Metamath Proof Explorer


Theorem ply1coe

Description: Decompose a univariate polynomial as a sum of powers. (Contributed by Stefan O'Rear, 21-Mar-2015) (Revised by AV, 7-Oct-2019)

Ref Expression
Hypotheses ply1coe.p โŠข ๐‘ƒ = ( Poly1 โ€˜ ๐‘… )
ply1coe.x โŠข ๐‘‹ = ( var1 โ€˜ ๐‘… )
ply1coe.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐‘ƒ )
ply1coe.n โŠข ยท = ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘ƒ )
ply1coe.m โŠข ๐‘€ = ( mulGrp โ€˜ ๐‘ƒ )
ply1coe.e โŠข โ†‘ = ( .g โ€˜ ๐‘€ )
ply1coe.a โŠข ๐ด = ( coe1 โ€˜ ๐พ )
Assertion ply1coe ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐พ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ๐พ = ( ๐‘ƒ ฮฃg ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐‘˜ โ†‘ ๐‘‹ ) ) ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 ply1coe.p โŠข ๐‘ƒ = ( Poly1 โ€˜ ๐‘… )
2 ply1coe.x โŠข ๐‘‹ = ( var1 โ€˜ ๐‘… )
3 ply1coe.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐‘ƒ )
4 ply1coe.n โŠข ยท = ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘ƒ )
5 ply1coe.m โŠข ๐‘€ = ( mulGrp โ€˜ ๐‘ƒ )
6 ply1coe.e โŠข โ†‘ = ( .g โ€˜ ๐‘€ )
7 ply1coe.a โŠข ๐ด = ( coe1 โ€˜ ๐พ )
8 eqid โŠข ( 1o mPoly ๐‘… ) = ( 1o mPoly ๐‘… )
9 psr1baslem โŠข ( โ„•0 โ†‘m 1o ) = { ๐‘‘ โˆˆ ( โ„•0 โ†‘m 1o ) โˆฃ ( โ—ก ๐‘‘ โ€œ โ„• ) โˆˆ Fin }
10 eqid โŠข ( 0g โ€˜ ๐‘… ) = ( 0g โ€˜ ๐‘… )
11 eqid โŠข ( 1r โ€˜ ๐‘… ) = ( 1r โ€˜ ๐‘… )
12 1onn โŠข 1o โˆˆ ฯ‰
13 12 a1i โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐พ โˆˆ ๐ต ) โ†’ 1o โˆˆ ฯ‰ )
14 eqid โŠข ( PwSer1 โ€˜ ๐‘… ) = ( PwSer1 โ€˜ ๐‘… )
15 1 14 3 ply1bas โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) )
16 1 8 4 ply1vsca โŠข ยท = ( ยท๐‘  โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) )
17 simpl โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐พ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ๐‘… โˆˆ Ring )
18 simpr โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐พ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ๐พ โˆˆ ๐ต )
19 8 9 10 11 13 15 16 17 18 mplcoe1 โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐พ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ๐พ = ( ( 1o mPoly ๐‘… ) ฮฃg ( ๐‘Ž โˆˆ ( โ„•0 โ†‘m 1o ) โ†ฆ ( ( ๐พ โ€˜ ๐‘Ž ) ยท ( ๐‘ โˆˆ ( โ„•0 โ†‘m 1o ) โ†ฆ if ( ๐‘ = ๐‘Ž , ( 1r โ€˜ ๐‘… ) , ( 0g โ€˜ ๐‘… ) ) ) ) ) ) )
20 7 fvcoe1 โŠข ( ( ๐พ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Ž โˆˆ ( โ„•0 โ†‘m 1o ) ) โ†’ ( ๐พ โ€˜ ๐‘Ž ) = ( ๐ด โ€˜ ( ๐‘Ž โ€˜ โˆ… ) ) )
21 20 adantll โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐พ โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐‘Ž โˆˆ ( โ„•0 โ†‘m 1o ) ) โ†’ ( ๐พ โ€˜ ๐‘Ž ) = ( ๐ด โ€˜ ( ๐‘Ž โ€˜ โˆ… ) ) )
22 12 a1i โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐พ โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐‘Ž โˆˆ ( โ„•0 โ†‘m 1o ) ) โ†’ 1o โˆˆ ฯ‰ )
23 eqid โŠข ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) = ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) )
24 eqid โŠข ( .g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ) = ( .g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) )
25 eqid โŠข ( 1o mVar ๐‘… ) = ( 1o mVar ๐‘… )
26 simpll โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐พ โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐‘Ž โˆˆ ( โ„•0 โ†‘m 1o ) ) โ†’ ๐‘… โˆˆ Ring )
27 simpr โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐พ โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐‘Ž โˆˆ ( โ„•0 โ†‘m 1o ) ) โ†’ ๐‘Ž โˆˆ ( โ„•0 โ†‘m 1o ) )
28 eqidd โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐พ โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐‘Ž โˆˆ ( โ„•0 โ†‘m 1o ) ) โ†’ ( ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ โˆ… ) ( +g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ) ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ โˆ… ) ) = ( ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ โˆ… ) ( +g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ) ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ โˆ… ) ) )
29 0ex โŠข โˆ… โˆˆ V
30 fveq2 โŠข ( ๐‘ = โˆ… โ†’ ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ ๐‘ ) = ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ โˆ… ) )
31 30 oveq1d โŠข ( ๐‘ = โˆ… โ†’ ( ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ ๐‘ ) ( +g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ) ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ โˆ… ) ) = ( ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ โˆ… ) ( +g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ) ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ โˆ… ) ) )
32 30 oveq2d โŠข ( ๐‘ = โˆ… โ†’ ( ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ โˆ… ) ( +g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ) ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ ๐‘ ) ) = ( ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ โˆ… ) ( +g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ) ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ โˆ… ) ) )
33 31 32 eqeq12d โŠข ( ๐‘ = โˆ… โ†’ ( ( ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ ๐‘ ) ( +g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ) ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ โˆ… ) ) = ( ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ โˆ… ) ( +g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ) ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ ๐‘ ) ) โ†” ( ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ โˆ… ) ( +g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ) ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ โˆ… ) ) = ( ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ โˆ… ) ( +g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ) ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ โˆ… ) ) ) )
34 29 33 ralsn โŠข ( โˆ€ ๐‘ โˆˆ { โˆ… } ( ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ ๐‘ ) ( +g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ) ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ โˆ… ) ) = ( ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ โˆ… ) ( +g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ) ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ ๐‘ ) ) โ†” ( ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ โˆ… ) ( +g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ) ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ โˆ… ) ) = ( ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ โˆ… ) ( +g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ) ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ โˆ… ) ) )
35 28 34 sylibr โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐พ โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐‘Ž โˆˆ ( โ„•0 โ†‘m 1o ) ) โ†’ โˆ€ ๐‘ โˆˆ { โˆ… } ( ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ ๐‘ ) ( +g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ) ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ โˆ… ) ) = ( ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ โˆ… ) ( +g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ) ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ ๐‘ ) ) )
36 fveq2 โŠข ( ๐‘ฅ = โˆ… โ†’ ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ โˆ… ) )
37 36 oveq2d โŠข ( ๐‘ฅ = โˆ… โ†’ ( ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ ๐‘ ) ( +g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ) ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) = ( ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ ๐‘ ) ( +g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ) ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ โˆ… ) ) )
38 36 oveq1d โŠข ( ๐‘ฅ = โˆ… โ†’ ( ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ( +g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ) ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ ๐‘ ) ) = ( ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ โˆ… ) ( +g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ) ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ ๐‘ ) ) )
39 37 38 eqeq12d โŠข ( ๐‘ฅ = โˆ… โ†’ ( ( ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ ๐‘ ) ( +g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ) ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) = ( ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ( +g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ) ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ ๐‘ ) ) โ†” ( ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ ๐‘ ) ( +g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ) ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ โˆ… ) ) = ( ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ โˆ… ) ( +g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ) ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ ๐‘ ) ) ) )
40 39 ralbidv โŠข ( ๐‘ฅ = โˆ… โ†’ ( โˆ€ ๐‘ โˆˆ { โˆ… } ( ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ ๐‘ ) ( +g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ) ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) = ( ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ( +g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ) ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ ๐‘ ) ) โ†” โˆ€ ๐‘ โˆˆ { โˆ… } ( ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ ๐‘ ) ( +g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ) ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ โˆ… ) ) = ( ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ โˆ… ) ( +g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ) ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ ๐‘ ) ) ) )
41 29 40 ralsn โŠข ( โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ { โˆ… } โˆ€ ๐‘ โˆˆ { โˆ… } ( ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ ๐‘ ) ( +g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ) ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) = ( ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ( +g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ) ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ ๐‘ ) ) โ†” โˆ€ ๐‘ โˆˆ { โˆ… } ( ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ ๐‘ ) ( +g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ) ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ โˆ… ) ) = ( ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ โˆ… ) ( +g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ) ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ ๐‘ ) ) )
42 35 41 sylibr โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐พ โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐‘Ž โˆˆ ( โ„•0 โ†‘m 1o ) ) โ†’ โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ { โˆ… } โˆ€ ๐‘ โˆˆ { โˆ… } ( ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ ๐‘ ) ( +g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ) ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) = ( ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ( +g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ) ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ ๐‘ ) ) )
43 df1o2 โŠข 1o = { โˆ… }
44 43 raleqi โŠข ( โˆ€ ๐‘ โˆˆ 1o ( ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ ๐‘ ) ( +g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ) ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) = ( ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ( +g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ) ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ ๐‘ ) ) โ†” โˆ€ ๐‘ โˆˆ { โˆ… } ( ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ ๐‘ ) ( +g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ) ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) = ( ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ( +g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ) ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ ๐‘ ) ) )
45 43 44 raleqbii โŠข ( โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ 1o โˆ€ ๐‘ โˆˆ 1o ( ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ ๐‘ ) ( +g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ) ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) = ( ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ( +g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ) ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ ๐‘ ) ) โ†” โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ { โˆ… } โˆ€ ๐‘ โˆˆ { โˆ… } ( ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ ๐‘ ) ( +g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ) ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) = ( ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ( +g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ) ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ ๐‘ ) ) )
46 42 45 sylibr โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐พ โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐‘Ž โˆˆ ( โ„•0 โ†‘m 1o ) ) โ†’ โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ 1o โˆ€ ๐‘ โˆˆ 1o ( ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ ๐‘ ) ( +g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ) ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) = ( ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ( +g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ) ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ ๐‘ ) ) )
47 8 9 10 11 22 23 24 25 26 27 46 mplcoe5 โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐พ โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐‘Ž โˆˆ ( โ„•0 โ†‘m 1o ) ) โ†’ ( ๐‘ โˆˆ ( โ„•0 โ†‘m 1o ) โ†ฆ if ( ๐‘ = ๐‘Ž , ( 1r โ€˜ ๐‘… ) , ( 0g โ€˜ ๐‘… ) ) ) = ( ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ฮฃg ( ๐‘ โˆˆ 1o โ†ฆ ( ( ๐‘Ž โ€˜ ๐‘ ) ( .g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ) ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ ๐‘ ) ) ) ) )
48 43 mpteq1i โŠข ( ๐‘ โˆˆ 1o โ†ฆ ( ( ๐‘Ž โ€˜ ๐‘ ) ( .g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ) ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ ๐‘ ) ) ) = ( ๐‘ โˆˆ { โˆ… } โ†ฆ ( ( ๐‘Ž โ€˜ ๐‘ ) ( .g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ) ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ ๐‘ ) ) )
49 48 oveq2i โŠข ( ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ฮฃg ( ๐‘ โˆˆ 1o โ†ฆ ( ( ๐‘Ž โ€˜ ๐‘ ) ( .g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ) ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ ๐‘ ) ) ) ) = ( ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ฮฃg ( ๐‘ โˆˆ { โˆ… } โ†ฆ ( ( ๐‘Ž โ€˜ ๐‘ ) ( .g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ) ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ ๐‘ ) ) ) )
50 8 mplring โŠข ( ( 1o โˆˆ ฯ‰ โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โ†’ ( 1o mPoly ๐‘… ) โˆˆ Ring )
51 12 50 mpan โŠข ( ๐‘… โˆˆ Ring โ†’ ( 1o mPoly ๐‘… ) โˆˆ Ring )
52 23 ringmgp โŠข ( ( 1o mPoly ๐‘… ) โˆˆ Ring โ†’ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) โˆˆ Mnd )
53 51 52 syl โŠข ( ๐‘… โˆˆ Ring โ†’ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) โˆˆ Mnd )
54 53 ad2antrr โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐พ โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐‘Ž โˆˆ ( โ„•0 โ†‘m 1o ) ) โ†’ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) โˆˆ Mnd )
55 29 a1i โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐พ โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐‘Ž โˆˆ ( โ„•0 โ†‘m 1o ) ) โ†’ โˆ… โˆˆ V )
56 23 15 mgpbas โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) )
57 56 a1i โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐พ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ๐ต = ( Base โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ) )
58 5 3 mgpbas โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐‘€ )
59 58 a1i โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐พ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ๐ต = ( Base โ€˜ ๐‘€ ) )
60 ssv โŠข ๐ต โŠ† V
61 60 a1i โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐พ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ๐ต โŠ† V )
62 ovexd โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐พ โˆˆ ๐ต ) โˆง ( ๐‘Ž โˆˆ V โˆง ๐‘ โˆˆ V ) ) โ†’ ( ๐‘Ž ( +g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ) ๐‘ ) โˆˆ V )
63 eqid โŠข ( .r โ€˜ ๐‘ƒ ) = ( .r โ€˜ ๐‘ƒ )
64 1 8 63 ply1mulr โŠข ( .r โ€˜ ๐‘ƒ ) = ( .r โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) )
65 23 64 mgpplusg โŠข ( .r โ€˜ ๐‘ƒ ) = ( +g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) )
66 5 63 mgpplusg โŠข ( .r โ€˜ ๐‘ƒ ) = ( +g โ€˜ ๐‘€ )
67 65 66 eqtr3i โŠข ( +g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ) = ( +g โ€˜ ๐‘€ )
68 67 oveqi โŠข ( ๐‘Ž ( +g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ) ๐‘ ) = ( ๐‘Ž ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ )
69 68 a1i โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐พ โˆˆ ๐ต ) โˆง ( ๐‘Ž โˆˆ V โˆง ๐‘ โˆˆ V ) ) โ†’ ( ๐‘Ž ( +g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ) ๐‘ ) = ( ๐‘Ž ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ ) )
70 24 6 57 59 61 62 69 mulgpropd โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐พ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( .g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ) = โ†‘ )
71 70 oveqd โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐พ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ( ๐‘Ž โ€˜ โˆ… ) ( .g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ) ๐‘‹ ) = ( ( ๐‘Ž โ€˜ โˆ… ) โ†‘ ๐‘‹ ) )
72 71 adantr โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐พ โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐‘Ž โˆˆ ( โ„•0 โ†‘m 1o ) ) โ†’ ( ( ๐‘Ž โ€˜ โˆ… ) ( .g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ) ๐‘‹ ) = ( ( ๐‘Ž โ€˜ โˆ… ) โ†‘ ๐‘‹ ) )
73 1 ply1ring โŠข ( ๐‘… โˆˆ Ring โ†’ ๐‘ƒ โˆˆ Ring )
74 5 ringmgp โŠข ( ๐‘ƒ โˆˆ Ring โ†’ ๐‘€ โˆˆ Mnd )
75 73 74 syl โŠข ( ๐‘… โˆˆ Ring โ†’ ๐‘€ โˆˆ Mnd )
76 75 ad2antrr โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐พ โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐‘Ž โˆˆ ( โ„•0 โ†‘m 1o ) ) โ†’ ๐‘€ โˆˆ Mnd )
77 elmapi โŠข ( ๐‘Ž โˆˆ ( โ„•0 โ†‘m 1o ) โ†’ ๐‘Ž : 1o โŸถ โ„•0 )
78 0lt1o โŠข โˆ… โˆˆ 1o
79 ffvelcdm โŠข ( ( ๐‘Ž : 1o โŸถ โ„•0 โˆง โˆ… โˆˆ 1o ) โ†’ ( ๐‘Ž โ€˜ โˆ… ) โˆˆ โ„•0 )
80 77 78 79 sylancl โŠข ( ๐‘Ž โˆˆ ( โ„•0 โ†‘m 1o ) โ†’ ( ๐‘Ž โ€˜ โˆ… ) โˆˆ โ„•0 )
81 80 adantl โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐พ โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐‘Ž โˆˆ ( โ„•0 โ†‘m 1o ) ) โ†’ ( ๐‘Ž โ€˜ โˆ… ) โˆˆ โ„•0 )
82 2 1 3 vr1cl โŠข ( ๐‘… โˆˆ Ring โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ๐ต )
83 82 ad2antrr โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐พ โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐‘Ž โˆˆ ( โ„•0 โ†‘m 1o ) ) โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ๐ต )
84 58 6 76 81 83 mulgnn0cld โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐พ โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐‘Ž โˆˆ ( โ„•0 โ†‘m 1o ) ) โ†’ ( ( ๐‘Ž โ€˜ โˆ… ) โ†‘ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐ต )
85 72 84 eqeltrd โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐พ โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐‘Ž โˆˆ ( โ„•0 โ†‘m 1o ) ) โ†’ ( ( ๐‘Ž โ€˜ โˆ… ) ( .g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ) ๐‘‹ ) โˆˆ ๐ต )
86 fveq2 โŠข ( ๐‘ = โˆ… โ†’ ( ๐‘Ž โ€˜ ๐‘ ) = ( ๐‘Ž โ€˜ โˆ… ) )
87 fveq2 โŠข ( ๐‘ = โˆ… โ†’ ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ ๐‘ ) = ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ โˆ… ) )
88 2 vr1val โŠข ๐‘‹ = ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ โˆ… )
89 87 88 eqtr4di โŠข ( ๐‘ = โˆ… โ†’ ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ ๐‘ ) = ๐‘‹ )
90 86 89 oveq12d โŠข ( ๐‘ = โˆ… โ†’ ( ( ๐‘Ž โ€˜ ๐‘ ) ( .g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ) ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ ๐‘ ) ) = ( ( ๐‘Ž โ€˜ โˆ… ) ( .g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ) ๐‘‹ ) )
91 56 90 gsumsn โŠข ( ( ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) โˆˆ Mnd โˆง โˆ… โˆˆ V โˆง ( ( ๐‘Ž โ€˜ โˆ… ) ( .g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ) ๐‘‹ ) โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ฮฃg ( ๐‘ โˆˆ { โˆ… } โ†ฆ ( ( ๐‘Ž โ€˜ ๐‘ ) ( .g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ) ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ ๐‘ ) ) ) ) = ( ( ๐‘Ž โ€˜ โˆ… ) ( .g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ) ๐‘‹ ) )
92 54 55 85 91 syl3anc โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐พ โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐‘Ž โˆˆ ( โ„•0 โ†‘m 1o ) ) โ†’ ( ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ฮฃg ( ๐‘ โˆˆ { โˆ… } โ†ฆ ( ( ๐‘Ž โ€˜ ๐‘ ) ( .g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ) ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ ๐‘ ) ) ) ) = ( ( ๐‘Ž โ€˜ โˆ… ) ( .g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ) ๐‘‹ ) )
93 49 92 eqtrid โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐พ โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐‘Ž โˆˆ ( โ„•0 โ†‘m 1o ) ) โ†’ ( ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ฮฃg ( ๐‘ โˆˆ 1o โ†ฆ ( ( ๐‘Ž โ€˜ ๐‘ ) ( .g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ) ( ( 1o mVar ๐‘… ) โ€˜ ๐‘ ) ) ) ) = ( ( ๐‘Ž โ€˜ โˆ… ) ( .g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) ) ๐‘‹ ) )
94 47 93 72 3eqtrd โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐พ โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐‘Ž โˆˆ ( โ„•0 โ†‘m 1o ) ) โ†’ ( ๐‘ โˆˆ ( โ„•0 โ†‘m 1o ) โ†ฆ if ( ๐‘ = ๐‘Ž , ( 1r โ€˜ ๐‘… ) , ( 0g โ€˜ ๐‘… ) ) ) = ( ( ๐‘Ž โ€˜ โˆ… ) โ†‘ ๐‘‹ ) )
95 21 94 oveq12d โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐พ โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐‘Ž โˆˆ ( โ„•0 โ†‘m 1o ) ) โ†’ ( ( ๐พ โ€˜ ๐‘Ž ) ยท ( ๐‘ โˆˆ ( โ„•0 โ†‘m 1o ) โ†ฆ if ( ๐‘ = ๐‘Ž , ( 1r โ€˜ ๐‘… ) , ( 0g โ€˜ ๐‘… ) ) ) ) = ( ( ๐ด โ€˜ ( ๐‘Ž โ€˜ โˆ… ) ) ยท ( ( ๐‘Ž โ€˜ โˆ… ) โ†‘ ๐‘‹ ) ) )
96 95 mpteq2dva โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐พ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ๐‘Ž โˆˆ ( โ„•0 โ†‘m 1o ) โ†ฆ ( ( ๐พ โ€˜ ๐‘Ž ) ยท ( ๐‘ โˆˆ ( โ„•0 โ†‘m 1o ) โ†ฆ if ( ๐‘ = ๐‘Ž , ( 1r โ€˜ ๐‘… ) , ( 0g โ€˜ ๐‘… ) ) ) ) ) = ( ๐‘Ž โˆˆ ( โ„•0 โ†‘m 1o ) โ†ฆ ( ( ๐ด โ€˜ ( ๐‘Ž โ€˜ โˆ… ) ) ยท ( ( ๐‘Ž โ€˜ โˆ… ) โ†‘ ๐‘‹ ) ) ) )
97 96 oveq2d โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐พ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ( 1o mPoly ๐‘… ) ฮฃg ( ๐‘Ž โˆˆ ( โ„•0 โ†‘m 1o ) โ†ฆ ( ( ๐พ โ€˜ ๐‘Ž ) ยท ( ๐‘ โˆˆ ( โ„•0 โ†‘m 1o ) โ†ฆ if ( ๐‘ = ๐‘Ž , ( 1r โ€˜ ๐‘… ) , ( 0g โ€˜ ๐‘… ) ) ) ) ) ) = ( ( 1o mPoly ๐‘… ) ฮฃg ( ๐‘Ž โˆˆ ( โ„•0 โ†‘m 1o ) โ†ฆ ( ( ๐ด โ€˜ ( ๐‘Ž โ€˜ โˆ… ) ) ยท ( ( ๐‘Ž โ€˜ โˆ… ) โ†‘ ๐‘‹ ) ) ) ) )
98 nn0ex โŠข โ„•0 โˆˆ V
99 98 mptex โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐‘˜ โ†‘ ๐‘‹ ) ) ) โˆˆ V
100 99 a1i โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐พ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐‘˜ โ†‘ ๐‘‹ ) ) ) โˆˆ V )
101 1 fvexi โŠข ๐‘ƒ โˆˆ V
102 101 a1i โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐พ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ๐‘ƒ โˆˆ V )
103 ovexd โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐พ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( 1o mPoly ๐‘… ) โˆˆ V )
104 3 15 eqtr3i โŠข ( Base โ€˜ ๐‘ƒ ) = ( Base โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) )
105 104 a1i โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐พ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( Base โ€˜ ๐‘ƒ ) = ( Base โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) )
106 eqid โŠข ( +g โ€˜ ๐‘ƒ ) = ( +g โ€˜ ๐‘ƒ )
107 1 8 106 ply1plusg โŠข ( +g โ€˜ ๐‘ƒ ) = ( +g โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) )
108 107 a1i โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐พ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( +g โ€˜ ๐‘ƒ ) = ( +g โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) ) )
109 100 102 103 105 108 gsumpropd โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐พ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ๐‘ƒ ฮฃg ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐‘˜ โ†‘ ๐‘‹ ) ) ) ) = ( ( 1o mPoly ๐‘… ) ฮฃg ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐‘˜ โ†‘ ๐‘‹ ) ) ) ) )
110 eqid โŠข ( 0g โ€˜ ๐‘ƒ ) = ( 0g โ€˜ ๐‘ƒ )
111 8 1 110 ply1mpl0 โŠข ( 0g โ€˜ ๐‘ƒ ) = ( 0g โ€˜ ( 1o mPoly ๐‘… ) )
112 8 mpllmod โŠข ( ( 1o โˆˆ ฯ‰ โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โ†’ ( 1o mPoly ๐‘… ) โˆˆ LMod )
113 12 17 112 sylancr โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐พ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( 1o mPoly ๐‘… ) โˆˆ LMod )
114 lmodcmn โŠข ( ( 1o mPoly ๐‘… ) โˆˆ LMod โ†’ ( 1o mPoly ๐‘… ) โˆˆ CMnd )
115 113 114 syl โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐พ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( 1o mPoly ๐‘… ) โˆˆ CMnd )
116 98 a1i โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐พ โˆˆ ๐ต ) โ†’ โ„•0 โˆˆ V )
117 1 ply1lmod โŠข ( ๐‘… โˆˆ Ring โ†’ ๐‘ƒ โˆˆ LMod )
118 117 ad2antrr โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐พ โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ๐‘ƒ โˆˆ LMod )
119 eqid โŠข ( Base โ€˜ ๐‘… ) = ( Base โ€˜ ๐‘… )
120 7 3 1 119 coe1f โŠข ( ๐พ โˆˆ ๐ต โ†’ ๐ด : โ„•0 โŸถ ( Base โ€˜ ๐‘… ) )
121 120 adantl โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐พ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ๐ด : โ„•0 โŸถ ( Base โ€˜ ๐‘… ) )
122 121 ffvelcdmda โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐พ โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) )
123 1 ply1sca โŠข ( ๐‘… โˆˆ Ring โ†’ ๐‘… = ( Scalar โ€˜ ๐‘ƒ ) )
124 123 eqcomd โŠข ( ๐‘… โˆˆ Ring โ†’ ( Scalar โ€˜ ๐‘ƒ ) = ๐‘… )
125 124 ad2antrr โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐พ โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( Scalar โ€˜ ๐‘ƒ ) = ๐‘… )
126 125 fveq2d โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐พ โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘ƒ ) ) = ( Base โ€˜ ๐‘… ) )
127 122 126 eleqtrrd โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐พ โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘ƒ ) ) )
128 75 ad2antrr โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐พ โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ๐‘€ โˆˆ Mnd )
129 simpr โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐พ โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 )
130 82 ad2antrr โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐พ โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ๐ต )
131 58 6 128 129 130 mulgnn0cld โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐พ โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ๐‘˜ โ†‘ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐ต )
132 eqid โŠข ( Scalar โ€˜ ๐‘ƒ ) = ( Scalar โ€˜ ๐‘ƒ )
133 eqid โŠข ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘ƒ ) ) = ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘ƒ ) )
134 3 132 4 133 lmodvscl โŠข ( ( ๐‘ƒ โˆˆ LMod โˆง ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘ƒ ) ) โˆง ( ๐‘˜ โ†‘ ๐‘‹ ) โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐‘˜ โ†‘ ๐‘‹ ) ) โˆˆ ๐ต )
135 118 127 131 134 syl3anc โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐พ โˆˆ ๐ต ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐‘˜ โ†‘ ๐‘‹ ) ) โˆˆ ๐ต )
136 135 fmpttd โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐พ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐‘˜ โ†‘ ๐‘‹ ) ) ) : โ„•0 โŸถ ๐ต )
137 1 2 3 4 5 6 7 ply1coefsupp โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐พ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐‘˜ โ†‘ ๐‘‹ ) ) ) finSupp ( 0g โ€˜ ๐‘ƒ ) )
138 eqid โŠข ( ๐‘Ž โˆˆ ( โ„•0 โ†‘m 1o ) โ†ฆ ( ๐‘Ž โ€˜ โˆ… ) ) = ( ๐‘Ž โˆˆ ( โ„•0 โ†‘m 1o ) โ†ฆ ( ๐‘Ž โ€˜ โˆ… ) )
139 43 98 29 138 mapsnf1o2 โŠข ( ๐‘Ž โˆˆ ( โ„•0 โ†‘m 1o ) โ†ฆ ( ๐‘Ž โ€˜ โˆ… ) ) : ( โ„•0 โ†‘m 1o ) โ€“1-1-ontoโ†’ โ„•0
140 139 a1i โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐พ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ๐‘Ž โˆˆ ( โ„•0 โ†‘m 1o ) โ†ฆ ( ๐‘Ž โ€˜ โˆ… ) ) : ( โ„•0 โ†‘m 1o ) โ€“1-1-ontoโ†’ โ„•0 )
141 15 111 115 116 136 137 140 gsumf1o โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐พ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ( 1o mPoly ๐‘… ) ฮฃg ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐‘˜ โ†‘ ๐‘‹ ) ) ) ) = ( ( 1o mPoly ๐‘… ) ฮฃg ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐‘˜ โ†‘ ๐‘‹ ) ) ) โˆ˜ ( ๐‘Ž โˆˆ ( โ„•0 โ†‘m 1o ) โ†ฆ ( ๐‘Ž โ€˜ โˆ… ) ) ) ) )
142 eqidd โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐พ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ๐‘Ž โˆˆ ( โ„•0 โ†‘m 1o ) โ†ฆ ( ๐‘Ž โ€˜ โˆ… ) ) = ( ๐‘Ž โˆˆ ( โ„•0 โ†‘m 1o ) โ†ฆ ( ๐‘Ž โ€˜ โˆ… ) ) )
143 eqidd โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐พ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐‘˜ โ†‘ ๐‘‹ ) ) ) = ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐‘˜ โ†‘ ๐‘‹ ) ) ) )
144 fveq2 โŠข ( ๐‘˜ = ( ๐‘Ž โ€˜ โˆ… ) โ†’ ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) = ( ๐ด โ€˜ ( ๐‘Ž โ€˜ โˆ… ) ) )
145 oveq1 โŠข ( ๐‘˜ = ( ๐‘Ž โ€˜ โˆ… ) โ†’ ( ๐‘˜ โ†‘ ๐‘‹ ) = ( ( ๐‘Ž โ€˜ โˆ… ) โ†‘ ๐‘‹ ) )
146 144 145 oveq12d โŠข ( ๐‘˜ = ( ๐‘Ž โ€˜ โˆ… ) โ†’ ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐‘˜ โ†‘ ๐‘‹ ) ) = ( ( ๐ด โ€˜ ( ๐‘Ž โ€˜ โˆ… ) ) ยท ( ( ๐‘Ž โ€˜ โˆ… ) โ†‘ ๐‘‹ ) ) )
147 81 142 143 146 fmptco โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐พ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐‘˜ โ†‘ ๐‘‹ ) ) ) โˆ˜ ( ๐‘Ž โˆˆ ( โ„•0 โ†‘m 1o ) โ†ฆ ( ๐‘Ž โ€˜ โˆ… ) ) ) = ( ๐‘Ž โˆˆ ( โ„•0 โ†‘m 1o ) โ†ฆ ( ( ๐ด โ€˜ ( ๐‘Ž โ€˜ โˆ… ) ) ยท ( ( ๐‘Ž โ€˜ โˆ… ) โ†‘ ๐‘‹ ) ) ) )
148 147 oveq2d โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐พ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ( 1o mPoly ๐‘… ) ฮฃg ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐‘˜ โ†‘ ๐‘‹ ) ) ) โˆ˜ ( ๐‘Ž โˆˆ ( โ„•0 โ†‘m 1o ) โ†ฆ ( ๐‘Ž โ€˜ โˆ… ) ) ) ) = ( ( 1o mPoly ๐‘… ) ฮฃg ( ๐‘Ž โˆˆ ( โ„•0 โ†‘m 1o ) โ†ฆ ( ( ๐ด โ€˜ ( ๐‘Ž โ€˜ โˆ… ) ) ยท ( ( ๐‘Ž โ€˜ โˆ… ) โ†‘ ๐‘‹ ) ) ) ) )
149 109 141 148 3eqtrrd โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐พ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ( 1o mPoly ๐‘… ) ฮฃg ( ๐‘Ž โˆˆ ( โ„•0 โ†‘m 1o ) โ†ฆ ( ( ๐ด โ€˜ ( ๐‘Ž โ€˜ โˆ… ) ) ยท ( ( ๐‘Ž โ€˜ โˆ… ) โ†‘ ๐‘‹ ) ) ) ) = ( ๐‘ƒ ฮฃg ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐‘˜ โ†‘ ๐‘‹ ) ) ) ) )
150 19 97 149 3eqtrd โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐พ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ๐พ = ( ๐‘ƒ ฮฃg ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐‘˜ โ†‘ ๐‘‹ ) ) ) ) )