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Theorem mplcoe5

Description: Decompose a monomial into a finite product of powers of variables. Instead of assuming that R is a commutative ring (as in mplcoe2 ), it is sufficient that R is a ring and all the variables of the multivariate polynomial commute. (Contributed by AV, 7-Oct-2019)

Ref Expression
Hypotheses mplcoe1.p P = I mPoly R
mplcoe1.d D = f 0 I | f -1 Fin
mplcoe1.z 0 ˙ = 0 R
mplcoe1.o 1 ˙ = 1 R
mplcoe1.i φ I W
mplcoe2.g G = mulGrp P
mplcoe2.m × ˙ = G
mplcoe2.v V = I mVar R
mplcoe5.r φ R Ring
mplcoe5.y φ Y D
mplcoe5.c φ x I y I V y + G V x = V x + G V y
Assertion mplcoe5 φ y D if y = Y 1 ˙ 0 ˙ = G k I Y k × ˙ V k

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 mplcoe1.p P = I mPoly R
2 mplcoe1.d D = f 0 I | f -1 Fin
3 mplcoe1.z 0 ˙ = 0 R
4 mplcoe1.o 1 ˙ = 1 R
5 mplcoe1.i φ I W
6 mplcoe2.g G = mulGrp P
7 mplcoe2.m × ˙ = G
8 mplcoe2.v V = I mVar R
9 mplcoe5.r φ R Ring
10 mplcoe5.y φ Y D
11 mplcoe5.c φ x I y I V y + G V x = V x + G V y
12 2 psrbag I W Y D Y : I 0 Y -1 Fin
13 5 12 syl φ Y D Y : I 0 Y -1 Fin
14 10 13 mpbid φ Y : I 0 Y -1 Fin
15 14 simpld φ Y : I 0
16 15 feqmptd φ Y = i I Y i
17 iftrue i Y -1 if i Y -1 Y i 0 = Y i
18 17 adantl φ i I i Y -1 if i Y -1 Y i 0 = Y i
19 eldif i I Y -1 i I ¬ i Y -1
20 frnnn0supp I W Y : I 0 Y supp 0 = Y -1
21 5 15 20 syl2anc φ Y supp 0 = Y -1
22 eqimss Y supp 0 = Y -1 Y supp 0 Y -1
23 21 22 syl φ Y supp 0 Y -1
24 c0ex 0 V
25 24 a1i φ 0 V
26 15 23 5 25 suppssr φ i I Y -1 Y i = 0
27 26 ifeq2d φ i I Y -1 if i Y -1 Y i Y i = if i Y -1 Y i 0
28 ifid if i Y -1 Y i Y i = Y i
29 27 28 eqtr3di φ i I Y -1 if i Y -1 Y i 0 = Y i
30 19 29 sylan2br φ i I ¬ i Y -1 if i Y -1 Y i 0 = Y i
31 30 anassrs φ i I ¬ i Y -1 if i Y -1 Y i 0 = Y i
32 18 31 pm2.61dan φ i I if i Y -1 Y i 0 = Y i
33 32 mpteq2dva φ i I if i Y -1 Y i 0 = i I Y i
34 16 33 eqtr4d φ Y = i I if i Y -1 Y i 0
35 34 eqeq2d φ y = Y y = i I if i Y -1 Y i 0
36 35 ifbid φ if y = Y 1 ˙ 0 ˙ = if y = i I if i Y -1 Y i 0 1 ˙ 0 ˙
37 36 mpteq2dv φ y D if y = Y 1 ˙ 0 ˙ = y D if y = i I if i Y -1 Y i 0 1 ˙ 0 ˙
38 cnvimass Y -1 dom Y
39 38 15 fssdm φ Y -1 I
40 14 simprd φ Y -1 Fin
41 sseq1 w = w I I
42 noel ¬ i
43 eleq2 w = i w i
44 42 43 mtbiri w = ¬ i w
45 44 iffalsed w = if i w Y i 0 = 0
46 45 mpteq2dv w = i I if i w Y i 0 = i I 0
47 fconstmpt I × 0 = i I 0
48 46 47 eqtr4di w = i I if i w Y i 0 = I × 0
49 48 eqeq2d w = y = i I if i w Y i 0 y = I × 0
50 49 ifbid w = if y = i I if i w Y i 0 1 ˙ 0 ˙ = if y = I × 0 1 ˙ 0 ˙
51 50 mpteq2dv w = y D if y = i I if i w Y i 0 1 ˙ 0 ˙ = y D if y = I × 0 1 ˙ 0 ˙
52 mpteq1 w = k w Y k × ˙ V k = k Y k × ˙ V k
53 mpt0 k Y k × ˙ V k =
54 52 53 eqtrdi w = k w Y k × ˙ V k =
55 54 oveq2d w = G k w Y k × ˙ V k = G
56 eqid 1 P = 1 P
57 6 56 ringidval 1 P = 0 G
58 57 gsum0 G = 1 P
59 55 58 eqtrdi w = G k w Y k × ˙ V k = 1 P
60 51 59 eqeq12d w = y D if y = i I if i w Y i 0 1 ˙ 0 ˙ = G k w Y k × ˙ V k y D if y = I × 0 1 ˙ 0 ˙ = 1 P
61 41 60 imbi12d w = w I y D if y = i I if i w Y i 0 1 ˙ 0 ˙ = G k w Y k × ˙ V k I y D if y = I × 0 1 ˙ 0 ˙ = 1 P
62 61 imbi2d w = φ w I y D if y = i I if i w Y i 0 1 ˙ 0 ˙ = G k w Y k × ˙ V k φ I y D if y = I × 0 1 ˙ 0 ˙ = 1 P
63 sseq1 w = x w I x I
64 eleq2 w = x i w i x
65 64 ifbid w = x if i w Y i 0 = if i x Y i 0
66 65 mpteq2dv w = x i I if i w Y i 0 = i I if i x Y i 0
67 66 eqeq2d w = x y = i I if i w Y i 0 y = i I if i x Y i 0
68 67 ifbid w = x if y = i I if i w Y i 0 1 ˙ 0 ˙ = if y = i I if i x Y i 0 1 ˙ 0 ˙
69 68 mpteq2dv w = x y D if y = i I if i w Y i 0 1 ˙ 0 ˙ = y D if y = i I if i x Y i 0 1 ˙ 0 ˙
70 mpteq1 w = x k w Y k × ˙ V k = k x Y k × ˙ V k
71 70 oveq2d w = x G k w Y k × ˙ V k = G k x Y k × ˙ V k
72 69 71 eqeq12d w = x y D if y = i I if i w Y i 0 1 ˙ 0 ˙ = G k w Y k × ˙ V k y D if y = i I if i x Y i 0 1 ˙ 0 ˙ = G k x Y k × ˙ V k
73 63 72 imbi12d w = x w I y D if y = i I if i w Y i 0 1 ˙ 0 ˙ = G k w Y k × ˙ V k x I y D if y = i I if i x Y i 0 1 ˙ 0 ˙ = G k x Y k × ˙ V k
74 73 imbi2d w = x φ w I y D if y = i I if i w Y i 0 1 ˙ 0 ˙ = G k w Y k × ˙ V k φ x I y D if y = i I if i x Y i 0 1 ˙ 0 ˙ = G k x Y k × ˙ V k
75 sseq1 w = x z w I x z I
76 eleq2 w = x z i w i x z
77 76 ifbid w = x z if i w Y i 0 = if i x z Y i 0
78 77 mpteq2dv w = x z i I if i w Y i 0 = i I if i x z Y i 0
79 78 eqeq2d w = x z y = i I if i w Y i 0 y = i I if i x z Y i 0
80 79 ifbid w = x z if y = i I if i w Y i 0 1 ˙ 0 ˙ = if y = i I if i x z Y i 0 1 ˙ 0 ˙
81 80 mpteq2dv w = x z y D if y = i I if i w Y i 0 1 ˙ 0 ˙ = y D if y = i I if i x z Y i 0 1 ˙ 0 ˙
82 mpteq1 w = x z k w Y k × ˙ V k = k x z Y k × ˙ V k
83 82 oveq2d w = x z G k w Y k × ˙ V k = G k x z Y k × ˙ V k
84 81 83 eqeq12d w = x z y D if y = i I if i w Y i 0 1 ˙ 0 ˙ = G k w Y k × ˙ V k y D if y = i I if i x z Y i 0 1 ˙ 0 ˙ = G k x z Y k × ˙ V k
85 75 84 imbi12d w = x z w I y D if y = i I if i w Y i 0 1 ˙ 0 ˙ = G k w Y k × ˙ V k x z I y D if y = i I if i x z Y i 0 1 ˙ 0 ˙ = G k x z Y k × ˙ V k
86 85 imbi2d w = x z φ w I y D if y = i I if i w Y i 0 1 ˙ 0 ˙ = G k w Y k × ˙ V k φ x z I y D if y = i I if i x z Y i 0 1 ˙ 0 ˙ = G k x z Y k × ˙ V k
87 sseq1 w = Y -1 w I Y -1 I
88 eleq2 w = Y -1 i w i Y -1
89 88 ifbid w = Y -1 if i w Y i 0 = if i Y -1 Y i 0
90 89 mpteq2dv w = Y -1 i I if i w Y i 0 = i I if i Y -1 Y i 0
91 90 eqeq2d w = Y -1 y = i I if i w Y i 0 y = i I if i Y -1 Y i 0
92 91 ifbid w = Y -1 if y = i I if i w Y i 0 1 ˙ 0 ˙ = if y = i I if i Y -1 Y i 0 1 ˙ 0 ˙
93 92 mpteq2dv w = Y -1 y D if y = i I if i w Y i 0 1 ˙ 0 ˙ = y D if y = i I if i Y -1 Y i 0 1 ˙ 0 ˙
94 mpteq1 w = Y -1 k w Y k × ˙ V k = k Y -1 Y k × ˙ V k
95 94 oveq2d w = Y -1 G k w Y k × ˙ V k = G k Y -1 Y k × ˙ V k
96 93 95 eqeq12d w = Y -1 y D if y = i I if i w Y i 0 1 ˙ 0 ˙ = G k w Y k × ˙ V k y D if y = i I if i Y -1 Y i 0 1 ˙ 0 ˙ = G k Y -1 Y k × ˙ V k
97 87 96 imbi12d w = Y -1 w I y D if y = i I if i w Y i 0 1 ˙ 0 ˙ = G k w Y k × ˙ V k Y -1 I y D if y = i I if i Y -1 Y i 0 1 ˙ 0 ˙ = G k Y -1 Y k × ˙ V k
98 97 imbi2d w = Y -1 φ w I y D if y = i I if i w Y i 0 1 ˙ 0 ˙ = G k w Y k × ˙ V k φ Y -1 I y D if y = i I if i Y -1 Y i 0 1 ˙ 0 ˙ = G k Y -1 Y k × ˙ V k
99 1 2 3 4 56 5 9 mpl1 φ 1 P = y D if y = I × 0 1 ˙ 0 ˙
100 99 56 eqtr3di φ y D if y = I × 0 1 ˙ 0 ˙ = 1 P
101 100 a1d φ I y D if y = I × 0 1 ˙ 0 ˙ = 1 P
102 ssun1 x x z
103 sstr2 x x z x z I x I
104 102 103 ax-mp x z I x I
105 104 imim1i x I y D if y = i I if i x Y i 0 1 ˙ 0 ˙ = G k x Y k × ˙ V k x z I y D if y = i I if i x Y i 0 1 ˙ 0 ˙ = G k x Y k × ˙ V k
106 oveq1 y D if y = i I if i x Y i 0 1 ˙ 0 ˙ = G k x Y k × ˙ V k y D if y = i I if i x Y i 0 1 ˙ 0 ˙ P Y z × ˙ V z = G k x Y k × ˙ V k P Y z × ˙ V z
107 eqid Base P = Base P
108 5 adantr φ x Fin ¬ z x x z I I W
109 9 adantr φ x Fin ¬ z x x z I R Ring
110 15 adantr φ x Fin ¬ z x x z I Y : I 0
111 110 ffvelrnda φ x Fin ¬ z x x z I i I Y i 0
112 0nn0 0 0
113 ifcl Y i 0 0 0 if i x Y i 0 0
114 111 112 113 sylancl φ x Fin ¬ z x x z I i I if i x Y i 0 0
115 114 fmpttd φ x Fin ¬ z x x z I i I if i x Y i 0 : I 0
116 frnnn0supp I W i I if i x Y i 0 : I 0 i I if i x Y i 0 supp 0 = i I if i x Y i 0 -1
117 108 115 116 syl2anc φ x Fin ¬ z x x z I i I if i x Y i 0 supp 0 = i I if i x Y i 0 -1
118 simprll φ x Fin ¬ z x x z I x Fin
119 eldifn i I x ¬ i x
120 119 adantl φ x Fin ¬ z x x z I i I x ¬ i x
121 120 iffalsed φ x Fin ¬ z x x z I i I x if i x Y i 0 = 0
122 121 108 suppss2 φ x Fin ¬ z x x z I i I if i x Y i 0 supp 0 x
123 118 122 ssfid φ x Fin ¬ z x x z I i I if i x Y i 0 supp 0 Fin
124 117 123 eqeltrrd φ x Fin ¬ z x x z I i I if i x Y i 0 -1 Fin
125 2 psrbag I W i I if i x Y i 0 D i I if i x Y i 0 : I 0 i I if i x Y i 0 -1 Fin
126 108 125 syl φ x Fin ¬ z x x z I i I if i x Y i 0 D i I if i x Y i 0 : I 0 i I if i x Y i 0 -1 Fin
127 115 124 126 mpbir2and φ x Fin ¬ z x x z I i I if i x Y i 0 D
128 eqid P = P
129 ssun2 z x z
130 simprr φ x Fin ¬ z x x z I x z I
131 129 130 sstrid φ x Fin ¬ z x x z I z I
132 vex z V
133 132 snss z I z I
134 131 133 sylibr φ x Fin ¬ z x x z I z I
135 110 134 ffvelrnd φ x Fin ¬ z x x z I Y z 0
136 2 snifpsrbag I W Y z 0 i I if i = z Y z 0 D
137 108 135 136 syl2anc φ x Fin ¬ z x x z I i I if i = z Y z 0 D
138 1 107 3 4 2 108 109 127 128 137 mplmonmul φ x Fin ¬ z x x z I y D if y = i I if i x Y i 0 1 ˙ 0 ˙ P y D if y = i I if i = z Y z 0 1 ˙ 0 ˙ = y D if y = i I if i x Y i 0 + f i I if i = z Y z 0 1 ˙ 0 ˙
139 1 2 3 4 108 6 7 8 109 134 135 mplcoe3 φ x Fin ¬ z x x z I y D if y = i I if i = z Y z 0 1 ˙ 0 ˙ = Y z × ˙ V z
140 139 oveq2d φ x Fin ¬ z x x z I y D if y = i I if i x Y i 0 1 ˙ 0 ˙ P y D if y = i I if i = z Y z 0 1 ˙ 0 ˙ = y D if y = i I if i x Y i 0 1 ˙ 0 ˙ P Y z × ˙ V z
141 135 adantr φ x Fin ¬ z x x z I i I Y z 0
142 ifcl Y z 0 0 0 if i = z Y z 0 0
143 141 112 142 sylancl φ x Fin ¬ z x x z I i I if i = z Y z 0 0
144 eqidd φ x Fin ¬ z x x z I i I if i x Y i 0 = i I if i x Y i 0
145 eqidd φ x Fin ¬ z x x z I i I if i = z Y z 0 = i I if i = z Y z 0
146 108 114 143 144 145 offval2 φ x Fin ¬ z x x z I i I if i x Y i 0 + f i I if i = z Y z 0 = i I if i x Y i 0 + if i = z Y z 0
147 111 adantr φ x Fin ¬ z x x z I i I i z Y i 0
148 147 nn0cnd φ x Fin ¬ z x x z I i I i z Y i
149 148 addid2d φ x Fin ¬ z x x z I i I i z 0 + Y i = Y i
150 elsni i z i = z
151 150 adantl φ x Fin ¬ z x x z I i I i z i = z
152 simprlr φ x Fin ¬ z x x z I ¬ z x
153 152 ad2antrr φ x Fin ¬ z x x z I i I i z ¬ z x
154 151 153 eqneltrd φ x Fin ¬ z x x z I i I i z ¬ i x
155 154 iffalsed φ x Fin ¬ z x x z I i I i z if i x Y i 0 = 0
156 151 iftrued φ x Fin ¬ z x x z I i I i z if i = z Y z 0 = Y z
157 151 fveq2d φ x Fin ¬ z x x z I i I i z Y i = Y z
158 156 157 eqtr4d φ x Fin ¬ z x x z I i I i z if i = z Y z 0 = Y i
159 155 158 oveq12d φ x Fin ¬ z x x z I i I i z if i x Y i 0 + if i = z Y z 0 = 0 + Y i
160 simpr φ x Fin ¬ z x x z I i I i z i z
161 129 160 sselid φ x Fin ¬ z x x z I i I i z i x z
162 161 iftrued φ x Fin ¬ z x x z I i I i z if i x z Y i 0 = Y i
163 149 159 162 3eqtr4d φ x Fin ¬ z x x z I i I i z if i x Y i 0 + if i = z Y z 0 = if i x z Y i 0
164 114 adantr φ x Fin ¬ z x x z I i I ¬ i z if i x Y i 0 0
165 164 nn0cnd φ x Fin ¬ z x x z I i I ¬ i z if i x Y i 0
166 165 addid1d φ x Fin ¬ z x x z I i I ¬ i z if i x Y i 0 + 0 = if i x Y i 0
167 simpr φ x Fin ¬ z x x z I i I ¬ i z ¬ i z
168 velsn i z i = z
169 167 168 sylnib φ x Fin ¬ z x x z I i I ¬ i z ¬ i = z
170 169 iffalsed φ x Fin ¬ z x x z I i I ¬ i z if i = z Y z 0 = 0
171 170 oveq2d φ x Fin ¬ z x x z I i I ¬ i z if i x Y i 0 + if i = z Y z 0 = if i x Y i 0 + 0
172 elun i x z i x i z
173 orcom i x i z i z i x
174 172 173 bitri i x z i z i x
175 biorf ¬ i z i x i z i x
176 174 175 bitr4id ¬ i z i x z i x
177 176 adantl φ x Fin ¬ z x x z I i I ¬ i z i x z i x
178 177 ifbid φ x Fin ¬ z x x z I i I ¬ i z if i x z Y i 0 = if i x Y i 0
179 166 171 178 3eqtr4d φ x Fin ¬ z x x z I i I ¬ i z if i x Y i 0 + if i = z Y z 0 = if i x z Y i 0
180 163 179 pm2.61dan φ x Fin ¬ z x x z I i I if i x Y i 0 + if i = z Y z 0 = if i x z Y i 0
181 180 mpteq2dva φ x Fin ¬ z x x z I i I if i x Y i 0 + if i = z Y z 0 = i I if i x z Y i 0
182 146 181 eqtrd φ x Fin ¬ z x x z I i I if i x Y i 0 + f i I if i = z Y z 0 = i I if i x z Y i 0
183 182 eqeq2d φ x Fin ¬ z x x z I y = i I if i x Y i 0 + f i I if i = z Y z 0 y = i I if i x z Y i 0
184 183 ifbid φ x Fin ¬ z x x z I if y = i I if i x Y i 0 + f i I if i = z Y z 0 1 ˙ 0 ˙ = if y = i I if i x z Y i 0 1 ˙ 0 ˙
185 184 mpteq2dv φ x Fin ¬ z x x z I y D if y = i I if i x Y i 0 + f i I if i = z Y z 0 1 ˙ 0 ˙ = y D if y = i I if i x z Y i 0 1 ˙ 0 ˙
186 138 140 185 3eqtr3rd φ x Fin ¬ z x x z I y D if y = i I if i x z Y i 0 1 ˙ 0 ˙ = y D if y = i I if i x Y i 0 1 ˙ 0 ˙ P Y z × ˙ V z
187 6 107 mgpbas Base P = Base G
188 6 128 mgpplusg P = + G
189 eqid Cntz G = Cntz G
190 eqid k x z Y k × ˙ V k = k x z Y k × ˙ V k
191 1 mplring I W R Ring P Ring
192 5 9 191 syl2anc φ P Ring
193 6 ringmgp P Ring G Mnd
194 192 193 syl φ G Mnd
195 194 adantr φ x Fin ¬ z x x z I G Mnd
196 10 adantr φ x Fin ¬ z x x z I Y D
197 fveq2 x = a V x = V a
198 197 oveq2d x = a V y + G V x = V y + G V a
199 197 oveq1d x = a V x + G V y = V a + G V y
200 198 199 eqeq12d x = a V y + G V x = V x + G V y V y + G V a = V a + G V y
201 fveq2 y = b V y = V b
202 201 oveq1d y = b V y + G V a = V b + G V a
203 201 oveq2d y = b V a + G V y = V a + G V b
204 202 203 eqeq12d y = b V y + G V a = V a + G V y V b + G V a = V a + G V b
205 200 204 cbvral2vw x I y I V y + G V x = V x + G V y a I b I V b + G V a = V a + G V b
206 11 205 sylib φ a I b I V b + G V a = V a + G V b
207 206 adantr φ x Fin ¬ z x x z I a I b I V b + G V a = V a + G V b
208 1 2 3 4 108 6 7 8 109 196 207 130 mplcoe5lem φ x Fin ¬ z x x z I ran k x z Y k × ˙ V k Cntz G ran k x z Y k × ˙ V k
209 102 130 sstrid φ x Fin ¬ z x x z I x I
210 209 sselda φ x Fin ¬ z x x z I k x k I
211 194 adantr φ k I G Mnd
212 15 ffvelrnda φ k I Y k 0
213 5 adantr φ k I I W
214 9 adantr φ k I R Ring
215 simpr φ k I k I
216 1 8 107 213 214 215 mvrcl φ k I V k Base P
217 187 7 mulgnn0cl G Mnd Y k 0 V k Base P Y k × ˙ V k Base P
218 211 212 216 217 syl3anc φ k I Y k × ˙ V k Base P
219 218 adantlr φ x Fin ¬ z x x z I k I Y k × ˙ V k Base P
220 210 219 syldan φ x Fin ¬ z x x z I k x Y k × ˙ V k Base P
221 1 8 107 108 109 134 mvrcl φ x Fin ¬ z x x z I V z Base P
222 187 7 mulgnn0cl G Mnd Y z 0 V z Base P Y z × ˙ V z Base P
223 195 135 221 222 syl3anc φ x Fin ¬ z x x z I Y z × ˙ V z Base P
224 fveq2 k = z Y k = Y z
225 fveq2 k = z V k = V z
226 224 225 oveq12d k = z Y k × ˙ V k = Y z × ˙ V z
227 226 adantl φ x Fin ¬ z x x z I k = z Y k × ˙ V k = Y z × ˙ V z
228 187 188 189 190 195 118 208 220 134 152 223 227 gsumzunsnd φ x Fin ¬ z x x z I G k x z Y k × ˙ V k = G k x Y k × ˙ V k P Y z × ˙ V z
229 186 228 eqeq12d φ x Fin ¬ z x x z I y D if y = i I if i x z Y i 0 1 ˙ 0 ˙ = G k x z Y k × ˙ V k y D if y = i I if i x Y i 0 1 ˙ 0 ˙ P Y z × ˙ V z = G k x Y k × ˙ V k P Y z × ˙ V z
230 106 229 syl5ibr φ x Fin ¬ z x x z I y D if y = i I if i x Y i 0 1 ˙ 0 ˙ = G k x Y k × ˙ V k y D if y = i I if i x z Y i 0 1 ˙ 0 ˙ = G k x z Y k × ˙ V k
231 230 expr φ x Fin ¬ z x x z I y D if y = i I if i x Y i 0 1 ˙ 0 ˙ = G k x Y k × ˙ V k y D if y = i I if i x z Y i 0 1 ˙ 0 ˙ = G k x z Y k × ˙ V k
232 231 a2d φ x Fin ¬ z x x z I y D if y = i I if i x Y i 0 1 ˙ 0 ˙ = G k x Y k × ˙ V k x z I y D if y = i I if i x z Y i 0 1 ˙ 0 ˙ = G k x z Y k × ˙ V k
233 105 232 syl5 φ x Fin ¬ z x x I y D if y = i I if i x Y i 0 1 ˙ 0 ˙ = G k x Y k × ˙ V k x z I y D if y = i I if i x z Y i 0 1 ˙ 0 ˙ = G k x z Y k × ˙ V k
234 233 expcom x Fin ¬ z x φ x I y D if y = i I if i x Y i 0 1 ˙ 0 ˙ = G k x Y k × ˙ V k x z I y D if y = i I if i x z Y i 0 1 ˙ 0 ˙ = G k x z Y k × ˙ V k
235 234 a2d x Fin ¬ z x φ x I y D if y = i I if i x Y i 0 1 ˙ 0 ˙ = G k x Y k × ˙ V k φ x z I y D if y = i I if i x z Y i 0 1 ˙ 0 ˙ = G k x z Y k × ˙ V k
236 62 74 86 98 101 235 findcard2s Y -1 Fin φ Y -1 I y D if y = i I if i Y -1 Y i 0 1 ˙ 0 ˙ = G k Y -1 Y k × ˙ V k
237 40 236 mpcom φ Y -1 I y D if y = i I if i Y -1 Y i 0 1 ˙ 0 ˙ = G k Y -1 Y k × ˙ V k
238 39 237 mpd φ y D if y = i I if i Y -1 Y i 0 1 ˙ 0 ˙ = G k Y -1 Y k × ˙ V k
239 39 resmptd φ k I Y k × ˙ V k Y -1 = k Y -1 Y k × ˙ V k
240 239 oveq2d φ G k I Y k × ˙ V k Y -1 = G k Y -1 Y k × ˙ V k
241 218 fmpttd φ k I Y k × ˙ V k : I Base P
242 ssidd φ I I
243 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 242 mplcoe5lem φ ran k I Y k × ˙ V k Cntz G ran k I Y k × ˙ V k
244 15 23 5 25 suppssr φ k I Y -1 Y k = 0
245 244 oveq1d φ k I Y -1 Y k × ˙ V k = 0 × ˙ V k
246 eldifi k I Y -1 k I
247 246 216 sylan2 φ k I Y -1 V k Base P
248 187 57 7 mulg0 V k Base P 0 × ˙ V k = 1 P
249 247 248 syl φ k I Y -1 0 × ˙ V k = 1 P
250 245 249 eqtrd φ k I Y -1 Y k × ˙ V k = 1 P
251 250 5 suppss2 φ k I Y k × ˙ V k supp 1 P Y -1
252 5 mptexd φ k I Y k × ˙ V k V
253 funmpt Fun k I Y k × ˙ V k
254 253 a1i φ Fun k I Y k × ˙ V k
255 fvexd φ 1 P V
256 suppssfifsupp k I Y k × ˙ V k V Fun k I Y k × ˙ V k 1 P V Y -1 Fin k I Y k × ˙ V k supp 1 P Y -1 finSupp 1 P k I Y k × ˙ V k
257 252 254 255 40 251 256 syl32anc φ finSupp 1 P k I Y k × ˙ V k
258 187 57 189 194 5 241 243 251 257 gsumzres φ G k I Y k × ˙ V k Y -1 = G k I Y k × ˙ V k
259 238 240 258 3eqtr2d φ y D if y = i I if i Y -1 Y i 0 1 ˙ 0 ˙ = G k I Y k × ˙ V k
260 37 259 eqtrd φ y D if y = Y 1 ˙ 0 ˙ = G k I Y k × ˙ V k