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Theorem mplmulmvr

Description: Multiply a polynomial F with a variable X (i.e. with a monic monomial). (Contributed by Thierry Arnoux, 25-Jan-2026)

Ref Expression
Hypotheses mplmulmvr.1 ⊢ P = I mPoly R
mplmulmvr.2 ⊢ X = I mVar R ⁡ Y
mplmulmvr.3 ⊢ M = Base P
mplmulmvr.4 ⊢ · ˙ = ⋅ P
mplmulmvr.5 ⊢ 0 ˙ = 0 R
mplmulmvr.6 ⊢ D = h ∈ ℕ 0 I | finSupp 0 ⁡ h
mplmulmvr.7 ⊢ A = 𝟙 I ⁡ Y
mplmulmvr.8 ⊢ φ → I ∈ V
mplmulmvr.9 ⊢ φ → Y ∈ I
mplmulmvr.10 ⊢ φ → R ∈ Ring
mplmulmvr.11 ⊢ φ → F ∈ M
Assertion mplmulmvr ⊢ φ → X · ˙ F = b ∈ D ⟼ if b ⁡ Y = 0 0 ˙ F ⁡ b − f A

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 mplmulmvr.1 ⊢ P = I mPoly R
2 mplmulmvr.2 ⊢ X = I mVar R ⁡ Y
3 mplmulmvr.3 ⊢ M = Base P
4 mplmulmvr.4 ⊢ · ˙ = ⋅ P
5 mplmulmvr.5 ⊢ 0 ˙ = 0 R
6 mplmulmvr.6 ⊢ D = h ∈ ℕ 0 I | finSupp 0 ⁡ h
7 mplmulmvr.7 ⊢ A = 𝟙 I ⁡ Y
8 mplmulmvr.8 ⊢ φ → I ∈ V
9 mplmulmvr.9 ⊢ φ → Y ∈ I
10 mplmulmvr.10 ⊢ φ → R ∈ Ring
11 mplmulmvr.11 ⊢ φ → F ∈ M
12 eqid ⊢ ⋅ R = ⋅ R
13 6 psrbasfsupp ⊢ D = h ∈ ℕ 0 I | h -1 ℕ ∈ Fin
14 eqid ⊢ I mVar R = I mVar R
15 1 14 3 8 10 9 mvrcl ⊢ φ → I mVar R ⁡ Y ∈ M
16 2 15 eqeltrid ⊢ φ → X ∈ M
17 1 3 12 4 13 16 11 mplmul ⊢ φ → X · ˙ F = b ∈ D ⟼ ∑ R x ∈ y ∈ D | y ≤ f b X ⁡ x ⋅ R F ⁡ b − f x
18 eqeq2 ⊢ 0 ˙ = if b ⁡ Y = 0 0 ˙ F ⁡ b − f A → ∑ R x ∈ y ∈ D | y ≤ f b X ⁡ x ⋅ R F ⁡ b − f x = 0 ˙ ↔ ∑ R x ∈ y ∈ D | y ≤ f b X ⁡ x ⋅ R F ⁡ b − f x = if b ⁡ Y = 0 0 ˙ F ⁡ b − f A
19 eqeq2 ⊢ F ⁡ b − f A = if b ⁡ Y = 0 0 ˙ F ⁡ b − f A → ∑ R x ∈ y ∈ D | y ≤ f b X ⁡ x ⋅ R F ⁡ b − f x = F ⁡ b − f A ↔ ∑ R x ∈ y ∈ D | y ≤ f b X ⁡ x ⋅ R F ⁡ b − f x = if b ⁡ Y = 0 0 ˙ F ⁡ b − f A
20 simplll ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ b ⁡ Y = 0 ∧ x ∈ y ∈ D | y ≤ f b → φ
21 ssrab2 ⊢ y ∈ D | y ≤ f b ⊆ D
22 21 a1i ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ b ⁡ Y = 0 → y ∈ D | y ≤ f b ⊆ D
23 22 sselda ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ b ⁡ Y = 0 ∧ x ∈ y ∈ D | y ≤ f b → x ∈ D
24 2 fveq1i ⊢ X ⁡ x = I mVar R ⁡ Y ⁡ x
25 eqid ⊢ 1 R = 1 R
26 8 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ D → I ∈ V
27 10 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ D → R ∈ Ring
28 9 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ D → Y ∈ I
29 simpr ⊢ φ ∧ x ∈ D → x ∈ D
30 14 13 5 25 26 27 28 29 7 mvrvalind ⊢ φ ∧ x ∈ D → I mVar R ⁡ Y ⁡ x = if x = A 1 R 0 ˙
31 24 30 eqtrid ⊢ φ ∧ x ∈ D → X ⁡ x = if x = A 1 R 0 ˙
32 20 23 31 syl2anc ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ b ⁡ Y = 0 ∧ x ∈ y ∈ D | y ≤ f b → X ⁡ x = if x = A 1 R 0 ˙
33 32 oveq1d ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ b ⁡ Y = 0 ∧ x ∈ y ∈ D | y ≤ f b → X ⁡ x ⋅ R F ⁡ b − f x = if x = A 1 R 0 ˙ ⋅ R F ⁡ b − f x
34 simpr ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ b ⁡ Y = 0 ∧ x ∈ y ∈ D | y ≤ f b ∧ x = A → x = A
35 34 fveq1d ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ b ⁡ Y = 0 ∧ x ∈ y ∈ D | y ≤ f b ∧ x = A → x ⁡ Y = A ⁡ Y
36 0ne1 ⊢ 0 ≠ 1
37 36 a1i ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ b ⁡ Y = 0 ∧ x ∈ y ∈ D | y ≤ f b ∧ x = A → 0 ≠ 1
38 6 ssrab3 ⊢ D ⊆ ℕ 0 I
39 22 38 sstrdi ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ b ⁡ Y = 0 → y ∈ D | y ≤ f b ⊆ ℕ 0 I
40 39 sselda ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ b ⁡ Y = 0 ∧ x ∈ y ∈ D | y ≤ f b → x ∈ ℕ 0 I
41 40 elmaprd ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ b ⁡ Y = 0 ∧ x ∈ y ∈ D | y ≤ f b → x : I ⟶ ℕ 0
42 41 adantr ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ b ⁡ Y = 0 ∧ x ∈ y ∈ D | y ≤ f b ∧ x = A → x : I ⟶ ℕ 0
43 9 ad4antr ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ b ⁡ Y = 0 ∧ x ∈ y ∈ D | y ≤ f b ∧ x = A → Y ∈ I
44 42 43 ffvelcdmd ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ b ⁡ Y = 0 ∧ x ∈ y ∈ D | y ≤ f b ∧ x = A → x ⁡ Y ∈ ℕ 0
45 41 ffnd ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ b ⁡ Y = 0 ∧ x ∈ y ∈ D | y ≤ f b → x Fn I
46 38 a1i ⊢ φ → D ⊆ ℕ 0 I
47 46 sselda ⊢ φ ∧ b ∈ D → b ∈ ℕ 0 I
48 47 elmaprd ⊢ φ ∧ b ∈ D → b : I ⟶ ℕ 0
49 48 ad2antrr ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ b ⁡ Y = 0 ∧ x ∈ y ∈ D | y ≤ f b → b : I ⟶ ℕ 0
50 49 ffnd ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ b ⁡ Y = 0 ∧ x ∈ y ∈ D | y ≤ f b → b Fn I
51 20 8 syl ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ b ⁡ Y = 0 ∧ x ∈ y ∈ D | y ≤ f b → I ∈ V
52 breq1 ⊢ y = x → y ≤ f b ↔ x ≤ f b
53 simpr ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ b ⁡ Y = 0 ∧ x ∈ y ∈ D | y ≤ f b → x ∈ y ∈ D | y ≤ f b
54 52 53 elrabrd ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ b ⁡ Y = 0 ∧ x ∈ y ∈ D | y ≤ f b → x ≤ f b
55 20 9 syl ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ b ⁡ Y = 0 ∧ x ∈ y ∈ D | y ≤ f b → Y ∈ I
56 45 50 51 54 55 fnfvor ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ b ⁡ Y = 0 ∧ x ∈ y ∈ D | y ≤ f b → x ⁡ Y ≤ b ⁡ Y
57 56 adantr ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ b ⁡ Y = 0 ∧ x ∈ y ∈ D | y ≤ f b ∧ x = A → x ⁡ Y ≤ b ⁡ Y
58 simpllr ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ b ⁡ Y = 0 ∧ x ∈ y ∈ D | y ≤ f b ∧ x = A → b ⁡ Y = 0
59 57 58 breqtrd ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ b ⁡ Y = 0 ∧ x ∈ y ∈ D | y ≤ f b ∧ x = A → x ⁡ Y ≤ 0
60 nn0le0eq0 ⊢ x ⁡ Y ∈ ℕ 0 → x ⁡ Y ≤ 0 ↔ x ⁡ Y = 0
61 60 biimpa ⊢ x ⁡ Y ∈ ℕ 0 ∧ x ⁡ Y ≤ 0 → x ⁡ Y = 0
62 44 59 61 syl2anc ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ b ⁡ Y = 0 ∧ x ∈ y ∈ D | y ≤ f b ∧ x = A → x ⁡ Y = 0
63 7 fveq1i ⊢ A ⁡ Y = 𝟙 I ⁡ Y ⁡ Y
64 9 snssd ⊢ φ → Y ⊆ I
65 snidg ⊢ Y ∈ I → Y ∈ Y
66 9 65 syl ⊢ φ → Y ∈ Y
67 ind1 ⊢ I ∈ V ∧ Y ⊆ I ∧ Y ∈ Y → 𝟙 I ⁡ Y ⁡ Y = 1
68 8 64 66 67 syl3anc ⊢ φ → 𝟙 I ⁡ Y ⁡ Y = 1
69 63 68 eqtrid ⊢ φ → A ⁡ Y = 1
70 69 ad4antr ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ b ⁡ Y = 0 ∧ x ∈ y ∈ D | y ≤ f b ∧ x = A → A ⁡ Y = 1
71 37 62 70 3netr4d ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ b ⁡ Y = 0 ∧ x ∈ y ∈ D | y ≤ f b ∧ x = A → x ⁡ Y ≠ A ⁡ Y
72 71 neneqd ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ b ⁡ Y = 0 ∧ x ∈ y ∈ D | y ≤ f b ∧ x = A → ¬ x ⁡ Y = A ⁡ Y
73 35 72 pm2.65da ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ b ⁡ Y = 0 ∧ x ∈ y ∈ D | y ≤ f b → ¬ x = A
74 73 iffalsed ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ b ⁡ Y = 0 ∧ x ∈ y ∈ D | y ≤ f b → if x = A 1 R 0 ˙ = 0 ˙
75 74 oveq1d ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ b ⁡ Y = 0 ∧ x ∈ y ∈ D | y ≤ f b → if x = A 1 R 0 ˙ ⋅ R F ⁡ b − f x = 0 ˙ ⋅ R F ⁡ b − f x
76 eqid ⊢ Base R = Base R
77 20 10 syl ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ b ⁡ Y = 0 ∧ x ∈ y ∈ D | y ≤ f b → R ∈ Ring
78 1 76 3 13 11 mplelf ⊢ φ → F : D ⟶ Base R
79 20 78 syl ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ b ⁡ Y = 0 ∧ x ∈ y ∈ D | y ≤ f b → F : D ⟶ Base R
80 simpllr ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ b ⁡ Y = 0 ∧ x ∈ y ∈ D | y ≤ f b → b ∈ D
81 13 psrbagcon ⊢ b ∈ D ∧ x : I ⟶ ℕ 0 ∧ x ≤ f b → b − f x ∈ D ∧ b − f x ≤ f b
82 81 simpld ⊢ b ∈ D ∧ x : I ⟶ ℕ 0 ∧ x ≤ f b → b − f x ∈ D
83 80 41 54 82 syl3anc ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ b ⁡ Y = 0 ∧ x ∈ y ∈ D | y ≤ f b → b − f x ∈ D
84 79 83 ffvelcdmd ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ b ⁡ Y = 0 ∧ x ∈ y ∈ D | y ≤ f b → F ⁡ b − f x ∈ Base R
85 76 12 5 77 84 ringlzd ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ b ⁡ Y = 0 ∧ x ∈ y ∈ D | y ≤ f b → 0 ˙ ⋅ R F ⁡ b − f x = 0 ˙
86 33 75 85 3eqtrd ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ b ⁡ Y = 0 ∧ x ∈ y ∈ D | y ≤ f b → X ⁡ x ⋅ R F ⁡ b − f x = 0 ˙
87 86 mpteq2dva ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ b ⁡ Y = 0 → x ∈ y ∈ D | y ≤ f b ⟼ X ⁡ x ⋅ R F ⁡ b − f x = x ∈ y ∈ D | y ≤ f b ⟼ 0 ˙
88 87 oveq2d ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ b ⁡ Y = 0 → ∑ R x ∈ y ∈ D | y ≤ f b X ⁡ x ⋅ R F ⁡ b − f x = ∑ R x ∈ y ∈ D | y ≤ f b 0 ˙
89 10 ringgrpd ⊢ φ → R ∈ Grp
90 89 grpmndd ⊢ φ → R ∈ Mnd
91 90 ad2antrr ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ b ⁡ Y = 0 → R ∈ Mnd
92 ovex ⊢ ℕ 0 I ∈ V
93 6 92 rab2ex ⊢ y ∈ D | y ≤ f b ∈ V
94 93 a1i ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ b ⁡ Y = 0 → y ∈ D | y ≤ f b ∈ V
95 5 gsumz ⊢ R ∈ Mnd ∧ y ∈ D | y ≤ f b ∈ V → ∑ R x ∈ y ∈ D | y ≤ f b 0 ˙ = 0 ˙
96 91 94 95 syl2anc ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ b ⁡ Y = 0 → ∑ R x ∈ y ∈ D | y ≤ f b 0 ˙ = 0 ˙
97 88 96 eqtrd ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ b ⁡ Y = 0 → ∑ R x ∈ y ∈ D | y ≤ f b X ⁡ x ⋅ R F ⁡ b − f x = 0 ˙
98 simplll ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ ¬ b ⁡ Y = 0 ∧ x ∈ y ∈ D | y ≤ f b → φ
99 21 a1i ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ ¬ b ⁡ Y = 0 → y ∈ D | y ≤ f b ⊆ D
100 99 sselda ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ ¬ b ⁡ Y = 0 ∧ x ∈ y ∈ D | y ≤ f b → x ∈ D
101 98 100 31 syl2anc ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ ¬ b ⁡ Y = 0 ∧ x ∈ y ∈ D | y ≤ f b → X ⁡ x = if x = A 1 R 0 ˙
102 101 oveq1d ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ ¬ b ⁡ Y = 0 ∧ x ∈ y ∈ D | y ≤ f b → X ⁡ x ⋅ R F ⁡ b − f x = if x = A 1 R 0 ˙ ⋅ R F ⁡ b − f x
103 ovif ⊢ if x = A 1 R 0 ˙ ⋅ R F ⁡ b − f x = if x = A 1 R ⋅ R F ⁡ b − f x 0 ˙ ⋅ R F ⁡ b − f x
104 103 a1i ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ ¬ b ⁡ Y = 0 ∧ x ∈ y ∈ D | y ≤ f b → if x = A 1 R 0 ˙ ⋅ R F ⁡ b − f x = if x = A 1 R ⋅ R F ⁡ b − f x 0 ˙ ⋅ R F ⁡ b − f x
105 98 10 syl ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ ¬ b ⁡ Y = 0 ∧ x ∈ y ∈ D | y ≤ f b → R ∈ Ring
106 98 78 syl ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ ¬ b ⁡ Y = 0 ∧ x ∈ y ∈ D | y ≤ f b → F : D ⟶ Base R
107 simpllr ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ ¬ b ⁡ Y = 0 ∧ x ∈ y ∈ D | y ≤ f b → b ∈ D
108 38 100 sselid ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ ¬ b ⁡ Y = 0 ∧ x ∈ y ∈ D | y ≤ f b → x ∈ ℕ 0 I
109 108 elmaprd ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ ¬ b ⁡ Y = 0 ∧ x ∈ y ∈ D | y ≤ f b → x : I ⟶ ℕ 0
110 simpr ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ ¬ b ⁡ Y = 0 ∧ x ∈ y ∈ D | y ≤ f b → x ∈ y ∈ D | y ≤ f b
111 52 110 elrabrd ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ ¬ b ⁡ Y = 0 ∧ x ∈ y ∈ D | y ≤ f b → x ≤ f b
112 107 109 111 82 syl3anc ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ ¬ b ⁡ Y = 0 ∧ x ∈ y ∈ D | y ≤ f b → b − f x ∈ D
113 106 112 ffvelcdmd ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ ¬ b ⁡ Y = 0 ∧ x ∈ y ∈ D | y ≤ f b → F ⁡ b − f x ∈ Base R
114 76 12 25 105 113 ringlidmd ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ ¬ b ⁡ Y = 0 ∧ x ∈ y ∈ D | y ≤ f b → 1 R ⋅ R F ⁡ b − f x = F ⁡ b − f x
115 114 adantr ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ ¬ b ⁡ Y = 0 ∧ x ∈ y ∈ D | y ≤ f b ∧ x = A → 1 R ⋅ R F ⁡ b − f x = F ⁡ b − f x
116 oveq2 ⊢ x = A → b − f x = b − f A
117 116 adantl ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ ¬ b ⁡ Y = 0 ∧ x ∈ y ∈ D | y ≤ f b ∧ x = A → b − f x = b − f A
118 117 fveq2d ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ ¬ b ⁡ Y = 0 ∧ x ∈ y ∈ D | y ≤ f b ∧ x = A → F ⁡ b − f x = F ⁡ b − f A
119 115 118 eqtrd ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ ¬ b ⁡ Y = 0 ∧ x ∈ y ∈ D | y ≤ f b ∧ x = A → 1 R ⋅ R F ⁡ b − f x = F ⁡ b − f A
120 76 12 5 105 113 ringlzd ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ ¬ b ⁡ Y = 0 ∧ x ∈ y ∈ D | y ≤ f b → 0 ˙ ⋅ R F ⁡ b − f x = 0 ˙
121 120 adantr ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ ¬ b ⁡ Y = 0 ∧ x ∈ y ∈ D | y ≤ f b ∧ ¬ x = A → 0 ˙ ⋅ R F ⁡ b − f x = 0 ˙
122 119 121 ifeq12da ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ ¬ b ⁡ Y = 0 ∧ x ∈ y ∈ D | y ≤ f b → if x = A 1 R ⋅ R F ⁡ b − f x 0 ˙ ⋅ R F ⁡ b − f x = if x = A F ⁡ b − f A 0 ˙
123 102 104 122 3eqtrd ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ ¬ b ⁡ Y = 0 ∧ x ∈ y ∈ D | y ≤ f b → X ⁡ x ⋅ R F ⁡ b − f x = if x = A F ⁡ b − f A 0 ˙
124 123 mpteq2dva ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ ¬ b ⁡ Y = 0 → x ∈ y ∈ D | y ≤ f b ⟼ X ⁡ x ⋅ R F ⁡ b − f x = x ∈ y ∈ D | y ≤ f b ⟼ if x = A F ⁡ b − f A 0 ˙
125 124 oveq2d ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ ¬ b ⁡ Y = 0 → ∑ R x ∈ y ∈ D | y ≤ f b X ⁡ x ⋅ R F ⁡ b − f x = ∑ R x ∈ y ∈ D | y ≤ f b if x = A F ⁡ b − f A 0 ˙
126 90 ad2antrr ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ ¬ b ⁡ Y = 0 → R ∈ Mnd
127 93 a1i ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ ¬ b ⁡ Y = 0 → y ∈ D | y ≤ f b ∈ V
128 breq1 ⊢ y = A → y ≤ f b ↔ A ≤ f b
129 breq1 ⊢ h = A → finSupp 0 ⁡ h ↔ finSupp 0 ⁡ A
130 nn0ex ⊢ ℕ 0 ∈ V
131 130 a1i ⊢ φ → ℕ 0 ∈ V
132 indf ⊢ I ∈ V ∧ Y ⊆ I → 𝟙 I ⁡ Y : I ⟶ 0 1
133 8 64 132 syl2anc ⊢ φ → 𝟙 I ⁡ Y : I ⟶ 0 1
134 7 feq1i ⊢ A : I ⟶ 0 1 ↔ 𝟙 I ⁡ Y : I ⟶ 0 1
135 133 134 sylibr ⊢ φ → A : I ⟶ 0 1
136 0nn0 ⊢ 0 ∈ ℕ 0
137 136 a1i ⊢ φ → 0 ∈ ℕ 0
138 1nn0 ⊢ 1 ∈ ℕ 0
139 138 a1i ⊢ φ → 1 ∈ ℕ 0
140 137 139 prssd ⊢ φ → 0 1 ⊆ ℕ 0
141 135 140 fssd ⊢ φ → A : I ⟶ ℕ 0
142 131 8 141 elmapdd ⊢ φ → A ∈ ℕ 0 I
143 141 ffund ⊢ φ → Fun ⁡ A
144 7 oveq1i ⊢ A supp 0 = 𝟙 I ⁡ Y supp 0
145 indsupp ⊢ I ∈ V ∧ Y ⊆ I → 𝟙 I ⁡ Y supp 0 = Y
146 8 64 145 syl2anc ⊢ φ → 𝟙 I ⁡ Y supp 0 = Y
147 144 146 eqtrid ⊢ φ → A supp 0 = Y
148 snfi ⊢ Y ∈ Fin
149 147 148 eqeltrdi ⊢ φ → A supp 0 ∈ Fin
150 142 137 143 149 isfsuppd ⊢ φ → finSupp 0 ⁡ A
151 129 142 150 elrabd ⊢ φ → A ∈ h ∈ ℕ 0 I | finSupp 0 ⁡ h
152 151 6 eleqtrrdi ⊢ φ → A ∈ D
153 152 ad2antrr ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ ¬ b ⁡ Y = 0 → A ∈ D
154 breq1 ⊢ 1 = if u ∈ Y 1 0 → 1 ≤ b ⁡ u ↔ if u ∈ Y 1 0 ≤ b ⁡ u
155 breq1 ⊢ 0 = if u ∈ Y 1 0 → 0 ≤ b ⁡ u ↔ if u ∈ Y 1 0 ≤ b ⁡ u
156 48 adantr ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ ¬ b ⁡ Y = 0 → b : I ⟶ ℕ 0
157 156 ffvelcdmda ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ ¬ b ⁡ Y = 0 ∧ u ∈ I → b ⁡ u ∈ ℕ 0
158 157 adantr ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ ¬ b ⁡ Y = 0 ∧ u ∈ I ∧ u ∈ Y → b ⁡ u ∈ ℕ 0
159 elsni ⊢ u ∈ Y → u = Y
160 159 adantl ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ ¬ b ⁡ Y = 0 ∧ u ∈ I ∧ u ∈ Y → u = Y
161 160 fveq2d ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ ¬ b ⁡ Y = 0 ∧ u ∈ I ∧ u ∈ Y → b ⁡ u = b ⁡ Y
162 simpllr ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ ¬ b ⁡ Y = 0 ∧ u ∈ I ∧ u ∈ Y → ¬ b ⁡ Y = 0
163 162 neqned ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ ¬ b ⁡ Y = 0 ∧ u ∈ I ∧ u ∈ Y → b ⁡ Y ≠ 0
164 161 163 eqnetrd ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ ¬ b ⁡ Y = 0 ∧ u ∈ I ∧ u ∈ Y → b ⁡ u ≠ 0
165 elnnne0 ⊢ b ⁡ u ∈ ℕ ↔ b ⁡ u ∈ ℕ 0 ∧ b ⁡ u ≠ 0
166 158 164 165 sylanbrc ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ ¬ b ⁡ Y = 0 ∧ u ∈ I ∧ u ∈ Y → b ⁡ u ∈ ℕ
167 166 nnge1d ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ ¬ b ⁡ Y = 0 ∧ u ∈ I ∧ u ∈ Y → 1 ≤ b ⁡ u
168 157 nn0ge0d ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ ¬ b ⁡ Y = 0 ∧ u ∈ I → 0 ≤ b ⁡ u
169 168 adantr ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ ¬ b ⁡ Y = 0 ∧ u ∈ I ∧ ¬ u ∈ Y → 0 ≤ b ⁡ u
170 154 155 167 169 ifbothda ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ ¬ b ⁡ Y = 0 ∧ u ∈ I → if u ∈ Y 1 0 ≤ b ⁡ u
171 170 ralrimiva ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ ¬ b ⁡ Y = 0 → ∀ u ∈ I if u ∈ Y 1 0 ≤ b ⁡ u
172 8 ad2antrr ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ ¬ b ⁡ Y = 0 → I ∈ V
173 138 a1i ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ ¬ b ⁡ Y = 0 ∧ u ∈ I → 1 ∈ ℕ 0
174 136 a1i ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ ¬ b ⁡ Y = 0 ∧ u ∈ I → 0 ∈ ℕ 0
175 173 174 ifexd ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ ¬ b ⁡ Y = 0 ∧ u ∈ I → if u ∈ Y 1 0 ∈ V
176 fvexd ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ ¬ b ⁡ Y = 0 ∧ u ∈ I → b ⁡ u ∈ V
177 indval ⊢ I ∈ V ∧ Y ⊆ I → 𝟙 I ⁡ Y = u ∈ I ⟼ if u ∈ Y 1 0
178 8 64 177 syl2anc ⊢ φ → 𝟙 I ⁡ Y = u ∈ I ⟼ if u ∈ Y 1 0
179 7 178 eqtrid ⊢ φ → A = u ∈ I ⟼ if u ∈ Y 1 0
180 179 ad2antrr ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ ¬ b ⁡ Y = 0 → A = u ∈ I ⟼ if u ∈ Y 1 0
181 48 feqmptd ⊢ φ ∧ b ∈ D → b = u ∈ I ⟼ b ⁡ u
182 181 adantr ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ ¬ b ⁡ Y = 0 → b = u ∈ I ⟼ b ⁡ u
183 172 175 176 180 182 ofrfval2 ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ ¬ b ⁡ Y = 0 → A ≤ f b ↔ ∀ u ∈ I if u ∈ Y 1 0 ≤ b ⁡ u
184 171 183 mpbird ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ ¬ b ⁡ Y = 0 → A ≤ f b
185 128 153 184 elrabd ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ ¬ b ⁡ Y = 0 → A ∈ y ∈ D | y ≤ f b
186 eqid ⊢ x ∈ y ∈ D | y ≤ f b ⟼ if x = A F ⁡ b − f A 0 ˙ = x ∈ y ∈ D | y ≤ f b ⟼ if x = A F ⁡ b − f A 0 ˙
187 78 ad2antrr ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ ¬ b ⁡ Y = 0 → F : D ⟶ Base R
188 simplr ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ ¬ b ⁡ Y = 0 → b ∈ D
189 141 ad2antrr ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ ¬ b ⁡ Y = 0 → A : I ⟶ ℕ 0
190 13 psrbagcon ⊢ b ∈ D ∧ A : I ⟶ ℕ 0 ∧ A ≤ f b → b − f A ∈ D ∧ b − f A ≤ f b
191 190 simpld ⊢ b ∈ D ∧ A : I ⟶ ℕ 0 ∧ A ≤ f b → b − f A ∈ D
192 188 189 184 191 syl3anc ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ ¬ b ⁡ Y = 0 → b − f A ∈ D
193 187 192 ffvelcdmd ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ ¬ b ⁡ Y = 0 → F ⁡ b − f A ∈ Base R
194 5 126 127 185 186 193 gsummptif1n0 ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ ¬ b ⁡ Y = 0 → ∑ R x ∈ y ∈ D | y ≤ f b if x = A F ⁡ b − f A 0 ˙ = F ⁡ b − f A
195 125 194 eqtrd ⊢ φ ∧ b ∈ D ∧ ¬ b ⁡ Y = 0 → ∑ R x ∈ y ∈ D | y ≤ f b X ⁡ x ⋅ R F ⁡ b − f x = F ⁡ b − f A
196 18 19 97 195 ifbothda ⊢ φ ∧ b ∈ D → ∑ R x ∈ y ∈ D | y ≤ f b X ⁡ x ⋅ R F ⁡ b − f x = if b ⁡ Y = 0 0 ˙ F ⁡ b − f A
197 196 mpteq2dva ⊢ φ → b ∈ D ⟼ ∑ R x ∈ y ∈ D | y ≤ f b X ⁡ x ⋅ R F ⁡ b − f x = b ∈ D ⟼ if b ⁡ Y = 0 0 ˙ F ⁡ b − f A
198 17 197 eqtrd ⊢ φ → X · ˙ F = b ∈ D ⟼ if b ⁡ Y = 0 0 ˙ F ⁡ b − f A