Metamath Proof Explorer


Theorem mhphf4

Description: A homogeneous polynomial defines a homogeneous function; this is mhphf3 with evalSub collapsed to eval . (Contributed by SN, 23-Nov-2024)

Ref Expression
Hypotheses mhphf4.q โŠข ๐‘„ = ( ๐ผ eval ๐‘† )
mhphf4.h โŠข ๐ป = ( ๐ผ mHomP ๐‘† )
mhphf4.k โŠข ๐พ = ( Base โ€˜ ๐‘† )
mhphf4.f โŠข ๐น = ( ๐‘† freeLMod ๐ผ )
mhphf4.m โŠข ๐‘€ = ( Base โ€˜ ๐น )
mhphf4.b โŠข โˆ™ = ( ยท๐‘  โ€˜ ๐น )
mhphf4.x โŠข ยท = ( .r โ€˜ ๐‘† )
mhphf4.e โŠข โ†‘ = ( .g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ๐‘† ) )
mhphf4.i โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ผ โˆˆ ๐‘‰ )
mhphf4.s โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘† โˆˆ CRing )
mhphf4.l โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ฟ โˆˆ ๐พ )
mhphf4.n โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„•0 )
mhphf4.p โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ( ๐ป โ€˜ ๐‘ ) )
mhphf4.a โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ ๐‘€ )
Assertion mhphf4 ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘‹ ) โ€˜ ( ๐ฟ โˆ™ ๐ด ) ) = ( ( ๐‘ โ†‘ ๐ฟ ) ยท ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘‹ ) โ€˜ ๐ด ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 mhphf4.q โŠข ๐‘„ = ( ๐ผ eval ๐‘† )
2 mhphf4.h โŠข ๐ป = ( ๐ผ mHomP ๐‘† )
3 mhphf4.k โŠข ๐พ = ( Base โ€˜ ๐‘† )
4 mhphf4.f โŠข ๐น = ( ๐‘† freeLMod ๐ผ )
5 mhphf4.m โŠข ๐‘€ = ( Base โ€˜ ๐น )
6 mhphf4.b โŠข โˆ™ = ( ยท๐‘  โ€˜ ๐น )
7 mhphf4.x โŠข ยท = ( .r โ€˜ ๐‘† )
8 mhphf4.e โŠข โ†‘ = ( .g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ๐‘† ) )
9 mhphf4.i โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ผ โˆˆ ๐‘‰ )
10 mhphf4.s โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘† โˆˆ CRing )
11 mhphf4.l โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ฟ โˆˆ ๐พ )
12 mhphf4.n โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„•0 )
13 mhphf4.p โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ( ๐ป โ€˜ ๐‘ ) )
14 mhphf4.a โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ ๐‘€ )
15 1 3 evlval โŠข ๐‘„ = ( ( ๐ผ evalSub ๐‘† ) โ€˜ ๐พ )
16 eqid โŠข ( ๐ผ mHomP ( ๐‘† โ†พs ๐พ ) ) = ( ๐ผ mHomP ( ๐‘† โ†พs ๐พ ) )
17 eqid โŠข ( ๐‘† โ†พs ๐พ ) = ( ๐‘† โ†พs ๐พ )
18 10 crngringd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘† โˆˆ Ring )
19 3 subrgid โŠข ( ๐‘† โˆˆ Ring โ†’ ๐พ โˆˆ ( SubRing โ€˜ ๐‘† ) )
20 18 19 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐พ โˆˆ ( SubRing โ€˜ ๐‘† ) )
21 3 ressid โŠข ( ๐‘† โˆˆ CRing โ†’ ( ๐‘† โ†พs ๐พ ) = ๐‘† )
22 10 21 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘† โ†พs ๐พ ) = ๐‘† )
23 22 eqcomd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘† = ( ๐‘† โ†พs ๐พ ) )
24 23 oveq2d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ผ mHomP ๐‘† ) = ( ๐ผ mHomP ( ๐‘† โ†พs ๐พ ) ) )
25 2 24 eqtrid โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ป = ( ๐ผ mHomP ( ๐‘† โ†พs ๐พ ) ) )
26 25 fveq1d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ป โ€˜ ๐‘ ) = ( ( ๐ผ mHomP ( ๐‘† โ†พs ๐พ ) ) โ€˜ ๐‘ ) )
27 13 26 eleqtrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ( ( ๐ผ mHomP ( ๐‘† โ†พs ๐พ ) ) โ€˜ ๐‘ ) )
28 15 16 17 3 4 5 6 7 8 9 10 20 11 12 27 14 mhphf3 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘‹ ) โ€˜ ( ๐ฟ โˆ™ ๐ด ) ) = ( ( ๐‘ โ†‘ ๐ฟ ) ยท ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘‹ ) โ€˜ ๐ด ) ) )