Metamath Proof Explorer


Theorem mzpsubst

Description: Substituting polynomials for the variables of a polynomial results in a polynomial. G is expected to depend on y and provide the polynomials which are being substituted. (Contributed by Stefan O'Rear, 5-Oct-2014)

Ref Expression
Assertion mzpsubst W V F mzPoly V y V G mzPoly W x W F y V G x mzPoly W

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 simp1 W V F mzPoly V y V G mzPoly W W V
2 elfvex F mzPoly V V V
3 2 3ad2ant2 W V F mzPoly V y V G mzPoly W V V
4 simp3 W V F mzPoly V y V G mzPoly W y V G mzPoly W
5 simp2 W V F mzPoly V y V G mzPoly W F mzPoly V
6 simpr W V V V y V G mzPoly W b x W x W
7 simpll3 W V V V y V G mzPoly W b x W y V G mzPoly W
8 simpll2 W V V V y V G mzPoly W b x W V V
9 mzpf G mzPoly W G : W
10 9 ffvelrnda G mzPoly W x W G x
11 10 expcom x W G mzPoly W G x
12 11 ralimdv x W y V G mzPoly W y V G x
13 12 imp x W y V G mzPoly W y V G x
14 eqid y V G x = y V G x
15 14 fmpt y V G x y V G x : V
16 13 15 sylib x W y V G mzPoly W y V G x : V
17 16 adantr x W y V G mzPoly W V V y V G x : V
18 zex V
19 simpr x W y V G mzPoly W V V V V
20 elmapg V V V y V G x V y V G x : V
21 18 19 20 sylancr x W y V G mzPoly W V V y V G x V y V G x : V
22 17 21 mpbird x W y V G mzPoly W V V y V G x V
23 6 7 8 22 syl21anc W V V V y V G mzPoly W b x W y V G x V
24 vex b V
25 24 fvconst2 y V G x V V × b y V G x = b
26 23 25 syl W V V V y V G mzPoly W b x W V × b y V G x = b
27 26 mpteq2dva W V V V y V G mzPoly W b x W V × b y V G x = x W b
28 mzpconstmpt W V b x W b mzPoly W
29 28 3ad2antl1 W V V V y V G mzPoly W b x W b mzPoly W
30 27 29 eqeltrd W V V V y V G mzPoly W b x W V × b y V G x mzPoly W
31 simpr W V V V y V G mzPoly W b V x W x W
32 simpll3 W V V V y V G mzPoly W b V x W y V G mzPoly W
33 simpll2 W V V V y V G mzPoly W b V x W V V
34 31 32 33 22 syl21anc W V V V y V G mzPoly W b V x W y V G x V
35 fveq1 c = y V G x c b = y V G x b
36 eqid c V c b = c V c b
37 fvex y V G x b V
38 35 36 37 fvmpt y V G x V c V c b y V G x = y V G x b
39 34 38 syl W V V V y V G mzPoly W b V x W c V c b y V G x = y V G x b
40 simplr W V V V y V G mzPoly W b V x W b V
41 fvex b / y G x V
42 csbeq1 a = b a / y G = b / y G
43 42 fveq1d a = b a / y G x = b / y G x
44 nfcv _ a G x
45 nfcsb1v _ y a / y G
46 nfcv _ y x
47 45 46 nffv _ y a / y G x
48 csbeq1a y = a G = a / y G
49 48 fveq1d y = a G x = a / y G x
50 44 47 49 cbvmpt y V G x = a V a / y G x
51 43 50 fvmptg b V b / y G x V y V G x b = b / y G x
52 40 41 51 sylancl W V V V y V G mzPoly W b V x W y V G x b = b / y G x
53 39 52 eqtrd W V V V y V G mzPoly W b V x W c V c b y V G x = b / y G x
54 53 mpteq2dva W V V V y V G mzPoly W b V x W c V c b y V G x = x W b / y G x
55 simpr W V V V y V G mzPoly W b V b V
56 simpl3 W V V V y V G mzPoly W b V y V G mzPoly W
57 nfcsb1v _ y b / y G
58 57 nfel1 y b / y G mzPoly W
59 csbeq1a y = b G = b / y G
60 59 eleq1d y = b G mzPoly W b / y G mzPoly W
61 58 60 rspc b V y V G mzPoly W b / y G mzPoly W
62 55 56 61 sylc W V V V y V G mzPoly W b V b / y G mzPoly W
63 mzpf b / y G mzPoly W b / y G : W
64 62 63 syl W V V V y V G mzPoly W b V b / y G : W
65 64 feqmptd W V V V y V G mzPoly W b V b / y G = x W b / y G x
66 54 65 eqtr4d W V V V y V G mzPoly W b V x W c V c b y V G x = b / y G
67 66 62 eqeltrd W V V V y V G mzPoly W b V x W c V c b y V G x mzPoly W
68 simp2l W V V V y V G mzPoly W b : V x W b y V G x mzPoly W c : V x W c y V G x mzPoly W b : V
69 68 ffnd W V V V y V G mzPoly W b : V x W b y V G x mzPoly W c : V x W c y V G x mzPoly W b Fn V
70 simp3l W V V V y V G mzPoly W b : V x W b y V G x mzPoly W c : V x W c y V G x mzPoly W c : V
71 70 ffnd W V V V y V G mzPoly W b : V x W b y V G x mzPoly W c : V x W c y V G x mzPoly W c Fn V
72 simp13 W V V V y V G mzPoly W b : V x W b y V G x mzPoly W c : V x W c y V G x mzPoly W y V G mzPoly W
73 simp12 W V V V y V G mzPoly W b : V x W b y V G x mzPoly W c : V x W c y V G x mzPoly W V V
74 simplll b Fn V c Fn V y V G mzPoly W V V x W b Fn V
75 simpllr b Fn V c Fn V y V G mzPoly W V V x W c Fn V
76 ovexd b Fn V c Fn V y V G mzPoly W V V x W V V
77 simpr b Fn V c Fn V y V G mzPoly W V V x W x W
78 simplrl b Fn V c Fn V y V G mzPoly W V V x W y V G mzPoly W
79 77 78 12 sylc b Fn V c Fn V y V G mzPoly W V V x W y V G x
80 79 15 sylib b Fn V c Fn V y V G mzPoly W V V x W y V G x : V
81 simplrr b Fn V c Fn V y V G mzPoly W V V x W V V
82 18 81 20 sylancr b Fn V c Fn V y V G mzPoly W V V x W y V G x V y V G x : V
83 80 82 mpbird b Fn V c Fn V y V G mzPoly W V V x W y V G x V
84 fnfvof b Fn V c Fn V V V y V G x V b + f c y V G x = b y V G x + c y V G x
85 74 75 76 83 84 syl22anc b Fn V c Fn V y V G mzPoly W V V x W b + f c y V G x = b y V G x + c y V G x
86 85 mpteq2dva b Fn V c Fn V y V G mzPoly W V V x W b + f c y V G x = x W b y V G x + c y V G x
87 69 71 72 73 86 syl22anc W V V V y V G mzPoly W b : V x W b y V G x mzPoly W c : V x W c y V G x mzPoly W x W b + f c y V G x = x W b y V G x + c y V G x
88 simp2r W V V V y V G mzPoly W b : V x W b y V G x mzPoly W c : V x W c y V G x mzPoly W x W b y V G x mzPoly W
89 simp3r W V V V y V G mzPoly W b : V x W b y V G x mzPoly W c : V x W c y V G x mzPoly W x W c y V G x mzPoly W
90 mzpaddmpt x W b y V G x mzPoly W x W c y V G x mzPoly W x W b y V G x + c y V G x mzPoly W
91 88 89 90 syl2anc W V V V y V G mzPoly W b : V x W b y V G x mzPoly W c : V x W c y V G x mzPoly W x W b y V G x + c y V G x mzPoly W
92 87 91 eqeltrd W V V V y V G mzPoly W b : V x W b y V G x mzPoly W c : V x W c y V G x mzPoly W x W b + f c y V G x mzPoly W
93 fnfvof b Fn V c Fn V V V y V G x V b × f c y V G x = b y V G x c y V G x
94 74 75 76 83 93 syl22anc b Fn V c Fn V y V G mzPoly W V V x W b × f c y V G x = b y V G x c y V G x
95 94 mpteq2dva b Fn V c Fn V y V G mzPoly W V V x W b × f c y V G x = x W b y V G x c y V G x
96 69 71 72 73 95 syl22anc W V V V y V G mzPoly W b : V x W b y V G x mzPoly W c : V x W c y V G x mzPoly W x W b × f c y V G x = x W b y V G x c y V G x
97 mzpmulmpt x W b y V G x mzPoly W x W c y V G x mzPoly W x W b y V G x c y V G x mzPoly W
98 88 89 97 syl2anc W V V V y V G mzPoly W b : V x W b y V G x mzPoly W c : V x W c y V G x mzPoly W x W b y V G x c y V G x mzPoly W
99 96 98 eqeltrd W V V V y V G mzPoly W b : V x W b y V G x mzPoly W c : V x W c y V G x mzPoly W x W b × f c y V G x mzPoly W
100 fveq1 a = V × b a y V G x = V × b y V G x
101 100 mpteq2dv a = V × b x W a y V G x = x W V × b y V G x
102 101 eleq1d a = V × b x W a y V G x mzPoly W x W V × b y V G x mzPoly W
103 fveq1 a = c V c b a y V G x = c V c b y V G x
104 103 mpteq2dv a = c V c b x W a y V G x = x W c V c b y V G x
105 104 eleq1d a = c V c b x W a y V G x mzPoly W x W c V c b y V G x mzPoly W
106 fveq1 a = b a y V G x = b y V G x
107 106 mpteq2dv a = b x W a y V G x = x W b y V G x
108 107 eleq1d a = b x W a y V G x mzPoly W x W b y V G x mzPoly W
109 fveq1 a = c a y V G x = c y V G x
110 109 mpteq2dv a = c x W a y V G x = x W c y V G x
111 110 eleq1d a = c x W a y V G x mzPoly W x W c y V G x mzPoly W
112 fveq1 a = b + f c a y V G x = b + f c y V G x
113 112 mpteq2dv a = b + f c x W a y V G x = x W b + f c y V G x
114 113 eleq1d a = b + f c x W a y V G x mzPoly W x W b + f c y V G x mzPoly W
115 fveq1 a = b × f c a y V G x = b × f c y V G x
116 115 mpteq2dv a = b × f c x W a y V G x = x W b × f c y V G x
117 116 eleq1d a = b × f c x W a y V G x mzPoly W x W b × f c y V G x mzPoly W
118 fveq1 a = F a y V G x = F y V G x
119 118 mpteq2dv a = F x W a y V G x = x W F y V G x
120 119 eleq1d a = F x W a y V G x mzPoly W x W F y V G x mzPoly W
121 30 67 92 99 102 105 108 111 114 117 120 mzpindd W V V V y V G mzPoly W F mzPoly V x W F y V G x mzPoly W
122 1 3 4 5 121 syl31anc W V F mzPoly V y V G mzPoly W x W F y V G x mzPoly W