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Theorem evl1gsumdlem

Description: Lemma for evl1gsumd (induction step). (Contributed by AV, 17-Sep-2019)

Ref Expression
Hypotheses evl1gsumd.q O = eval 1 R
evl1gsumd.p P = Poly 1 R
evl1gsumd.b B = Base R
evl1gsumd.u U = Base P
evl1gsumd.r φ R CRing
evl1gsumd.y φ Y B
Assertion evl1gsumdlem m Fin ¬ a m φ x m M U O P x m M Y = R x m O M Y x m a M U O P x m a M Y = R x m a O M Y

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 evl1gsumd.q O = eval 1 R
2 evl1gsumd.p P = Poly 1 R
3 evl1gsumd.b B = Base R
4 evl1gsumd.u U = Base P
5 evl1gsumd.r φ R CRing
6 evl1gsumd.y φ Y B
7 ralunb x m a M U x m M U x a M U
8 nfcv _ y M
9 nfcsb1v _ x y / x M
10 csbeq1a x = y M = y / x M
11 8 9 10 cbvmpt x m a M = y m a y / x M
12 11 oveq2i P x m a M = P y m a y / x M
13 eqid + P = + P
14 crngring R CRing R Ring
15 5 14 syl φ R Ring
16 2 ply1ring R Ring P Ring
17 15 16 syl φ P Ring
18 ringcmn P Ring P CMnd
19 17 18 syl φ P CMnd
20 19 3ad2ant3 m Fin ¬ a m φ P CMnd
21 20 ad2antrr m Fin ¬ a m φ x m M U x a M U P CMnd
22 simpll1 m Fin ¬ a m φ x m M U x a M U m Fin
23 rspcsbela y m x m M U y / x M U
24 23 expcom x m M U y m y / x M U
25 24 adantl m Fin ¬ a m φ x m M U y m y / x M U
26 25 adantr m Fin ¬ a m φ x m M U x a M U y m y / x M U
27 26 imp m Fin ¬ a m φ x m M U x a M U y m y / x M U
28 vex a V
29 28 a1i m Fin ¬ a m φ x m M U x a M U a V
30 simpll2 m Fin ¬ a m φ x m M U x a M U ¬ a m
31 vsnid a a
32 rspcsbela a a x a M U a / x M U
33 31 32 mpan x a M U a / x M U
34 33 adantl m Fin ¬ a m φ x m M U x a M U a / x M U
35 csbeq1 y = a y / x M = a / x M
36 4 13 21 22 27 29 30 34 35 gsumunsn m Fin ¬ a m φ x m M U x a M U P y m a y / x M = P y m y / x M + P a / x M
37 12 36 eqtrid m Fin ¬ a m φ x m M U x a M U P x m a M = P y m y / x M + P a / x M
38 8 9 10 cbvmpt x m M = y m y / x M
39 38 eqcomi y m y / x M = x m M
40 39 oveq2i P y m y / x M = P x m M
41 40 oveq1i P y m y / x M + P a / x M = P x m M + P a / x M
42 37 41 eqtrdi m Fin ¬ a m φ x m M U x a M U P x m a M = P x m M + P a / x M
43 42 fveq2d m Fin ¬ a m φ x m M U x a M U O P x m a M = O P x m M + P a / x M
44 43 fveq1d m Fin ¬ a m φ x m M U x a M U O P x m a M Y = O P x m M + P a / x M Y
45 5 3ad2ant3 m Fin ¬ a m φ R CRing
46 45 ad2antrr m Fin ¬ a m φ x m M U x a M U R CRing
47 6 3ad2ant3 m Fin ¬ a m φ Y B
48 47 ad2antrr m Fin ¬ a m φ x m M U x a M U Y B
49 simplr m Fin ¬ a m φ x m M U x a M U x m M U
50 4 21 22 49 gsummptcl m Fin ¬ a m φ x m M U x a M U P x m M U
51 eqidd m Fin ¬ a m φ x m M U x a M U O P x m M Y = O P x m M Y
52 50 51 jca m Fin ¬ a m φ x m M U x a M U P x m M U O P x m M Y = O P x m M Y
53 eqidd m Fin ¬ a m φ x m M U x a M U O a / x M Y = O a / x M Y
54 34 53 jca m Fin ¬ a m φ x m M U x a M U a / x M U O a / x M Y = O a / x M Y
55 eqid + R = + R
56 1 2 3 4 46 48 52 54 13 55 evl1addd m Fin ¬ a m φ x m M U x a M U P x m M + P a / x M U O P x m M + P a / x M Y = O P x m M Y + R O a / x M Y
57 56 simprd m Fin ¬ a m φ x m M U x a M U O P x m M + P a / x M Y = O P x m M Y + R O a / x M Y
58 44 57 eqtrd m Fin ¬ a m φ x m M U x a M U O P x m a M Y = O P x m M Y + R O a / x M Y
59 oveq1 O P x m M Y = R x m O M Y O P x m M Y + R O a / x M Y = R x m O M Y + R O a / x M Y
60 58 59 sylan9eq m Fin ¬ a m φ x m M U x a M U O P x m M Y = R x m O M Y O P x m a M Y = R x m O M Y + R O a / x M Y
61 nfcv _ y O M Y
62 nfcsb1v _ x y / x O M Y
63 csbeq1a x = y O M Y = y / x O M Y
64 61 62 63 cbvmpt x m a O M Y = y m a y / x O M Y
65 64 oveq2i R x m a O M Y = R y m a y / x O M Y
66 ringcmn R Ring R CMnd
67 15 66 syl φ R CMnd
68 67 3ad2ant3 m Fin ¬ a m φ R CMnd
69 68 ad2antrr m Fin ¬ a m φ x m M U x a M U R CMnd
70 csbfv12 y / x O M Y = y / x O M y / x Y
71 csbfv2g y V y / x O M = O y / x M
72 71 elv y / x O M = O y / x M
73 csbconstg y V y / x Y = Y
74 73 elv y / x Y = Y
75 72 74 fveq12i y / x O M y / x Y = O y / x M Y
76 70 75 eqtri y / x O M Y = O y / x M Y
77 46 adantr m Fin ¬ a m φ x m M U x a M U y m R CRing
78 48 adantr m Fin ¬ a m φ x m M U x a M U y m Y B
79 1 2 3 4 77 78 27 fveval1fvcl m Fin ¬ a m φ x m M U x a M U y m O y / x M Y B
80 76 79 eqeltrid m Fin ¬ a m φ x m M U x a M U y m y / x O M Y B
81 1 2 3 4 46 48 34 fveval1fvcl m Fin ¬ a m φ x m M U x a M U O a / x M Y B
82 nfcv _ x a
83 nfcv _ x O
84 nfcsb1v _ x a / x M
85 83 84 nffv _ x O a / x M
86 nfcv _ x Y
87 85 86 nffv _ x O a / x M Y
88 csbeq1a x = a M = a / x M
89 88 fveq2d x = a O M = O a / x M
90 89 fveq1d x = a O M Y = O a / x M Y
91 82 87 90 csbhypf y = a y / x O M Y = O a / x M Y
92 3 55 69 22 80 29 30 81 91 gsumunsn m Fin ¬ a m φ x m M U x a M U R y m a y / x O M Y = R y m y / x O M Y + R O a / x M Y
93 65 92 eqtrid m Fin ¬ a m φ x m M U x a M U R x m a O M Y = R y m y / x O M Y + R O a / x M Y
94 61 62 63 cbvmpt x m O M Y = y m y / x O M Y
95 94 eqcomi y m y / x O M Y = x m O M Y
96 95 oveq2i R y m y / x O M Y = R x m O M Y
97 96 oveq1i R y m y / x O M Y + R O a / x M Y = R x m O M Y + R O a / x M Y
98 93 97 eqtr2di m Fin ¬ a m φ x m M U x a M U R x m O M Y + R O a / x M Y = R x m a O M Y
99 98 adantr m Fin ¬ a m φ x m M U x a M U O P x m M Y = R x m O M Y R x m O M Y + R O a / x M Y = R x m a O M Y
100 60 99 eqtrd m Fin ¬ a m φ x m M U x a M U O P x m M Y = R x m O M Y O P x m a M Y = R x m a O M Y
101 100 exp31 m Fin ¬ a m φ x m M U x a M U O P x m M Y = R x m O M Y O P x m a M Y = R x m a O M Y
102 101 com23 m Fin ¬ a m φ x m M U O P x m M Y = R x m O M Y x a M U O P x m a M Y = R x m a O M Y
103 102 ex m Fin ¬ a m φ x m M U O P x m M Y = R x m O M Y x a M U O P x m a M Y = R x m a O M Y
104 103 a2d m Fin ¬ a m φ x m M U O P x m M Y = R x m O M Y x m M U x a M U O P x m a M Y = R x m a O M Y
105 104 imp4b m Fin ¬ a m φ x m M U O P x m M Y = R x m O M Y x m M U x a M U O P x m a M Y = R x m a O M Y
106 7 105 syl5bi m Fin ¬ a m φ x m M U O P x m M Y = R x m O M Y x m a M U O P x m a M Y = R x m a O M Y
107 106 ex m Fin ¬ a m φ x m M U O P x m M Y = R x m O M Y x m a M U O P x m a M Y = R x m a O M Y