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Theorem chfacfscmul0

Description: A scaled value of the "characteristic factor function" is zero almost always. (Contributed by AV, 9-Nov-2019)

Ref Expression
Hypotheses chfacfisf.a
|- A = ( N Mat R )
chfacfisf.b
|- B = ( Base ` A )
chfacfisf.p
|- P = ( Poly1 ` R )
chfacfisf.y
|- Y = ( N Mat P )
chfacfisf.r
|- .X. = ( .r ` Y )
chfacfisf.s
|- .- = ( -g ` Y )
chfacfisf.0
|- .0. = ( 0g ` Y )
chfacfisf.t
|- T = ( N matToPolyMat R )
chfacfisf.g
|- G = ( n e. NN0 |-> if ( n = 0 , ( .0. .- ( ( T ` M ) .X. ( T ` ( b ` 0 ) ) ) ) , if ( n = ( s + 1 ) , ( T ` ( b ` s ) ) , if ( ( s + 1 ) < n , .0. , ( ( T ` ( b ` ( n - 1 ) ) ) .- ( ( T ` M ) .X. ( T ` ( b ` n ) ) ) ) ) ) ) )
chfacfscmulcl.x
|- X = ( var1 ` R )
chfacfscmulcl.m
|- .x. = ( .s ` Y )
chfacfscmulcl.e
|- .^ = ( .g ` ( mulGrp ` P ) )
Assertion chfacfscmul0
|- ( ( ( N e. Fin /\ R e. CRing /\ M e. B ) /\ ( s e. NN /\ b e. ( B ^m ( 0 ... s ) ) ) /\ K e. ( ZZ>= ` ( s + 2 ) ) ) -> ( ( K .^ X ) .x. ( G ` K ) ) = .0. )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 chfacfisf.a
 |-  A = ( N Mat R )
2 chfacfisf.b
 |-  B = ( Base ` A )
3 chfacfisf.p
 |-  P = ( Poly1 ` R )
4 chfacfisf.y
 |-  Y = ( N Mat P )
5 chfacfisf.r
 |-  .X. = ( .r ` Y )
6 chfacfisf.s
 |-  .- = ( -g ` Y )
7 chfacfisf.0
 |-  .0. = ( 0g ` Y )
8 chfacfisf.t
 |-  T = ( N matToPolyMat R )
9 chfacfisf.g
 |-  G = ( n e. NN0 |-> if ( n = 0 , ( .0. .- ( ( T ` M ) .X. ( T ` ( b ` 0 ) ) ) ) , if ( n = ( s + 1 ) , ( T ` ( b ` s ) ) , if ( ( s + 1 ) < n , .0. , ( ( T ` ( b ` ( n - 1 ) ) ) .- ( ( T ` M ) .X. ( T ` ( b ` n ) ) ) ) ) ) ) )
10 chfacfscmulcl.x
 |-  X = ( var1 ` R )
11 chfacfscmulcl.m
 |-  .x. = ( .s ` Y )
12 chfacfscmulcl.e
 |-  .^ = ( .g ` ( mulGrp ` P ) )
13 eluz2
 |-  ( K e. ( ZZ>= ` ( s + 2 ) ) <-> ( ( s + 2 ) e. ZZ /\ K e. ZZ /\ ( s + 2 ) <_ K ) )
14 simpll
 |-  ( ( ( K e. ZZ /\ s e. NN ) /\ ( s + 2 ) <_ K ) -> K e. ZZ )
15 nngt0
 |-  ( s e. NN -> 0 < s )
16 nnre
 |-  ( s e. NN -> s e. RR )
17 16 adantl
 |-  ( ( K e. ZZ /\ s e. NN ) -> s e. RR )
18 2rp
 |-  2 e. RR+
19 18 a1i
 |-  ( ( K e. ZZ /\ s e. NN ) -> 2 e. RR+ )
20 17 19 ltaddrpd
 |-  ( ( K e. ZZ /\ s e. NN ) -> s < ( s + 2 ) )
21 0red
 |-  ( ( K e. ZZ /\ s e. NN ) -> 0 e. RR )
22 2re
 |-  2 e. RR
23 22 a1i
 |-  ( ( K e. ZZ /\ s e. NN ) -> 2 e. RR )
24 17 23 readdcld
 |-  ( ( K e. ZZ /\ s e. NN ) -> ( s + 2 ) e. RR )
25 lttr
 |-  ( ( 0 e. RR /\ s e. RR /\ ( s + 2 ) e. RR ) -> ( ( 0 < s /\ s < ( s + 2 ) ) -> 0 < ( s + 2 ) ) )
26 21 17 24 25 syl3anc
 |-  ( ( K e. ZZ /\ s e. NN ) -> ( ( 0 < s /\ s < ( s + 2 ) ) -> 0 < ( s + 2 ) ) )
27 20 26 mpan2d
 |-  ( ( K e. ZZ /\ s e. NN ) -> ( 0 < s -> 0 < ( s + 2 ) ) )
28 27 ex
 |-  ( K e. ZZ -> ( s e. NN -> ( 0 < s -> 0 < ( s + 2 ) ) ) )
29 28 com13
 |-  ( 0 < s -> ( s e. NN -> ( K e. ZZ -> 0 < ( s + 2 ) ) ) )
30 15 29 mpcom
 |-  ( s e. NN -> ( K e. ZZ -> 0 < ( s + 2 ) ) )
31 30 impcom
 |-  ( ( K e. ZZ /\ s e. NN ) -> 0 < ( s + 2 ) )
32 zre
 |-  ( K e. ZZ -> K e. RR )
33 32 adantr
 |-  ( ( K e. ZZ /\ s e. NN ) -> K e. RR )
34 ltleletr
 |-  ( ( 0 e. RR /\ ( s + 2 ) e. RR /\ K e. RR ) -> ( ( 0 < ( s + 2 ) /\ ( s + 2 ) <_ K ) -> 0 <_ K ) )
35 21 24 33 34 syl3anc
 |-  ( ( K e. ZZ /\ s e. NN ) -> ( ( 0 < ( s + 2 ) /\ ( s + 2 ) <_ K ) -> 0 <_ K ) )
36 31 35 mpand
 |-  ( ( K e. ZZ /\ s e. NN ) -> ( ( s + 2 ) <_ K -> 0 <_ K ) )
37 36 imp
 |-  ( ( ( K e. ZZ /\ s e. NN ) /\ ( s + 2 ) <_ K ) -> 0 <_ K )
38 elnn0z
 |-  ( K e. NN0 <-> ( K e. ZZ /\ 0 <_ K ) )
39 14 37 38 sylanbrc
 |-  ( ( ( K e. ZZ /\ s e. NN ) /\ ( s + 2 ) <_ K ) -> K e. NN0 )
40 nncn
 |-  ( s e. NN -> s e. CC )
41 add1p1
 |-  ( s e. CC -> ( ( s + 1 ) + 1 ) = ( s + 2 ) )
42 40 41 syl
 |-  ( s e. NN -> ( ( s + 1 ) + 1 ) = ( s + 2 ) )
43 42 adantl
 |-  ( ( K e. ZZ /\ s e. NN ) -> ( ( s + 1 ) + 1 ) = ( s + 2 ) )
44 43 eqcomd
 |-  ( ( K e. ZZ /\ s e. NN ) -> ( s + 2 ) = ( ( s + 1 ) + 1 ) )
45 44 breq1d
 |-  ( ( K e. ZZ /\ s e. NN ) -> ( ( s + 2 ) <_ K <-> ( ( s + 1 ) + 1 ) <_ K ) )
46 nnz
 |-  ( s e. NN -> s e. ZZ )
47 46 peano2zd
 |-  ( s e. NN -> ( s + 1 ) e. ZZ )
48 47 anim2i
 |-  ( ( K e. ZZ /\ s e. NN ) -> ( K e. ZZ /\ ( s + 1 ) e. ZZ ) )
49 48 ancomd
 |-  ( ( K e. ZZ /\ s e. NN ) -> ( ( s + 1 ) e. ZZ /\ K e. ZZ ) )
50 zltp1le
 |-  ( ( ( s + 1 ) e. ZZ /\ K e. ZZ ) -> ( ( s + 1 ) < K <-> ( ( s + 1 ) + 1 ) <_ K ) )
51 50 bicomd
 |-  ( ( ( s + 1 ) e. ZZ /\ K e. ZZ ) -> ( ( ( s + 1 ) + 1 ) <_ K <-> ( s + 1 ) < K ) )
52 49 51 syl
 |-  ( ( K e. ZZ /\ s e. NN ) -> ( ( ( s + 1 ) + 1 ) <_ K <-> ( s + 1 ) < K ) )
53 45 52 bitrd
 |-  ( ( K e. ZZ /\ s e. NN ) -> ( ( s + 2 ) <_ K <-> ( s + 1 ) < K ) )
54 53 biimpa
 |-  ( ( ( K e. ZZ /\ s e. NN ) /\ ( s + 2 ) <_ K ) -> ( s + 1 ) < K )
55 39 54 jca
 |-  ( ( ( K e. ZZ /\ s e. NN ) /\ ( s + 2 ) <_ K ) -> ( K e. NN0 /\ ( s + 1 ) < K ) )
56 55 ex
 |-  ( ( K e. ZZ /\ s e. NN ) -> ( ( s + 2 ) <_ K -> ( K e. NN0 /\ ( s + 1 ) < K ) ) )
57 56 impancom
 |-  ( ( K e. ZZ /\ ( s + 2 ) <_ K ) -> ( s e. NN -> ( K e. NN0 /\ ( s + 1 ) < K ) ) )
58 57 3adant1
 |-  ( ( ( s + 2 ) e. ZZ /\ K e. ZZ /\ ( s + 2 ) <_ K ) -> ( s e. NN -> ( K e. NN0 /\ ( s + 1 ) < K ) ) )
59 58 com12
 |-  ( s e. NN -> ( ( ( s + 2 ) e. ZZ /\ K e. ZZ /\ ( s + 2 ) <_ K ) -> ( K e. NN0 /\ ( s + 1 ) < K ) ) )
60 13 59 syl5bi
 |-  ( s e. NN -> ( K e. ( ZZ>= ` ( s + 2 ) ) -> ( K e. NN0 /\ ( s + 1 ) < K ) ) )
61 60 adantr
 |-  ( ( s e. NN /\ b e. ( B ^m ( 0 ... s ) ) ) -> ( K e. ( ZZ>= ` ( s + 2 ) ) -> ( K e. NN0 /\ ( s + 1 ) < K ) ) )
62 61 adantl
 |-  ( ( ( N e. Fin /\ R e. CRing /\ M e. B ) /\ ( s e. NN /\ b e. ( B ^m ( 0 ... s ) ) ) ) -> ( K e. ( ZZ>= ` ( s + 2 ) ) -> ( K e. NN0 /\ ( s + 1 ) < K ) ) )
63 0red
 |-  ( ( ( ( ( N e. Fin /\ R e. CRing /\ M e. B ) /\ ( s e. NN /\ b e. ( B ^m ( 0 ... s ) ) ) ) /\ K e. NN0 ) /\ ( s + 1 ) < K ) -> 0 e. RR )
64 peano2re
 |-  ( s e. RR -> ( s + 1 ) e. RR )
65 16 64 syl
 |-  ( s e. NN -> ( s + 1 ) e. RR )
66 65 adantr
 |-  ( ( s e. NN /\ b e. ( B ^m ( 0 ... s ) ) ) -> ( s + 1 ) e. RR )
67 66 adantl
 |-  ( ( ( N e. Fin /\ R e. CRing /\ M e. B ) /\ ( s e. NN /\ b e. ( B ^m ( 0 ... s ) ) ) ) -> ( s + 1 ) e. RR )
68 67 ad2antrr
 |-  ( ( ( ( ( N e. Fin /\ R e. CRing /\ M e. B ) /\ ( s e. NN /\ b e. ( B ^m ( 0 ... s ) ) ) ) /\ K e. NN0 ) /\ ( s + 1 ) < K ) -> ( s + 1 ) e. RR )
69 nn0re
 |-  ( K e. NN0 -> K e. RR )
70 69 ad2antlr
 |-  ( ( ( ( ( N e. Fin /\ R e. CRing /\ M e. B ) /\ ( s e. NN /\ b e. ( B ^m ( 0 ... s ) ) ) ) /\ K e. NN0 ) /\ ( s + 1 ) < K ) -> K e. RR )
71 nnnn0
 |-  ( s e. NN -> s e. NN0 )
72 71 adantr
 |-  ( ( s e. NN /\ b e. ( B ^m ( 0 ... s ) ) ) -> s e. NN0 )
73 72 ad2antlr
 |-  ( ( ( ( N e. Fin /\ R e. CRing /\ M e. B ) /\ ( s e. NN /\ b e. ( B ^m ( 0 ... s ) ) ) ) /\ K e. NN0 ) -> s e. NN0 )
74 nn0p1gt0
 |-  ( s e. NN0 -> 0 < ( s + 1 ) )
75 73 74 syl
 |-  ( ( ( ( N e. Fin /\ R e. CRing /\ M e. B ) /\ ( s e. NN /\ b e. ( B ^m ( 0 ... s ) ) ) ) /\ K e. NN0 ) -> 0 < ( s + 1 ) )
76 75 adantr
 |-  ( ( ( ( ( N e. Fin /\ R e. CRing /\ M e. B ) /\ ( s e. NN /\ b e. ( B ^m ( 0 ... s ) ) ) ) /\ K e. NN0 ) /\ ( s + 1 ) < K ) -> 0 < ( s + 1 ) )
77 simpr
 |-  ( ( ( ( ( N e. Fin /\ R e. CRing /\ M e. B ) /\ ( s e. NN /\ b e. ( B ^m ( 0 ... s ) ) ) ) /\ K e. NN0 ) /\ ( s + 1 ) < K ) -> ( s + 1 ) < K )
78 63 68 70 76 77 lttrd
 |-  ( ( ( ( ( N e. Fin /\ R e. CRing /\ M e. B ) /\ ( s e. NN /\ b e. ( B ^m ( 0 ... s ) ) ) ) /\ K e. NN0 ) /\ ( s + 1 ) < K ) -> 0 < K )
79 78 gt0ne0d
 |-  ( ( ( ( ( N e. Fin /\ R e. CRing /\ M e. B ) /\ ( s e. NN /\ b e. ( B ^m ( 0 ... s ) ) ) ) /\ K e. NN0 ) /\ ( s + 1 ) < K ) -> K =/= 0 )
80 79 neneqd
 |-  ( ( ( ( ( N e. Fin /\ R e. CRing /\ M e. B ) /\ ( s e. NN /\ b e. ( B ^m ( 0 ... s ) ) ) ) /\ K e. NN0 ) /\ ( s + 1 ) < K ) -> -. K = 0 )
81 80 adantr
 |-  ( ( ( ( ( ( N e. Fin /\ R e. CRing /\ M e. B ) /\ ( s e. NN /\ b e. ( B ^m ( 0 ... s ) ) ) ) /\ K e. NN0 ) /\ ( s + 1 ) < K ) /\ n = K ) -> -. K = 0 )
82 eqeq1
 |-  ( n = K -> ( n = 0 <-> K = 0 ) )
83 82 notbid
 |-  ( n = K -> ( -. n = 0 <-> -. K = 0 ) )
84 83 adantl
 |-  ( ( ( ( ( ( N e. Fin /\ R e. CRing /\ M e. B ) /\ ( s e. NN /\ b e. ( B ^m ( 0 ... s ) ) ) ) /\ K e. NN0 ) /\ ( s + 1 ) < K ) /\ n = K ) -> ( -. n = 0 <-> -. K = 0 ) )
85 81 84 mpbird
 |-  ( ( ( ( ( ( N e. Fin /\ R e. CRing /\ M e. B ) /\ ( s e. NN /\ b e. ( B ^m ( 0 ... s ) ) ) ) /\ K e. NN0 ) /\ ( s + 1 ) < K ) /\ n = K ) -> -. n = 0 )
86 85 iffalsed
 |-  ( ( ( ( ( ( N e. Fin /\ R e. CRing /\ M e. B ) /\ ( s e. NN /\ b e. ( B ^m ( 0 ... s ) ) ) ) /\ K e. NN0 ) /\ ( s + 1 ) < K ) /\ n = K ) -> if ( n = 0 , ( .0. .- ( ( T ` M ) .X. ( T ` ( b ` 0 ) ) ) ) , if ( n = ( s + 1 ) , ( T ` ( b ` s ) ) , if ( ( s + 1 ) < n , .0. , ( ( T ` ( b ` ( n - 1 ) ) ) .- ( ( T ` M ) .X. ( T ` ( b ` n ) ) ) ) ) ) ) = if ( n = ( s + 1 ) , ( T ` ( b ` s ) ) , if ( ( s + 1 ) < n , .0. , ( ( T ` ( b ` ( n - 1 ) ) ) .- ( ( T ` M ) .X. ( T ` ( b ` n ) ) ) ) ) ) )
87 66 ad2antlr
 |-  ( ( ( ( N e. Fin /\ R e. CRing /\ M e. B ) /\ ( s e. NN /\ b e. ( B ^m ( 0 ... s ) ) ) ) /\ K e. NN0 ) -> ( s + 1 ) e. RR )
88 ltne
 |-  ( ( ( s + 1 ) e. RR /\ ( s + 1 ) < K ) -> K =/= ( s + 1 ) )
89 87 88 sylan
 |-  ( ( ( ( ( N e. Fin /\ R e. CRing /\ M e. B ) /\ ( s e. NN /\ b e. ( B ^m ( 0 ... s ) ) ) ) /\ K e. NN0 ) /\ ( s + 1 ) < K ) -> K =/= ( s + 1 ) )
90 89 neneqd
 |-  ( ( ( ( ( N e. Fin /\ R e. CRing /\ M e. B ) /\ ( s e. NN /\ b e. ( B ^m ( 0 ... s ) ) ) ) /\ K e. NN0 ) /\ ( s + 1 ) < K ) -> -. K = ( s + 1 ) )
91 90 adantr
 |-  ( ( ( ( ( ( N e. Fin /\ R e. CRing /\ M e. B ) /\ ( s e. NN /\ b e. ( B ^m ( 0 ... s ) ) ) ) /\ K e. NN0 ) /\ ( s + 1 ) < K ) /\ n = K ) -> -. K = ( s + 1 ) )
92 eqeq1
 |-  ( n = K -> ( n = ( s + 1 ) <-> K = ( s + 1 ) ) )
93 92 notbid
 |-  ( n = K -> ( -. n = ( s + 1 ) <-> -. K = ( s + 1 ) ) )
94 93 adantl
 |-  ( ( ( ( ( ( N e. Fin /\ R e. CRing /\ M e. B ) /\ ( s e. NN /\ b e. ( B ^m ( 0 ... s ) ) ) ) /\ K e. NN0 ) /\ ( s + 1 ) < K ) /\ n = K ) -> ( -. n = ( s + 1 ) <-> -. K = ( s + 1 ) ) )
95 91 94 mpbird
 |-  ( ( ( ( ( ( N e. Fin /\ R e. CRing /\ M e. B ) /\ ( s e. NN /\ b e. ( B ^m ( 0 ... s ) ) ) ) /\ K e. NN0 ) /\ ( s + 1 ) < K ) /\ n = K ) -> -. n = ( s + 1 ) )
96 95 iffalsed
 |-  ( ( ( ( ( ( N e. Fin /\ R e. CRing /\ M e. B ) /\ ( s e. NN /\ b e. ( B ^m ( 0 ... s ) ) ) ) /\ K e. NN0 ) /\ ( s + 1 ) < K ) /\ n = K ) -> if ( n = ( s + 1 ) , ( T ` ( b ` s ) ) , if ( ( s + 1 ) < n , .0. , ( ( T ` ( b ` ( n - 1 ) ) ) .- ( ( T ` M ) .X. ( T ` ( b ` n ) ) ) ) ) ) = if ( ( s + 1 ) < n , .0. , ( ( T ` ( b ` ( n - 1 ) ) ) .- ( ( T ` M ) .X. ( T ` ( b ` n ) ) ) ) ) )
97 simplr
 |-  ( ( ( ( ( ( N e. Fin /\ R e. CRing /\ M e. B ) /\ ( s e. NN /\ b e. ( B ^m ( 0 ... s ) ) ) ) /\ K e. NN0 ) /\ ( s + 1 ) < K ) /\ n = K ) -> ( s + 1 ) < K )
98 breq2
 |-  ( n = K -> ( ( s + 1 ) < n <-> ( s + 1 ) < K ) )
99 98 adantl
 |-  ( ( ( ( ( ( N e. Fin /\ R e. CRing /\ M e. B ) /\ ( s e. NN /\ b e. ( B ^m ( 0 ... s ) ) ) ) /\ K e. NN0 ) /\ ( s + 1 ) < K ) /\ n = K ) -> ( ( s + 1 ) < n <-> ( s + 1 ) < K ) )
100 97 99 mpbird
 |-  ( ( ( ( ( ( N e. Fin /\ R e. CRing /\ M e. B ) /\ ( s e. NN /\ b e. ( B ^m ( 0 ... s ) ) ) ) /\ K e. NN0 ) /\ ( s + 1 ) < K ) /\ n = K ) -> ( s + 1 ) < n )
101 100 iftrued
 |-  ( ( ( ( ( ( N e. Fin /\ R e. CRing /\ M e. B ) /\ ( s e. NN /\ b e. ( B ^m ( 0 ... s ) ) ) ) /\ K e. NN0 ) /\ ( s + 1 ) < K ) /\ n = K ) -> if ( ( s + 1 ) < n , .0. , ( ( T ` ( b ` ( n - 1 ) ) ) .- ( ( T ` M ) .X. ( T ` ( b ` n ) ) ) ) ) = .0. )
102 86 96 101 3eqtrd
 |-  ( ( ( ( ( ( N e. Fin /\ R e. CRing /\ M e. B ) /\ ( s e. NN /\ b e. ( B ^m ( 0 ... s ) ) ) ) /\ K e. NN0 ) /\ ( s + 1 ) < K ) /\ n = K ) -> if ( n = 0 , ( .0. .- ( ( T ` M ) .X. ( T ` ( b ` 0 ) ) ) ) , if ( n = ( s + 1 ) , ( T ` ( b ` s ) ) , if ( ( s + 1 ) < n , .0. , ( ( T ` ( b ` ( n - 1 ) ) ) .- ( ( T ` M ) .X. ( T ` ( b ` n ) ) ) ) ) ) ) = .0. )
103 simplr
 |-  ( ( ( ( ( N e. Fin /\ R e. CRing /\ M e. B ) /\ ( s e. NN /\ b e. ( B ^m ( 0 ... s ) ) ) ) /\ K e. NN0 ) /\ ( s + 1 ) < K ) -> K e. NN0 )
104 7 fvexi
 |-  .0. e. _V
105 104 a1i
 |-  ( ( ( ( ( N e. Fin /\ R e. CRing /\ M e. B ) /\ ( s e. NN /\ b e. ( B ^m ( 0 ... s ) ) ) ) /\ K e. NN0 ) /\ ( s + 1 ) < K ) -> .0. e. _V )
106 9 102 103 105 fvmptd2
 |-  ( ( ( ( ( N e. Fin /\ R e. CRing /\ M e. B ) /\ ( s e. NN /\ b e. ( B ^m ( 0 ... s ) ) ) ) /\ K e. NN0 ) /\ ( s + 1 ) < K ) -> ( G ` K ) = .0. )
107 106 oveq2d
 |-  ( ( ( ( ( N e. Fin /\ R e. CRing /\ M e. B ) /\ ( s e. NN /\ b e. ( B ^m ( 0 ... s ) ) ) ) /\ K e. NN0 ) /\ ( s + 1 ) < K ) -> ( ( K .^ X ) .x. ( G ` K ) ) = ( ( K .^ X ) .x. .0. ) )
108 crngring
 |-  ( R e. CRing -> R e. Ring )
109 3 4 pmatlmod
 |-  ( ( N e. Fin /\ R e. Ring ) -> Y e. LMod )
110 108 109 sylan2
 |-  ( ( N e. Fin /\ R e. CRing ) -> Y e. LMod )
111 110 3adant3
 |-  ( ( N e. Fin /\ R e. CRing /\ M e. B ) -> Y e. LMod )
112 111 ad2antrr
 |-  ( ( ( ( N e. Fin /\ R e. CRing /\ M e. B ) /\ ( s e. NN /\ b e. ( B ^m ( 0 ... s ) ) ) ) /\ K e. NN0 ) -> Y e. LMod )
113 3 ply1ring
 |-  ( R e. Ring -> P e. Ring )
114 108 113 syl
 |-  ( R e. CRing -> P e. Ring )
115 114 3ad2ant2
 |-  ( ( N e. Fin /\ R e. CRing /\ M e. B ) -> P e. Ring )
116 eqid
 |-  ( mulGrp ` P ) = ( mulGrp ` P )
117 116 ringmgp
 |-  ( P e. Ring -> ( mulGrp ` P ) e. Mnd )
118 115 117 syl
 |-  ( ( N e. Fin /\ R e. CRing /\ M e. B ) -> ( mulGrp ` P ) e. Mnd )
119 118 ad2antrr
 |-  ( ( ( ( N e. Fin /\ R e. CRing /\ M e. B ) /\ ( s e. NN /\ b e. ( B ^m ( 0 ... s ) ) ) ) /\ K e. NN0 ) -> ( mulGrp ` P ) e. Mnd )
120 simpr
 |-  ( ( ( ( N e. Fin /\ R e. CRing /\ M e. B ) /\ ( s e. NN /\ b e. ( B ^m ( 0 ... s ) ) ) ) /\ K e. NN0 ) -> K e. NN0 )
121 108 3ad2ant2
 |-  ( ( N e. Fin /\ R e. CRing /\ M e. B ) -> R e. Ring )
122 eqid
 |-  ( Base ` P ) = ( Base ` P )
123 10 3 122 vr1cl
 |-  ( R e. Ring -> X e. ( Base ` P ) )
124 121 123 syl
 |-  ( ( N e. Fin /\ R e. CRing /\ M e. B ) -> X e. ( Base ` P ) )
125 124 ad2antrr
 |-  ( ( ( ( N e. Fin /\ R e. CRing /\ M e. B ) /\ ( s e. NN /\ b e. ( B ^m ( 0 ... s ) ) ) ) /\ K e. NN0 ) -> X e. ( Base ` P ) )
126 116 122 mgpbas
 |-  ( Base ` P ) = ( Base ` ( mulGrp ` P ) )
127 126 12 mulgnn0cl
 |-  ( ( ( mulGrp ` P ) e. Mnd /\ K e. NN0 /\ X e. ( Base ` P ) ) -> ( K .^ X ) e. ( Base ` P ) )
128 119 120 125 127 syl3anc
 |-  ( ( ( ( N e. Fin /\ R e. CRing /\ M e. B ) /\ ( s e. NN /\ b e. ( B ^m ( 0 ... s ) ) ) ) /\ K e. NN0 ) -> ( K .^ X ) e. ( Base ` P ) )
129 3 ply1crng
 |-  ( R e. CRing -> P e. CRing )
130 129 anim2i
 |-  ( ( N e. Fin /\ R e. CRing ) -> ( N e. Fin /\ P e. CRing ) )
131 130 3adant3
 |-  ( ( N e. Fin /\ R e. CRing /\ M e. B ) -> ( N e. Fin /\ P e. CRing ) )
132 4 matsca2
 |-  ( ( N e. Fin /\ P e. CRing ) -> P = ( Scalar ` Y ) )
133 131 132 syl
 |-  ( ( N e. Fin /\ R e. CRing /\ M e. B ) -> P = ( Scalar ` Y ) )
134 133 eqcomd
 |-  ( ( N e. Fin /\ R e. CRing /\ M e. B ) -> ( Scalar ` Y ) = P )
135 134 fveq2d
 |-  ( ( N e. Fin /\ R e. CRing /\ M e. B ) -> ( Base ` ( Scalar ` Y ) ) = ( Base ` P ) )
136 135 eleq2d
 |-  ( ( N e. Fin /\ R e. CRing /\ M e. B ) -> ( ( K .^ X ) e. ( Base ` ( Scalar ` Y ) ) <-> ( K .^ X ) e. ( Base ` P ) ) )
137 136 ad2antrr
 |-  ( ( ( ( N e. Fin /\ R e. CRing /\ M e. B ) /\ ( s e. NN /\ b e. ( B ^m ( 0 ... s ) ) ) ) /\ K e. NN0 ) -> ( ( K .^ X ) e. ( Base ` ( Scalar ` Y ) ) <-> ( K .^ X ) e. ( Base ` P ) ) )
138 128 137 mpbird
 |-  ( ( ( ( N e. Fin /\ R e. CRing /\ M e. B ) /\ ( s e. NN /\ b e. ( B ^m ( 0 ... s ) ) ) ) /\ K e. NN0 ) -> ( K .^ X ) e. ( Base ` ( Scalar ` Y ) ) )
139 112 138 jca
 |-  ( ( ( ( N e. Fin /\ R e. CRing /\ M e. B ) /\ ( s e. NN /\ b e. ( B ^m ( 0 ... s ) ) ) ) /\ K e. NN0 ) -> ( Y e. LMod /\ ( K .^ X ) e. ( Base ` ( Scalar ` Y ) ) ) )
140 139 adantr
 |-  ( ( ( ( ( N e. Fin /\ R e. CRing /\ M e. B ) /\ ( s e. NN /\ b e. ( B ^m ( 0 ... s ) ) ) ) /\ K e. NN0 ) /\ ( s + 1 ) < K ) -> ( Y e. LMod /\ ( K .^ X ) e. ( Base ` ( Scalar ` Y ) ) ) )
141 eqid
 |-  ( Scalar ` Y ) = ( Scalar ` Y )
142 eqid
 |-  ( Base ` ( Scalar ` Y ) ) = ( Base ` ( Scalar ` Y ) )
143 141 11 142 7 lmodvs0
 |-  ( ( Y e. LMod /\ ( K .^ X ) e. ( Base ` ( Scalar ` Y ) ) ) -> ( ( K .^ X ) .x. .0. ) = .0. )
144 140 143 syl
 |-  ( ( ( ( ( N e. Fin /\ R e. CRing /\ M e. B ) /\ ( s e. NN /\ b e. ( B ^m ( 0 ... s ) ) ) ) /\ K e. NN0 ) /\ ( s + 1 ) < K ) -> ( ( K .^ X ) .x. .0. ) = .0. )
145 107 144 eqtrd
 |-  ( ( ( ( ( N e. Fin /\ R e. CRing /\ M e. B ) /\ ( s e. NN /\ b e. ( B ^m ( 0 ... s ) ) ) ) /\ K e. NN0 ) /\ ( s + 1 ) < K ) -> ( ( K .^ X ) .x. ( G ` K ) ) = .0. )
146 145 expl
 |-  ( ( ( N e. Fin /\ R e. CRing /\ M e. B ) /\ ( s e. NN /\ b e. ( B ^m ( 0 ... s ) ) ) ) -> ( ( K e. NN0 /\ ( s + 1 ) < K ) -> ( ( K .^ X ) .x. ( G ` K ) ) = .0. ) )
147 62 146 syld
 |-  ( ( ( N e. Fin /\ R e. CRing /\ M e. B ) /\ ( s e. NN /\ b e. ( B ^m ( 0 ... s ) ) ) ) -> ( K e. ( ZZ>= ` ( s + 2 ) ) -> ( ( K .^ X ) .x. ( G ` K ) ) = .0. ) )
148 147 3impia
 |-  ( ( ( N e. Fin /\ R e. CRing /\ M e. B ) /\ ( s e. NN /\ b e. ( B ^m ( 0 ... s ) ) ) /\ K e. ( ZZ>= ` ( s + 2 ) ) ) -> ( ( K .^ X ) .x. ( G ` K ) ) = .0. )