Metamath Proof Explorer


Theorem coemullem

Description: Lemma for coemul and dgrmul . (Contributed by Mario Carneiro, 24-Jul-2014)

Ref Expression
Hypotheses coefv0.1 โŠข ๐ด = ( coeff โ€˜ ๐น )
coeadd.2 โŠข ๐ต = ( coeff โ€˜ ๐บ )
coeadd.3 โŠข ๐‘€ = ( deg โ€˜ ๐น )
coeadd.4 โŠข ๐‘ = ( deg โ€˜ ๐บ )
Assertion coemullem ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โ†’ ( ( coeff โ€˜ ( ๐น โˆ˜f ยท ๐บ ) ) = ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘› ) ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐ต โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ ๐‘˜ ) ) ) ) โˆง ( deg โ€˜ ( ๐น โˆ˜f ยท ๐บ ) ) โ‰ค ( ๐‘€ + ๐‘ ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 coefv0.1 โŠข ๐ด = ( coeff โ€˜ ๐น )
2 coeadd.2 โŠข ๐ต = ( coeff โ€˜ ๐บ )
3 coeadd.3 โŠข ๐‘€ = ( deg โ€˜ ๐น )
4 coeadd.4 โŠข ๐‘ = ( deg โ€˜ ๐บ )
5 plymulcl โŠข ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โ†’ ( ๐น โˆ˜f ยท ๐บ ) โˆˆ ( Poly โ€˜ โ„‚ ) )
6 dgrcl โŠข ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โ†’ ( deg โ€˜ ๐น ) โˆˆ โ„•0 )
7 3 6 eqeltrid โŠข ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โ†’ ๐‘€ โˆˆ โ„•0 )
8 dgrcl โŠข ( ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โ†’ ( deg โ€˜ ๐บ ) โˆˆ โ„•0 )
9 4 8 eqeltrid โŠข ( ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„•0 )
10 nn0addcl โŠข ( ( ๐‘€ โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ๐‘€ + ๐‘ ) โˆˆ โ„•0 )
11 7 9 10 syl2an โŠข ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โ†’ ( ๐‘€ + ๐‘ ) โˆˆ โ„•0 )
12 fzfid โŠข ( ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( 0 ... ๐‘› ) โˆˆ Fin )
13 1 coef3 โŠข ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โ†’ ๐ด : โ„•0 โŸถ โ„‚ )
14 13 adantr โŠข ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โ†’ ๐ด : โ„•0 โŸถ โ„‚ )
15 14 adantr โŠข ( ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ๐ด : โ„•0 โŸถ โ„‚ )
16 elfznn0 โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘› ) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 )
17 ffvelcdm โŠข ( ( ๐ด : โ„•0 โŸถ โ„‚ โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) โˆˆ โ„‚ )
18 15 16 17 syl2an โŠข ( ( ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0 ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘› ) ) โ†’ ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) โˆˆ โ„‚ )
19 2 coef3 โŠข ( ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โ†’ ๐ต : โ„•0 โŸถ โ„‚ )
20 19 adantl โŠข ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โ†’ ๐ต : โ„•0 โŸถ โ„‚ )
21 20 ad2antrr โŠข ( ( ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0 ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘› ) ) โ†’ ๐ต : โ„•0 โŸถ โ„‚ )
22 fznn0sub โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘› ) โ†’ ( ๐‘› โˆ’ ๐‘˜ ) โˆˆ โ„•0 )
23 22 adantl โŠข ( ( ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0 ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘› ) ) โ†’ ( ๐‘› โˆ’ ๐‘˜ ) โˆˆ โ„•0 )
24 21 23 ffvelcdmd โŠข ( ( ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0 ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘› ) ) โ†’ ( ๐ต โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ ๐‘˜ ) ) โˆˆ โ„‚ )
25 18 24 mulcld โŠข ( ( ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0 ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘› ) ) โ†’ ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐ต โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ ๐‘˜ ) ) ) โˆˆ โ„‚ )
26 12 25 fsumcl โŠข ( ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘› ) ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐ต โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ ๐‘˜ ) ) ) โˆˆ โ„‚ )
27 26 fmpttd โŠข ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โ†’ ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘› ) ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐ต โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ ๐‘˜ ) ) ) ) : โ„•0 โŸถ โ„‚ )
28 oveq2 โŠข ( ๐‘› = ๐‘— โ†’ ( 0 ... ๐‘› ) = ( 0 ... ๐‘— ) )
29 fvoveq1 โŠข ( ๐‘› = ๐‘— โ†’ ( ๐ต โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ ๐‘˜ ) ) = ( ๐ต โ€˜ ( ๐‘— โˆ’ ๐‘˜ ) ) )
30 29 oveq2d โŠข ( ๐‘› = ๐‘— โ†’ ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐ต โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ ๐‘˜ ) ) ) = ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐ต โ€˜ ( ๐‘— โˆ’ ๐‘˜ ) ) ) )
31 30 adantr โŠข ( ( ๐‘› = ๐‘— โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘› ) ) โ†’ ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐ต โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ ๐‘˜ ) ) ) = ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐ต โ€˜ ( ๐‘— โˆ’ ๐‘˜ ) ) ) )
32 28 31 sumeq12dv โŠข ( ๐‘› = ๐‘— โ†’ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘› ) ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐ต โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ ๐‘˜ ) ) ) = ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘— ) ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐ต โ€˜ ( ๐‘— โˆ’ ๐‘˜ ) ) ) )
33 eqid โŠข ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘› ) ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐ต โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ ๐‘˜ ) ) ) ) = ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘› ) ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐ต โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ ๐‘˜ ) ) ) )
34 sumex โŠข ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘— ) ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐ต โ€˜ ( ๐‘— โˆ’ ๐‘˜ ) ) ) โˆˆ V
35 32 33 34 fvmpt โŠข ( ๐‘— โˆˆ โ„•0 โ†’ ( ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘› ) ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐ต โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ ๐‘˜ ) ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) = ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘— ) ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐ต โ€˜ ( ๐‘— โˆ’ ๐‘˜ ) ) ) )
36 35 ad2antrl โŠข ( ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ( ๐‘— โˆˆ โ„•0 โˆง ยฌ ๐‘— โ‰ค ( ๐‘€ + ๐‘ ) ) ) โ†’ ( ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘› ) ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐ต โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ ๐‘˜ ) ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) = ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘— ) ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐ต โ€˜ ( ๐‘— โˆ’ ๐‘˜ ) ) ) )
37 simp2r โŠข ( ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ( ๐‘— โˆˆ โ„•0 โˆง ยฌ ๐‘— โ‰ค ( ๐‘€ + ๐‘ ) ) โˆง ( ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘— ) โˆง ๐‘˜ โ‰ค ๐‘€ ) ) โ†’ ยฌ ๐‘— โ‰ค ( ๐‘€ + ๐‘ ) )
38 simp2l โŠข ( ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ( ๐‘— โˆˆ โ„•0 โˆง ยฌ ๐‘— โ‰ค ( ๐‘€ + ๐‘ ) ) โˆง ( ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘— ) โˆง ๐‘˜ โ‰ค ๐‘€ ) ) โ†’ ๐‘— โˆˆ โ„•0 )
39 38 nn0red โŠข ( ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ( ๐‘— โˆˆ โ„•0 โˆง ยฌ ๐‘— โ‰ค ( ๐‘€ + ๐‘ ) ) โˆง ( ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘— ) โˆง ๐‘˜ โ‰ค ๐‘€ ) ) โ†’ ๐‘— โˆˆ โ„ )
40 simp3l โŠข ( ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ( ๐‘— โˆˆ โ„•0 โˆง ยฌ ๐‘— โ‰ค ( ๐‘€ + ๐‘ ) ) โˆง ( ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘— ) โˆง ๐‘˜ โ‰ค ๐‘€ ) ) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘— ) )
41 elfznn0 โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘— ) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 )
42 40 41 syl โŠข ( ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ( ๐‘— โˆˆ โ„•0 โˆง ยฌ ๐‘— โ‰ค ( ๐‘€ + ๐‘ ) ) โˆง ( ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘— ) โˆง ๐‘˜ โ‰ค ๐‘€ ) ) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 )
43 42 nn0red โŠข ( ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ( ๐‘— โˆˆ โ„•0 โˆง ยฌ ๐‘— โ‰ค ( ๐‘€ + ๐‘ ) ) โˆง ( ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘— ) โˆง ๐‘˜ โ‰ค ๐‘€ ) ) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„ )
44 9 adantl โŠข ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„•0 )
45 44 3ad2ant1 โŠข ( ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ( ๐‘— โˆˆ โ„•0 โˆง ยฌ ๐‘— โ‰ค ( ๐‘€ + ๐‘ ) ) โˆง ( ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘— ) โˆง ๐‘˜ โ‰ค ๐‘€ ) ) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„•0 )
46 45 nn0red โŠข ( ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ( ๐‘— โˆˆ โ„•0 โˆง ยฌ ๐‘— โ‰ค ( ๐‘€ + ๐‘ ) ) โˆง ( ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘— ) โˆง ๐‘˜ โ‰ค ๐‘€ ) ) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„ )
47 39 43 46 lesubadd2d โŠข ( ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ( ๐‘— โˆˆ โ„•0 โˆง ยฌ ๐‘— โ‰ค ( ๐‘€ + ๐‘ ) ) โˆง ( ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘— ) โˆง ๐‘˜ โ‰ค ๐‘€ ) ) โ†’ ( ( ๐‘— โˆ’ ๐‘˜ ) โ‰ค ๐‘ โ†” ๐‘— โ‰ค ( ๐‘˜ + ๐‘ ) ) )
48 7 adantr โŠข ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โ†’ ๐‘€ โˆˆ โ„•0 )
49 48 3ad2ant1 โŠข ( ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ( ๐‘— โˆˆ โ„•0 โˆง ยฌ ๐‘— โ‰ค ( ๐‘€ + ๐‘ ) ) โˆง ( ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘— ) โˆง ๐‘˜ โ‰ค ๐‘€ ) ) โ†’ ๐‘€ โˆˆ โ„•0 )
50 49 nn0red โŠข ( ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ( ๐‘— โˆˆ โ„•0 โˆง ยฌ ๐‘— โ‰ค ( ๐‘€ + ๐‘ ) ) โˆง ( ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘— ) โˆง ๐‘˜ โ‰ค ๐‘€ ) ) โ†’ ๐‘€ โˆˆ โ„ )
51 simp3r โŠข ( ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ( ๐‘— โˆˆ โ„•0 โˆง ยฌ ๐‘— โ‰ค ( ๐‘€ + ๐‘ ) ) โˆง ( ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘— ) โˆง ๐‘˜ โ‰ค ๐‘€ ) ) โ†’ ๐‘˜ โ‰ค ๐‘€ )
52 43 50 46 51 leadd1dd โŠข ( ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ( ๐‘— โˆˆ โ„•0 โˆง ยฌ ๐‘— โ‰ค ( ๐‘€ + ๐‘ ) ) โˆง ( ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘— ) โˆง ๐‘˜ โ‰ค ๐‘€ ) ) โ†’ ( ๐‘˜ + ๐‘ ) โ‰ค ( ๐‘€ + ๐‘ ) )
53 43 46 readdcld โŠข ( ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ( ๐‘— โˆˆ โ„•0 โˆง ยฌ ๐‘— โ‰ค ( ๐‘€ + ๐‘ ) ) โˆง ( ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘— ) โˆง ๐‘˜ โ‰ค ๐‘€ ) ) โ†’ ( ๐‘˜ + ๐‘ ) โˆˆ โ„ )
54 50 46 readdcld โŠข ( ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ( ๐‘— โˆˆ โ„•0 โˆง ยฌ ๐‘— โ‰ค ( ๐‘€ + ๐‘ ) ) โˆง ( ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘— ) โˆง ๐‘˜ โ‰ค ๐‘€ ) ) โ†’ ( ๐‘€ + ๐‘ ) โˆˆ โ„ )
55 letr โŠข ( ( ๐‘— โˆˆ โ„ โˆง ( ๐‘˜ + ๐‘ ) โˆˆ โ„ โˆง ( ๐‘€ + ๐‘ ) โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ( ๐‘— โ‰ค ( ๐‘˜ + ๐‘ ) โˆง ( ๐‘˜ + ๐‘ ) โ‰ค ( ๐‘€ + ๐‘ ) ) โ†’ ๐‘— โ‰ค ( ๐‘€ + ๐‘ ) ) )
56 39 53 54 55 syl3anc โŠข ( ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ( ๐‘— โˆˆ โ„•0 โˆง ยฌ ๐‘— โ‰ค ( ๐‘€ + ๐‘ ) ) โˆง ( ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘— ) โˆง ๐‘˜ โ‰ค ๐‘€ ) ) โ†’ ( ( ๐‘— โ‰ค ( ๐‘˜ + ๐‘ ) โˆง ( ๐‘˜ + ๐‘ ) โ‰ค ( ๐‘€ + ๐‘ ) ) โ†’ ๐‘— โ‰ค ( ๐‘€ + ๐‘ ) ) )
57 52 56 mpan2d โŠข ( ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ( ๐‘— โˆˆ โ„•0 โˆง ยฌ ๐‘— โ‰ค ( ๐‘€ + ๐‘ ) ) โˆง ( ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘— ) โˆง ๐‘˜ โ‰ค ๐‘€ ) ) โ†’ ( ๐‘— โ‰ค ( ๐‘˜ + ๐‘ ) โ†’ ๐‘— โ‰ค ( ๐‘€ + ๐‘ ) ) )
58 47 57 sylbid โŠข ( ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ( ๐‘— โˆˆ โ„•0 โˆง ยฌ ๐‘— โ‰ค ( ๐‘€ + ๐‘ ) ) โˆง ( ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘— ) โˆง ๐‘˜ โ‰ค ๐‘€ ) ) โ†’ ( ( ๐‘— โˆ’ ๐‘˜ ) โ‰ค ๐‘ โ†’ ๐‘— โ‰ค ( ๐‘€ + ๐‘ ) ) )
59 37 58 mtod โŠข ( ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ( ๐‘— โˆˆ โ„•0 โˆง ยฌ ๐‘— โ‰ค ( ๐‘€ + ๐‘ ) ) โˆง ( ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘— ) โˆง ๐‘˜ โ‰ค ๐‘€ ) ) โ†’ ยฌ ( ๐‘— โˆ’ ๐‘˜ ) โ‰ค ๐‘ )
60 simpr โŠข ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โ†’ ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) )
61 60 3ad2ant1 โŠข ( ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ( ๐‘— โˆˆ โ„•0 โˆง ยฌ ๐‘— โ‰ค ( ๐‘€ + ๐‘ ) ) โˆง ( ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘— ) โˆง ๐‘˜ โ‰ค ๐‘€ ) ) โ†’ ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) )
62 fznn0sub โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘— ) โ†’ ( ๐‘— โˆ’ ๐‘˜ ) โˆˆ โ„•0 )
63 40 62 syl โŠข ( ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ( ๐‘— โˆˆ โ„•0 โˆง ยฌ ๐‘— โ‰ค ( ๐‘€ + ๐‘ ) ) โˆง ( ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘— ) โˆง ๐‘˜ โ‰ค ๐‘€ ) ) โ†’ ( ๐‘— โˆ’ ๐‘˜ ) โˆˆ โ„•0 )
64 2 4 dgrub โŠข ( ( ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ( ๐‘— โˆ’ ๐‘˜ ) โˆˆ โ„•0 โˆง ( ๐ต โ€˜ ( ๐‘— โˆ’ ๐‘˜ ) ) โ‰  0 ) โ†’ ( ๐‘— โˆ’ ๐‘˜ ) โ‰ค ๐‘ )
65 64 3expia โŠข ( ( ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ( ๐‘— โˆ’ ๐‘˜ ) โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ๐ต โ€˜ ( ๐‘— โˆ’ ๐‘˜ ) ) โ‰  0 โ†’ ( ๐‘— โˆ’ ๐‘˜ ) โ‰ค ๐‘ ) )
66 61 63 65 syl2anc โŠข ( ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ( ๐‘— โˆˆ โ„•0 โˆง ยฌ ๐‘— โ‰ค ( ๐‘€ + ๐‘ ) ) โˆง ( ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘— ) โˆง ๐‘˜ โ‰ค ๐‘€ ) ) โ†’ ( ( ๐ต โ€˜ ( ๐‘— โˆ’ ๐‘˜ ) ) โ‰  0 โ†’ ( ๐‘— โˆ’ ๐‘˜ ) โ‰ค ๐‘ ) )
67 66 necon1bd โŠข ( ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ( ๐‘— โˆˆ โ„•0 โˆง ยฌ ๐‘— โ‰ค ( ๐‘€ + ๐‘ ) ) โˆง ( ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘— ) โˆง ๐‘˜ โ‰ค ๐‘€ ) ) โ†’ ( ยฌ ( ๐‘— โˆ’ ๐‘˜ ) โ‰ค ๐‘ โ†’ ( ๐ต โ€˜ ( ๐‘— โˆ’ ๐‘˜ ) ) = 0 ) )
68 59 67 mpd โŠข ( ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ( ๐‘— โˆˆ โ„•0 โˆง ยฌ ๐‘— โ‰ค ( ๐‘€ + ๐‘ ) ) โˆง ( ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘— ) โˆง ๐‘˜ โ‰ค ๐‘€ ) ) โ†’ ( ๐ต โ€˜ ( ๐‘— โˆ’ ๐‘˜ ) ) = 0 )
69 68 oveq2d โŠข ( ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ( ๐‘— โˆˆ โ„•0 โˆง ยฌ ๐‘— โ‰ค ( ๐‘€ + ๐‘ ) ) โˆง ( ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘— ) โˆง ๐‘˜ โ‰ค ๐‘€ ) ) โ†’ ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐ต โ€˜ ( ๐‘— โˆ’ ๐‘˜ ) ) ) = ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท 0 ) )
70 14 3ad2ant1 โŠข ( ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ( ๐‘— โˆˆ โ„•0 โˆง ยฌ ๐‘— โ‰ค ( ๐‘€ + ๐‘ ) ) โˆง ( ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘— ) โˆง ๐‘˜ โ‰ค ๐‘€ ) ) โ†’ ๐ด : โ„•0 โŸถ โ„‚ )
71 70 42 ffvelcdmd โŠข ( ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ( ๐‘— โˆˆ โ„•0 โˆง ยฌ ๐‘— โ‰ค ( ๐‘€ + ๐‘ ) ) โˆง ( ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘— ) โˆง ๐‘˜ โ‰ค ๐‘€ ) ) โ†’ ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) โˆˆ โ„‚ )
72 71 mul01d โŠข ( ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ( ๐‘— โˆˆ โ„•0 โˆง ยฌ ๐‘— โ‰ค ( ๐‘€ + ๐‘ ) ) โˆง ( ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘— ) โˆง ๐‘˜ โ‰ค ๐‘€ ) ) โ†’ ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท 0 ) = 0 )
73 69 72 eqtrd โŠข ( ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ( ๐‘— โˆˆ โ„•0 โˆง ยฌ ๐‘— โ‰ค ( ๐‘€ + ๐‘ ) ) โˆง ( ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘— ) โˆง ๐‘˜ โ‰ค ๐‘€ ) ) โ†’ ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐ต โ€˜ ( ๐‘— โˆ’ ๐‘˜ ) ) ) = 0 )
74 73 3expia โŠข ( ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ( ๐‘— โˆˆ โ„•0 โˆง ยฌ ๐‘— โ‰ค ( ๐‘€ + ๐‘ ) ) ) โ†’ ( ( ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘— ) โˆง ๐‘˜ โ‰ค ๐‘€ ) โ†’ ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐ต โ€˜ ( ๐‘— โˆ’ ๐‘˜ ) ) ) = 0 ) )
75 74 impl โŠข ( ( ( ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ( ๐‘— โˆˆ โ„•0 โˆง ยฌ ๐‘— โ‰ค ( ๐‘€ + ๐‘ ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘— ) ) โˆง ๐‘˜ โ‰ค ๐‘€ ) โ†’ ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐ต โ€˜ ( ๐‘— โˆ’ ๐‘˜ ) ) ) = 0 )
76 simpl โŠข ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โ†’ ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) )
77 76 adantr โŠข ( ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ( ๐‘— โˆˆ โ„•0 โˆง ยฌ ๐‘— โ‰ค ( ๐‘€ + ๐‘ ) ) ) โ†’ ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) )
78 1 3 dgrub โŠข ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โˆง ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) โ‰  0 ) โ†’ ๐‘˜ โ‰ค ๐‘€ )
79 78 3expia โŠข ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) โ‰  0 โ†’ ๐‘˜ โ‰ค ๐‘€ ) )
80 77 41 79 syl2an โŠข ( ( ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ( ๐‘— โˆˆ โ„•0 โˆง ยฌ ๐‘— โ‰ค ( ๐‘€ + ๐‘ ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘— ) ) โ†’ ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) โ‰  0 โ†’ ๐‘˜ โ‰ค ๐‘€ ) )
81 80 necon1bd โŠข ( ( ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ( ๐‘— โˆˆ โ„•0 โˆง ยฌ ๐‘— โ‰ค ( ๐‘€ + ๐‘ ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘— ) ) โ†’ ( ยฌ ๐‘˜ โ‰ค ๐‘€ โ†’ ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) = 0 ) )
82 81 imp โŠข ( ( ( ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ( ๐‘— โˆˆ โ„•0 โˆง ยฌ ๐‘— โ‰ค ( ๐‘€ + ๐‘ ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘— ) ) โˆง ยฌ ๐‘˜ โ‰ค ๐‘€ ) โ†’ ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) = 0 )
83 82 oveq1d โŠข ( ( ( ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ( ๐‘— โˆˆ โ„•0 โˆง ยฌ ๐‘— โ‰ค ( ๐‘€ + ๐‘ ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘— ) ) โˆง ยฌ ๐‘˜ โ‰ค ๐‘€ ) โ†’ ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐ต โ€˜ ( ๐‘— โˆ’ ๐‘˜ ) ) ) = ( 0 ยท ( ๐ต โ€˜ ( ๐‘— โˆ’ ๐‘˜ ) ) ) )
84 20 ad3antrrr โŠข ( ( ( ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ( ๐‘— โˆˆ โ„•0 โˆง ยฌ ๐‘— โ‰ค ( ๐‘€ + ๐‘ ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘— ) ) โˆง ยฌ ๐‘˜ โ‰ค ๐‘€ ) โ†’ ๐ต : โ„•0 โŸถ โ„‚ )
85 62 ad2antlr โŠข ( ( ( ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ( ๐‘— โˆˆ โ„•0 โˆง ยฌ ๐‘— โ‰ค ( ๐‘€ + ๐‘ ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘— ) ) โˆง ยฌ ๐‘˜ โ‰ค ๐‘€ ) โ†’ ( ๐‘— โˆ’ ๐‘˜ ) โˆˆ โ„•0 )
86 84 85 ffvelcdmd โŠข ( ( ( ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ( ๐‘— โˆˆ โ„•0 โˆง ยฌ ๐‘— โ‰ค ( ๐‘€ + ๐‘ ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘— ) ) โˆง ยฌ ๐‘˜ โ‰ค ๐‘€ ) โ†’ ( ๐ต โ€˜ ( ๐‘— โˆ’ ๐‘˜ ) ) โˆˆ โ„‚ )
87 86 mul02d โŠข ( ( ( ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ( ๐‘— โˆˆ โ„•0 โˆง ยฌ ๐‘— โ‰ค ( ๐‘€ + ๐‘ ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘— ) ) โˆง ยฌ ๐‘˜ โ‰ค ๐‘€ ) โ†’ ( 0 ยท ( ๐ต โ€˜ ( ๐‘— โˆ’ ๐‘˜ ) ) ) = 0 )
88 83 87 eqtrd โŠข ( ( ( ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ( ๐‘— โˆˆ โ„•0 โˆง ยฌ ๐‘— โ‰ค ( ๐‘€ + ๐‘ ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘— ) ) โˆง ยฌ ๐‘˜ โ‰ค ๐‘€ ) โ†’ ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐ต โ€˜ ( ๐‘— โˆ’ ๐‘˜ ) ) ) = 0 )
89 75 88 pm2.61dan โŠข ( ( ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ( ๐‘— โˆˆ โ„•0 โˆง ยฌ ๐‘— โ‰ค ( ๐‘€ + ๐‘ ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘— ) ) โ†’ ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐ต โ€˜ ( ๐‘— โˆ’ ๐‘˜ ) ) ) = 0 )
90 89 sumeq2dv โŠข ( ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ( ๐‘— โˆˆ โ„•0 โˆง ยฌ ๐‘— โ‰ค ( ๐‘€ + ๐‘ ) ) ) โ†’ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘— ) ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐ต โ€˜ ( ๐‘— โˆ’ ๐‘˜ ) ) ) = ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘— ) 0 )
91 fzfi โŠข ( 0 ... ๐‘— ) โˆˆ Fin
92 91 olci โŠข ( ( 0 ... ๐‘— ) โŠ† ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 0 ) โˆจ ( 0 ... ๐‘— ) โˆˆ Fin )
93 sumz โŠข ( ( ( 0 ... ๐‘— ) โŠ† ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 0 ) โˆจ ( 0 ... ๐‘— ) โˆˆ Fin ) โ†’ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘— ) 0 = 0 )
94 92 93 ax-mp โŠข ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘— ) 0 = 0
95 90 94 eqtrdi โŠข ( ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ( ๐‘— โˆˆ โ„•0 โˆง ยฌ ๐‘— โ‰ค ( ๐‘€ + ๐‘ ) ) ) โ†’ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘— ) ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐ต โ€˜ ( ๐‘— โˆ’ ๐‘˜ ) ) ) = 0 )
96 36 95 eqtrd โŠข ( ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ( ๐‘— โˆˆ โ„•0 โˆง ยฌ ๐‘— โ‰ค ( ๐‘€ + ๐‘ ) ) ) โ†’ ( ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘› ) ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐ต โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ ๐‘˜ ) ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) = 0 )
97 96 expr โŠข ( ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ยฌ ๐‘— โ‰ค ( ๐‘€ + ๐‘ ) โ†’ ( ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘› ) ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐ต โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ ๐‘˜ ) ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) = 0 ) )
98 97 necon1ad โŠข ( ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘› ) ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐ต โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ ๐‘˜ ) ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) โ‰  0 โ†’ ๐‘— โ‰ค ( ๐‘€ + ๐‘ ) ) )
99 98 ralrimiva โŠข ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โ†’ โˆ€ ๐‘— โˆˆ โ„•0 ( ( ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘› ) ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐ต โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ ๐‘˜ ) ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) โ‰  0 โ†’ ๐‘— โ‰ค ( ๐‘€ + ๐‘ ) ) )
100 plyco0 โŠข ( ( ( ๐‘€ + ๐‘ ) โˆˆ โ„•0 โˆง ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘› ) ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐ต โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ ๐‘˜ ) ) ) ) : โ„•0 โŸถ โ„‚ ) โ†’ ( ( ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘› ) ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐ต โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ ๐‘˜ ) ) ) ) โ€œ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ( ( ๐‘€ + ๐‘ ) + 1 ) ) ) = { 0 } โ†” โˆ€ ๐‘— โˆˆ โ„•0 ( ( ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘› ) ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐ต โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ ๐‘˜ ) ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) โ‰  0 โ†’ ๐‘— โ‰ค ( ๐‘€ + ๐‘ ) ) ) )
101 11 27 100 syl2anc โŠข ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โ†’ ( ( ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘› ) ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐ต โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ ๐‘˜ ) ) ) ) โ€œ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ( ( ๐‘€ + ๐‘ ) + 1 ) ) ) = { 0 } โ†” โˆ€ ๐‘— โˆˆ โ„•0 ( ( ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘› ) ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐ต โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ ๐‘˜ ) ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) โ‰  0 โ†’ ๐‘— โ‰ค ( ๐‘€ + ๐‘ ) ) ) )
102 99 101 mpbird โŠข ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โ†’ ( ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘› ) ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐ต โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ ๐‘˜ ) ) ) ) โ€œ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ( ( ๐‘€ + ๐‘ ) + 1 ) ) ) = { 0 } )
103 1 3 dgrub2 โŠข ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โ†’ ( ๐ด โ€œ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ( ๐‘€ + 1 ) ) ) = { 0 } )
104 103 adantr โŠข ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โ†’ ( ๐ด โ€œ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ( ๐‘€ + 1 ) ) ) = { 0 } )
105 2 4 dgrub2 โŠข ( ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โ†’ ( ๐ต โ€œ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ( ๐‘ + 1 ) ) ) = { 0 } )
106 105 adantl โŠข ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โ†’ ( ๐ต โ€œ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ( ๐‘ + 1 ) ) ) = { 0 } )
107 1 3 coeid โŠข ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โ†’ ๐น = ( ๐‘ง โˆˆ โ„‚ โ†ฆ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘€ ) ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐‘ง โ†‘ ๐‘˜ ) ) ) )
108 107 adantr โŠข ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โ†’ ๐น = ( ๐‘ง โˆˆ โ„‚ โ†ฆ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘€ ) ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐‘ง โ†‘ ๐‘˜ ) ) ) )
109 2 4 coeid โŠข ( ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โ†’ ๐บ = ( ๐‘ง โˆˆ โ„‚ โ†ฆ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) ( ( ๐ต โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐‘ง โ†‘ ๐‘˜ ) ) ) )
110 109 adantl โŠข ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โ†’ ๐บ = ( ๐‘ง โˆˆ โ„‚ โ†ฆ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) ( ( ๐ต โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐‘ง โ†‘ ๐‘˜ ) ) ) )
111 76 60 48 44 14 20 104 106 108 110 plymullem1 โŠข ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โ†’ ( ๐น โˆ˜f ยท ๐บ ) = ( ๐‘ง โˆˆ โ„‚ โ†ฆ ฮฃ ๐‘— โˆˆ ( 0 ... ( ๐‘€ + ๐‘ ) ) ( ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘— ) ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐ต โ€˜ ( ๐‘— โˆ’ ๐‘˜ ) ) ) ยท ( ๐‘ง โ†‘ ๐‘— ) ) ) )
112 elfznn0 โŠข ( ๐‘— โˆˆ ( 0 ... ( ๐‘€ + ๐‘ ) ) โ†’ ๐‘— โˆˆ โ„•0 )
113 112 35 syl โŠข ( ๐‘— โˆˆ ( 0 ... ( ๐‘€ + ๐‘ ) ) โ†’ ( ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘› ) ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐ต โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ ๐‘˜ ) ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) = ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘— ) ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐ต โ€˜ ( ๐‘— โˆ’ ๐‘˜ ) ) ) )
114 113 oveq1d โŠข ( ๐‘— โˆˆ ( 0 ... ( ๐‘€ + ๐‘ ) ) โ†’ ( ( ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘› ) ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐ต โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ ๐‘˜ ) ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) ยท ( ๐‘ง โ†‘ ๐‘— ) ) = ( ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘— ) ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐ต โ€˜ ( ๐‘— โˆ’ ๐‘˜ ) ) ) ยท ( ๐‘ง โ†‘ ๐‘— ) ) )
115 114 sumeq2i โŠข ฮฃ ๐‘— โˆˆ ( 0 ... ( ๐‘€ + ๐‘ ) ) ( ( ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘› ) ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐ต โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ ๐‘˜ ) ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) ยท ( ๐‘ง โ†‘ ๐‘— ) ) = ฮฃ ๐‘— โˆˆ ( 0 ... ( ๐‘€ + ๐‘ ) ) ( ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘— ) ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐ต โ€˜ ( ๐‘— โˆ’ ๐‘˜ ) ) ) ยท ( ๐‘ง โ†‘ ๐‘— ) )
116 115 mpteq2i โŠข ( ๐‘ง โˆˆ โ„‚ โ†ฆ ฮฃ ๐‘— โˆˆ ( 0 ... ( ๐‘€ + ๐‘ ) ) ( ( ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘› ) ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐ต โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ ๐‘˜ ) ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) ยท ( ๐‘ง โ†‘ ๐‘— ) ) ) = ( ๐‘ง โˆˆ โ„‚ โ†ฆ ฮฃ ๐‘— โˆˆ ( 0 ... ( ๐‘€ + ๐‘ ) ) ( ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘— ) ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐ต โ€˜ ( ๐‘— โˆ’ ๐‘˜ ) ) ) ยท ( ๐‘ง โ†‘ ๐‘— ) ) )
117 111 116 eqtr4di โŠข ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โ†’ ( ๐น โˆ˜f ยท ๐บ ) = ( ๐‘ง โˆˆ โ„‚ โ†ฆ ฮฃ ๐‘— โˆˆ ( 0 ... ( ๐‘€ + ๐‘ ) ) ( ( ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘› ) ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐ต โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ ๐‘˜ ) ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) ยท ( ๐‘ง โ†‘ ๐‘— ) ) ) )
118 5 11 27 102 117 coeeq โŠข ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โ†’ ( coeff โ€˜ ( ๐น โˆ˜f ยท ๐บ ) ) = ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘› ) ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐ต โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ ๐‘˜ ) ) ) ) )
119 ffvelcdm โŠข ( ( ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘› ) ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐ต โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ ๐‘˜ ) ) ) ) : โ„•0 โŸถ โ„‚ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘› ) ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐ต โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ ๐‘˜ ) ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) โˆˆ โ„‚ )
120 27 112 119 syl2an โŠข ( ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โˆง ๐‘— โˆˆ ( 0 ... ( ๐‘€ + ๐‘ ) ) ) โ†’ ( ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘› ) ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐ต โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ ๐‘˜ ) ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) โˆˆ โ„‚ )
121 5 11 120 117 dgrle โŠข ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โ†’ ( deg โ€˜ ( ๐น โˆ˜f ยท ๐บ ) ) โ‰ค ( ๐‘€ + ๐‘ ) )
122 118 121 jca โŠข ( ( ๐น โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) โˆง ๐บ โˆˆ ( Poly โ€˜ ๐‘† ) ) โ†’ ( ( coeff โ€˜ ( ๐น โˆ˜f ยท ๐บ ) ) = ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 0 ... ๐‘› ) ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐ต โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ ๐‘˜ ) ) ) ) โˆง ( deg โ€˜ ( ๐น โˆ˜f ยท ๐บ ) ) โ‰ค ( ๐‘€ + ๐‘ ) ) )