Metamath Proof Explorer


Theorem coe1sclmulfv

Description: A single coefficient of a polynomial multiplied on the left by a scalar. (Contributed by Stefan O'Rear, 1-Apr-2015)

Ref Expression
Hypotheses coe1sclmul.p โŠข ๐‘ƒ = ( Poly1 โ€˜ ๐‘… )
coe1sclmul.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐‘ƒ )
coe1sclmul.k โŠข ๐พ = ( Base โ€˜ ๐‘… )
coe1sclmul.a โŠข ๐ด = ( algSc โ€˜ ๐‘ƒ )
coe1sclmul.t โŠข โˆ™ = ( .r โ€˜ ๐‘ƒ )
coe1sclmul.u โŠข ยท = ( .r โ€˜ ๐‘… )
Assertion coe1sclmulfv ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐พ โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โˆง 0 โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( coe1 โ€˜ ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘‹ ) โˆ™ ๐‘Œ ) ) โ€˜ 0 ) = ( ๐‘‹ ยท ( ( coe1 โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ 0 ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 coe1sclmul.p โŠข ๐‘ƒ = ( Poly1 โ€˜ ๐‘… )
2 coe1sclmul.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐‘ƒ )
3 coe1sclmul.k โŠข ๐พ = ( Base โ€˜ ๐‘… )
4 coe1sclmul.a โŠข ๐ด = ( algSc โ€˜ ๐‘ƒ )
5 coe1sclmul.t โŠข โˆ™ = ( .r โ€˜ ๐‘ƒ )
6 coe1sclmul.u โŠข ยท = ( .r โ€˜ ๐‘… )
7 1 2 3 4 5 6 coe1sclmul โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐พ โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( coe1 โ€˜ ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘‹ ) โˆ™ ๐‘Œ ) ) = ( ( โ„•0 ร— { ๐‘‹ } ) โˆ˜f ยท ( coe1 โ€˜ ๐‘Œ ) ) )
8 7 3expb โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐พ โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) ) โ†’ ( coe1 โ€˜ ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘‹ ) โˆ™ ๐‘Œ ) ) = ( ( โ„•0 ร— { ๐‘‹ } ) โˆ˜f ยท ( coe1 โ€˜ ๐‘Œ ) ) )
9 8 3adant3 โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐พ โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โˆง 0 โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( coe1 โ€˜ ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘‹ ) โˆ™ ๐‘Œ ) ) = ( ( โ„•0 ร— { ๐‘‹ } ) โˆ˜f ยท ( coe1 โ€˜ ๐‘Œ ) ) )
10 9 fveq1d โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐พ โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โˆง 0 โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( coe1 โ€˜ ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘‹ ) โˆ™ ๐‘Œ ) ) โ€˜ 0 ) = ( ( ( โ„•0 ร— { ๐‘‹ } ) โˆ˜f ยท ( coe1 โ€˜ ๐‘Œ ) ) โ€˜ 0 ) )
11 simp3 โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐พ โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โˆง 0 โˆˆ โ„•0 ) โ†’ 0 โˆˆ โ„•0 )
12 nn0ex โŠข โ„•0 โˆˆ V
13 12 a1i โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐พ โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โˆง 0 โˆˆ โ„•0 ) โ†’ โ„•0 โˆˆ V )
14 simp2l โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐พ โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โˆง 0 โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ๐พ )
15 simp2r โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐พ โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โˆง 0 โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ๐‘Œ โˆˆ ๐ต )
16 eqid โŠข ( coe1 โ€˜ ๐‘Œ ) = ( coe1 โ€˜ ๐‘Œ )
17 eqid โŠข ( Base โ€˜ ๐‘… ) = ( Base โ€˜ ๐‘… )
18 16 2 1 17 coe1f โŠข ( ๐‘Œ โˆˆ ๐ต โ†’ ( coe1 โ€˜ ๐‘Œ ) : โ„•0 โŸถ ( Base โ€˜ ๐‘… ) )
19 ffn โŠข ( ( coe1 โ€˜ ๐‘Œ ) : โ„•0 โŸถ ( Base โ€˜ ๐‘… ) โ†’ ( coe1 โ€˜ ๐‘Œ ) Fn โ„•0 )
20 15 18 19 3syl โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐พ โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โˆง 0 โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( coe1 โ€˜ ๐‘Œ ) Fn โ„•0 )
21 eqidd โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐พ โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โˆง 0 โˆˆ โ„•0 ) โˆง 0 โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( coe1 โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ 0 ) = ( ( coe1 โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ 0 ) )
22 13 14 20 21 ofc1 โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐พ โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โˆง 0 โˆˆ โ„•0 ) โˆง 0 โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ( โ„•0 ร— { ๐‘‹ } ) โˆ˜f ยท ( coe1 โ€˜ ๐‘Œ ) ) โ€˜ 0 ) = ( ๐‘‹ ยท ( ( coe1 โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ 0 ) ) )
23 11 22 mpdan โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐พ โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โˆง 0 โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ( โ„•0 ร— { ๐‘‹ } ) โˆ˜f ยท ( coe1 โ€˜ ๐‘Œ ) ) โ€˜ 0 ) = ( ๐‘‹ ยท ( ( coe1 โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ 0 ) ) )
24 10 23 eqtrd โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐พ โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โˆง 0 โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( coe1 โ€˜ ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘‹ ) โˆ™ ๐‘Œ ) ) โ€˜ 0 ) = ( ๐‘‹ ยท ( ( coe1 โ€˜ ๐‘Œ ) โ€˜ 0 ) ) )