Metamath Proof Explorer


Theorem coemulc

Description: The coefficient function is linear under scalar multiplication. (Contributed by Mario Carneiro, 24-Jul-2014)

Ref Expression
Assertion coemulc ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โ†’ ( coeff โ€˜ ( ( โ„‚ ร— { ๐ด } ) โˆ˜f ยท ๐น ) ) = ( ( โ„•0 ร— { ๐ด } ) โˆ˜f ยท ( coeff โ€˜ ๐น ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 ssid โŠข โ„‚ โІ โ„‚
2 plyconst โŠข ( ( โ„‚ โІ โ„‚ โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( โ„‚ ร— { ๐ด } ) โˆˆ ( Poly โ€˜ โ„‚ ) )
3 1 2 mpan โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( โ„‚ ร— { ๐ด } ) โˆˆ ( Poly โ€˜ โ„‚ ) )
4 plyssc โŠข ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โІ ( Poly โ€˜ โ„‚ )
5 4 sseli โŠข ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โ†’ ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ โ„‚ ) )
6 plymulcl โŠข ( ( ( โ„‚ ร— { ๐ด } ) โˆˆ ( Poly โ€˜ โ„‚ ) โˆง ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ โ„‚ ) ) โ†’ ( ( โ„‚ ร— { ๐ด } ) โˆ˜f ยท ๐น ) โˆˆ ( Poly โ€˜ โ„‚ ) )
7 3 5 6 syl2an โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โ†’ ( ( โ„‚ ร— { ๐ด } ) โˆ˜f ยท ๐น ) โˆˆ ( Poly โ€˜ โ„‚ ) )
8 eqid โŠข ( coeff โ€˜ ( ( โ„‚ ร— { ๐ด } ) โˆ˜f ยท ๐น ) ) = ( coeff โ€˜ ( ( โ„‚ ร— { ๐ด } ) โˆ˜f ยท ๐น ) )
9 8 coef3 โŠข ( ( ( โ„‚ ร— { ๐ด } ) โˆ˜f ยท ๐น ) โˆˆ ( Poly โ€˜ โ„‚ ) โ†’ ( coeff โ€˜ ( ( โ„‚ ร— { ๐ด } ) โˆ˜f ยท ๐น ) ) : โ„•0 โŸถ โ„‚ )
10 ffn โŠข ( ( coeff โ€˜ ( ( โ„‚ ร— { ๐ด } ) โˆ˜f ยท ๐น ) ) : โ„•0 โŸถ โ„‚ โ†’ ( coeff โ€˜ ( ( โ„‚ ร— { ๐ด } ) โˆ˜f ยท ๐น ) ) Fn โ„•0 )
11 7 9 10 3syl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โ†’ ( coeff โ€˜ ( ( โ„‚ ร— { ๐ด } ) โˆ˜f ยท ๐น ) ) Fn โ„•0 )
12 fconstg โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( โ„•0 ร— { ๐ด } ) : โ„•0 โŸถ { ๐ด } )
13 12 adantr โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โ†’ ( โ„•0 ร— { ๐ด } ) : โ„•0 โŸถ { ๐ด } )
14 13 ffnd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โ†’ ( โ„•0 ร— { ๐ด } ) Fn โ„•0 )
15 eqid โŠข ( coeff โ€˜ ๐น ) = ( coeff โ€˜ ๐น )
16 15 coef3 โŠข ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โ†’ ( coeff โ€˜ ๐น ) : โ„•0 โŸถ โ„‚ )
17 16 adantl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โ†’ ( coeff โ€˜ ๐น ) : โ„•0 โŸถ โ„‚ )
18 17 ffnd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โ†’ ( coeff โ€˜ ๐น ) Fn โ„•0 )
19 nn0ex โŠข โ„•0 โˆˆ V
20 19 a1i โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โ†’ โ„•0 โˆˆ V )
21 inidm โŠข ( โ„•0 โˆฉ โ„•0 ) = โ„•0
22 14 18 20 20 21 offn โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โ†’ ( ( โ„•0 ร— { ๐ด } ) โˆ˜f ยท ( coeff โ€˜ ๐น ) ) Fn โ„•0 )
23 3 ad2antrr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( โ„‚ ร— { ๐ด } ) โˆˆ ( Poly โ€˜ โ„‚ ) )
24 eqid โŠข ( coeff โ€˜ ( โ„‚ ร— { ๐ด } ) ) = ( coeff โ€˜ ( โ„‚ ร— { ๐ด } ) )
25 24 coefv0 โŠข ( ( โ„‚ ร— { ๐ด } ) โˆˆ ( Poly โ€˜ โ„‚ ) โ†’ ( ( โ„‚ ร— { ๐ด } ) โ€˜ 0 ) = ( ( coeff โ€˜ ( โ„‚ ร— { ๐ด } ) ) โ€˜ 0 ) )
26 23 25 syl โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( โ„‚ ร— { ๐ด } ) โ€˜ 0 ) = ( ( coeff โ€˜ ( โ„‚ ร— { ๐ด } ) ) โ€˜ 0 ) )
27 simpll โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚ )
28 0cn โŠข 0 โˆˆ โ„‚
29 fvconst2g โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง 0 โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( โ„‚ ร— { ๐ด } ) โ€˜ 0 ) = ๐ด )
30 27 28 29 sylancl โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( โ„‚ ร— { ๐ด } ) โ€˜ 0 ) = ๐ด )
31 26 30 eqtr3d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( coeff โ€˜ ( โ„‚ ร— { ๐ด } ) ) โ€˜ 0 ) = ๐ด )
32 simpr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ๐‘› โˆˆ โ„•0 )
33 32 nn0cnd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ๐‘› โˆˆ โ„‚ )
34 33 subid1d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ๐‘› โˆ’ 0 ) = ๐‘› )
35 34 fveq2d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( coeff โ€˜ ๐น ) โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 0 ) ) = ( ( coeff โ€˜ ๐น ) โ€˜ ๐‘› ) )
36 31 35 oveq12d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ( coeff โ€˜ ( โ„‚ ร— { ๐ด } ) ) โ€˜ 0 ) ยท ( ( coeff โ€˜ ๐น ) โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 0 ) ) ) = ( ๐ด ยท ( ( coeff โ€˜ ๐น ) โ€˜ ๐‘› ) ) )
37 5 ad2antlr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ โ„‚ ) )
38 24 15 coemul โŠข ( ( ( โ„‚ ร— { ๐ด } ) โˆˆ ( Poly โ€˜ โ„‚ ) โˆง ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ โ„‚ ) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( coeff โ€˜ ( ( โ„‚ ร— { ๐ด } ) โˆ˜f ยท ๐น ) ) โ€˜ ๐‘› ) = ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘› ) ( ( ( coeff โ€˜ ( โ„‚ ร— { ๐ด } ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ( coeff โ€˜ ๐น ) โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ ๐‘˜ ) ) ) )
39 23 37 32 38 syl3anc โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( coeff โ€˜ ( ( โ„‚ ร— { ๐ด } ) โˆ˜f ยท ๐น ) ) โ€˜ ๐‘› ) = ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘› ) ( ( ( coeff โ€˜ ( โ„‚ ร— { ๐ด } ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ( coeff โ€˜ ๐น ) โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ ๐‘˜ ) ) ) )
40 nn0uz โŠข โ„•0 = ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 0 )
41 32 40 eleqtrdi โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ๐‘› โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 0 ) )
42 fzss2 โŠข ( ๐‘› โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 0 ) โ†’ ( 0 ... 0 ) โІ ( 0 ... ๐‘› ) )
43 41 42 syl โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( 0 ... 0 ) โІ ( 0 ... ๐‘› ) )
44 elfz1eq โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... 0 ) โ†’ ๐‘˜ = 0 )
45 44 adantl โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0 ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... 0 ) ) โ†’ ๐‘˜ = 0 )
46 fveq2 โŠข ( ๐‘˜ = 0 โ†’ ( ( coeff โ€˜ ( โ„‚ ร— { ๐ด } ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) = ( ( coeff โ€˜ ( โ„‚ ร— { ๐ด } ) ) โ€˜ 0 ) )
47 oveq2 โŠข ( ๐‘˜ = 0 โ†’ ( ๐‘› โˆ’ ๐‘˜ ) = ( ๐‘› โˆ’ 0 ) )
48 47 fveq2d โŠข ( ๐‘˜ = 0 โ†’ ( ( coeff โ€˜ ๐น ) โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ ๐‘˜ ) ) = ( ( coeff โ€˜ ๐น ) โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 0 ) ) )
49 46 48 oveq12d โŠข ( ๐‘˜ = 0 โ†’ ( ( ( coeff โ€˜ ( โ„‚ ร— { ๐ด } ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ( coeff โ€˜ ๐น ) โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ ๐‘˜ ) ) ) = ( ( ( coeff โ€˜ ( โ„‚ ร— { ๐ด } ) ) โ€˜ 0 ) ยท ( ( coeff โ€˜ ๐น ) โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 0 ) ) ) )
50 45 49 syl โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0 ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... 0 ) ) โ†’ ( ( ( coeff โ€˜ ( โ„‚ ร— { ๐ด } ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ( coeff โ€˜ ๐น ) โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ ๐‘˜ ) ) ) = ( ( ( coeff โ€˜ ( โ„‚ ร— { ๐ด } ) ) โ€˜ 0 ) ยท ( ( coeff โ€˜ ๐น ) โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 0 ) ) ) )
51 17 ffvelcdmda โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( coeff โ€˜ ๐น ) โ€˜ ๐‘› ) โˆˆ โ„‚ )
52 27 51 mulcld โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ๐ด ยท ( ( coeff โ€˜ ๐น ) โ€˜ ๐‘› ) ) โˆˆ โ„‚ )
53 36 52 eqeltrd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ( coeff โ€˜ ( โ„‚ ร— { ๐ด } ) ) โ€˜ 0 ) ยท ( ( coeff โ€˜ ๐น ) โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 0 ) ) ) โˆˆ โ„‚ )
54 53 adantr โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0 ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... 0 ) ) โ†’ ( ( ( coeff โ€˜ ( โ„‚ ร— { ๐ด } ) ) โ€˜ 0 ) ยท ( ( coeff โ€˜ ๐น ) โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 0 ) ) ) โˆˆ โ„‚ )
55 50 54 eqeltrd โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0 ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... 0 ) ) โ†’ ( ( ( coeff โ€˜ ( โ„‚ ร— { ๐ด } ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ( coeff โ€˜ ๐น ) โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ ๐‘˜ ) ) ) โˆˆ โ„‚ )
56 eldifn โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ ( ( 0 ... ๐‘› ) โˆ– ( 0 ... 0 ) ) โ†’ ยฌ ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... 0 ) )
57 56 adantl โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0 ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( ( 0 ... ๐‘› ) โˆ– ( 0 ... 0 ) ) ) โ†’ ยฌ ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... 0 ) )
58 eldifi โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ ( ( 0 ... ๐‘› ) โˆ– ( 0 ... 0 ) ) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘› ) )
59 elfznn0 โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘› ) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 )
60 58 59 syl โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ ( ( 0 ... ๐‘› ) โˆ– ( 0 ... 0 ) ) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 )
61 eqid โŠข ( deg โ€˜ ( โ„‚ ร— { ๐ด } ) ) = ( deg โ€˜ ( โ„‚ ร— { ๐ด } ) )
62 24 61 dgrub โŠข ( ( ( โ„‚ ร— { ๐ด } ) โˆˆ ( Poly โ€˜ โ„‚ ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โˆง ( ( coeff โ€˜ ( โ„‚ ร— { ๐ด } ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) โ‰  0 ) โ†’ ๐‘˜ โ‰ค ( deg โ€˜ ( โ„‚ ร— { ๐ด } ) ) )
63 62 3expia โŠข ( ( ( โ„‚ ร— { ๐ด } ) โˆˆ ( Poly โ€˜ โ„‚ ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ( coeff โ€˜ ( โ„‚ ร— { ๐ด } ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) โ‰  0 โ†’ ๐‘˜ โ‰ค ( deg โ€˜ ( โ„‚ ร— { ๐ด } ) ) ) )
64 23 60 63 syl2an โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0 ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( ( 0 ... ๐‘› ) โˆ– ( 0 ... 0 ) ) ) โ†’ ( ( ( coeff โ€˜ ( โ„‚ ร— { ๐ด } ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) โ‰  0 โ†’ ๐‘˜ โ‰ค ( deg โ€˜ ( โ„‚ ร— { ๐ด } ) ) ) )
65 0dgr โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( deg โ€˜ ( โ„‚ ร— { ๐ด } ) ) = 0 )
66 65 ad3antrrr โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0 ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( ( 0 ... ๐‘› ) โˆ– ( 0 ... 0 ) ) ) โ†’ ( deg โ€˜ ( โ„‚ ร— { ๐ด } ) ) = 0 )
67 66 breq2d โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0 ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( ( 0 ... ๐‘› ) โˆ– ( 0 ... 0 ) ) ) โ†’ ( ๐‘˜ โ‰ค ( deg โ€˜ ( โ„‚ ร— { ๐ด } ) ) โ†” ๐‘˜ โ‰ค 0 ) )
68 60 adantl โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0 ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( ( 0 ... ๐‘› ) โˆ– ( 0 ... 0 ) ) ) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 )
69 nn0le0eq0 โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†’ ( ๐‘˜ โ‰ค 0 โ†” ๐‘˜ = 0 ) )
70 68 69 syl โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0 ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( ( 0 ... ๐‘› ) โˆ– ( 0 ... 0 ) ) ) โ†’ ( ๐‘˜ โ‰ค 0 โ†” ๐‘˜ = 0 ) )
71 67 70 bitrd โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0 ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( ( 0 ... ๐‘› ) โˆ– ( 0 ... 0 ) ) ) โ†’ ( ๐‘˜ โ‰ค ( deg โ€˜ ( โ„‚ ร— { ๐ด } ) ) โ†” ๐‘˜ = 0 ) )
72 64 71 sylibd โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0 ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( ( 0 ... ๐‘› ) โˆ– ( 0 ... 0 ) ) ) โ†’ ( ( ( coeff โ€˜ ( โ„‚ ร— { ๐ด } ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) โ‰  0 โ†’ ๐‘˜ = 0 ) )
73 id โŠข ( ๐‘˜ = 0 โ†’ ๐‘˜ = 0 )
74 0z โŠข 0 โˆˆ โ„ค
75 elfz3 โŠข ( 0 โˆˆ โ„ค โ†’ 0 โˆˆ ( 0 ... 0 ) )
76 74 75 ax-mp โŠข 0 โˆˆ ( 0 ... 0 )
77 73 76 eqeltrdi โŠข ( ๐‘˜ = 0 โ†’ ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... 0 ) )
78 72 77 syl6 โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0 ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( ( 0 ... ๐‘› ) โˆ– ( 0 ... 0 ) ) ) โ†’ ( ( ( coeff โ€˜ ( โ„‚ ร— { ๐ด } ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) โ‰  0 โ†’ ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... 0 ) ) )
79 78 necon1bd โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0 ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( ( 0 ... ๐‘› ) โˆ– ( 0 ... 0 ) ) ) โ†’ ( ยฌ ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... 0 ) โ†’ ( ( coeff โ€˜ ( โ„‚ ร— { ๐ด } ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) = 0 ) )
80 57 79 mpd โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0 ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( ( 0 ... ๐‘› ) โˆ– ( 0 ... 0 ) ) ) โ†’ ( ( coeff โ€˜ ( โ„‚ ร— { ๐ด } ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) = 0 )
81 80 oveq1d โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0 ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( ( 0 ... ๐‘› ) โˆ– ( 0 ... 0 ) ) ) โ†’ ( ( ( coeff โ€˜ ( โ„‚ ร— { ๐ด } ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ( coeff โ€˜ ๐น ) โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ ๐‘˜ ) ) ) = ( 0 ยท ( ( coeff โ€˜ ๐น ) โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ ๐‘˜ ) ) ) )
82 17 adantr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( coeff โ€˜ ๐น ) : โ„•0 โŸถ โ„‚ )
83 fznn0sub โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘› ) โ†’ ( ๐‘› โˆ’ ๐‘˜ ) โˆˆ โ„•0 )
84 58 83 syl โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ ( ( 0 ... ๐‘› ) โˆ– ( 0 ... 0 ) ) โ†’ ( ๐‘› โˆ’ ๐‘˜ ) โˆˆ โ„•0 )
85 ffvelcdm โŠข ( ( ( coeff โ€˜ ๐น ) : โ„•0 โŸถ โ„‚ โˆง ( ๐‘› โˆ’ ๐‘˜ ) โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( coeff โ€˜ ๐น ) โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ ๐‘˜ ) ) โˆˆ โ„‚ )
86 82 84 85 syl2an โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0 ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( ( 0 ... ๐‘› ) โˆ– ( 0 ... 0 ) ) ) โ†’ ( ( coeff โ€˜ ๐น ) โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ ๐‘˜ ) ) โˆˆ โ„‚ )
87 86 mul02d โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0 ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( ( 0 ... ๐‘› ) โˆ– ( 0 ... 0 ) ) ) โ†’ ( 0 ยท ( ( coeff โ€˜ ๐น ) โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ ๐‘˜ ) ) ) = 0 )
88 81 87 eqtrd โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0 ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( ( 0 ... ๐‘› ) โˆ– ( 0 ... 0 ) ) ) โ†’ ( ( ( coeff โ€˜ ( โ„‚ ร— { ๐ด } ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ( coeff โ€˜ ๐น ) โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ ๐‘˜ ) ) ) = 0 )
89 fzfid โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( 0 ... ๐‘› ) โˆˆ Fin )
90 43 55 88 89 fsumss โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... 0 ) ( ( ( coeff โ€˜ ( โ„‚ ร— { ๐ด } ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ( coeff โ€˜ ๐น ) โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ ๐‘˜ ) ) ) = ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘› ) ( ( ( coeff โ€˜ ( โ„‚ ร— { ๐ด } ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ( coeff โ€˜ ๐น ) โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ ๐‘˜ ) ) ) )
91 49 fsum1 โŠข ( ( 0 โˆˆ โ„ค โˆง ( ( ( coeff โ€˜ ( โ„‚ ร— { ๐ด } ) ) โ€˜ 0 ) ยท ( ( coeff โ€˜ ๐น ) โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 0 ) ) ) โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... 0 ) ( ( ( coeff โ€˜ ( โ„‚ ร— { ๐ด } ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ( coeff โ€˜ ๐น ) โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ ๐‘˜ ) ) ) = ( ( ( coeff โ€˜ ( โ„‚ ร— { ๐ด } ) ) โ€˜ 0 ) ยท ( ( coeff โ€˜ ๐น ) โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 0 ) ) ) )
92 74 53 91 sylancr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... 0 ) ( ( ( coeff โ€˜ ( โ„‚ ร— { ๐ด } ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ( coeff โ€˜ ๐น ) โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ ๐‘˜ ) ) ) = ( ( ( coeff โ€˜ ( โ„‚ ร— { ๐ด } ) ) โ€˜ 0 ) ยท ( ( coeff โ€˜ ๐น ) โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 0 ) ) ) )
93 39 90 92 3eqtr2d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( coeff โ€˜ ( ( โ„‚ ร— { ๐ด } ) โˆ˜f ยท ๐น ) ) โ€˜ ๐‘› ) = ( ( ( coeff โ€˜ ( โ„‚ ร— { ๐ด } ) ) โ€˜ 0 ) ยท ( ( coeff โ€˜ ๐น ) โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 0 ) ) ) )
94 simpl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚ )
95 eqidd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( coeff โ€˜ ๐น ) โ€˜ ๐‘› ) = ( ( coeff โ€˜ ๐น ) โ€˜ ๐‘› ) )
96 20 94 18 95 ofc1 โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ( โ„•0 ร— { ๐ด } ) โˆ˜f ยท ( coeff โ€˜ ๐น ) ) โ€˜ ๐‘› ) = ( ๐ด ยท ( ( coeff โ€˜ ๐น ) โ€˜ ๐‘› ) ) )
97 36 93 96 3eqtr4d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( coeff โ€˜ ( ( โ„‚ ร— { ๐ด } ) โˆ˜f ยท ๐น ) ) โ€˜ ๐‘› ) = ( ( ( โ„•0 ร— { ๐ด } ) โˆ˜f ยท ( coeff โ€˜ ๐น ) ) โ€˜ ๐‘› ) )
98 11 22 97 eqfnfvd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โ†’ ( coeff โ€˜ ( ( โ„‚ ร— { ๐ด } ) โˆ˜f ยท ๐น ) ) = ( ( โ„•0 ร— { ๐ด } ) โˆ˜f ยท ( coeff โ€˜ ๐น ) ) )