Metamath Proof Explorer


Theorem evlsvval

Description: Give a formula for the evaluation of a polynomial. (Contributed by SN, 9-Feb-2025)

Ref Expression
Hypotheses evlsvval.q โŠข ๐‘„ = ( ( ๐ผ evalSub ๐‘† ) โ€˜ ๐‘… )
evlsvval.p โŠข ๐‘ƒ = ( ๐ผ mPoly ๐‘ˆ )
evlsvval.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐‘ƒ )
evlsvval.d โŠข ๐ท = { โ„Ž โˆˆ ( โ„•0 โ†‘m ๐ผ ) โˆฃ ( โ—ก โ„Ž โ€œ โ„• ) โˆˆ Fin }
evlsvval.k โŠข ๐พ = ( Base โ€˜ ๐‘† )
evlsvval.u โŠข ๐‘ˆ = ( ๐‘† โ†พs ๐‘… )
evlsvval.t โŠข ๐‘‡ = ( ๐‘† โ†‘s ( ๐พ โ†‘m ๐ผ ) )
evlsvval.m โŠข ๐‘€ = ( mulGrp โ€˜ ๐‘‡ )
evlsvval.w โŠข โ†‘ = ( .g โ€˜ ๐‘€ )
evlsvval.x โŠข ยท = ( .r โ€˜ ๐‘‡ )
evlsvval.f โŠข ๐น = ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘… โ†ฆ ( ( ๐พ โ†‘m ๐ผ ) ร— { ๐‘ฅ } ) )
evlsvval.g โŠข ๐บ = ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ โ†ฆ ( ๐‘Ž โˆˆ ( ๐พ โ†‘m ๐ผ ) โ†ฆ ( ๐‘Ž โ€˜ ๐‘ฅ ) ) )
evlsvval.i โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ผ โˆˆ ๐‘‰ )
evlsvval.s โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘† โˆˆ CRing )
evlsvval.r โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘… โˆˆ ( SubRing โ€˜ ๐‘† ) )
evlsvval.a โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ ๐ต )
Assertion evlsvval ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘„ โ€˜ ๐ด ) = ( ๐‘‡ ฮฃg ( ๐‘ โˆˆ ๐ท โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ( ๐ด โ€˜ ๐‘ ) ) ยท ( ๐‘€ ฮฃg ( ๐‘ โˆ˜f โ†‘ ๐บ ) ) ) ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 evlsvval.q โŠข ๐‘„ = ( ( ๐ผ evalSub ๐‘† ) โ€˜ ๐‘… )
2 evlsvval.p โŠข ๐‘ƒ = ( ๐ผ mPoly ๐‘ˆ )
3 evlsvval.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐‘ƒ )
4 evlsvval.d โŠข ๐ท = { โ„Ž โˆˆ ( โ„•0 โ†‘m ๐ผ ) โˆฃ ( โ—ก โ„Ž โ€œ โ„• ) โˆˆ Fin }
5 evlsvval.k โŠข ๐พ = ( Base โ€˜ ๐‘† )
6 evlsvval.u โŠข ๐‘ˆ = ( ๐‘† โ†พs ๐‘… )
7 evlsvval.t โŠข ๐‘‡ = ( ๐‘† โ†‘s ( ๐พ โ†‘m ๐ผ ) )
8 evlsvval.m โŠข ๐‘€ = ( mulGrp โ€˜ ๐‘‡ )
9 evlsvval.w โŠข โ†‘ = ( .g โ€˜ ๐‘€ )
10 evlsvval.x โŠข ยท = ( .r โ€˜ ๐‘‡ )
11 evlsvval.f โŠข ๐น = ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘… โ†ฆ ( ( ๐พ โ†‘m ๐ผ ) ร— { ๐‘ฅ } ) )
12 evlsvval.g โŠข ๐บ = ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ โ†ฆ ( ๐‘Ž โˆˆ ( ๐พ โ†‘m ๐ผ ) โ†ฆ ( ๐‘Ž โ€˜ ๐‘ฅ ) ) )
13 evlsvval.i โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ผ โˆˆ ๐‘‰ )
14 evlsvval.s โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘† โˆˆ CRing )
15 evlsvval.r โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘… โˆˆ ( SubRing โ€˜ ๐‘† ) )
16 evlsvval.a โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ ๐ต )
17 fveq1 โŠข ( ๐‘ = ๐ด โ†’ ( ๐‘ โ€˜ ๐‘ ) = ( ๐ด โ€˜ ๐‘ ) )
18 17 fveq2d โŠข ( ๐‘ = ๐ด โ†’ ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ๐‘ ) ) = ( ๐น โ€˜ ( ๐ด โ€˜ ๐‘ ) ) )
19 18 oveq1d โŠข ( ๐‘ = ๐ด โ†’ ( ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ๐‘ ) ) ยท ( ๐‘€ ฮฃg ( ๐‘ โˆ˜f โ†‘ ๐บ ) ) ) = ( ( ๐น โ€˜ ( ๐ด โ€˜ ๐‘ ) ) ยท ( ๐‘€ ฮฃg ( ๐‘ โˆ˜f โ†‘ ๐บ ) ) ) )
20 19 mpteq2dv โŠข ( ๐‘ = ๐ด โ†’ ( ๐‘ โˆˆ ๐ท โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ๐‘ ) ) ยท ( ๐‘€ ฮฃg ( ๐‘ โˆ˜f โ†‘ ๐บ ) ) ) ) = ( ๐‘ โˆˆ ๐ท โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ( ๐ด โ€˜ ๐‘ ) ) ยท ( ๐‘€ ฮฃg ( ๐‘ โˆ˜f โ†‘ ๐บ ) ) ) ) )
21 20 oveq2d โŠข ( ๐‘ = ๐ด โ†’ ( ๐‘‡ ฮฃg ( ๐‘ โˆˆ ๐ท โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ๐‘ ) ) ยท ( ๐‘€ ฮฃg ( ๐‘ โˆ˜f โ†‘ ๐บ ) ) ) ) ) = ( ๐‘‡ ฮฃg ( ๐‘ โˆˆ ๐ท โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ( ๐ด โ€˜ ๐‘ ) ) ยท ( ๐‘€ ฮฃg ( ๐‘ โˆ˜f โ†‘ ๐บ ) ) ) ) ) )
22 eqid โŠข ( ๐‘ โˆˆ ๐ต โ†ฆ ( ๐‘‡ ฮฃg ( ๐‘ โˆˆ ๐ท โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ๐‘ ) ) ยท ( ๐‘€ ฮฃg ( ๐‘ โˆ˜f โ†‘ ๐บ ) ) ) ) ) ) = ( ๐‘ โˆˆ ๐ต โ†ฆ ( ๐‘‡ ฮฃg ( ๐‘ โˆˆ ๐ท โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ๐‘ ) ) ยท ( ๐‘€ ฮฃg ( ๐‘ โˆ˜f โ†‘ ๐บ ) ) ) ) ) )
23 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 22 11 12 13 14 15 evlsval3 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘„ = ( ๐‘ โˆˆ ๐ต โ†ฆ ( ๐‘‡ ฮฃg ( ๐‘ โˆˆ ๐ท โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ๐‘ ) ) ยท ( ๐‘€ ฮฃg ( ๐‘ โˆ˜f โ†‘ ๐บ ) ) ) ) ) ) )
24 ovexd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘‡ ฮฃg ( ๐‘ โˆˆ ๐ท โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ( ๐ด โ€˜ ๐‘ ) ) ยท ( ๐‘€ ฮฃg ( ๐‘ โˆ˜f โ†‘ ๐บ ) ) ) ) ) โˆˆ V )
25 21 23 16 24 fvmptd4 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘„ โ€˜ ๐ด ) = ( ๐‘‡ ฮฃg ( ๐‘ โˆˆ ๐ท โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ( ๐ด โ€˜ ๐‘ ) ) ยท ( ๐‘€ ฮฃg ( ๐‘ โˆ˜f โ†‘ ๐บ ) ) ) ) ) )