Metamath Proof Explorer


Theorem pf1mulcl

Description: The product of multivariate polynomial functions. (Contributed by Mario Carneiro, 12-Jun-2015)

Ref Expression
Hypotheses pf1rcl.q โŠข ๐‘„ = ran ( eval1 โ€˜ ๐‘… )
pf1mulcl.t โŠข ยท = ( .r โ€˜ ๐‘… )
Assertion pf1mulcl ( ( ๐น โˆˆ ๐‘„ โˆง ๐บ โˆˆ ๐‘„ ) โ†’ ( ๐น โˆ˜f ยท ๐บ ) โˆˆ ๐‘„ )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 pf1rcl.q โŠข ๐‘„ = ran ( eval1 โ€˜ ๐‘… )
2 pf1mulcl.t โŠข ยท = ( .r โ€˜ ๐‘… )
3 eqid โŠข ( ๐‘… โ†‘s ( Base โ€˜ ๐‘… ) ) = ( ๐‘… โ†‘s ( Base โ€˜ ๐‘… ) )
4 eqid โŠข ( Base โ€˜ ( ๐‘… โ†‘s ( Base โ€˜ ๐‘… ) ) ) = ( Base โ€˜ ( ๐‘… โ†‘s ( Base โ€˜ ๐‘… ) ) )
5 1 pf1rcl โŠข ( ๐น โˆˆ ๐‘„ โ†’ ๐‘… โˆˆ CRing )
6 5 adantr โŠข ( ( ๐น โˆˆ ๐‘„ โˆง ๐บ โˆˆ ๐‘„ ) โ†’ ๐‘… โˆˆ CRing )
7 fvexd โŠข ( ( ๐น โˆˆ ๐‘„ โˆง ๐บ โˆˆ ๐‘„ ) โ†’ ( Base โ€˜ ๐‘… ) โˆˆ V )
8 eqid โŠข ( Base โ€˜ ๐‘… ) = ( Base โ€˜ ๐‘… )
9 1 8 pf1f โŠข ( ๐น โˆˆ ๐‘„ โ†’ ๐น : ( Base โ€˜ ๐‘… ) โŸถ ( Base โ€˜ ๐‘… ) )
10 9 adantr โŠข ( ( ๐น โˆˆ ๐‘„ โˆง ๐บ โˆˆ ๐‘„ ) โ†’ ๐น : ( Base โ€˜ ๐‘… ) โŸถ ( Base โ€˜ ๐‘… ) )
11 fvex โŠข ( Base โ€˜ ๐‘… ) โˆˆ V
12 3 8 4 pwselbasb โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ( Base โ€˜ ๐‘… ) โˆˆ V ) โ†’ ( ๐น โˆˆ ( Base โ€˜ ( ๐‘… โ†‘s ( Base โ€˜ ๐‘… ) ) ) โ†” ๐น : ( Base โ€˜ ๐‘… ) โŸถ ( Base โ€˜ ๐‘… ) ) )
13 6 11 12 sylancl โŠข ( ( ๐น โˆˆ ๐‘„ โˆง ๐บ โˆˆ ๐‘„ ) โ†’ ( ๐น โˆˆ ( Base โ€˜ ( ๐‘… โ†‘s ( Base โ€˜ ๐‘… ) ) ) โ†” ๐น : ( Base โ€˜ ๐‘… ) โŸถ ( Base โ€˜ ๐‘… ) ) )
14 10 13 mpbird โŠข ( ( ๐น โˆˆ ๐‘„ โˆง ๐บ โˆˆ ๐‘„ ) โ†’ ๐น โˆˆ ( Base โ€˜ ( ๐‘… โ†‘s ( Base โ€˜ ๐‘… ) ) ) )
15 1 8 pf1f โŠข ( ๐บ โˆˆ ๐‘„ โ†’ ๐บ : ( Base โ€˜ ๐‘… ) โŸถ ( Base โ€˜ ๐‘… ) )
16 15 adantl โŠข ( ( ๐น โˆˆ ๐‘„ โˆง ๐บ โˆˆ ๐‘„ ) โ†’ ๐บ : ( Base โ€˜ ๐‘… ) โŸถ ( Base โ€˜ ๐‘… ) )
17 3 8 4 pwselbasb โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ( Base โ€˜ ๐‘… ) โˆˆ V ) โ†’ ( ๐บ โˆˆ ( Base โ€˜ ( ๐‘… โ†‘s ( Base โ€˜ ๐‘… ) ) ) โ†” ๐บ : ( Base โ€˜ ๐‘… ) โŸถ ( Base โ€˜ ๐‘… ) ) )
18 6 11 17 sylancl โŠข ( ( ๐น โˆˆ ๐‘„ โˆง ๐บ โˆˆ ๐‘„ ) โ†’ ( ๐บ โˆˆ ( Base โ€˜ ( ๐‘… โ†‘s ( Base โ€˜ ๐‘… ) ) ) โ†” ๐บ : ( Base โ€˜ ๐‘… ) โŸถ ( Base โ€˜ ๐‘… ) ) )
19 16 18 mpbird โŠข ( ( ๐น โˆˆ ๐‘„ โˆง ๐บ โˆˆ ๐‘„ ) โ†’ ๐บ โˆˆ ( Base โ€˜ ( ๐‘… โ†‘s ( Base โ€˜ ๐‘… ) ) ) )
20 eqid โŠข ( .r โ€˜ ( ๐‘… โ†‘s ( Base โ€˜ ๐‘… ) ) ) = ( .r โ€˜ ( ๐‘… โ†‘s ( Base โ€˜ ๐‘… ) ) )
21 3 4 6 7 14 19 2 20 pwsmulrval โŠข ( ( ๐น โˆˆ ๐‘„ โˆง ๐บ โˆˆ ๐‘„ ) โ†’ ( ๐น ( .r โ€˜ ( ๐‘… โ†‘s ( Base โ€˜ ๐‘… ) ) ) ๐บ ) = ( ๐น โˆ˜f ยท ๐บ ) )
22 8 1 pf1subrg โŠข ( ๐‘… โˆˆ CRing โ†’ ๐‘„ โˆˆ ( SubRing โ€˜ ( ๐‘… โ†‘s ( Base โ€˜ ๐‘… ) ) ) )
23 6 22 syl โŠข ( ( ๐น โˆˆ ๐‘„ โˆง ๐บ โˆˆ ๐‘„ ) โ†’ ๐‘„ โˆˆ ( SubRing โ€˜ ( ๐‘… โ†‘s ( Base โ€˜ ๐‘… ) ) ) )
24 20 subrgmcl โŠข ( ( ๐‘„ โˆˆ ( SubRing โ€˜ ( ๐‘… โ†‘s ( Base โ€˜ ๐‘… ) ) ) โˆง ๐น โˆˆ ๐‘„ โˆง ๐บ โˆˆ ๐‘„ ) โ†’ ( ๐น ( .r โ€˜ ( ๐‘… โ†‘s ( Base โ€˜ ๐‘… ) ) ) ๐บ ) โˆˆ ๐‘„ )
25 24 3expib โŠข ( ๐‘„ โˆˆ ( SubRing โ€˜ ( ๐‘… โ†‘s ( Base โ€˜ ๐‘… ) ) ) โ†’ ( ( ๐น โˆˆ ๐‘„ โˆง ๐บ โˆˆ ๐‘„ ) โ†’ ( ๐น ( .r โ€˜ ( ๐‘… โ†‘s ( Base โ€˜ ๐‘… ) ) ) ๐บ ) โˆˆ ๐‘„ ) )
26 23 25 mpcom โŠข ( ( ๐น โˆˆ ๐‘„ โˆง ๐บ โˆˆ ๐‘„ ) โ†’ ( ๐น ( .r โ€˜ ( ๐‘… โ†‘s ( Base โ€˜ ๐‘… ) ) ) ๐บ ) โˆˆ ๐‘„ )
27 21 26 eqeltrrd โŠข ( ( ๐น โˆˆ ๐‘„ โˆง ๐บ โˆˆ ๐‘„ ) โ†’ ( ๐น โˆ˜f ยท ๐บ ) โˆˆ ๐‘„ )