Metamath Proof Explorer


Theorem ply1remlem

Description: A term of the form x - N is linear, monic, and has exactly one zero. (Contributed by Mario Carneiro, 12-Jun-2015)

Ref Expression
Hypotheses ply1rem.p โŠข ๐‘ƒ = ( Poly1 โ€˜ ๐‘… )
ply1rem.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐‘ƒ )
ply1rem.k โŠข ๐พ = ( Base โ€˜ ๐‘… )
ply1rem.x โŠข ๐‘‹ = ( var1 โ€˜ ๐‘… )
ply1rem.m โŠข โˆ’ = ( -g โ€˜ ๐‘ƒ )
ply1rem.a โŠข ๐ด = ( algSc โ€˜ ๐‘ƒ )
ply1rem.g โŠข ๐บ = ( ๐‘‹ โˆ’ ( ๐ด โ€˜ ๐‘ ) )
ply1rem.o โŠข ๐‘‚ = ( eval1 โ€˜ ๐‘… )
ply1rem.1 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘… โˆˆ NzRing )
ply1rem.2 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘… โˆˆ CRing )
ply1rem.3 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐พ )
ply1rem.u โŠข ๐‘ˆ = ( Monic1p โ€˜ ๐‘… )
ply1rem.d โŠข ๐ท = ( deg1 โ€˜ ๐‘… )
ply1rem.z โŠข 0 = ( 0g โ€˜ ๐‘… )
Assertion ply1remlem ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐บ โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ( ๐ท โ€˜ ๐บ ) = 1 โˆง ( โ—ก ( ๐‘‚ โ€˜ ๐บ ) โ€œ { 0 } ) = { ๐‘ } ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 ply1rem.p โŠข ๐‘ƒ = ( Poly1 โ€˜ ๐‘… )
2 ply1rem.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐‘ƒ )
3 ply1rem.k โŠข ๐พ = ( Base โ€˜ ๐‘… )
4 ply1rem.x โŠข ๐‘‹ = ( var1 โ€˜ ๐‘… )
5 ply1rem.m โŠข โˆ’ = ( -g โ€˜ ๐‘ƒ )
6 ply1rem.a โŠข ๐ด = ( algSc โ€˜ ๐‘ƒ )
7 ply1rem.g โŠข ๐บ = ( ๐‘‹ โˆ’ ( ๐ด โ€˜ ๐‘ ) )
8 ply1rem.o โŠข ๐‘‚ = ( eval1 โ€˜ ๐‘… )
9 ply1rem.1 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘… โˆˆ NzRing )
10 ply1rem.2 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘… โˆˆ CRing )
11 ply1rem.3 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐พ )
12 ply1rem.u โŠข ๐‘ˆ = ( Monic1p โ€˜ ๐‘… )
13 ply1rem.d โŠข ๐ท = ( deg1 โ€˜ ๐‘… )
14 ply1rem.z โŠข 0 = ( 0g โ€˜ ๐‘… )
15 nzrring โŠข ( ๐‘… โˆˆ NzRing โ†’ ๐‘… โˆˆ Ring )
16 9 15 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘… โˆˆ Ring )
17 1 ply1ring โŠข ( ๐‘… โˆˆ Ring โ†’ ๐‘ƒ โˆˆ Ring )
18 16 17 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ƒ โˆˆ Ring )
19 ringgrp โŠข ( ๐‘ƒ โˆˆ Ring โ†’ ๐‘ƒ โˆˆ Grp )
20 18 19 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ƒ โˆˆ Grp )
21 4 1 2 vr1cl โŠข ( ๐‘… โˆˆ Ring โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ๐ต )
22 16 21 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ๐ต )
23 1 6 3 2 ply1sclf โŠข ( ๐‘… โˆˆ Ring โ†’ ๐ด : ๐พ โŸถ ๐ต )
24 16 23 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ด : ๐พ โŸถ ๐ต )
25 24 11 ffvelcdmd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ด โ€˜ ๐‘ ) โˆˆ ๐ต )
26 2 5 grpsubcl โŠข ( ( ๐‘ƒ โˆˆ Grp โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ( ๐ด โ€˜ ๐‘ ) โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ๐‘‹ โˆ’ ( ๐ด โ€˜ ๐‘ ) ) โˆˆ ๐ต )
27 20 22 25 26 syl3anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘‹ โˆ’ ( ๐ด โ€˜ ๐‘ ) ) โˆˆ ๐ต )
28 7 27 eqeltrid โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐บ โˆˆ ๐ต )
29 7 fveq2i โŠข ( ๐ท โ€˜ ๐บ ) = ( ๐ท โ€˜ ( ๐‘‹ โˆ’ ( ๐ด โ€˜ ๐‘ ) ) )
30 13 1 2 deg1xrcl โŠข ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘ ) โˆˆ ๐ต โ†’ ( ๐ท โ€˜ ( ๐ด โ€˜ ๐‘ ) ) โˆˆ โ„* )
31 25 30 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ท โ€˜ ( ๐ด โ€˜ ๐‘ ) ) โˆˆ โ„* )
32 0xr โŠข 0 โˆˆ โ„*
33 32 a1i โŠข ( ๐œ‘ โ†’ 0 โˆˆ โ„* )
34 1re โŠข 1 โˆˆ โ„
35 rexr โŠข ( 1 โˆˆ โ„ โ†’ 1 โˆˆ โ„* )
36 34 35 mp1i โŠข ( ๐œ‘ โ†’ 1 โˆˆ โ„* )
37 13 1 3 6 deg1sclle โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐‘ โˆˆ ๐พ ) โ†’ ( ๐ท โ€˜ ( ๐ด โ€˜ ๐‘ ) ) โ‰ค 0 )
38 16 11 37 syl2anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ท โ€˜ ( ๐ด โ€˜ ๐‘ ) ) โ‰ค 0 )
39 0lt1 โŠข 0 < 1
40 39 a1i โŠข ( ๐œ‘ โ†’ 0 < 1 )
41 31 33 36 38 40 xrlelttrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ท โ€˜ ( ๐ด โ€˜ ๐‘ ) ) < 1 )
42 eqid โŠข ( mulGrp โ€˜ ๐‘ƒ ) = ( mulGrp โ€˜ ๐‘ƒ )
43 42 2 mgpbas โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ๐‘ƒ ) )
44 eqid โŠข ( .g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ๐‘ƒ ) ) = ( .g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ๐‘ƒ ) )
45 43 44 mulg1 โŠข ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โ†’ ( 1 ( .g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ๐‘ƒ ) ) ๐‘‹ ) = ๐‘‹ )
46 22 45 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( 1 ( .g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ๐‘ƒ ) ) ๐‘‹ ) = ๐‘‹ )
47 46 fveq2d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ท โ€˜ ( 1 ( .g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ๐‘ƒ ) ) ๐‘‹ ) ) = ( ๐ท โ€˜ ๐‘‹ ) )
48 1nn0 โŠข 1 โˆˆ โ„•0
49 13 1 4 42 44 deg1pw โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ NzRing โˆง 1 โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ๐ท โ€˜ ( 1 ( .g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ๐‘ƒ ) ) ๐‘‹ ) ) = 1 )
50 9 48 49 sylancl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ท โ€˜ ( 1 ( .g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ๐‘ƒ ) ) ๐‘‹ ) ) = 1 )
51 47 50 eqtr3d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ท โ€˜ ๐‘‹ ) = 1 )
52 41 51 breqtrrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ท โ€˜ ( ๐ด โ€˜ ๐‘ ) ) < ( ๐ท โ€˜ ๐‘‹ ) )
53 1 13 16 2 5 22 25 52 deg1sub โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ท โ€˜ ( ๐‘‹ โˆ’ ( ๐ด โ€˜ ๐‘ ) ) ) = ( ๐ท โ€˜ ๐‘‹ ) )
54 29 53 eqtrid โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ท โ€˜ ๐บ ) = ( ๐ท โ€˜ ๐‘‹ ) )
55 54 51 eqtrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ท โ€˜ ๐บ ) = 1 )
56 55 48 eqeltrdi โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ท โ€˜ ๐บ ) โˆˆ โ„•0 )
57 eqid โŠข ( 0g โ€˜ ๐‘ƒ ) = ( 0g โ€˜ ๐‘ƒ )
58 13 1 57 2 deg1nn0clb โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐บ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ๐บ โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘ƒ ) โ†” ( ๐ท โ€˜ ๐บ ) โˆˆ โ„•0 ) )
59 16 28 58 syl2anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐บ โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘ƒ ) โ†” ( ๐ท โ€˜ ๐บ ) โˆˆ โ„•0 ) )
60 56 59 mpbird โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐บ โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘ƒ ) )
61 55 fveq2d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( coe1 โ€˜ ๐บ ) โ€˜ ( ๐ท โ€˜ ๐บ ) ) = ( ( coe1 โ€˜ ๐บ ) โ€˜ 1 ) )
62 7 fveq2i โŠข ( coe1 โ€˜ ๐บ ) = ( coe1 โ€˜ ( ๐‘‹ โˆ’ ( ๐ด โ€˜ ๐‘ ) ) )
63 62 fveq1i โŠข ( ( coe1 โ€˜ ๐บ ) โ€˜ 1 ) = ( ( coe1 โ€˜ ( ๐‘‹ โˆ’ ( ๐ด โ€˜ ๐‘ ) ) ) โ€˜ 1 )
64 48 a1i โŠข ( ๐œ‘ โ†’ 1 โˆˆ โ„•0 )
65 eqid โŠข ( -g โ€˜ ๐‘… ) = ( -g โ€˜ ๐‘… )
66 1 2 5 65 coe1subfv โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ( ๐ด โ€˜ ๐‘ ) โˆˆ ๐ต ) โˆง 1 โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( coe1 โ€˜ ( ๐‘‹ โˆ’ ( ๐ด โ€˜ ๐‘ ) ) ) โ€˜ 1 ) = ( ( ( coe1 โ€˜ ๐‘‹ ) โ€˜ 1 ) ( -g โ€˜ ๐‘… ) ( ( coe1 โ€˜ ( ๐ด โ€˜ ๐‘ ) ) โ€˜ 1 ) ) )
67 16 22 25 64 66 syl31anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( coe1 โ€˜ ( ๐‘‹ โˆ’ ( ๐ด โ€˜ ๐‘ ) ) ) โ€˜ 1 ) = ( ( ( coe1 โ€˜ ๐‘‹ ) โ€˜ 1 ) ( -g โ€˜ ๐‘… ) ( ( coe1 โ€˜ ( ๐ด โ€˜ ๐‘ ) ) โ€˜ 1 ) ) )
68 63 67 eqtrid โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( coe1 โ€˜ ๐บ ) โ€˜ 1 ) = ( ( ( coe1 โ€˜ ๐‘‹ ) โ€˜ 1 ) ( -g โ€˜ ๐‘… ) ( ( coe1 โ€˜ ( ๐ด โ€˜ ๐‘ ) ) โ€˜ 1 ) ) )
69 46 oveq2d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( 1r โ€˜ ๐‘… ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘ƒ ) ( 1 ( .g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ๐‘ƒ ) ) ๐‘‹ ) ) = ( ( 1r โ€˜ ๐‘… ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘ƒ ) ๐‘‹ ) )
70 1 ply1sca โŠข ( ๐‘… โˆˆ NzRing โ†’ ๐‘… = ( Scalar โ€˜ ๐‘ƒ ) )
71 9 70 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘… = ( Scalar โ€˜ ๐‘ƒ ) )
72 71 fveq2d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( 1r โ€˜ ๐‘… ) = ( 1r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘ƒ ) ) )
73 72 oveq1d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( 1r โ€˜ ๐‘… ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘ƒ ) ๐‘‹ ) = ( ( 1r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘ƒ ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘ƒ ) ๐‘‹ ) )
74 1 ply1lmod โŠข ( ๐‘… โˆˆ Ring โ†’ ๐‘ƒ โˆˆ LMod )
75 16 74 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ƒ โˆˆ LMod )
76 eqid โŠข ( Scalar โ€˜ ๐‘ƒ ) = ( Scalar โ€˜ ๐‘ƒ )
77 eqid โŠข ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘ƒ ) = ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘ƒ )
78 eqid โŠข ( 1r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘ƒ ) ) = ( 1r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘ƒ ) )
79 2 76 77 78 lmodvs1 โŠข ( ( ๐‘ƒ โˆˆ LMod โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ( 1r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘ƒ ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘ƒ ) ๐‘‹ ) = ๐‘‹ )
80 75 22 79 syl2anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( 1r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘ƒ ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘ƒ ) ๐‘‹ ) = ๐‘‹ )
81 69 73 80 3eqtrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( 1r โ€˜ ๐‘… ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘ƒ ) ( 1 ( .g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ๐‘ƒ ) ) ๐‘‹ ) ) = ๐‘‹ )
82 81 fveq2d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( coe1 โ€˜ ( ( 1r โ€˜ ๐‘… ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘ƒ ) ( 1 ( .g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ๐‘ƒ ) ) ๐‘‹ ) ) ) = ( coe1 โ€˜ ๐‘‹ ) )
83 82 fveq1d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( coe1 โ€˜ ( ( 1r โ€˜ ๐‘… ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘ƒ ) ( 1 ( .g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ๐‘ƒ ) ) ๐‘‹ ) ) ) โ€˜ 1 ) = ( ( coe1 โ€˜ ๐‘‹ ) โ€˜ 1 ) )
84 eqid โŠข ( 1r โ€˜ ๐‘… ) = ( 1r โ€˜ ๐‘… )
85 3 84 ringidcl โŠข ( ๐‘… โˆˆ Ring โ†’ ( 1r โ€˜ ๐‘… ) โˆˆ ๐พ )
86 16 85 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( 1r โ€˜ ๐‘… ) โˆˆ ๐พ )
87 14 3 1 4 77 42 44 coe1tmfv1 โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ( 1r โ€˜ ๐‘… ) โˆˆ ๐พ โˆง 1 โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( coe1 โ€˜ ( ( 1r โ€˜ ๐‘… ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘ƒ ) ( 1 ( .g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ๐‘ƒ ) ) ๐‘‹ ) ) ) โ€˜ 1 ) = ( 1r โ€˜ ๐‘… ) )
88 16 86 64 87 syl3anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( coe1 โ€˜ ( ( 1r โ€˜ ๐‘… ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘ƒ ) ( 1 ( .g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ๐‘ƒ ) ) ๐‘‹ ) ) ) โ€˜ 1 ) = ( 1r โ€˜ ๐‘… ) )
89 83 88 eqtr3d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( coe1 โ€˜ ๐‘‹ ) โ€˜ 1 ) = ( 1r โ€˜ ๐‘… ) )
90 eqid โŠข ( 0g โ€˜ ๐‘… ) = ( 0g โ€˜ ๐‘… )
91 1 6 3 90 coe1scl โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐‘ โˆˆ ๐พ ) โ†’ ( coe1 โ€˜ ( ๐ด โ€˜ ๐‘ ) ) = ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ๐‘ฅ = 0 , ๐‘ , ( 0g โ€˜ ๐‘… ) ) ) )
92 16 11 91 syl2anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( coe1 โ€˜ ( ๐ด โ€˜ ๐‘ ) ) = ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ๐‘ฅ = 0 , ๐‘ , ( 0g โ€˜ ๐‘… ) ) ) )
93 92 fveq1d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( coe1 โ€˜ ( ๐ด โ€˜ ๐‘ ) ) โ€˜ 1 ) = ( ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ๐‘ฅ = 0 , ๐‘ , ( 0g โ€˜ ๐‘… ) ) ) โ€˜ 1 ) )
94 ax-1ne0 โŠข 1 โ‰  0
95 neeq1 โŠข ( ๐‘ฅ = 1 โ†’ ( ๐‘ฅ โ‰  0 โ†” 1 โ‰  0 ) )
96 94 95 mpbiri โŠข ( ๐‘ฅ = 1 โ†’ ๐‘ฅ โ‰  0 )
97 ifnefalse โŠข ( ๐‘ฅ โ‰  0 โ†’ if ( ๐‘ฅ = 0 , ๐‘ , ( 0g โ€˜ ๐‘… ) ) = ( 0g โ€˜ ๐‘… ) )
98 96 97 syl โŠข ( ๐‘ฅ = 1 โ†’ if ( ๐‘ฅ = 0 , ๐‘ , ( 0g โ€˜ ๐‘… ) ) = ( 0g โ€˜ ๐‘… ) )
99 eqid โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ๐‘ฅ = 0 , ๐‘ , ( 0g โ€˜ ๐‘… ) ) ) = ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ๐‘ฅ = 0 , ๐‘ , ( 0g โ€˜ ๐‘… ) ) )
100 fvex โŠข ( 0g โ€˜ ๐‘… ) โˆˆ V
101 98 99 100 fvmpt โŠข ( 1 โˆˆ โ„•0 โ†’ ( ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ๐‘ฅ = 0 , ๐‘ , ( 0g โ€˜ ๐‘… ) ) ) โ€˜ 1 ) = ( 0g โ€˜ ๐‘… ) )
102 48 101 ax-mp โŠข ( ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ๐‘ฅ = 0 , ๐‘ , ( 0g โ€˜ ๐‘… ) ) ) โ€˜ 1 ) = ( 0g โ€˜ ๐‘… )
103 93 102 eqtrdi โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( coe1 โ€˜ ( ๐ด โ€˜ ๐‘ ) ) โ€˜ 1 ) = ( 0g โ€˜ ๐‘… ) )
104 89 103 oveq12d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( coe1 โ€˜ ๐‘‹ ) โ€˜ 1 ) ( -g โ€˜ ๐‘… ) ( ( coe1 โ€˜ ( ๐ด โ€˜ ๐‘ ) ) โ€˜ 1 ) ) = ( ( 1r โ€˜ ๐‘… ) ( -g โ€˜ ๐‘… ) ( 0g โ€˜ ๐‘… ) ) )
105 ringgrp โŠข ( ๐‘… โˆˆ Ring โ†’ ๐‘… โˆˆ Grp )
106 16 105 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘… โˆˆ Grp )
107 3 90 65 grpsubid1 โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Grp โˆง ( 1r โ€˜ ๐‘… ) โˆˆ ๐พ ) โ†’ ( ( 1r โ€˜ ๐‘… ) ( -g โ€˜ ๐‘… ) ( 0g โ€˜ ๐‘… ) ) = ( 1r โ€˜ ๐‘… ) )
108 106 86 107 syl2anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( 1r โ€˜ ๐‘… ) ( -g โ€˜ ๐‘… ) ( 0g โ€˜ ๐‘… ) ) = ( 1r โ€˜ ๐‘… ) )
109 104 108 eqtrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( coe1 โ€˜ ๐‘‹ ) โ€˜ 1 ) ( -g โ€˜ ๐‘… ) ( ( coe1 โ€˜ ( ๐ด โ€˜ ๐‘ ) ) โ€˜ 1 ) ) = ( 1r โ€˜ ๐‘… ) )
110 61 68 109 3eqtrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( coe1 โ€˜ ๐บ ) โ€˜ ( ๐ท โ€˜ ๐บ ) ) = ( 1r โ€˜ ๐‘… ) )
111 1 2 57 13 12 84 ismon1p โŠข ( ๐บ โˆˆ ๐‘ˆ โ†” ( ๐บ โˆˆ ๐ต โˆง ๐บ โ‰  ( 0g โ€˜ ๐‘ƒ ) โˆง ( ( coe1 โ€˜ ๐บ ) โ€˜ ( ๐ท โ€˜ ๐บ ) ) = ( 1r โ€˜ ๐‘… ) ) )
112 28 60 110 111 syl3anbrc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐บ โˆˆ ๐‘ˆ )
113 7 fveq2i โŠข ( ๐‘‚ โ€˜ ๐บ ) = ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘‹ โˆ’ ( ๐ด โ€˜ ๐‘ ) ) )
114 113 fveq1i โŠข ( ( ๐‘‚ โ€˜ ๐บ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘‹ โˆ’ ( ๐ด โ€˜ ๐‘ ) ) ) โ€˜ ๐‘ฅ )
115 10 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐พ ) โ†’ ๐‘… โˆˆ CRing )
116 simpr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐พ ) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ ๐พ )
117 8 4 3 1 2 115 116 evl1vard โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐พ ) โ†’ ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ( ( ๐‘‚ โ€˜ ๐‘‹ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = ๐‘ฅ ) )
118 11 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐พ ) โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐พ )
119 8 1 3 6 2 115 118 116 evl1scad โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐พ ) โ†’ ( ( ๐ด โ€˜ ๐‘ ) โˆˆ ๐ต โˆง ( ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐ด โ€˜ ๐‘ ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = ๐‘ ) )
120 8 1 3 2 115 116 117 119 5 65 evl1subd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐พ ) โ†’ ( ( ๐‘‹ โˆ’ ( ๐ด โ€˜ ๐‘ ) ) โˆˆ ๐ต โˆง ( ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘‹ โˆ’ ( ๐ด โ€˜ ๐‘ ) ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( ๐‘ฅ ( -g โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ ) ) )
121 120 simprd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐พ ) โ†’ ( ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘‹ โˆ’ ( ๐ด โ€˜ ๐‘ ) ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( ๐‘ฅ ( -g โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ ) )
122 114 121 eqtrid โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐พ ) โ†’ ( ( ๐‘‚ โ€˜ ๐บ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( ๐‘ฅ ( -g โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ ) )
123 122 eqeq1d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐พ ) โ†’ ( ( ( ๐‘‚ โ€˜ ๐บ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = 0 โ†” ( ๐‘ฅ ( -g โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ ) = 0 ) )
124 106 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐พ ) โ†’ ๐‘… โˆˆ Grp )
125 3 14 65 grpsubeq0 โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Grp โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐พ โˆง ๐‘ โˆˆ ๐พ ) โ†’ ( ( ๐‘ฅ ( -g โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ ) = 0 โ†” ๐‘ฅ = ๐‘ ) )
126 124 116 118 125 syl3anc โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐พ ) โ†’ ( ( ๐‘ฅ ( -g โ€˜ ๐‘… ) ๐‘ ) = 0 โ†” ๐‘ฅ = ๐‘ ) )
127 123 126 bitrd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐พ ) โ†’ ( ( ( ๐‘‚ โ€˜ ๐บ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = 0 โ†” ๐‘ฅ = ๐‘ ) )
128 velsn โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ { ๐‘ } โ†” ๐‘ฅ = ๐‘ )
129 127 128 bitr4di โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐พ ) โ†’ ( ( ( ๐‘‚ โ€˜ ๐บ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = 0 โ†” ๐‘ฅ โˆˆ { ๐‘ } ) )
130 129 pm5.32da โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐พ โˆง ( ( ๐‘‚ โ€˜ ๐บ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = 0 ) โ†” ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐พ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ { ๐‘ } ) ) )
131 eqid โŠข ( ๐‘… โ†‘s ๐พ ) = ( ๐‘… โ†‘s ๐พ )
132 eqid โŠข ( Base โ€˜ ( ๐‘… โ†‘s ๐พ ) ) = ( Base โ€˜ ( ๐‘… โ†‘s ๐พ ) )
133 3 fvexi โŠข ๐พ โˆˆ V
134 133 a1i โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐พ โˆˆ V )
135 8 1 131 3 evl1rhm โŠข ( ๐‘… โˆˆ CRing โ†’ ๐‘‚ โˆˆ ( ๐‘ƒ RingHom ( ๐‘… โ†‘s ๐พ ) ) )
136 10 135 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘‚ โˆˆ ( ๐‘ƒ RingHom ( ๐‘… โ†‘s ๐พ ) ) )
137 2 132 rhmf โŠข ( ๐‘‚ โˆˆ ( ๐‘ƒ RingHom ( ๐‘… โ†‘s ๐พ ) ) โ†’ ๐‘‚ : ๐ต โŸถ ( Base โ€˜ ( ๐‘… โ†‘s ๐พ ) ) )
138 136 137 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘‚ : ๐ต โŸถ ( Base โ€˜ ( ๐‘… โ†‘s ๐พ ) ) )
139 138 28 ffvelcdmd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘‚ โ€˜ ๐บ ) โˆˆ ( Base โ€˜ ( ๐‘… โ†‘s ๐พ ) ) )
140 131 3 132 9 134 139 pwselbas โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘‚ โ€˜ ๐บ ) : ๐พ โŸถ ๐พ )
141 140 ffnd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘‚ โ€˜ ๐บ ) Fn ๐พ )
142 fniniseg โŠข ( ( ๐‘‚ โ€˜ ๐บ ) Fn ๐พ โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ ( โ—ก ( ๐‘‚ โ€˜ ๐บ ) โ€œ { 0 } ) โ†” ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐พ โˆง ( ( ๐‘‚ โ€˜ ๐บ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = 0 ) ) )
143 141 142 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ ( โ—ก ( ๐‘‚ โ€˜ ๐บ ) โ€œ { 0 } ) โ†” ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐พ โˆง ( ( ๐‘‚ โ€˜ ๐บ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = 0 ) ) )
144 11 snssd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ { ๐‘ } โŠ† ๐พ )
145 144 sseld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ { ๐‘ } โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ ๐พ ) )
146 145 pm4.71rd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ { ๐‘ } โ†” ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐พ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ { ๐‘ } ) ) )
147 130 143 146 3bitr4d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ ( โ—ก ( ๐‘‚ โ€˜ ๐บ ) โ€œ { 0 } ) โ†” ๐‘ฅ โˆˆ { ๐‘ } ) )
148 147 eqrdv โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( โ—ก ( ๐‘‚ โ€˜ ๐บ ) โ€œ { 0 } ) = { ๐‘ } )
149 112 55 148 3jca โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐บ โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ( ๐ท โ€˜ ๐บ ) = 1 โˆง ( โ—ก ( ๐‘‚ โ€˜ ๐บ ) โ€œ { 0 } ) = { ๐‘ } ) )