Metamath Proof Explorer < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  coemul Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem coemul 24228
 Description: A coefficient of a product of polynomials. (Contributed by Mario Carneiro, 24-Jul-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
coefv0.1 𝐴 = (coeff‘𝐹)
coeadd.2 𝐵 = (coeff‘𝐺)
Assertion
Ref Expression
coemul ((𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ 𝐺 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → ((coeff‘(𝐹𝑓 · 𝐺))‘𝑁) = Σ𝑘 ∈ (0...𝑁)((𝐴𝑘) · (𝐵‘(𝑁𝑘))))
Distinct variable groups:   𝐴,𝑘   𝐵,𝑘   𝑘,𝐹   𝑘,𝐺   𝑘,𝑁   𝑆,𝑘

Proof of Theorem coemul
Dummy variable 𝑛 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 coefv0.1 . . . . . 6 𝐴 = (coeff‘𝐹)
2 coeadd.2 . . . . . 6 𝐵 = (coeff‘𝐺)
3 eqid 2771 . . . . . 6 (deg‘𝐹) = (deg‘𝐹)
4 eqid 2771 . . . . . 6 (deg‘𝐺) = (deg‘𝐺)
51, 2, 3, 4coemullem 24226 . . . . 5 ((𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ 𝐺 ∈ (Poly‘𝑆)) → ((coeff‘(𝐹𝑓 · 𝐺)) = (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ Σ𝑘 ∈ (0...𝑛)((𝐴𝑘) · (𝐵‘(𝑛𝑘)))) ∧ (deg‘(𝐹𝑓 · 𝐺)) ≤ ((deg‘𝐹) + (deg‘𝐺))))
65simpld 482 . . . 4 ((𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ 𝐺 ∈ (Poly‘𝑆)) → (coeff‘(𝐹𝑓 · 𝐺)) = (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ Σ𝑘 ∈ (0...𝑛)((𝐴𝑘) · (𝐵‘(𝑛𝑘)))))
76fveq1d 6335 . . 3 ((𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ 𝐺 ∈ (Poly‘𝑆)) → ((coeff‘(𝐹𝑓 · 𝐺))‘𝑁) = ((𝑛 ∈ ℕ0 ↦ Σ𝑘 ∈ (0...𝑛)((𝐴𝑘) · (𝐵‘(𝑛𝑘))))‘𝑁))
8 oveq2 6804 . . . . 5 (𝑛 = 𝑁 → (0...𝑛) = (0...𝑁))
9 fvoveq1 6819 . . . . . . 7 (𝑛 = 𝑁 → (𝐵‘(𝑛𝑘)) = (𝐵‘(𝑁𝑘)))
109oveq2d 6812 . . . . . 6 (𝑛 = 𝑁 → ((𝐴𝑘) · (𝐵‘(𝑛𝑘))) = ((𝐴𝑘) · (𝐵‘(𝑁𝑘))))
1110adantr 466 . . . . 5 ((𝑛 = 𝑁𝑘 ∈ (0...𝑛)) → ((𝐴𝑘) · (𝐵‘(𝑛𝑘))) = ((𝐴𝑘) · (𝐵‘(𝑁𝑘))))
128, 11sumeq12dv 14645 . . . 4 (𝑛 = 𝑁 → Σ𝑘 ∈ (0...𝑛)((𝐴𝑘) · (𝐵‘(𝑛𝑘))) = Σ𝑘 ∈ (0...𝑁)((𝐴𝑘) · (𝐵‘(𝑁𝑘))))
13 eqid 2771 . . . 4 (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ Σ𝑘 ∈ (0...𝑛)((𝐴𝑘) · (𝐵‘(𝑛𝑘)))) = (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ Σ𝑘 ∈ (0...𝑛)((𝐴𝑘) · (𝐵‘(𝑛𝑘))))
14 sumex 14626 . . . 4 Σ𝑘 ∈ (0...𝑁)((𝐴𝑘) · (𝐵‘(𝑁𝑘))) ∈ V
1512, 13, 14fvmpt 6426 . . 3 (𝑁 ∈ ℕ0 → ((𝑛 ∈ ℕ0 ↦ Σ𝑘 ∈ (0...𝑛)((𝐴𝑘) · (𝐵‘(𝑛𝑘))))‘𝑁) = Σ𝑘 ∈ (0...𝑁)((𝐴𝑘) · (𝐵‘(𝑁𝑘))))
167, 15sylan9eq 2825 . 2 (((𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ 𝐺 ∈ (Poly‘𝑆)) ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → ((coeff‘(𝐹𝑓 · 𝐺))‘𝑁) = Σ𝑘 ∈ (0...𝑁)((𝐴𝑘) · (𝐵‘(𝑁𝑘))))
17163impa 1100 1 ((𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ 𝐺 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → ((coeff‘(𝐹𝑓 · 𝐺))‘𝑁) = Σ𝑘 ∈ (0...𝑁)((𝐴𝑘) · (𝐵‘(𝑁𝑘))))
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 382   ∧ w3a 1071   = wceq 1631   ∈ wcel 2145   class class class wbr 4787   ↦ cmpt 4864  ‘cfv 6030  (class class class)co 6796   ∘𝑓 cof 7046  0cc0 10142   + caddc 10145   · cmul 10147   ≤ cle 10281   − cmin 10472  ℕ0cn0 11499  ...cfz 12533  Σcsu 14624  Polycply 24160  coeffccoe 24162  degcdgr 24163 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1870  ax-4 1885  ax-5 1991  ax-6 2057  ax-7 2093  ax-8 2147  ax-9 2154  ax-10 2174  ax-11 2190  ax-12 2203  ax-13 2408  ax-ext 2751  ax-rep 4905  ax-sep 4916  ax-nul 4924  ax-pow 4975  ax-pr 5035  ax-un 7100  ax-inf2 8706  ax-cnex 10198  ax-resscn 10199  ax-1cn 10200  ax-icn 10201  ax-addcl 10202  ax-addrcl 10203  ax-mulcl 10204  ax-mulrcl 10205  ax-mulcom 10206  ax-addass 10207  ax-mulass 10208  ax-distr 10209  ax-i2m1 10210  ax-1ne0 10211  ax-1rid 10212  ax-rnegex 10213  ax-rrecex 10214  ax-cnre 10215  ax-pre-lttri 10216  ax-pre-lttrn 10217  ax-pre-ltadd 10218  ax-pre-mulgt0 10219  ax-pre-sup 10220  ax-addf 10221 This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-an 383  df-or 837  df-3or 1072  df-3an 1073  df-tru 1634  df-fal 1637  df-ex 1853  df-nf 1858  df-sb 2050  df-eu 2622  df-mo 2623  df-clab 2758  df-cleq 2764  df-clel 2767  df-nfc 2902  df-ne 2944  df-nel 3047  df-ral 3066  df-rex 3067  df-reu 3068  df-rmo 3069  df-rab 3070  df-v 3353  df-sbc 3588  df-csb 3683  df-dif 3726  df-un 3728  df-in 3730  df-ss 3737  df-pss 3739  df-nul 4064  df-if 4227  df-pw 4300  df-sn 4318  df-pr 4320  df-tp 4322  df-op 4324  df-uni 4576  df-int 4613  df-iun 4657  df-br 4788  df-opab 4848  df-mpt 4865  df-tr 4888  df-id 5158  df-eprel 5163  df-po 5171  df-so 5172  df-fr 5209  df-se 5210  df-we 5211  df-xp 5256  df-rel 5257  df-cnv 5258  df-co 5259  df-dm 5260  df-rn 5261  df-res 5262  df-ima 5263  df-pred 5822  df-ord 5868  df-on 5869  df-lim 5870  df-suc 5871  df-iota 5993  df-fun 6032  df-fn 6033  df-f 6034  df-f1 6035  df-fo 6036  df-f1o 6037  df-fv 6038  df-isom 6039  df-riota 6757  df-ov 6799  df-oprab 6800  df-mpt2 6801  df-of 7048  df-om 7217  df-1st 7319  df-2nd 7320  df-wrecs 7563  df-recs 7625  df-rdg 7663  df-1o 7717  df-oadd 7721  df-er 7900  df-map 8015  df-pm 8016  df-en 8114  df-dom 8115  df-sdom 8116  df-fin 8117  df-sup 8508  df-inf 8509  df-oi 8575  df-card 8969  df-pnf 10282  df-mnf 10283  df-xr 10284  df-ltxr 10285  df-le 10286  df-sub 10474  df-neg 10475  df-div 10891  df-nn 11227  df-2 11285  df-3 11286  df-n0 11500  df-z 11585  df-uz 11894  df-rp 12036  df-fz 12534  df-fzo 12674  df-fl 12801  df-seq 13009  df-exp 13068  df-hash 13322  df-cj 14047  df-re 14048  df-im 14049  df-sqrt 14183  df-abs 14184  df-clim 14427  df-rlim 14428  df-sum 14625  df-0p 23657  df-ply 24164  df-coe 24166  df-dgr 24167 This theorem is referenced by:  coemulhi  24230  coemulc  24231  vieta1lem2  24286  plymulx0  30964
 Copyright terms: Public domain W3C validator