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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 mplring I W R Ring P Ring
30 5 9 29 syl2anc φ P Ring
31 ringsrg P Ring P SRing
32 30 31 syl φ P SRing
33 32 adantr φ l S P SRing
34 33 adantr φ l S k S P SRing
35 6 ringmgp P Ring G Mnd
36 30 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 ffvelrnda 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 6 25 mgpbas Base P = Base G
51 50 7 mulgnn0cl G Mnd Y l 0 V l Base P Y l × ˙ V l Base P
52 37 45 49 51 syl3anc φ l S Y l × ˙ V l Base P
53 52 adantr φ l S k S Y l × ˙ V l Base P
54 5 adantr φ k S I W
55 9 adantr φ k S R Ring
56 12 sselda φ k S k I
57 1 8 25 54 55 56 mvrcl φ k S V k Base P
58 57 adantlr φ l S k S V k Base P
59 43 ffvelrnda φ k I Y k 0
60 56 59 syldan φ k S Y k 0
61 60 adantlr φ l S k S Y k 0
62 49 adantr φ l S k S V l Base P
63 45 adantr φ l S k S Y l 0
64 fveq2 x = l V x = V l
65 64 oveq2d x = l V y + G V x = V y + G V l
66 64 oveq1d x = l V x + G V y = V l + G V y
67 65 66 eqeq12d x = l V y + G V x = V x + G V y V y + G V l = V l + G V y
68 fveq2 y = k V y = V k
69 68 oveq1d y = k V y + G V l = V k + G V l
70 68 oveq2d y = k V l + G V y = V l + G V k
71 69 70 eqeq12d y = k V y + G V l = V l + G V y V k + G V l = V l + G V k
72 67 71 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
73 48 56 anim12dan φ l S k S l I k I
74 72 73 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
75 74 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
76 11 75 mpcom φ l S k S V k + G V l = V l + G V k
77 76 impl φ l S k S V k + G V l = V l + G V k
78 25 28 6 7 34 58 62 63 77 srgpcomp φ l S k S Y l × ˙ V l + G V k = V k + G Y l × ˙ V l
79 25 28 6 7 34 53 58 61 78 srgpcomp φ l S k S Y k × ˙ V k + G Y l × ˙ V l = Y l × ˙ V l + G Y k × ˙ V k
80 oveq12 x = Y k × ˙ V k y = Y l × ˙ V l x + G y = Y k × ˙ V k + G Y l × ˙ V l
81 oveq12 y = Y l × ˙ V l x = Y k × ˙ V k y + G x = Y l × ˙ V l + G Y k × ˙ V k
82 81 ancoms x = Y k × ˙ V k y = Y l × ˙ V l y + G x = Y l × ˙ V l + G Y k × ˙ V k
83 80 82 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
84 79 83 syl5ibrcom φ l S k S x = Y k × ˙ V k y = Y l × ˙ V l x + G y = y + G x
85 84 expd φ l S k S x = Y k × ˙ V k y = Y l × ˙ V l x + G y = y + G x
86 85 rexlimdva φ l S k S x = Y k × ˙ V k y = Y l × ˙ V l x + G y = y + G x
87 86 com23 φ l S y = Y l × ˙ V l k S x = Y k × ˙ V k x + G y = y + G x
88 87 rexlimdva φ l S y = Y l × ˙ V l k S x = Y k × ˙ V k x + G y = y + G x
89 24 88 syl5bi φ k S y = Y k × ˙ V k k S x = Y k × ˙ V k x + G y = y + G x
90 19 89 sylbid φ y ran k S Y k × ˙ V k k S x = Y k × ˙ V k x + G y = y + G x
91 90 com23 φ k S x = Y k × ˙ V k y ran k S Y k × ˙ V k x + G y = y + G x
92 16 91 sylbid φ x ran k S Y k × ˙ V k y ran k S Y k × ˙ V k x + G y = y + G x
93 92 imp32 φ x ran k S Y k × ˙ V k y ran k S Y k × ˙ V k x + G y = y + G x
94 93 ralrimivva φ x ran k S Y k × ˙ V k y ran k S Y k × ˙ V k x + G y = y + G x
95 36 adantr φ k S G Mnd
96 12 sseld φ k S k I
97 96 imdistani φ k S φ k I
98 97 59 syl φ k S Y k 0
99 57 50 eleqtrdi φ k S V k Base G
100 eqid Base G = Base G
101 100 7 mulgnn0cl G Mnd Y k 0 V k Base G Y k × ˙ V k Base G
102 95 98 99 101 syl3anc φ k S Y k × ˙ V k Base G
103 102 fmpttd φ k S Y k × ˙ V k : S Base G
104 103 frnd φ ran k S Y k × ˙ V k Base G
105 eqid + G = + G
106 eqid Cntz G = Cntz G
107 100 105 106 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
108 104 104 107 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
109 94 108 mpbird φ ran k S Y k × ˙ V k Cntz G ran k S Y k × ˙ V k