Metamath Proof Explorer


Theorem ressmplvsca

Description: A restricted power series algebra has the same scalar multiplication operation. (Contributed by Mario Carneiro, 3-Jul-2015)

Ref Expression
Hypotheses ressmpl.s โŠข ๐‘† = ( ๐ผ mPoly ๐‘… )
ressmpl.h โŠข ๐ป = ( ๐‘… โ†พs ๐‘‡ )
ressmpl.u โŠข ๐‘ˆ = ( ๐ผ mPoly ๐ป )
ressmpl.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐‘ˆ )
ressmpl.1 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ผ โˆˆ ๐‘‰ )
ressmpl.2 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘‡ โˆˆ ( SubRing โ€˜ ๐‘… ) )
ressmpl.p โŠข ๐‘ƒ = ( ๐‘† โ†พs ๐ต )
Assertion ressmplvsca ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐‘‡ โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) ) โ†’ ( ๐‘‹ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘ˆ ) ๐‘Œ ) = ( ๐‘‹ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘ƒ ) ๐‘Œ ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 ressmpl.s โŠข ๐‘† = ( ๐ผ mPoly ๐‘… )
2 ressmpl.h โŠข ๐ป = ( ๐‘… โ†พs ๐‘‡ )
3 ressmpl.u โŠข ๐‘ˆ = ( ๐ผ mPoly ๐ป )
4 ressmpl.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐‘ˆ )
5 ressmpl.1 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ผ โˆˆ ๐‘‰ )
6 ressmpl.2 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘‡ โˆˆ ( SubRing โ€˜ ๐‘… ) )
7 ressmpl.p โŠข ๐‘ƒ = ( ๐‘† โ†พs ๐ต )
8 eqid โŠข ( ๐ผ mPwSer ๐ป ) = ( ๐ผ mPwSer ๐ป )
9 eqid โŠข ( Base โ€˜ ( ๐ผ mPwSer ๐ป ) ) = ( Base โ€˜ ( ๐ผ mPwSer ๐ป ) )
10 3 8 4 9 mplbasss โŠข ๐ต โŠ† ( Base โ€˜ ( ๐ผ mPwSer ๐ป ) )
11 10 sseli โŠข ( ๐‘Œ โˆˆ ๐ต โ†’ ๐‘Œ โˆˆ ( Base โ€˜ ( ๐ผ mPwSer ๐ป ) ) )
12 eqid โŠข ( ๐ผ mPwSer ๐‘… ) = ( ๐ผ mPwSer ๐‘… )
13 eqid โŠข ( ( ๐ผ mPwSer ๐‘… ) โ†พs ( Base โ€˜ ( ๐ผ mPwSer ๐ป ) ) ) = ( ( ๐ผ mPwSer ๐‘… ) โ†พs ( Base โ€˜ ( ๐ผ mPwSer ๐ป ) ) )
14 12 2 8 9 13 6 resspsrvsca โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐‘‡ โˆง ๐‘Œ โˆˆ ( Base โ€˜ ( ๐ผ mPwSer ๐ป ) ) ) ) โ†’ ( ๐‘‹ ( ยท๐‘  โ€˜ ( ๐ผ mPwSer ๐ป ) ) ๐‘Œ ) = ( ๐‘‹ ( ยท๐‘  โ€˜ ( ( ๐ผ mPwSer ๐‘… ) โ†พs ( Base โ€˜ ( ๐ผ mPwSer ๐ป ) ) ) ) ๐‘Œ ) )
15 11 14 sylanr2 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐‘‡ โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) ) โ†’ ( ๐‘‹ ( ยท๐‘  โ€˜ ( ๐ผ mPwSer ๐ป ) ) ๐‘Œ ) = ( ๐‘‹ ( ยท๐‘  โ€˜ ( ( ๐ผ mPwSer ๐‘… ) โ†พs ( Base โ€˜ ( ๐ผ mPwSer ๐ป ) ) ) ) ๐‘Œ ) )
16 4 fvexi โŠข ๐ต โˆˆ V
17 3 8 4 mplval2 โŠข ๐‘ˆ = ( ( ๐ผ mPwSer ๐ป ) โ†พs ๐ต )
18 eqid โŠข ( ยท๐‘  โ€˜ ( ๐ผ mPwSer ๐ป ) ) = ( ยท๐‘  โ€˜ ( ๐ผ mPwSer ๐ป ) )
19 17 18 ressvsca โŠข ( ๐ต โˆˆ V โ†’ ( ยท๐‘  โ€˜ ( ๐ผ mPwSer ๐ป ) ) = ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘ˆ ) )
20 16 19 ax-mp โŠข ( ยท๐‘  โ€˜ ( ๐ผ mPwSer ๐ป ) ) = ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘ˆ )
21 20 oveqi โŠข ( ๐‘‹ ( ยท๐‘  โ€˜ ( ๐ผ mPwSer ๐ป ) ) ๐‘Œ ) = ( ๐‘‹ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘ˆ ) ๐‘Œ )
22 fvex โŠข ( Base โ€˜ ๐‘† ) โˆˆ V
23 eqid โŠข ( Base โ€˜ ๐‘† ) = ( Base โ€˜ ๐‘† )
24 1 12 23 mplval2 โŠข ๐‘† = ( ( ๐ผ mPwSer ๐‘… ) โ†พs ( Base โ€˜ ๐‘† ) )
25 eqid โŠข ( ยท๐‘  โ€˜ ( ๐ผ mPwSer ๐‘… ) ) = ( ยท๐‘  โ€˜ ( ๐ผ mPwSer ๐‘… ) )
26 24 25 ressvsca โŠข ( ( Base โ€˜ ๐‘† ) โˆˆ V โ†’ ( ยท๐‘  โ€˜ ( ๐ผ mPwSer ๐‘… ) ) = ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘† ) )
27 22 26 ax-mp โŠข ( ยท๐‘  โ€˜ ( ๐ผ mPwSer ๐‘… ) ) = ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘† )
28 fvex โŠข ( Base โ€˜ ( ๐ผ mPwSer ๐ป ) ) โˆˆ V
29 13 25 ressvsca โŠข ( ( Base โ€˜ ( ๐ผ mPwSer ๐ป ) ) โˆˆ V โ†’ ( ยท๐‘  โ€˜ ( ๐ผ mPwSer ๐‘… ) ) = ( ยท๐‘  โ€˜ ( ( ๐ผ mPwSer ๐‘… ) โ†พs ( Base โ€˜ ( ๐ผ mPwSer ๐ป ) ) ) ) )
30 28 29 ax-mp โŠข ( ยท๐‘  โ€˜ ( ๐ผ mPwSer ๐‘… ) ) = ( ยท๐‘  โ€˜ ( ( ๐ผ mPwSer ๐‘… ) โ†พs ( Base โ€˜ ( ๐ผ mPwSer ๐ป ) ) ) )
31 eqid โŠข ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘† ) = ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘† )
32 7 31 ressvsca โŠข ( ๐ต โˆˆ V โ†’ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘† ) = ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘ƒ ) )
33 16 32 ax-mp โŠข ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘† ) = ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘ƒ )
34 27 30 33 3eqtr3i โŠข ( ยท๐‘  โ€˜ ( ( ๐ผ mPwSer ๐‘… ) โ†พs ( Base โ€˜ ( ๐ผ mPwSer ๐ป ) ) ) ) = ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘ƒ )
35 34 oveqi โŠข ( ๐‘‹ ( ยท๐‘  โ€˜ ( ( ๐ผ mPwSer ๐‘… ) โ†พs ( Base โ€˜ ( ๐ผ mPwSer ๐ป ) ) ) ) ๐‘Œ ) = ( ๐‘‹ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘ƒ ) ๐‘Œ )
36 15 21 35 3eqtr3g โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐‘‡ โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) ) โ†’ ( ๐‘‹ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘ˆ ) ๐‘Œ ) = ( ๐‘‹ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘ƒ ) ๐‘Œ ) )