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Theorem plydivlem2

Description: Lemma for plydivalg . (Contributed by Mario Carneiro, 24-Jul-2014)

Ref Expression
Hypotheses plydiv.pl ⊢ φ ∧ x ∈ S ∧ y ∈ S → x + y ∈ S
plydiv.tm ⊢ φ ∧ x ∈ S ∧ y ∈ S → x ⁢ y ∈ S
plydiv.rc ⊢ φ ∧ x ∈ S ∧ x ≠ 0 → 1 x ∈ S
plydiv.m1 ⊢ φ → − 1 ∈ S
plydiv.f ⊢ φ → F ∈ Poly ⁡ S
plydiv.g ⊢ φ → G ∈ Poly ⁡ S
plydiv.z ⊢ φ → G ≠ 0 𝑝
plydiv.r ⊢ R = F − f G × f q
Assertion plydivlem2 ⊢ φ ∧ q ∈ Poly ⁡ S → R ∈ Poly ⁡ S

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 plydiv.pl ⊢ φ ∧ x ∈ S ∧ y ∈ S → x + y ∈ S
2 plydiv.tm ⊢ φ ∧ x ∈ S ∧ y ∈ S → x ⁢ y ∈ S
3 plydiv.rc ⊢ φ ∧ x ∈ S ∧ x ≠ 0 → 1 x ∈ S
4 plydiv.m1 ⊢ φ → − 1 ∈ S
5 plydiv.f ⊢ φ → F ∈ Poly ⁡ S
6 plydiv.g ⊢ φ → G ∈ Poly ⁡ S
7 plydiv.z ⊢ φ → G ≠ 0 𝑝
8 plydiv.r ⊢ R = F − f G × f q
9 5 adantr ⊢ φ ∧ q ∈ Poly ⁡ S → F ∈ Poly ⁡ S
10 6 adantr ⊢ φ ∧ q ∈ Poly ⁡ S → G ∈ Poly ⁡ S
11 simpr ⊢ φ ∧ q ∈ Poly ⁡ S → q ∈ Poly ⁡ S
12 1 adantlr ⊢ φ ∧ q ∈ Poly ⁡ S ∧ x ∈ S ∧ y ∈ S → x + y ∈ S
13 2 adantlr ⊢ φ ∧ q ∈ Poly ⁡ S ∧ x ∈ S ∧ y ∈ S → x ⁢ y ∈ S
14 10 11 12 13 plymul ⊢ φ ∧ q ∈ Poly ⁡ S → G × f q ∈ Poly ⁡ S
15 4 adantr ⊢ φ ∧ q ∈ Poly ⁡ S → − 1 ∈ S
16 9 14 12 13 15 plysub ⊢ φ ∧ q ∈ Poly ⁡ S → F − f G × f q ∈ Poly ⁡ S
17 8 16 eqeltrid ⊢ φ ∧ q ∈ Poly ⁡ S → R ∈ Poly ⁡ S