MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  elqaalem3 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem elqaalem3 24267
Description: Lemma for elqaa 24268. (Contributed by Mario Carneiro, 23-Jul-2014.) (Revised by AV, 3-Oct-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
elqaa.1 (𝜑𝐴 ∈ ℂ)
elqaa.2 (𝜑𝐹 ∈ ((Poly‘ℚ) ∖ {0𝑝}))
elqaa.3 (𝜑 → (𝐹𝐴) = 0)
elqaa.4 𝐵 = (coeff‘𝐹)
elqaa.5 𝑁 = (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ ((𝐵𝑘) · 𝑛) ∈ ℤ}, ℝ, < ))
elqaa.6 𝑅 = (seq0( · , 𝑁)‘(deg‘𝐹))
Assertion
Ref Expression
elqaalem3 (𝜑𝐴 ∈ 𝔸)
Distinct variable groups:   𝑘,𝑛,𝐴   𝐵,𝑘,𝑛   𝜑,𝑘   𝑘,𝑁,𝑛   𝑅,𝑘
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑛)   𝑅(𝑛)   𝐹(𝑘,𝑛)

Proof of Theorem elqaalem3
Dummy variables 𝑓 𝑚 𝑥 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 elqaa.1 . 2 (𝜑𝐴 ∈ ℂ)
2 cnex 10201 . . . . . . . 8 ℂ ∈ V
32a1i 11 . . . . . . 7 (𝜑 → ℂ ∈ V)
4 elqaa.6 . . . . . . . . 9 𝑅 = (seq0( · , 𝑁)‘(deg‘𝐹))
5 fvex 6354 . . . . . . . . 9 (seq0( · , 𝑁)‘(deg‘𝐹)) ∈ V
64, 5eqeltri 2827 . . . . . . . 8 𝑅 ∈ V
76a1i 11 . . . . . . 7 ((𝜑𝑧 ∈ ℂ) → 𝑅 ∈ V)
8 fvexd 6356 . . . . . . 7 ((𝜑𝑧 ∈ ℂ) → (𝐹𝑧) ∈ V)
9 fconstmpt 5312 . . . . . . . 8 (ℂ × {𝑅}) = (𝑧 ∈ ℂ ↦ 𝑅)
109a1i 11 . . . . . . 7 (𝜑 → (ℂ × {𝑅}) = (𝑧 ∈ ℂ ↦ 𝑅))
11 elqaa.2 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝐹 ∈ ((Poly‘ℚ) ∖ {0𝑝}))
1211eldifad 3719 . . . . . . . . 9 (𝜑𝐹 ∈ (Poly‘ℚ))
13 plyf 24145 . . . . . . . . 9 (𝐹 ∈ (Poly‘ℚ) → 𝐹:ℂ⟶ℂ)
1412, 13syl 17 . . . . . . . 8 (𝜑𝐹:ℂ⟶ℂ)
1514feqmptd 6403 . . . . . . 7 (𝜑𝐹 = (𝑧 ∈ ℂ ↦ (𝐹𝑧)))
163, 7, 8, 10, 15offval2 7071 . . . . . 6 (𝜑 → ((ℂ × {𝑅}) ∘𝑓 · 𝐹) = (𝑧 ∈ ℂ ↦ (𝑅 · (𝐹𝑧))))
17 fzfid 12958 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑧 ∈ ℂ) → (0...(deg‘𝐹)) ∈ Fin)
18 nn0uz 11907 . . . . . . . . . . . . . 14 0 = (ℤ‘0)
19 0zd 11573 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → 0 ∈ ℤ)
20 ssrab2 3820 . . . . . . . . . . . . . . 15 {𝑛 ∈ ℕ ∣ ((𝐵𝑚) · 𝑛) ∈ ℤ} ⊆ ℕ
21 fveq2 6344 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑘 = 𝑚 → (𝐵𝑘) = (𝐵𝑚))
2221oveq1d 6820 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑘 = 𝑚 → ((𝐵𝑘) · 𝑛) = ((𝐵𝑚) · 𝑛))
2322eleq1d 2816 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑘 = 𝑚 → (((𝐵𝑘) · 𝑛) ∈ ℤ ↔ ((𝐵𝑚) · 𝑛) ∈ ℤ))
2423rabbidv 3321 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑘 = 𝑚 → {𝑛 ∈ ℕ ∣ ((𝐵𝑘) · 𝑛) ∈ ℤ} = {𝑛 ∈ ℕ ∣ ((𝐵𝑚) · 𝑛) ∈ ℤ})
2524infeq1d 8540 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑘 = 𝑚 → inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ ((𝐵𝑘) · 𝑛) ∈ ℤ}, ℝ, < ) = inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ ((𝐵𝑚) · 𝑛) ∈ ℤ}, ℝ, < ))
26 elqaa.5 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 𝑁 = (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ ((𝐵𝑘) · 𝑛) ∈ ℤ}, ℝ, < ))
27 ltso 10302 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 < Or ℝ
2827infex 8556 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ ((𝐵𝑚) · 𝑛) ∈ ℤ}, ℝ, < ) ∈ V
2925, 26, 28fvmpt 6436 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑚 ∈ ℕ0 → (𝑁𝑚) = inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ ((𝐵𝑚) · 𝑛) ∈ ℤ}, ℝ, < ))
3029adantl 473 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ0) → (𝑁𝑚) = inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ ((𝐵𝑚) · 𝑛) ∈ ℤ}, ℝ, < ))
31 nnuz 11908 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ℕ = (ℤ‘1)
3220, 31sseqtri 3770 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 {𝑛 ∈ ℕ ∣ ((𝐵𝑚) · 𝑛) ∈ ℤ} ⊆ (ℤ‘1)
33 0z 11572 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 0 ∈ ℤ
34 zq 11979 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (0 ∈ ℤ → 0 ∈ ℚ)
3533, 34ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 0 ∈ ℚ
36 elqaa.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 𝐵 = (coeff‘𝐹)
3736coef2 24178 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝐹 ∈ (Poly‘ℚ) ∧ 0 ∈ ℚ) → 𝐵:ℕ0⟶ℚ)
3812, 35, 37sylancl 697 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝜑𝐵:ℕ0⟶ℚ)
3938ffvelrnda 6514 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ0) → (𝐵𝑚) ∈ ℚ)
40 qmulz 11976 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝐵𝑚) ∈ ℚ → ∃𝑛 ∈ ℕ ((𝐵𝑚) · 𝑛) ∈ ℤ)
4139, 40syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ0) → ∃𝑛 ∈ ℕ ((𝐵𝑚) · 𝑛) ∈ ℤ)
42 rabn0 4093 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ({𝑛 ∈ ℕ ∣ ((𝐵𝑚) · 𝑛) ∈ ℤ} ≠ ∅ ↔ ∃𝑛 ∈ ℕ ((𝐵𝑚) · 𝑛) ∈ ℤ)
4341, 42sylibr 224 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ0) → {𝑛 ∈ ℕ ∣ ((𝐵𝑚) · 𝑛) ∈ ℤ} ≠ ∅)
44 infssuzcl 11957 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (({𝑛 ∈ ℕ ∣ ((𝐵𝑚) · 𝑛) ∈ ℤ} ⊆ (ℤ‘1) ∧ {𝑛 ∈ ℕ ∣ ((𝐵𝑚) · 𝑛) ∈ ℤ} ≠ ∅) → inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ ((𝐵𝑚) · 𝑛) ∈ ℤ}, ℝ, < ) ∈ {𝑛 ∈ ℕ ∣ ((𝐵𝑚) · 𝑛) ∈ ℤ})
4532, 43, 44sylancr 698 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ0) → inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ ((𝐵𝑚) · 𝑛) ∈ ℤ}, ℝ, < ) ∈ {𝑛 ∈ ℕ ∣ ((𝐵𝑚) · 𝑛) ∈ ℤ})
4630, 45eqeltrd 2831 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ0) → (𝑁𝑚) ∈ {𝑛 ∈ ℕ ∣ ((𝐵𝑚) · 𝑛) ∈ ℤ})
4720, 46sseldi 3734 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ0) → (𝑁𝑚) ∈ ℕ)
48 nnmulcl 11227 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑚 ∈ ℕ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝑚 · 𝑘) ∈ ℕ)
4948adantl 473 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ (𝑚 ∈ ℕ ∧ 𝑘 ∈ ℕ)) → (𝑚 · 𝑘) ∈ ℕ)
5018, 19, 47, 49seqf 13008 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → seq0( · , 𝑁):ℕ0⟶ℕ)
51 dgrcl 24180 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝐹 ∈ (Poly‘ℚ) → (deg‘𝐹) ∈ ℕ0)
5212, 51syl 17 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (deg‘𝐹) ∈ ℕ0)
5350, 52ffvelrnd 6515 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (seq0( · , 𝑁)‘(deg‘𝐹)) ∈ ℕ)
544, 53syl5eqel 2835 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑅 ∈ ℕ)
5554nncnd 11220 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑅 ∈ ℂ)
5655adantr 472 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑧 ∈ ℂ) → 𝑅 ∈ ℂ)
57 elfznn0 12618 . . . . . . . . . 10 (𝑚 ∈ (0...(deg‘𝐹)) → 𝑚 ∈ ℕ0)
5836coef3 24179 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝐹 ∈ (Poly‘ℚ) → 𝐵:ℕ0⟶ℂ)
5912, 58syl 17 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑𝐵:ℕ0⟶ℂ)
6059adantr 472 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑧 ∈ ℂ) → 𝐵:ℕ0⟶ℂ)
6160ffvelrnda 6514 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑚 ∈ ℕ0) → (𝐵𝑚) ∈ ℂ)
62 expcl 13064 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑧 ∈ ℂ ∧ 𝑚 ∈ ℕ0) → (𝑧𝑚) ∈ ℂ)
6362adantll 752 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑚 ∈ ℕ0) → (𝑧𝑚) ∈ ℂ)
6461, 63mulcld 10244 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑚 ∈ ℕ0) → ((𝐵𝑚) · (𝑧𝑚)) ∈ ℂ)
6557, 64sylan2 492 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑚 ∈ (0...(deg‘𝐹))) → ((𝐵𝑚) · (𝑧𝑚)) ∈ ℂ)
6617, 56, 65fsummulc2 14707 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑧 ∈ ℂ) → (𝑅 · Σ𝑚 ∈ (0...(deg‘𝐹))((𝐵𝑚) · (𝑧𝑚))) = Σ𝑚 ∈ (0...(deg‘𝐹))(𝑅 · ((𝐵𝑚) · (𝑧𝑚))))
67 eqid 2752 . . . . . . . . . . 11 (deg‘𝐹) = (deg‘𝐹)
6836, 67coeid2 24186 . . . . . . . . . 10 ((𝐹 ∈ (Poly‘ℚ) ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → (𝐹𝑧) = Σ𝑚 ∈ (0...(deg‘𝐹))((𝐵𝑚) · (𝑧𝑚)))
6912, 68sylan 489 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑧 ∈ ℂ) → (𝐹𝑧) = Σ𝑚 ∈ (0...(deg‘𝐹))((𝐵𝑚) · (𝑧𝑚)))
7069oveq2d 6821 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑧 ∈ ℂ) → (𝑅 · (𝐹𝑧)) = (𝑅 · Σ𝑚 ∈ (0...(deg‘𝐹))((𝐵𝑚) · (𝑧𝑚))))
7156adantr 472 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑚 ∈ ℕ0) → 𝑅 ∈ ℂ)
7271, 61, 63mulassd 10247 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑚 ∈ ℕ0) → ((𝑅 · (𝐵𝑚)) · (𝑧𝑚)) = (𝑅 · ((𝐵𝑚) · (𝑧𝑚))))
7357, 72sylan2 492 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑚 ∈ (0...(deg‘𝐹))) → ((𝑅 · (𝐵𝑚)) · (𝑧𝑚)) = (𝑅 · ((𝐵𝑚) · (𝑧𝑚))))
7473sumeq2dv 14624 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑧 ∈ ℂ) → Σ𝑚 ∈ (0...(deg‘𝐹))((𝑅 · (𝐵𝑚)) · (𝑧𝑚)) = Σ𝑚 ∈ (0...(deg‘𝐹))(𝑅 · ((𝐵𝑚) · (𝑧𝑚))))
7566, 70, 743eqtr4d 2796 . . . . . . 7 ((𝜑𝑧 ∈ ℂ) → (𝑅 · (𝐹𝑧)) = Σ𝑚 ∈ (0...(deg‘𝐹))((𝑅 · (𝐵𝑚)) · (𝑧𝑚)))
7675mpteq2dva 4888 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑧 ∈ ℂ ↦ (𝑅 · (𝐹𝑧))) = (𝑧 ∈ ℂ ↦ Σ𝑚 ∈ (0...(deg‘𝐹))((𝑅 · (𝐵𝑚)) · (𝑧𝑚))))
7716, 76eqtrd 2786 . . . . 5 (𝜑 → ((ℂ × {𝑅}) ∘𝑓 · 𝐹) = (𝑧 ∈ ℂ ↦ Σ𝑚 ∈ (0...(deg‘𝐹))((𝑅 · (𝐵𝑚)) · (𝑧𝑚))))
78 zsscn 11569 . . . . . . 7 ℤ ⊆ ℂ
7978a1i 11 . . . . . 6 (𝜑 → ℤ ⊆ ℂ)
8055adantr 472 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ0) → 𝑅 ∈ ℂ)
8147nncnd 11220 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ0) → (𝑁𝑚) ∈ ℂ)
8247nnne0d 11249 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ0) → (𝑁𝑚) ≠ 0)
8380, 81, 82divcan2d 10987 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ0) → ((𝑁𝑚) · (𝑅 / (𝑁𝑚))) = 𝑅)
8483oveq2d 6821 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ0) → ((𝐵𝑚) · ((𝑁𝑚) · (𝑅 / (𝑁𝑚)))) = ((𝐵𝑚) · 𝑅))
8559ffvelrnda 6514 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ0) → (𝐵𝑚) ∈ ℂ)
8680, 81, 82divcld 10985 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ0) → (𝑅 / (𝑁𝑚)) ∈ ℂ)
8785, 81, 86mulassd 10247 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ0) → (((𝐵𝑚) · (𝑁𝑚)) · (𝑅 / (𝑁𝑚))) = ((𝐵𝑚) · ((𝑁𝑚) · (𝑅 / (𝑁𝑚)))))
8880, 85mulcomd 10245 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ0) → (𝑅 · (𝐵𝑚)) = ((𝐵𝑚) · 𝑅))
8984, 87, 883eqtr4rd 2797 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ0) → (𝑅 · (𝐵𝑚)) = (((𝐵𝑚) · (𝑁𝑚)) · (𝑅 / (𝑁𝑚))))
9057, 89sylan2 492 . . . . . . 7 ((𝜑𝑚 ∈ (0...(deg‘𝐹))) → (𝑅 · (𝐵𝑚)) = (((𝐵𝑚) · (𝑁𝑚)) · (𝑅 / (𝑁𝑚))))
91 oveq2 6813 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑛 = (𝑁𝑚) → ((𝐵𝑚) · 𝑛) = ((𝐵𝑚) · (𝑁𝑚)))
9291eleq1d 2816 . . . . . . . . . . . 12 (𝑛 = (𝑁𝑚) → (((𝐵𝑚) · 𝑛) ∈ ℤ ↔ ((𝐵𝑚) · (𝑁𝑚)) ∈ ℤ))
9392elrab 3496 . . . . . . . . . . 11 ((𝑁𝑚) ∈ {𝑛 ∈ ℕ ∣ ((𝐵𝑚) · 𝑛) ∈ ℤ} ↔ ((𝑁𝑚) ∈ ℕ ∧ ((𝐵𝑚) · (𝑁𝑚)) ∈ ℤ))
9493simprbi 483 . . . . . . . . . 10 ((𝑁𝑚) ∈ {𝑛 ∈ ℕ ∣ ((𝐵𝑚) · 𝑛) ∈ ℤ} → ((𝐵𝑚) · (𝑁𝑚)) ∈ ℤ)
9546, 94syl 17 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ0) → ((𝐵𝑚) · (𝑁𝑚)) ∈ ℤ)
9657, 95sylan2 492 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑚 ∈ (0...(deg‘𝐹))) → ((𝐵𝑚) · (𝑁𝑚)) ∈ ℤ)
97 elqaa.3 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝐹𝐴) = 0)
98 eqid 2752 . . . . . . . . . 10 (𝑥 ∈ V, 𝑦 ∈ V ↦ ((𝑥 · 𝑦) mod (𝑁𝑚))) = (𝑥 ∈ V, 𝑦 ∈ V ↦ ((𝑥 · 𝑦) mod (𝑁𝑚)))
991, 11, 97, 36, 26, 4, 98elqaalem2 24266 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑚 ∈ (0...(deg‘𝐹))) → (𝑅 mod (𝑁𝑚)) = 0)
10054adantr 472 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑚 ∈ (0...(deg‘𝐹))) → 𝑅 ∈ ℕ)
10157, 47sylan2 492 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑚 ∈ (0...(deg‘𝐹))) → (𝑁𝑚) ∈ ℕ)
102 nnre 11211 . . . . . . . . . . 11 (𝑅 ∈ ℕ → 𝑅 ∈ ℝ)
103 nnrp 12027 . . . . . . . . . . 11 ((𝑁𝑚) ∈ ℕ → (𝑁𝑚) ∈ ℝ+)
104 mod0 12861 . . . . . . . . . . 11 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ (𝑁𝑚) ∈ ℝ+) → ((𝑅 mod (𝑁𝑚)) = 0 ↔ (𝑅 / (𝑁𝑚)) ∈ ℤ))
105102, 103, 104syl2an 495 . . . . . . . . . 10 ((𝑅 ∈ ℕ ∧ (𝑁𝑚) ∈ ℕ) → ((𝑅 mod (𝑁𝑚)) = 0 ↔ (𝑅 / (𝑁𝑚)) ∈ ℤ))
106100, 101, 105syl2anc 696 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑚 ∈ (0...(deg‘𝐹))) → ((𝑅 mod (𝑁𝑚)) = 0 ↔ (𝑅 / (𝑁𝑚)) ∈ ℤ))
10799, 106mpbid 222 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑚 ∈ (0...(deg‘𝐹))) → (𝑅 / (𝑁𝑚)) ∈ ℤ)
10896, 107zmulcld 11672 . . . . . . 7 ((𝜑𝑚 ∈ (0...(deg‘𝐹))) → (((𝐵𝑚) · (𝑁𝑚)) · (𝑅 / (𝑁𝑚))) ∈ ℤ)
10990, 108eqeltrd 2831 . . . . . 6 ((𝜑𝑚 ∈ (0...(deg‘𝐹))) → (𝑅 · (𝐵𝑚)) ∈ ℤ)
11079, 52, 109elplyd 24149 . . . . 5 (𝜑 → (𝑧 ∈ ℂ ↦ Σ𝑚 ∈ (0...(deg‘𝐹))((𝑅 · (𝐵𝑚)) · (𝑧𝑚))) ∈ (Poly‘ℤ))
11177, 110eqeltrd 2831 . . . 4 (𝜑 → ((ℂ × {𝑅}) ∘𝑓 · 𝐹) ∈ (Poly‘ℤ))
112 eldifsn 4454 . . . . . . 7 (𝐹 ∈ ((Poly‘ℚ) ∖ {0𝑝}) ↔ (𝐹 ∈ (Poly‘ℚ) ∧ 𝐹 ≠ 0𝑝))
11311, 112sylib 208 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐹 ∈ (Poly‘ℚ) ∧ 𝐹 ≠ 0𝑝))
114113simprd 482 . . . . 5 (𝜑𝐹 ≠ 0𝑝)
115 oveq1 6812 . . . . . . 7 (((ℂ × {𝑅}) ∘𝑓 · 𝐹) = 0𝑝 → (((ℂ × {𝑅}) ∘𝑓 · 𝐹) ∘𝑓 / (ℂ × {𝑅})) = (0𝑝𝑓 / (ℂ × {𝑅})))
11614ffvelrnda 6514 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑧 ∈ ℂ) → (𝐹𝑧) ∈ ℂ)
11754nnne0d 11249 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝑅 ≠ 0)
118117adantr 472 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑧 ∈ ℂ) → 𝑅 ≠ 0)
119116, 56, 118divcan3d 10990 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑧 ∈ ℂ) → ((𝑅 · (𝐹𝑧)) / 𝑅) = (𝐹𝑧))
120119mpteq2dva 4888 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑧 ∈ ℂ ↦ ((𝑅 · (𝐹𝑧)) / 𝑅)) = (𝑧 ∈ ℂ ↦ (𝐹𝑧)))
121 ovexd 6835 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑧 ∈ ℂ) → (𝑅 · (𝐹𝑧)) ∈ V)
1223, 121, 7, 16, 10offval2 7071 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (((ℂ × {𝑅}) ∘𝑓 · 𝐹) ∘𝑓 / (ℂ × {𝑅})) = (𝑧 ∈ ℂ ↦ ((𝑅 · (𝐹𝑧)) / 𝑅)))
123120, 122, 153eqtr4d 2796 . . . . . . . 8 (𝜑 → (((ℂ × {𝑅}) ∘𝑓 · 𝐹) ∘𝑓 / (ℂ × {𝑅})) = 𝐹)
12455, 117div0d 10984 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (0 / 𝑅) = 0)
125124mpteq2dv 4889 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑧 ∈ ℂ ↦ (0 / 𝑅)) = (𝑧 ∈ ℂ ↦ 0))
126 0cnd 10217 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑧 ∈ ℂ) → 0 ∈ ℂ)
127 df-0p 23628 . . . . . . . . . . . 12 0𝑝 = (ℂ × {0})
128 fconstmpt 5312 . . . . . . . . . . . 12 (ℂ × {0}) = (𝑧 ∈ ℂ ↦ 0)
129127, 128eqtri 2774 . . . . . . . . . . 11 0𝑝 = (𝑧 ∈ ℂ ↦ 0)
130129a1i 11 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 0𝑝 = (𝑧 ∈ ℂ ↦ 0))
1313, 126, 7, 130, 10offval2 7071 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (0𝑝𝑓 / (ℂ × {𝑅})) = (𝑧 ∈ ℂ ↦ (0 / 𝑅)))
132125, 131, 1303eqtr4d 2796 . . . . . . . 8 (𝜑 → (0𝑝𝑓 / (ℂ × {𝑅})) = 0𝑝)
133123, 132eqeq12d 2767 . . . . . . 7 (𝜑 → ((((ℂ × {𝑅}) ∘𝑓 · 𝐹) ∘𝑓 / (ℂ × {𝑅})) = (0𝑝𝑓 / (ℂ × {𝑅})) ↔ 𝐹 = 0𝑝))
134115, 133syl5ib 234 . . . . . 6 (𝜑 → (((ℂ × {𝑅}) ∘𝑓 · 𝐹) = 0𝑝𝐹 = 0𝑝))
135134necon3d 2945 . . . . 5 (𝜑 → (𝐹 ≠ 0𝑝 → ((ℂ × {𝑅}) ∘𝑓 · 𝐹) ≠ 0𝑝))
136114, 135mpd 15 . . . 4 (𝜑 → ((ℂ × {𝑅}) ∘𝑓 · 𝐹) ≠ 0𝑝)
137 eldifsn 4454 . . . 4 (((ℂ × {𝑅}) ∘𝑓 · 𝐹) ∈ ((Poly‘ℤ) ∖ {0𝑝}) ↔ (((ℂ × {𝑅}) ∘𝑓 · 𝐹) ∈ (Poly‘ℤ) ∧ ((ℂ × {𝑅}) ∘𝑓 · 𝐹) ≠ 0𝑝))
138111, 136, 137sylanbrc 701 . . 3 (𝜑 → ((ℂ × {𝑅}) ∘𝑓 · 𝐹) ∈ ((Poly‘ℤ) ∖ {0𝑝}))
1396fconst 6244 . . . . . . 7 (ℂ × {𝑅}):ℂ⟶{𝑅}
140 ffn 6198 . . . . . . 7 ((ℂ × {𝑅}):ℂ⟶{𝑅} → (ℂ × {𝑅}) Fn ℂ)
141139, 140mp1i 13 . . . . . 6 (𝜑 → (ℂ × {𝑅}) Fn ℂ)
142 ffn 6198 . . . . . . 7 (𝐹:ℂ⟶ℂ → 𝐹 Fn ℂ)
14314, 142syl 17 . . . . . 6 (𝜑𝐹 Fn ℂ)
144 inidm 3957 . . . . . 6 (ℂ ∩ ℂ) = ℂ
1456fvconst2 6625 . . . . . . 7 (𝐴 ∈ ℂ → ((ℂ × {𝑅})‘𝐴) = 𝑅)
146145adantl 473 . . . . . 6 ((𝜑𝐴 ∈ ℂ) → ((ℂ × {𝑅})‘𝐴) = 𝑅)
14797adantr 472 . . . . . 6 ((𝜑𝐴 ∈ ℂ) → (𝐹𝐴) = 0)
148141, 143, 3, 3, 144, 146, 147ofval 7063 . . . . 5 ((𝜑𝐴 ∈ ℂ) → (((ℂ × {𝑅}) ∘𝑓 · 𝐹)‘𝐴) = (𝑅 · 0))
1491, 148mpdan 705 . . . 4 (𝜑 → (((ℂ × {𝑅}) ∘𝑓 · 𝐹)‘𝐴) = (𝑅 · 0))
15055mul01d 10419 . . . 4 (𝜑 → (𝑅 · 0) = 0)
151149, 150eqtrd 2786 . . 3 (𝜑 → (((ℂ × {𝑅}) ∘𝑓 · 𝐹)‘𝐴) = 0)
152 fveq1 6343 . . . . 5 (𝑓 = ((ℂ × {𝑅}) ∘𝑓 · 𝐹) → (𝑓𝐴) = (((ℂ × {𝑅}) ∘𝑓 · 𝐹)‘𝐴))
153152eqeq1d 2754 . . . 4 (𝑓 = ((ℂ × {𝑅}) ∘𝑓 · 𝐹) → ((𝑓𝐴) = 0 ↔ (((ℂ × {𝑅}) ∘𝑓 · 𝐹)‘𝐴) = 0))
154153rspcev 3441 . . 3 ((((ℂ × {𝑅}) ∘𝑓 · 𝐹) ∈ ((Poly‘ℤ) ∖ {0𝑝}) ∧ (((ℂ × {𝑅}) ∘𝑓 · 𝐹)‘𝐴) = 0) → ∃𝑓 ∈ ((Poly‘ℤ) ∖ {0𝑝})(𝑓𝐴) = 0)
155138, 151, 154syl2anc 696 . 2 (𝜑 → ∃𝑓 ∈ ((Poly‘ℤ) ∖ {0𝑝})(𝑓𝐴) = 0)
156 elaa 24262 . 2 (𝐴 ∈ 𝔸 ↔ (𝐴 ∈ ℂ ∧ ∃𝑓 ∈ ((Poly‘ℤ) ∖ {0𝑝})(𝑓𝐴) = 0))
1571, 155, 156sylanbrc 701 1 (𝜑𝐴 ∈ 𝔸)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 196  wa 383   = wceq 1624  wcel 2131  wne 2924  wrex 3043  {crab 3046  Vcvv 3332  cdif 3704  wss 3707  c0 4050  {csn 4313  cmpt 4873   × cxp 5256   Fn wfn 6036  wf 6037  cfv 6041  (class class class)co 6805  cmpt2 6807  𝑓 cof 7052  infcinf 8504  cc 10118  cr 10119  0cc0 10120  1c1 10121   · cmul 10125   < clt 10258   / cdiv 10868  cn 11204  0cn0 11476  cz 11561  cuz 11871  cq 11973  +crp 12017  ...cfz 12511   mod cmo 12854  seqcseq 12987  cexp 13046  Σcsu 14607  0𝑝c0p 23627  Polycply 24131  coeffccoe 24133  degcdgr 24134  𝔸caa 24260
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1863  ax-4 1878  ax-5 1980  ax-6 2046  ax-7 2082  ax-8 2133  ax-9 2140  ax-10 2160  ax-11 2175  ax-12 2188  ax-13 2383  ax-ext 2732  ax-rep 4915  ax-sep 4925  ax-nul 4933  ax-pow 4984  ax-pr 5047  ax-un 7106  ax-inf2 8703  ax-cnex 10176  ax-resscn 10177  ax-1cn 10178  ax-icn 10179  ax-addcl 10180  ax-addrcl 10181  ax-mulcl 10182  ax-mulrcl 10183  ax-mulcom 10184  ax-addass 10185  ax-mulass 10186  ax-distr 10187  ax-i2m1 10188  ax-1ne0 10189  ax-1rid 10190  ax-rnegex 10191  ax-rrecex 10192  ax-cnre 10193  ax-pre-lttri 10194  ax-pre-lttrn 10195  ax-pre-ltadd 10196  ax-pre-mulgt0 10197  ax-pre-sup 10198  ax-addf 10199
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1073  df-3an 1074  df-tru 1627  df-fal 1630  df-ex 1846  df-nf 1851  df-sb 2039  df-eu 2603  df-mo 2604  df-clab 2739  df-cleq 2745  df-clel 2748  df-nfc 2883  df-ne 2925  df-nel 3028  df-ral 3047  df-rex 3048  df-reu 3049  df-rmo 3050  df-rab 3051  df-v 3334  df-sbc 3569  df-csb 3667  df-dif 3710  df-un 3712  df-in 3714  df-ss 3721  df-pss 3723  df-nul 4051  df-if 4223  df-pw 4296  df-sn 4314  df-pr 4316  df-tp 4318  df-op 4320  df-uni 4581  df-int 4620  df-iun 4666  df-br 4797  df-opab 4857  df-mpt 4874  df-tr 4897  df-id 5166  df-eprel 5171  df-po 5179  df-so 5180  df-fr 5217  df-se 5218  df-we 5219  df-xp 5264  df-rel 5265  df-cnv 5266  df-co 5267  df-dm 5268  df-rn 5269  df-res 5270  df-ima 5271  df-pred 5833  df-ord 5879  df-on 5880  df-lim 5881  df-suc 5882  df-iota 6004  df-fun 6043  df-fn 6044  df-f 6045  df-f1 6046  df-fo 6047  df-f1o 6048  df-fv 6049  df-isom 6050  df-riota 6766  df-ov 6808  df-oprab 6809  df-mpt2 6810  df-of 7054  df-om 7223  df-1st 7325  df-2nd 7326  df-wrecs 7568  df-recs 7629  df-rdg 7667  df-1o 7721  df-oadd 7725  df-er 7903  df-map 8017  df-pm 8018  df-en 8114  df-dom 8115  df-sdom 8116  df-fin 8117  df-sup 8505  df-inf 8506  df-oi 8572  df-card 8947  df-pnf 10260  df-mnf 10261  df-xr 10262  df-ltxr 10263  df-le 10264  df-sub 10452  df-neg 10453  df-div 10869  df-nn 11205  df-2 11263  df-3 11264  df-n0 11477  df-z 11562  df-uz 11872  df-q 11974  df-rp 12018  df-fz 12512  df-fzo 12652  df-fl 12779  df-mod 12855  df-seq 12988  df-exp 13047  df-hash 13304  df-cj 14030  df-re 14031  df-im 14032  df-sqrt 14166  df-abs 14167  df-clim 14410  df-rlim 14411  df-sum 14608  df-0p 23628  df-ply 24135  df-coe 24137  df-dgr 24138  df-aa 24261
This theorem is referenced by:  elqaa  24268
  Copyright terms: Public domain W3C validator