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Theorem mdegaddle

Description: The degree of a sum is at most the maximum of the degrees of the factors. (Contributed by Stefan O'Rear, 26-Mar-2015)

Ref Expression
Hypotheses mdegaddle.y Y = I mPoly R
mdegaddle.d D = I mDeg R
mdegaddle.i φ I V
mdegaddle.r φ R Ring
mdegaddle.b B = Base Y
mdegaddle.p + ˙ = + Y
mdegaddle.f φ F B
mdegaddle.g φ G B
Assertion mdegaddle φ D F + ˙ G if D F D G D G D F

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 mdegaddle.y Y = I mPoly R
2 mdegaddle.d D = I mDeg R
3 mdegaddle.i φ I V
4 mdegaddle.r φ R Ring
5 mdegaddle.b B = Base Y
6 mdegaddle.p + ˙ = + Y
7 mdegaddle.f φ F B
8 mdegaddle.g φ G B
9 eqid + R = + R
10 1 5 9 6 7 8 mpladd φ F + ˙ G = F + R f G
11 10 fveq1d φ F + ˙ G c = F + R f G c
12 11 adantr φ c a 0 I | a -1 Fin F + ˙ G c = F + R f G c
13 eqid Base R = Base R
14 eqid a 0 I | a -1 Fin = a 0 I | a -1 Fin
15 1 13 5 14 7 mplelf φ F : a 0 I | a -1 Fin Base R
16 15 ffnd φ F Fn a 0 I | a -1 Fin
17 16 adantr φ c a 0 I | a -1 Fin F Fn a 0 I | a -1 Fin
18 1 13 5 14 8 mplelf φ G : a 0 I | a -1 Fin Base R
19 18 ffnd φ G Fn a 0 I | a -1 Fin
20 19 adantr φ c a 0 I | a -1 Fin G Fn a 0 I | a -1 Fin
21 ovex 0 I V
22 21 rabex a 0 I | a -1 Fin V
23 22 a1i φ c a 0 I | a -1 Fin a 0 I | a -1 Fin V
24 simpr φ c a 0 I | a -1 Fin c a 0 I | a -1 Fin
25 fnfvof F Fn a 0 I | a -1 Fin G Fn a 0 I | a -1 Fin a 0 I | a -1 Fin V c a 0 I | a -1 Fin F + R f G c = F c + R G c
26 17 20 23 24 25 syl22anc φ c a 0 I | a -1 Fin F + R f G c = F c + R G c
27 12 26 eqtrd φ c a 0 I | a -1 Fin F + ˙ G c = F c + R G c
28 27 adantrr φ c a 0 I | a -1 Fin if D F D G D G D F < b a 0 I | a -1 Fin fld b c F + ˙ G c = F c + R G c
29 eqid 0 R = 0 R
30 eqid b a 0 I | a -1 Fin fld b = b a 0 I | a -1 Fin fld b
31 7 adantr φ c a 0 I | a -1 Fin if D F D G D G D F < b a 0 I | a -1 Fin fld b c F B
32 simprl φ c a 0 I | a -1 Fin if D F D G D G D F < b a 0 I | a -1 Fin fld b c c a 0 I | a -1 Fin
33 2 1 5 mdegxrcl F B D F *
34 7 33 syl φ D F *
35 34 adantr φ c a 0 I | a -1 Fin D F *
36 2 1 5 mdegxrcl G B D G *
37 8 36 syl φ D G *
38 37 34 ifcld φ if D F D G D G D F *
39 38 adantr φ c a 0 I | a -1 Fin if D F D G D G D F *
40 nn0ssre 0
41 ressxr *
42 40 41 sstri 0 *
43 14 30 tdeglem1 b a 0 I | a -1 Fin fld b : a 0 I | a -1 Fin 0
44 43 a1i φ b a 0 I | a -1 Fin fld b : a 0 I | a -1 Fin 0
45 44 ffvelrnda φ c a 0 I | a -1 Fin b a 0 I | a -1 Fin fld b c 0
46 42 45 sselid φ c a 0 I | a -1 Fin b a 0 I | a -1 Fin fld b c *
47 35 39 46 3jca φ c a 0 I | a -1 Fin D F * if D F D G D G D F * b a 0 I | a -1 Fin fld b c *
48 47 adantrr φ c a 0 I | a -1 Fin if D F D G D G D F < b a 0 I | a -1 Fin fld b c D F * if D F D G D G D F * b a 0 I | a -1 Fin fld b c *
49 xrmax1 D F * D G * D F if D F D G D G D F
50 34 37 49 syl2anc φ D F if D F D G D G D F
51 50 adantr φ c a 0 I | a -1 Fin if D F D G D G D F < b a 0 I | a -1 Fin fld b c D F if D F D G D G D F
52 simprr φ c a 0 I | a -1 Fin if D F D G D G D F < b a 0 I | a -1 Fin fld b c if D F D G D G D F < b a 0 I | a -1 Fin fld b c
53 51 52 jca φ c a 0 I | a -1 Fin if D F D G D G D F < b a 0 I | a -1 Fin fld b c D F if D F D G D G D F if D F D G D G D F < b a 0 I | a -1 Fin fld b c
54 xrlelttr D F * if D F D G D G D F * b a 0 I | a -1 Fin fld b c * D F if D F D G D G D F if D F D G D G D F < b a 0 I | a -1 Fin fld b c D F < b a 0 I | a -1 Fin fld b c
55 48 53 54 sylc φ c a 0 I | a -1 Fin if D F D G D G D F < b a 0 I | a -1 Fin fld b c D F < b a 0 I | a -1 Fin fld b c
56 2 1 5 29 14 30 31 32 55 mdeglt φ c a 0 I | a -1 Fin if D F D G D G D F < b a 0 I | a -1 Fin fld b c F c = 0 R
57 8 adantr φ c a 0 I | a -1 Fin if D F D G D G D F < b a 0 I | a -1 Fin fld b c G B
58 37 adantr φ c a 0 I | a -1 Fin D G *
59 58 39 46 3jca φ c a 0 I | a -1 Fin D G * if D F D G D G D F * b a 0 I | a -1 Fin fld b c *
60 59 adantrr φ c a 0 I | a -1 Fin if D F D G D G D F < b a 0 I | a -1 Fin fld b c D G * if D F D G D G D F * b a 0 I | a -1 Fin fld b c *
61 xrmax2 D F * D G * D G if D F D G D G D F
62 34 37 61 syl2anc φ D G if D F D G D G D F
63 62 adantr φ c a 0 I | a -1 Fin if D F D G D G D F < b a 0 I | a -1 Fin fld b c D G if D F D G D G D F
64 63 52 jca φ c a 0 I | a -1 Fin if D F D G D G D F < b a 0 I | a -1 Fin fld b c D G if D F D G D G D F if D F D G D G D F < b a 0 I | a -1 Fin fld b c
65 xrlelttr D G * if D F D G D G D F * b a 0 I | a -1 Fin fld b c * D G if D F D G D G D F if D F D G D G D F < b a 0 I | a -1 Fin fld b c D G < b a 0 I | a -1 Fin fld b c
66 60 64 65 sylc φ c a 0 I | a -1 Fin if D F D G D G D F < b a 0 I | a -1 Fin fld b c D G < b a 0 I | a -1 Fin fld b c
67 2 1 5 29 14 30 57 32 66 mdeglt φ c a 0 I | a -1 Fin if D F D G D G D F < b a 0 I | a -1 Fin fld b c G c = 0 R
68 56 67 oveq12d φ c a 0 I | a -1 Fin if D F D G D G D F < b a 0 I | a -1 Fin fld b c F c + R G c = 0 R + R 0 R
69 ringgrp R Ring R Grp
70 4 69 syl φ R Grp
71 13 29 ring0cl R Ring 0 R Base R
72 4 71 syl φ 0 R Base R
73 13 9 29 grplid R Grp 0 R Base R 0 R + R 0 R = 0 R
74 70 72 73 syl2anc φ 0 R + R 0 R = 0 R
75 74 adantr φ c a 0 I | a -1 Fin if D F D G D G D F < b a 0 I | a -1 Fin fld b c 0 R + R 0 R = 0 R
76 68 75 eqtrd φ c a 0 I | a -1 Fin if D F D G D G D F < b a 0 I | a -1 Fin fld b c F c + R G c = 0 R
77 28 76 eqtrd φ c a 0 I | a -1 Fin if D F D G D G D F < b a 0 I | a -1 Fin fld b c F + ˙ G c = 0 R
78 77 expr φ c a 0 I | a -1 Fin if D F D G D G D F < b a 0 I | a -1 Fin fld b c F + ˙ G c = 0 R
79 78 ralrimiva φ c a 0 I | a -1 Fin if D F D G D G D F < b a 0 I | a -1 Fin fld b c F + ˙ G c = 0 R
80 1 mplring I V R Ring Y Ring
81 3 4 80 syl2anc φ Y Ring
82 5 6 ringacl Y Ring F B G B F + ˙ G B
83 81 7 8 82 syl3anc φ F + ˙ G B
84 2 1 5 29 14 30 mdegleb F + ˙ G B if D F D G D G D F * D F + ˙ G if D F D G D G D F c a 0 I | a -1 Fin if D F D G D G D F < b a 0 I | a -1 Fin fld b c F + ˙ G c = 0 R
85 83 38 84 syl2anc φ D F + ˙ G if D F D G D G D F c a 0 I | a -1 Fin if D F D G D G D F < b a 0 I | a -1 Fin fld b c F + ˙ G c = 0 R
86 79 85 mpbird φ D F + ˙ G if D F D G D G D F