Metamath Proof Explorer


Theorem mplmul

Description: The multiplication operation on multivariate polynomials. (Contributed by Mario Carneiro, 9-Jan-2015)

Ref Expression
Hypotheses mplmul.p โŠข ๐‘ƒ = ( ๐ผ mPoly ๐‘… )
mplmul.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐‘ƒ )
mplmul.m โŠข ยท = ( .r โ€˜ ๐‘… )
mplmul.t โŠข โˆ™ = ( .r โ€˜ ๐‘ƒ )
mplmul.d โŠข ๐ท = { โ„Ž โˆˆ ( โ„•0 โ†‘m ๐ผ ) โˆฃ ( โ—ก โ„Ž โ€œ โ„• ) โˆˆ Fin }
mplmul.f โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐น โˆˆ ๐ต )
mplmul.g โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐บ โˆˆ ๐ต )
Assertion mplmul ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐น โˆ™ ๐บ ) = ( ๐‘˜ โˆˆ ๐ท โ†ฆ ( ๐‘… ฮฃg ( ๐‘ฅ โˆˆ { ๐‘ฆ โˆˆ ๐ท โˆฃ ๐‘ฆ โˆ˜r โ‰ค ๐‘˜ } โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ฅ ) ยท ( ๐บ โ€˜ ( ๐‘˜ โˆ˜f โˆ’ ๐‘ฅ ) ) ) ) ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 mplmul.p โŠข ๐‘ƒ = ( ๐ผ mPoly ๐‘… )
2 mplmul.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐‘ƒ )
3 mplmul.m โŠข ยท = ( .r โ€˜ ๐‘… )
4 mplmul.t โŠข โˆ™ = ( .r โ€˜ ๐‘ƒ )
5 mplmul.d โŠข ๐ท = { โ„Ž โˆˆ ( โ„•0 โ†‘m ๐ผ ) โˆฃ ( โ—ก โ„Ž โ€œ โ„• ) โˆˆ Fin }
6 mplmul.f โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐น โˆˆ ๐ต )
7 mplmul.g โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐บ โˆˆ ๐ต )
8 eqid โŠข ( ๐ผ mPwSer ๐‘… ) = ( ๐ผ mPwSer ๐‘… )
9 eqid โŠข ( Base โ€˜ ( ๐ผ mPwSer ๐‘… ) ) = ( Base โ€˜ ( ๐ผ mPwSer ๐‘… ) )
10 2 fvexi โŠข ๐ต โˆˆ V
11 1 8 2 mplval2 โŠข ๐‘ƒ = ( ( ๐ผ mPwSer ๐‘… ) โ†พs ๐ต )
12 eqid โŠข ( .r โ€˜ ( ๐ผ mPwSer ๐‘… ) ) = ( .r โ€˜ ( ๐ผ mPwSer ๐‘… ) )
13 11 12 ressmulr โŠข ( ๐ต โˆˆ V โ†’ ( .r โ€˜ ( ๐ผ mPwSer ๐‘… ) ) = ( .r โ€˜ ๐‘ƒ ) )
14 10 13 ax-mp โŠข ( .r โ€˜ ( ๐ผ mPwSer ๐‘… ) ) = ( .r โ€˜ ๐‘ƒ )
15 4 14 eqtr4i โŠข โˆ™ = ( .r โ€˜ ( ๐ผ mPwSer ๐‘… ) )
16 1 8 2 9 mplbasss โŠข ๐ต โŠ† ( Base โ€˜ ( ๐ผ mPwSer ๐‘… ) )
17 16 6 sselid โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐น โˆˆ ( Base โ€˜ ( ๐ผ mPwSer ๐‘… ) ) )
18 16 7 sselid โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐บ โˆˆ ( Base โ€˜ ( ๐ผ mPwSer ๐‘… ) ) )
19 8 9 3 15 5 17 18 psrmulfval โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐น โˆ™ ๐บ ) = ( ๐‘˜ โˆˆ ๐ท โ†ฆ ( ๐‘… ฮฃg ( ๐‘ฅ โˆˆ { ๐‘ฆ โˆˆ ๐ท โˆฃ ๐‘ฆ โˆ˜r โ‰ค ๐‘˜ } โ†ฆ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘ฅ ) ยท ( ๐บ โ€˜ ( ๐‘˜ โˆ˜f โˆ’ ๐‘ฅ ) ) ) ) ) ) )