ℕ 0 S t = u ↾ 1 … N ∧ e ∈ ℤ S ⟼ b ⁡ e ↾ a ⁡ u = 0 ∈ Dioph ⁡ N
87 17 86 mpd ⊢ N ∈ ℕ 0 ∧ S ∈ V ∧ 1 … N ⊆ S ∧ a ∈ Fin ∧ b ∈ mzPoly ⁡ a ∧ a ⊆ S → t | ∃ u ∈ ℕ 0 S t = u ↾ 1 … N ∧ e ∈ ℤ S ⟼ b ⁡ e ↾ a ⁡ u = 0 ∈ Dioph ⁡ N
88 87 exp31 ⊢ N ∈ ℕ 0 ∧ S ∈ V ∧ 1 … N ⊆ S → a ∈ Fin ∧ b ∈ mzPoly ⁡ a → a ⊆ S → t | ∃ u ∈ ℕ 0 S t = u ↾ 1 … N ∧ e ∈ ℤ S ⟼ b ⁡ e ↾ a ⁡ u = 0 ∈ Dioph ⁡ N
89 88 3adant3 ⊢ N ∈ ℕ 0 ∧ S ∈ V ∧ 1 … N ⊆ S ∧ P ∈ mzPoly ⁡ S → a ∈ Fin ∧ b ∈ mzPoly ⁡ a → a ⊆ S → t | ∃ u ∈ ℕ 0 S t = u ↾ 1 … N ∧ e ∈ ℤ S ⟼ b ⁡ e ↾ a ⁡ u = 0 ∈ Dioph ⁡ N
90 89 imp31 ⊢ N ∈ ℕ 0 ∧ S ∈ V ∧ 1 … N ⊆ S ∧ P ∈ mzPoly ⁡ S ∧ a ∈ Fin ∧ b ∈ mzPoly ⁡ a ∧ a ⊆ S → t | ∃ u ∈ ℕ 0 S t = u ↾ 1 … N ∧ e ∈ ℤ S ⟼ b ⁡ e ↾ a ⁡ u = 0 ∈ Dioph ⁡ N
91 90 adantrr ⊢ N ∈ ℕ 0 ∧ S ∈ V ∧ 1 … N ⊆ S ∧ P ∈ mzPoly ⁡ S ∧ a ∈ Fin ∧ b ∈ mzPoly ⁡ a ∧ a ⊆ S ∧ P = e ∈ ℤ S ⟼ b ⁡ e ↾ a → t | ∃ u ∈ ℕ 0 S t = u ↾ 1 … N ∧ e ∈ ℤ S ⟼ b ⁡ e ↾ a ⁡ u = 0 ∈ Dioph ⁡ N
92 8 91 eqeltrd ⊢ N ∈ ℕ 0 ∧ S ∈ V ∧ 1 … N ⊆ S ∧ P ∈ mzPoly ⁡ S ∧ a ∈ Fin ∧ b ∈ mzPoly ⁡ a ∧ a ⊆ S ∧ P = e ∈ ℤ S ⟼ b ⁡ e ↾ a → t | ∃ u ∈ ℕ 0 S t = u ↾ 1 … N ∧ P ⁡ u = 0 ∈ Dioph ⁡ N
93 92 ex ⊢ N ∈ ℕ 0 ∧ S ∈ V ∧ 1 … N ⊆ S ∧ P ∈ mzPoly ⁡ S ∧ a ∈ Fin ∧ b ∈ mzPoly ⁡ a → a ⊆ S ∧ P = e ∈ ℤ S ⟼ b ⁡ e ↾ a → t | ∃ u ∈ ℕ 0 S t = u ↾ 1 … N ∧ P ⁡ u = 0 ∈ Dioph ⁡ N
94 93 rexlimdvva ⊢ N ∈ ℕ 0 ∧ S ∈ V ∧ 1 … N ⊆ S ∧ P ∈ mzPoly ⁡ S → ∃ a ∈ Fin ∃ b ∈ mzPoly ⁡ a a ⊆ S ∧ P = e ∈ ℤ S ⟼ b ⁡ e ↾ a → t | ∃ u ∈ ℕ 0 S t = u ↾ 1 … N ∧ P ⁡ u = 0 ∈ Dioph ⁡ N
95 2 94 mpd ⊢ N ∈ ℕ 0 ∧ S ∈ V ∧ 1 … N ⊆ S ∧ P ∈ mzPoly ⁡ S → t | ∃ u ∈ ℕ 0 S t = u ↾ 1 … N ∧ P ⁡ u = 0 ∈ Dioph ⁡ N