Metamath Proof Explorer


Theorem mzpindd

Description: "Structural" induction to prove properties of all polynomial functions. (Contributed by Stefan O'Rear, 4-Oct-2014)

Ref Expression
Hypotheses mzpindd.co โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘“ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ๐œ’ )
mzpindd.pr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘“ โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ๐œƒ )
mzpindd.ad โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘“ : ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โŸถ โ„ค โˆง ๐œ ) โˆง ( ๐‘” : ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โŸถ โ„ค โˆง ๐œ‚ ) ) โ†’ ๐œ )
mzpindd.mu โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘“ : ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โŸถ โ„ค โˆง ๐œ ) โˆง ( ๐‘” : ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โŸถ โ„ค โˆง ๐œ‚ ) ) โ†’ ๐œŽ )
mzpindd.1 โŠข ( ๐‘ฅ = ( ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ร— { ๐‘“ } ) โ†’ ( ๐œ“ โ†” ๐œ’ ) )
mzpindd.2 โŠข ( ๐‘ฅ = ( ๐‘” โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โ†ฆ ( ๐‘” โ€˜ ๐‘“ ) ) โ†’ ( ๐œ“ โ†” ๐œƒ ) )
mzpindd.3 โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘“ โ†’ ( ๐œ“ โ†” ๐œ ) )
mzpindd.4 โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘” โ†’ ( ๐œ“ โ†” ๐œ‚ ) )
mzpindd.5 โŠข ( ๐‘ฅ = ( ๐‘“ โˆ˜f + ๐‘” ) โ†’ ( ๐œ“ โ†” ๐œ ) )
mzpindd.6 โŠข ( ๐‘ฅ = ( ๐‘“ โˆ˜f ยท ๐‘” ) โ†’ ( ๐œ“ โ†” ๐œŽ ) )
mzpindd.7 โŠข ( ๐‘ฅ = ๐ด โ†’ ( ๐œ“ โ†” ๐œŒ ) )
Assertion mzpindd ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด โˆˆ ( mzPoly โ€˜ ๐‘‰ ) ) โ†’ ๐œŒ )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 mzpindd.co โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘“ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ๐œ’ )
2 mzpindd.pr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘“ โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ๐œƒ )
3 mzpindd.ad โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘“ : ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โŸถ โ„ค โˆง ๐œ ) โˆง ( ๐‘” : ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โŸถ โ„ค โˆง ๐œ‚ ) ) โ†’ ๐œ )
4 mzpindd.mu โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘“ : ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โŸถ โ„ค โˆง ๐œ ) โˆง ( ๐‘” : ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โŸถ โ„ค โˆง ๐œ‚ ) ) โ†’ ๐œŽ )
5 mzpindd.1 โŠข ( ๐‘ฅ = ( ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ร— { ๐‘“ } ) โ†’ ( ๐œ“ โ†” ๐œ’ ) )
6 mzpindd.2 โŠข ( ๐‘ฅ = ( ๐‘” โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โ†ฆ ( ๐‘” โ€˜ ๐‘“ ) ) โ†’ ( ๐œ“ โ†” ๐œƒ ) )
7 mzpindd.3 โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘“ โ†’ ( ๐œ“ โ†” ๐œ ) )
8 mzpindd.4 โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘” โ†’ ( ๐œ“ โ†” ๐œ‚ ) )
9 mzpindd.5 โŠข ( ๐‘ฅ = ( ๐‘“ โˆ˜f + ๐‘” ) โ†’ ( ๐œ“ โ†” ๐œ ) )
10 mzpindd.6 โŠข ( ๐‘ฅ = ( ๐‘“ โˆ˜f ยท ๐‘” ) โ†’ ( ๐œ“ โ†” ๐œŽ ) )
11 mzpindd.7 โŠข ( ๐‘ฅ = ๐ด โ†’ ( ๐œ“ โ†” ๐œŒ ) )
12 elfvex โŠข ( ๐ด โˆˆ ( mzPoly โ€˜ ๐‘‰ ) โ†’ ๐‘‰ โˆˆ V )
13 12 adantl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด โˆˆ ( mzPoly โ€˜ ๐‘‰ ) ) โ†’ ๐‘‰ โˆˆ V )
14 mzpval โŠข ( ๐‘‰ โˆˆ V โ†’ ( mzPoly โ€˜ ๐‘‰ ) = โˆฉ ( mzPolyCld โ€˜ ๐‘‰ ) )
15 14 adantl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‰ โˆˆ V ) โ†’ ( mzPoly โ€˜ ๐‘‰ ) = โˆฉ ( mzPolyCld โ€˜ ๐‘‰ ) )
16 ssrab2 โŠข { ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆฃ ๐œ“ } โІ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) )
17 16 a1i โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‰ โˆˆ V ) โ†’ { ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆฃ ๐œ“ } โІ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) )
18 ovex โŠข ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โˆˆ V
19 zex โŠข โ„ค โˆˆ V
20 18 19 constmap โŠข ( ๐‘“ โˆˆ โ„ค โ†’ ( ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ร— { ๐‘“ } ) โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) )
21 20 adantl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘“ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ร— { ๐‘“ } ) โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) )
22 5 elrab โŠข ( ( ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ร— { ๐‘“ } ) โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆฃ ๐œ“ } โ†” ( ( ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ร— { ๐‘“ } ) โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆง ๐œ’ ) )
23 21 1 22 sylanbrc โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘“ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ร— { ๐‘“ } ) โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆฃ ๐œ“ } )
24 23 ralrimiva โŠข ( ๐œ‘ โ†’ โˆ€ ๐‘“ โˆˆ โ„ค ( ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ร— { ๐‘“ } ) โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆฃ ๐œ“ } )
25 24 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‰ โˆˆ V ) โ†’ โˆ€ ๐‘“ โˆˆ โ„ค ( ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ร— { ๐‘“ } ) โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆฃ ๐œ“ } )
26 19 a1i โŠข ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‰ โˆˆ V ) โˆง ๐‘“ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ๐‘” โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โ†’ โ„ค โˆˆ V )
27 simpllr โŠข ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‰ โˆˆ V ) โˆง ๐‘“ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ๐‘” โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โ†’ ๐‘‰ โˆˆ V )
28 simpr โŠข ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‰ โˆˆ V ) โˆง ๐‘“ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ๐‘” โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โ†’ ๐‘” โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) )
29 elmapg โŠข ( ( โ„ค โˆˆ V โˆง ๐‘‰ โˆˆ V ) โ†’ ( ๐‘” โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โ†” ๐‘” : ๐‘‰ โŸถ โ„ค ) )
30 29 biimpa โŠข ( ( ( โ„ค โˆˆ V โˆง ๐‘‰ โˆˆ V ) โˆง ๐‘” โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โ†’ ๐‘” : ๐‘‰ โŸถ โ„ค )
31 26 27 28 30 syl21anc โŠข ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‰ โˆˆ V ) โˆง ๐‘“ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ๐‘” โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โ†’ ๐‘” : ๐‘‰ โŸถ โ„ค )
32 simplr โŠข ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‰ โˆˆ V ) โˆง ๐‘“ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ๐‘” โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โ†’ ๐‘“ โˆˆ ๐‘‰ )
33 31 32 ffvelcdmd โŠข ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‰ โˆˆ V ) โˆง ๐‘“ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ๐‘” โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โ†’ ( ๐‘” โ€˜ ๐‘“ ) โˆˆ โ„ค )
34 33 fmpttd โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‰ โˆˆ V ) โˆง ๐‘“ โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ( ๐‘” โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โ†ฆ ( ๐‘” โ€˜ ๐‘“ ) ) : ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โŸถ โ„ค )
35 19 18 elmap โŠข ( ( ๐‘” โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โ†ฆ ( ๐‘” โ€˜ ๐‘“ ) ) โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โ†” ( ๐‘” โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โ†ฆ ( ๐‘” โ€˜ ๐‘“ ) ) : ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โŸถ โ„ค )
36 34 35 sylibr โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‰ โˆˆ V ) โˆง ๐‘“ โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ( ๐‘” โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โ†ฆ ( ๐‘” โ€˜ ๐‘“ ) ) โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) )
37 2 adantlr โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‰ โˆˆ V ) โˆง ๐‘“ โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ๐œƒ )
38 6 elrab โŠข ( ( ๐‘” โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โ†ฆ ( ๐‘” โ€˜ ๐‘“ ) ) โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆฃ ๐œ“ } โ†” ( ( ๐‘” โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โ†ฆ ( ๐‘” โ€˜ ๐‘“ ) ) โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆง ๐œƒ ) )
39 36 37 38 sylanbrc โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‰ โˆˆ V ) โˆง ๐‘“ โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ( ๐‘” โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โ†ฆ ( ๐‘” โ€˜ ๐‘“ ) ) โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆฃ ๐œ“ } )
40 39 ralrimiva โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‰ โˆˆ V ) โ†’ โˆ€ ๐‘“ โˆˆ ๐‘‰ ( ๐‘” โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โ†ฆ ( ๐‘” โ€˜ ๐‘“ ) ) โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆฃ ๐œ“ } )
41 25 40 jca โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‰ โˆˆ V ) โ†’ ( โˆ€ ๐‘“ โˆˆ โ„ค ( ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ร— { ๐‘“ } ) โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆฃ ๐œ“ } โˆง โˆ€ ๐‘“ โˆˆ ๐‘‰ ( ๐‘” โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โ†ฆ ( ๐‘” โ€˜ ๐‘“ ) ) โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆฃ ๐œ“ } ) )
42 zaddcl โŠข ( ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ๐‘Ž + ๐‘ ) โˆˆ โ„ค )
43 42 adantl โŠข ( ( ( ๐‘“ : ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โŸถ โ„ค โˆง ๐‘” : ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โŸถ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ๐‘Ž + ๐‘ ) โˆˆ โ„ค )
44 simpl โŠข ( ( ๐‘“ : ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โŸถ โ„ค โˆง ๐‘” : ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โŸถ โ„ค ) โ†’ ๐‘“ : ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โŸถ โ„ค )
45 simpr โŠข ( ( ๐‘“ : ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โŸถ โ„ค โˆง ๐‘” : ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โŸถ โ„ค ) โ†’ ๐‘” : ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โŸถ โ„ค )
46 18 a1i โŠข ( ( ๐‘“ : ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โŸถ โ„ค โˆง ๐‘” : ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โŸถ โ„ค ) โ†’ ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โˆˆ V )
47 inidm โŠข ( ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โˆฉ ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) = ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ )
48 43 44 45 46 46 47 off โŠข ( ( ๐‘“ : ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โŸถ โ„ค โˆง ๐‘” : ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โŸถ โ„ค ) โ†’ ( ๐‘“ โˆ˜f + ๐‘” ) : ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โŸถ โ„ค )
49 48 ad2ant2r โŠข ( ( ( ๐‘“ : ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โŸถ โ„ค โˆง ๐œ ) โˆง ( ๐‘” : ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โŸถ โ„ค โˆง ๐œ‚ ) ) โ†’ ( ๐‘“ โˆ˜f + ๐‘” ) : ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โŸถ โ„ค )
50 49 adantl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ( ๐‘“ : ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โŸถ โ„ค โˆง ๐œ ) โˆง ( ๐‘” : ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โŸถ โ„ค โˆง ๐œ‚ ) ) ) โ†’ ( ๐‘“ โˆ˜f + ๐‘” ) : ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โŸถ โ„ค )
51 3 3expb โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ( ๐‘“ : ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โŸถ โ„ค โˆง ๐œ ) โˆง ( ๐‘” : ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โŸถ โ„ค โˆง ๐œ‚ ) ) ) โ†’ ๐œ )
52 50 51 jca โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ( ๐‘“ : ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โŸถ โ„ค โˆง ๐œ ) โˆง ( ๐‘” : ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โŸถ โ„ค โˆง ๐œ‚ ) ) ) โ†’ ( ( ๐‘“ โˆ˜f + ๐‘” ) : ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โŸถ โ„ค โˆง ๐œ ) )
53 zmulcl โŠข ( ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ๐‘Ž ยท ๐‘ ) โˆˆ โ„ค )
54 53 adantl โŠข ( ( ( ๐‘“ : ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โŸถ โ„ค โˆง ๐‘” : ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โŸถ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ๐‘Ž ยท ๐‘ ) โˆˆ โ„ค )
55 54 44 45 46 46 47 off โŠข ( ( ๐‘“ : ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โŸถ โ„ค โˆง ๐‘” : ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โŸถ โ„ค ) โ†’ ( ๐‘“ โˆ˜f ยท ๐‘” ) : ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โŸถ โ„ค )
56 55 ad2ant2r โŠข ( ( ( ๐‘“ : ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โŸถ โ„ค โˆง ๐œ ) โˆง ( ๐‘” : ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โŸถ โ„ค โˆง ๐œ‚ ) ) โ†’ ( ๐‘“ โˆ˜f ยท ๐‘” ) : ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โŸถ โ„ค )
57 56 adantl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ( ๐‘“ : ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โŸถ โ„ค โˆง ๐œ ) โˆง ( ๐‘” : ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โŸถ โ„ค โˆง ๐œ‚ ) ) ) โ†’ ( ๐‘“ โˆ˜f ยท ๐‘” ) : ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โŸถ โ„ค )
58 4 3expb โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ( ๐‘“ : ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โŸถ โ„ค โˆง ๐œ ) โˆง ( ๐‘” : ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โŸถ โ„ค โˆง ๐œ‚ ) ) ) โ†’ ๐œŽ )
59 52 57 58 jca32 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ( ๐‘“ : ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โŸถ โ„ค โˆง ๐œ ) โˆง ( ๐‘” : ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โŸถ โ„ค โˆง ๐œ‚ ) ) ) โ†’ ( ( ( ๐‘“ โˆ˜f + ๐‘” ) : ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โŸถ โ„ค โˆง ๐œ ) โˆง ( ( ๐‘“ โˆ˜f ยท ๐‘” ) : ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โŸถ โ„ค โˆง ๐œŽ ) ) )
60 59 ex โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ๐‘“ : ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โŸถ โ„ค โˆง ๐œ ) โˆง ( ๐‘” : ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โŸถ โ„ค โˆง ๐œ‚ ) ) โ†’ ( ( ( ๐‘“ โˆ˜f + ๐‘” ) : ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โŸถ โ„ค โˆง ๐œ ) โˆง ( ( ๐‘“ โˆ˜f ยท ๐‘” ) : ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โŸถ โ„ค โˆง ๐œŽ ) ) ) )
61 19 18 elmap โŠข ( ๐‘“ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โ†” ๐‘“ : ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โŸถ โ„ค )
62 61 anbi1i โŠข ( ( ๐‘“ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆง ๐œ ) โ†” ( ๐‘“ : ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โŸถ โ„ค โˆง ๐œ ) )
63 19 18 elmap โŠข ( ๐‘” โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โ†” ๐‘” : ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โŸถ โ„ค )
64 63 anbi1i โŠข ( ( ๐‘” โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆง ๐œ‚ ) โ†” ( ๐‘” : ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โŸถ โ„ค โˆง ๐œ‚ ) )
65 62 64 anbi12i โŠข ( ( ( ๐‘“ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆง ๐œ ) โˆง ( ๐‘” โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆง ๐œ‚ ) ) โ†” ( ( ๐‘“ : ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โŸถ โ„ค โˆง ๐œ ) โˆง ( ๐‘” : ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โŸถ โ„ค โˆง ๐œ‚ ) ) )
66 19 18 elmap โŠข ( ( ๐‘“ โˆ˜f + ๐‘” ) โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โ†” ( ๐‘“ โˆ˜f + ๐‘” ) : ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โŸถ โ„ค )
67 66 anbi1i โŠข ( ( ( ๐‘“ โˆ˜f + ๐‘” ) โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆง ๐œ ) โ†” ( ( ๐‘“ โˆ˜f + ๐‘” ) : ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โŸถ โ„ค โˆง ๐œ ) )
68 19 18 elmap โŠข ( ( ๐‘“ โˆ˜f ยท ๐‘” ) โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โ†” ( ๐‘“ โˆ˜f ยท ๐‘” ) : ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โŸถ โ„ค )
69 68 anbi1i โŠข ( ( ( ๐‘“ โˆ˜f ยท ๐‘” ) โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆง ๐œŽ ) โ†” ( ( ๐‘“ โˆ˜f ยท ๐‘” ) : ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โŸถ โ„ค โˆง ๐œŽ ) )
70 67 69 anbi12i โŠข ( ( ( ( ๐‘“ โˆ˜f + ๐‘” ) โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆง ๐œ ) โˆง ( ( ๐‘“ โˆ˜f ยท ๐‘” ) โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆง ๐œŽ ) ) โ†” ( ( ( ๐‘“ โˆ˜f + ๐‘” ) : ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โŸถ โ„ค โˆง ๐œ ) โˆง ( ( ๐‘“ โˆ˜f ยท ๐‘” ) : ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โŸถ โ„ค โˆง ๐œŽ ) ) )
71 60 65 70 3imtr4g โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ๐‘“ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆง ๐œ ) โˆง ( ๐‘” โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆง ๐œ‚ ) ) โ†’ ( ( ( ๐‘“ โˆ˜f + ๐‘” ) โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆง ๐œ ) โˆง ( ( ๐‘“ โˆ˜f ยท ๐‘” ) โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆง ๐œŽ ) ) ) )
72 7 elrab โŠข ( ๐‘“ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆฃ ๐œ“ } โ†” ( ๐‘“ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆง ๐œ ) )
73 8 elrab โŠข ( ๐‘” โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆฃ ๐œ“ } โ†” ( ๐‘” โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆง ๐œ‚ ) )
74 72 73 anbi12i โŠข ( ( ๐‘“ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆฃ ๐œ“ } โˆง ๐‘” โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆฃ ๐œ“ } ) โ†” ( ( ๐‘“ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆง ๐œ ) โˆง ( ๐‘” โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆง ๐œ‚ ) ) )
75 9 elrab โŠข ( ( ๐‘“ โˆ˜f + ๐‘” ) โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆฃ ๐œ“ } โ†” ( ( ๐‘“ โˆ˜f + ๐‘” ) โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆง ๐œ ) )
76 10 elrab โŠข ( ( ๐‘“ โˆ˜f ยท ๐‘” ) โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆฃ ๐œ“ } โ†” ( ( ๐‘“ โˆ˜f ยท ๐‘” ) โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆง ๐œŽ ) )
77 75 76 anbi12i โŠข ( ( ( ๐‘“ โˆ˜f + ๐‘” ) โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆฃ ๐œ“ } โˆง ( ๐‘“ โˆ˜f ยท ๐‘” ) โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆฃ ๐œ“ } ) โ†” ( ( ( ๐‘“ โˆ˜f + ๐‘” ) โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆง ๐œ ) โˆง ( ( ๐‘“ โˆ˜f ยท ๐‘” ) โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆง ๐œŽ ) ) )
78 71 74 77 3imtr4g โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘“ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆฃ ๐œ“ } โˆง ๐‘” โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆฃ ๐œ“ } ) โ†’ ( ( ๐‘“ โˆ˜f + ๐‘” ) โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆฃ ๐œ“ } โˆง ( ๐‘“ โˆ˜f ยท ๐‘” ) โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆฃ ๐œ“ } ) ) )
79 78 ralrimivv โŠข ( ๐œ‘ โ†’ โˆ€ ๐‘“ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆฃ ๐œ“ } โˆ€ ๐‘” โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆฃ ๐œ“ } ( ( ๐‘“ โˆ˜f + ๐‘” ) โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆฃ ๐œ“ } โˆง ( ๐‘“ โˆ˜f ยท ๐‘” ) โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆฃ ๐œ“ } ) )
80 79 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‰ โˆˆ V ) โ†’ โˆ€ ๐‘“ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆฃ ๐œ“ } โˆ€ ๐‘” โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆฃ ๐œ“ } ( ( ๐‘“ โˆ˜f + ๐‘” ) โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆฃ ๐œ“ } โˆง ( ๐‘“ โˆ˜f ยท ๐‘” ) โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆฃ ๐œ“ } ) )
81 17 41 80 jca32 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‰ โˆˆ V ) โ†’ ( { ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆฃ ๐œ“ } โІ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆง ( ( โˆ€ ๐‘“ โˆˆ โ„ค ( ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ร— { ๐‘“ } ) โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆฃ ๐œ“ } โˆง โˆ€ ๐‘“ โˆˆ ๐‘‰ ( ๐‘” โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โ†ฆ ( ๐‘” โ€˜ ๐‘“ ) ) โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆฃ ๐œ“ } ) โˆง โˆ€ ๐‘“ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆฃ ๐œ“ } โˆ€ ๐‘” โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆฃ ๐œ“ } ( ( ๐‘“ โˆ˜f + ๐‘” ) โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆฃ ๐œ“ } โˆง ( ๐‘“ โˆ˜f ยท ๐‘” ) โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆฃ ๐œ“ } ) ) ) )
82 elmzpcl โŠข ( ๐‘‰ โˆˆ V โ†’ ( { ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆฃ ๐œ“ } โˆˆ ( mzPolyCld โ€˜ ๐‘‰ ) โ†” ( { ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆฃ ๐œ“ } โІ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆง ( ( โˆ€ ๐‘“ โˆˆ โ„ค ( ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ร— { ๐‘“ } ) โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆฃ ๐œ“ } โˆง โˆ€ ๐‘“ โˆˆ ๐‘‰ ( ๐‘” โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โ†ฆ ( ๐‘” โ€˜ ๐‘“ ) ) โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆฃ ๐œ“ } ) โˆง โˆ€ ๐‘“ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆฃ ๐œ“ } โˆ€ ๐‘” โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆฃ ๐œ“ } ( ( ๐‘“ โˆ˜f + ๐‘” ) โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆฃ ๐œ“ } โˆง ( ๐‘“ โˆ˜f ยท ๐‘” ) โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆฃ ๐œ“ } ) ) ) ) )
83 82 adantl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‰ โˆˆ V ) โ†’ ( { ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆฃ ๐œ“ } โˆˆ ( mzPolyCld โ€˜ ๐‘‰ ) โ†” ( { ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆฃ ๐œ“ } โІ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆง ( ( โˆ€ ๐‘“ โˆˆ โ„ค ( ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ร— { ๐‘“ } ) โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆฃ ๐œ“ } โˆง โˆ€ ๐‘“ โˆˆ ๐‘‰ ( ๐‘” โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) โ†ฆ ( ๐‘” โ€˜ ๐‘“ ) ) โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆฃ ๐œ“ } ) โˆง โˆ€ ๐‘“ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆฃ ๐œ“ } โˆ€ ๐‘” โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆฃ ๐œ“ } ( ( ๐‘“ โˆ˜f + ๐‘” ) โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆฃ ๐œ“ } โˆง ( ๐‘“ โˆ˜f ยท ๐‘” ) โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆฃ ๐œ“ } ) ) ) ) )
84 81 83 mpbird โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‰ โˆˆ V ) โ†’ { ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆฃ ๐œ“ } โˆˆ ( mzPolyCld โ€˜ ๐‘‰ ) )
85 intss1 โŠข ( { ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆฃ ๐œ“ } โˆˆ ( mzPolyCld โ€˜ ๐‘‰ ) โ†’ โˆฉ ( mzPolyCld โ€˜ ๐‘‰ ) โІ { ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆฃ ๐œ“ } )
86 84 85 syl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‰ โˆˆ V ) โ†’ โˆฉ ( mzPolyCld โ€˜ ๐‘‰ ) โІ { ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆฃ ๐œ“ } )
87 15 86 eqsstrd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‰ โˆˆ V ) โ†’ ( mzPoly โ€˜ ๐‘‰ ) โІ { ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆฃ ๐œ“ } )
88 87 sselda โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘‰ โˆˆ V ) โˆง ๐ด โˆˆ ( mzPoly โ€˜ ๐‘‰ ) ) โ†’ ๐ด โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆฃ ๐œ“ } )
89 88 an32s โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด โˆˆ ( mzPoly โ€˜ ๐‘‰ ) ) โˆง ๐‘‰ โˆˆ V ) โ†’ ๐ด โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆฃ ๐œ“ } )
90 13 89 mpdan โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด โˆˆ ( mzPoly โ€˜ ๐‘‰ ) ) โ†’ ๐ด โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆฃ ๐œ“ } )
91 11 elrab โŠข ( ๐ด โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆฃ ๐œ“ } โ†” ( ๐ด โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆง ๐œŒ ) )
92 91 simprbi โŠข ( ๐ด โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ ( โ„ค โ†‘m ( โ„ค โ†‘m ๐‘‰ ) ) โˆฃ ๐œ“ } โ†’ ๐œŒ )
93 90 92 syl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด โˆˆ ( mzPoly โ€˜ ๐‘‰ ) ) โ†’ ๐œŒ )