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Theorem mhpaddcl

Description: Homogeneous polynomials are closed under addition. (Contributed by SN, 26-Aug-2023)

Ref Expression
Hypotheses mhpaddcl.h H = I mHomP R
mhpaddcl.p P = I mPoly R
mhpaddcl.a + ˙ = + P
mhpaddcl.i φ I V
mhpaddcl.r φ R Grp
mhpaddcl.n φ N 0
mhpaddcl.x φ X H N
mhpaddcl.y φ Y H N
Assertion mhpaddcl φ X + ˙ Y H N

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 mhpaddcl.h H = I mHomP R
2 mhpaddcl.p P = I mPoly R
3 mhpaddcl.a + ˙ = + P
4 mhpaddcl.i φ I V
5 mhpaddcl.r φ R Grp
6 mhpaddcl.n φ N 0
7 mhpaddcl.x φ X H N
8 mhpaddcl.y φ Y H N
9 eqid Base P = Base P
10 eqid 0 R = 0 R
11 eqid h 0 I | h -1 Fin = h 0 I | h -1 Fin
12 2 mplgrp I V R Grp P Grp
13 4 5 12 syl2anc φ P Grp
14 1 2 9 4 5 6 7 mhpmpl φ X Base P
15 1 2 9 4 5 6 8 mhpmpl φ Y Base P
16 9 3 grpcl P Grp X Base P Y Base P X + ˙ Y Base P
17 13 14 15 16 syl3anc φ X + ˙ Y Base P
18 eqid + R = + R
19 2 9 18 3 14 15 mpladd φ X + ˙ Y = X + R f Y
20 19 oveq1d φ X + ˙ Y supp 0 R = X + R f Y supp 0 R
21 ovexd φ 0 I V
22 11 21 rabexd φ h 0 I | h -1 Fin V
23 eqid Base R = Base R
24 23 10 grpidcl R Grp 0 R Base R
25 5 24 syl φ 0 R Base R
26 2 23 9 11 14 mplelf φ X : h 0 I | h -1 Fin Base R
27 2 23 9 11 15 mplelf φ Y : h 0 I | h -1 Fin Base R
28 23 18 10 grplid R Grp 0 R Base R 0 R + R 0 R = 0 R
29 5 25 28 syl2anc φ 0 R + R 0 R = 0 R
30 22 25 26 27 29 suppofssd φ X + R f Y supp 0 R supp 0 R X supp 0 R Y
31 20 30 eqsstrd φ X + ˙ Y supp 0 R supp 0 R X supp 0 R Y
32 1 10 11 4 5 6 7 mhpdeg φ X supp 0 R g h 0 I | h -1 Fin | fld 𝑠 0 g = N
33 1 10 11 4 5 6 8 mhpdeg φ Y supp 0 R g h 0 I | h -1 Fin | fld 𝑠 0 g = N
34 32 33 unssd φ supp 0 R X supp 0 R Y g h 0 I | h -1 Fin | fld 𝑠 0 g = N
35 31 34 sstrd φ X + ˙ Y supp 0 R g h 0 I | h -1 Fin | fld 𝑠 0 g = N
36 1 2 9 10 11 4 5 6 17 35 ismhp2 φ X + ˙ Y H N