Metamath Proof Explorer


Theorem deg1invg

Description: The degree of the negated polynomial is the same as the original. (Contributed by Stefan O'Rear, 28-Mar-2015)

Ref Expression
Hypotheses deg1addle.y โŠข ๐‘Œ = ( Poly1 โ€˜ ๐‘… )
deg1addle.d โŠข ๐ท = ( deg1 โ€˜ ๐‘… )
deg1addle.r โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘… โˆˆ Ring )
deg1invg.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐‘Œ )
deg1invg.n โŠข ๐‘ = ( invg โ€˜ ๐‘Œ )
deg1invg.f โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐น โˆˆ ๐ต )
Assertion deg1invg ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ท โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ๐น ) ) = ( ๐ท โ€˜ ๐น ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 deg1addle.y โŠข ๐‘Œ = ( Poly1 โ€˜ ๐‘… )
2 deg1addle.d โŠข ๐ท = ( deg1 โ€˜ ๐‘… )
3 deg1addle.r โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘… โˆˆ Ring )
4 deg1invg.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐‘Œ )
5 deg1invg.n โŠข ๐‘ = ( invg โ€˜ ๐‘Œ )
6 deg1invg.f โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐น โˆˆ ๐ต )
7 1 ply1lmod โŠข ( ๐‘… โˆˆ Ring โ†’ ๐‘Œ โˆˆ LMod )
8 3 7 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘Œ โˆˆ LMod )
9 1 ply1sca2 โŠข ( I โ€˜ ๐‘… ) = ( Scalar โ€˜ ๐‘Œ )
10 eqid โŠข ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘Œ ) = ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘Œ )
11 eqid โŠข ( 1r โ€˜ ( I โ€˜ ๐‘… ) ) = ( 1r โ€˜ ( I โ€˜ ๐‘… ) )
12 eqid โŠข ( invg โ€˜ ๐‘… ) = ( invg โ€˜ ๐‘… )
13 12 grpinvfvi โŠข ( invg โ€˜ ๐‘… ) = ( invg โ€˜ ( I โ€˜ ๐‘… ) )
14 4 5 9 10 11 13 lmodvneg1 โŠข ( ( ๐‘Œ โˆˆ LMod โˆง ๐น โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ( ( invg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ( 1r โ€˜ ( I โ€˜ ๐‘… ) ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘Œ ) ๐น ) = ( ๐‘ โ€˜ ๐น ) )
15 8 6 14 syl2anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( invg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ( 1r โ€˜ ( I โ€˜ ๐‘… ) ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘Œ ) ๐น ) = ( ๐‘ โ€˜ ๐น ) )
16 15 fveq2d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ท โ€˜ ( ( ( invg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ( 1r โ€˜ ( I โ€˜ ๐‘… ) ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘Œ ) ๐น ) ) = ( ๐ท โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ๐น ) ) )
17 eqid โŠข ( RLReg โ€˜ ๐‘… ) = ( RLReg โ€˜ ๐‘… )
18 fvi โŠข ( ๐‘… โˆˆ Ring โ†’ ( I โ€˜ ๐‘… ) = ๐‘… )
19 3 18 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( I โ€˜ ๐‘… ) = ๐‘… )
20 19 fveq2d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( 1r โ€˜ ( I โ€˜ ๐‘… ) ) = ( 1r โ€˜ ๐‘… ) )
21 20 fveq2d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( invg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ( 1r โ€˜ ( I โ€˜ ๐‘… ) ) ) = ( ( invg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ( 1r โ€˜ ๐‘… ) ) )
22 eqid โŠข ( Unit โ€˜ ๐‘… ) = ( Unit โ€˜ ๐‘… )
23 17 22 unitrrg โŠข ( ๐‘… โˆˆ Ring โ†’ ( Unit โ€˜ ๐‘… ) โŠ† ( RLReg โ€˜ ๐‘… ) )
24 3 23 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( Unit โ€˜ ๐‘… ) โŠ† ( RLReg โ€˜ ๐‘… ) )
25 eqid โŠข ( 1r โ€˜ ๐‘… ) = ( 1r โ€˜ ๐‘… )
26 22 25 1unit โŠข ( ๐‘… โˆˆ Ring โ†’ ( 1r โ€˜ ๐‘… ) โˆˆ ( Unit โ€˜ ๐‘… ) )
27 22 12 unitnegcl โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ( 1r โ€˜ ๐‘… ) โˆˆ ( Unit โ€˜ ๐‘… ) ) โ†’ ( ( invg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ( 1r โ€˜ ๐‘… ) ) โˆˆ ( Unit โ€˜ ๐‘… ) )
28 3 26 27 syl2anc2 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( invg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ( 1r โ€˜ ๐‘… ) ) โˆˆ ( Unit โ€˜ ๐‘… ) )
29 24 28 sseldd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( invg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ( 1r โ€˜ ๐‘… ) ) โˆˆ ( RLReg โ€˜ ๐‘… ) )
30 21 29 eqeltrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( invg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ( 1r โ€˜ ( I โ€˜ ๐‘… ) ) ) โˆˆ ( RLReg โ€˜ ๐‘… ) )
31 1 2 3 4 17 10 30 6 deg1vsca โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ท โ€˜ ( ( ( invg โ€˜ ๐‘… ) โ€˜ ( 1r โ€˜ ( I โ€˜ ๐‘… ) ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘Œ ) ๐น ) ) = ( ๐ท โ€˜ ๐น ) )
32 16 31 eqtr3d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ท โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ๐น ) ) = ( ๐ท โ€˜ ๐น ) )