Metamath Proof Explorer


Theorem coe1mul4

Description: Value of the "leading" coefficient of a product of two nonzero polynomials. This will fail to actually be the leading coefficient only if it is zero (requiring the basic ring to contain zero divisors). (Contributed by Stefan O'Rear, 25-Mar-2015)

Ref Expression
Hypotheses coe1mul3.s โŠข ๐‘Œ = ( Poly1 โ€˜ ๐‘… )
coe1mul3.t โŠข โˆ™ = ( .r โ€˜ ๐‘Œ )
coe1mul3.u โŠข ยท = ( .r โ€˜ ๐‘… )
coe1mul3.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐‘Œ )
coe1mul3.d โŠข ๐ท = ( deg1 โ€˜ ๐‘… )
coe1mul4.z โŠข 0 = ( 0g โ€˜ ๐‘Œ )
coe1mul4.r โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘… โˆˆ Ring )
coe1mul4.f1 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐น โˆˆ ๐ต )
coe1mul4.f2 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐น โ‰  0 )
coe1mul4.g1 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐บ โˆˆ ๐ต )
coe1mul4.g2 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐บ โ‰  0 )
Assertion coe1mul4 ( ๐œ‘ โ†’ ( ( coe1 โ€˜ ( ๐น โˆ™ ๐บ ) ) โ€˜ ( ( ๐ท โ€˜ ๐น ) + ( ๐ท โ€˜ ๐บ ) ) ) = ( ( ( coe1 โ€˜ ๐น ) โ€˜ ( ๐ท โ€˜ ๐น ) ) ยท ( ( coe1 โ€˜ ๐บ ) โ€˜ ( ๐ท โ€˜ ๐บ ) ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 coe1mul3.s โŠข ๐‘Œ = ( Poly1 โ€˜ ๐‘… )
2 coe1mul3.t โŠข โˆ™ = ( .r โ€˜ ๐‘Œ )
3 coe1mul3.u โŠข ยท = ( .r โ€˜ ๐‘… )
4 coe1mul3.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐‘Œ )
5 coe1mul3.d โŠข ๐ท = ( deg1 โ€˜ ๐‘… )
6 coe1mul4.z โŠข 0 = ( 0g โ€˜ ๐‘Œ )
7 coe1mul4.r โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘… โˆˆ Ring )
8 coe1mul4.f1 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐น โˆˆ ๐ต )
9 coe1mul4.f2 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐น โ‰  0 )
10 coe1mul4.g1 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐บ โˆˆ ๐ต )
11 coe1mul4.g2 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐บ โ‰  0 )
12 5 1 6 4 deg1nn0cl โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐น โˆˆ ๐ต โˆง ๐น โ‰  0 ) โ†’ ( ๐ท โ€˜ ๐น ) โˆˆ โ„•0 )
13 7 8 9 12 syl3anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ท โ€˜ ๐น ) โˆˆ โ„•0 )
14 13 nn0red โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ท โ€˜ ๐น ) โˆˆ โ„ )
15 14 leidd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ท โ€˜ ๐น ) โ‰ค ( ๐ท โ€˜ ๐น ) )
16 5 1 6 4 deg1nn0cl โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐บ โˆˆ ๐ต โˆง ๐บ โ‰  0 ) โ†’ ( ๐ท โ€˜ ๐บ ) โˆˆ โ„•0 )
17 7 10 11 16 syl3anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ท โ€˜ ๐บ ) โˆˆ โ„•0 )
18 17 nn0red โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ท โ€˜ ๐บ ) โˆˆ โ„ )
19 18 leidd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ท โ€˜ ๐บ ) โ‰ค ( ๐ท โ€˜ ๐บ ) )
20 1 2 3 4 5 7 8 13 15 10 17 19 coe1mul3 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( coe1 โ€˜ ( ๐น โˆ™ ๐บ ) ) โ€˜ ( ( ๐ท โ€˜ ๐น ) + ( ๐ท โ€˜ ๐บ ) ) ) = ( ( ( coe1 โ€˜ ๐น ) โ€˜ ( ๐ท โ€˜ ๐น ) ) ยท ( ( coe1 โ€˜ ๐บ ) โ€˜ ( ๐ท โ€˜ ๐บ ) ) ) )