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Theorem mplcoe5lem

Description: Lemma for mplcoe4 . (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
mplcoe5.s φ S I
Assertion mplcoe5lem φ ran k S Y k × ˙ V k Cntz G ran k S 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 mplcoe5.s φ S I
13 vex x V
14 eqid k S Y k × ˙ V k = k S Y k × ˙ V k
15 14 elrnmpt x V x ran k S Y k × ˙ V k k S x = Y k × ˙ V k
16 13 15 mp1i φ x ran k S Y k × ˙ V k k S x = Y k × ˙ V k
17 vex y V
18 14 elrnmpt y V y ran k S Y k × ˙ V k k S y = Y k × ˙ V k
19 17 18 mp1i φ y ran k S Y k × ˙ V k k S y = Y k × ˙ V k
20 fveq2 k = l Y k = Y l
21 fveq2 k = l V k = V l
22 20 21 oveq12d k = l Y k × ˙ V k = Y l × ˙ V l
23 22 eqeq2d k = l y = Y k × ˙ V k y = Y l × ˙ V l
24 23 cbvrexvw k S y = Y k × ˙ V k l S y = Y l × ˙ V l
25 eqid Base P = Base P
26 eqid P = P
27 6 26 mgpplusg P = + G
28 27 eqcomi + G = P
29 1 5 9 mplringd φ P Ring
30 ringsrg P Ring P SRing
31 29 30 syl φ P SRing
32 31 adantr φ l S P SRing
33 32 adantr φ l S k S P SRing
34 6 25 mgpbas Base P = Base G
35 6 ringmgp P Ring G Mnd
36 29 35 syl φ G Mnd
37 36 adantr φ l S G Mnd
38 12 sseld φ l S l I
39 38 imdistani φ l S φ l I
40 2 psrbag I W Y D Y : I 0 Y -1 Fin
41 5 40 syl φ Y D Y : I 0 Y -1 Fin
42 10 41 mpbid φ Y : I 0 Y -1 Fin
43 42 simpld φ Y : I 0
44 43 ffvelcdmda φ l I Y l 0
45 39 44 syl φ l S Y l 0
46 5 adantr φ l S I W
47 9 adantr φ l S R Ring
48 12 sselda φ l S l I
49 1 8 25 46 47 48 mvrcl φ l S V l Base P
50 34 7 37 45 49 mulgnn0cld φ l S Y l × ˙ V l Base P
51 50 adantr φ l S k S Y l × ˙ V l Base P
52 5 adantr φ k S I W
53 9 adantr φ k S R Ring
54 12 sselda φ k S k I
55 1 8 25 52 53 54 mvrcl φ k S V k Base P
56 55 adantlr φ l S k S V k Base P
57 43 ffvelcdmda φ k I Y k 0
58 54 57 syldan φ k S Y k 0
59 58 adantlr φ l S k S Y k 0
60 49 adantr φ l S k S V l Base P
61 45 adantr φ l S k S Y l 0
62 fveq2 x = l V x = V l
63 62 oveq2d x = l V y + G V x = V y + G V l
64 62 oveq1d x = l V x + G V y = V l + G V y
65 63 64 eqeq12d x = l V y + G V x = V x + G V y V y + G V l = V l + G V y
66 fveq2 y = k V y = V k
67 66 oveq1d y = k V y + G V l = V k + G V l
68 66 oveq2d y = k V l + G V y = V l + G V k
69 67 68 eqeq12d y = k V y + G V l = V l + G V y V k + G V l = V l + G V k
70 65 69 rspc2v l I k I x I y I V y + G V x = V x + G V y V k + G V l = V l + G V k
71 48 54 anim12dan φ l S k S l I k I
72 70 71 syl11 x I y I V y + G V x = V x + G V y φ l S k S V k + G V l = V l + G V k
73 72 expd x I y I V y + G V x = V x + G V y φ l S k S V k + G V l = V l + G V k
74 11 73 mpcom φ l S k S V k + G V l = V l + G V k
75 74 impl φ l S k S V k + G V l = V l + G V k
76 25 28 6 7 33 56 60 61 75 srgpcomp φ l S k S Y l × ˙ V l + G V k = V k + G Y l × ˙ V l
77 25 28 6 7 33 51 56 59 76 srgpcomp φ l S k S Y k × ˙ V k + G Y l × ˙ V l = Y l × ˙ V l + G Y k × ˙ V k
78 oveq12 x = Y k × ˙ V k y = Y l × ˙ V l x + G y = Y k × ˙ V k + G Y l × ˙ V l
79 oveq12 y = Y l × ˙ V l x = Y k × ˙ V k y + G x = Y l × ˙ V l + G Y k × ˙ V k
80 79 ancoms x = Y k × ˙ V k y = Y l × ˙ V l y + G x = Y l × ˙ V l + G Y k × ˙ V k
81 78 80 eqeq12d x = Y k × ˙ V k y = Y l × ˙ V l x + G y = y + G x Y k × ˙ V k + G Y l × ˙ V l = Y l × ˙ V l + G Y k × ˙ V k
82 77 81 syl5ibrcom φ l S k S x = Y k × ˙ V k y = Y l × ˙ V l x + G y = y + G x
83 82 expd φ l S k S x = Y k × ˙ V k y = Y l × ˙ V l x + G y = y + G x
84 83 rexlimdva φ l S k S x = Y k × ˙ V k y = Y l × ˙ V l x + G y = y + G x
85 84 com23 φ l S y = Y l × ˙ V l k S x = Y k × ˙ V k x + G y = y + G x
86 85 rexlimdva φ l S y = Y l × ˙ V l k S x = Y k × ˙ V k x + G y = y + G x
87 24 86 biimtrid φ k S y = Y k × ˙ V k k S x = Y k × ˙ V k x + G y = y + G x
88 19 87 sylbid φ y ran k S Y k × ˙ V k k S x = Y k × ˙ V k x + G y = y + G x
89 88 com23 φ k S x = Y k × ˙ V k y ran k S Y k × ˙ V k x + G y = y + G x
90 16 89 sylbid φ x ran k S Y k × ˙ V k y ran k S Y k × ˙ V k x + G y = y + G x
91 90 imp32 φ x ran k S Y k × ˙ V k y ran k S Y k × ˙ V k x + G y = y + G x
92 91 ralrimivva φ x ran k S Y k × ˙ V k y ran k S Y k × ˙ V k x + G y = y + G x
93 eqid Base G = Base G
94 36 adantr φ k S G Mnd
95 12 sseld φ k S k I
96 95 imdistani φ k S φ k I
97 96 57 syl φ k S Y k 0
98 55 34 eleqtrdi φ k S V k Base G
99 93 7 94 97 98 mulgnn0cld φ k S Y k × ˙ V k Base G
100 99 fmpttd φ k S Y k × ˙ V k : S Base G
101 100 frnd φ ran k S Y k × ˙ V k Base G
102 eqid + G = + G
103 eqid Cntz G = Cntz G
104 93 102 103 sscntz ran k S Y k × ˙ V k Base G ran k S Y k × ˙ V k Base G ran k S Y k × ˙ V k Cntz G ran k S Y k × ˙ V k x ran k S Y k × ˙ V k y ran k S Y k × ˙ V k x + G y = y + G x
105 101 101 104 syl2anc φ ran k S Y k × ˙ V k Cntz G ran k S Y k × ˙ V k x ran k S Y k × ˙ V k y ran k S Y k × ˙ V k x + G y = y + G x
106 92 105 mpbird φ ran k S Y k × ˙ V k Cntz G ran k S Y k × ˙ V k