Metamath Proof Explorer < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  ply1divmo Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem ply1divmo 24090
 Description: Uniqueness of a quotient in a polynomial division. For polynomials 𝐹, 𝐺 such that 𝐺 ≠ 0 and the leading coefficient of 𝐺 is not a zero divisor, there is at most one polynomial 𝑞 which satisfies 𝐹 = (𝐺 · 𝑞) + 𝑟 where the degree of 𝑟 is less than the degree of 𝐺. (Contributed by Stefan O'Rear, 26-Mar-2015.) (Revised by NM, 17-Jun-2017.)
Hypotheses
Ref Expression
ply1divalg.p 𝑃 = (Poly1𝑅)
ply1divalg.d 𝐷 = ( deg1𝑅)
ply1divalg.b 𝐵 = (Base‘𝑃)
ply1divalg.m = (-g𝑃)
ply1divalg.z 0 = (0g𝑃)
ply1divalg.t = (.r𝑃)
ply1divalg.r1 (𝜑𝑅 ∈ Ring)
ply1divalg.f (𝜑𝐹𝐵)
ply1divalg.g1 (𝜑𝐺𝐵)
ply1divalg.g2 (𝜑𝐺0 )
ply1divmo.g3 (𝜑 → ((coe1𝐺)‘(𝐷𝐺)) ∈ 𝐸)
ply1divmo.e 𝐸 = (RLReg‘𝑅)
Assertion
Ref Expression
ply1divmo (𝜑 → ∃*𝑞𝐵 (𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑞))) < (𝐷𝐺))
Distinct variable groups:   𝜑,𝑞   𝐵,𝑞   𝐷,𝑞   𝐹,𝑞   𝐺,𝑞   ,𝑞   ,𝑞
Allowed substitution hints:   𝑃(𝑞)   𝑅(𝑞)   𝐸(𝑞)   0 (𝑞)

Proof of Theorem ply1divmo
Dummy variable 𝑟 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 ply1divalg.r1 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑𝑅 ∈ Ring)
21adantr 472 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ (𝑞𝐵𝑟𝐵)) → 𝑅 ∈ Ring)
3 ply1divalg.p . . . . . . . . . . . . 13 𝑃 = (Poly1𝑅)
43ply1ring 19816 . . . . . . . . . . . 12 (𝑅 ∈ Ring → 𝑃 ∈ Ring)
52, 4syl 17 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (𝑞𝐵𝑟𝐵)) → 𝑃 ∈ Ring)
6 ringgrp 18748 . . . . . . . . . . 11 (𝑃 ∈ Ring → 𝑃 ∈ Grp)
75, 6syl 17 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (𝑞𝐵𝑟𝐵)) → 𝑃 ∈ Grp)
8 ply1divalg.f . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝐹𝐵)
98adantr 472 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (𝑞𝐵𝑟𝐵)) → 𝐹𝐵)
10 ply1divalg.g1 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑𝐺𝐵)
1110adantr 472 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ (𝑞𝐵𝑟𝐵)) → 𝐺𝐵)
12 simprl 811 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ (𝑞𝐵𝑟𝐵)) → 𝑞𝐵)
13 ply1divalg.b . . . . . . . . . . . . 13 𝐵 = (Base‘𝑃)
14 ply1divalg.t . . . . . . . . . . . . 13 = (.r𝑃)
1513, 14ringcl 18757 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑃 ∈ Ring ∧ 𝐺𝐵𝑞𝐵) → (𝐺 𝑞) ∈ 𝐵)
165, 11, 12, 15syl3anc 1477 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (𝑞𝐵𝑟𝐵)) → (𝐺 𝑞) ∈ 𝐵)
17 ply1divalg.m . . . . . . . . . . . 12 = (-g𝑃)
1813, 17grpsubcl 17692 . . . . . . . . . . 11 ((𝑃 ∈ Grp ∧ 𝐹𝐵 ∧ (𝐺 𝑞) ∈ 𝐵) → (𝐹 (𝐺 𝑞)) ∈ 𝐵)
197, 9, 16, 18syl3anc 1477 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (𝑞𝐵𝑟𝐵)) → (𝐹 (𝐺 𝑞)) ∈ 𝐵)
20 simprr 813 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ (𝑞𝐵𝑟𝐵)) → 𝑟𝐵)
2113, 14ringcl 18757 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑃 ∈ Ring ∧ 𝐺𝐵𝑟𝐵) → (𝐺 𝑟) ∈ 𝐵)
225, 11, 20, 21syl3anc 1477 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (𝑞𝐵𝑟𝐵)) → (𝐺 𝑟) ∈ 𝐵)
2313, 17grpsubcl 17692 . . . . . . . . . . 11 ((𝑃 ∈ Grp ∧ 𝐹𝐵 ∧ (𝐺 𝑟) ∈ 𝐵) → (𝐹 (𝐺 𝑟)) ∈ 𝐵)
247, 9, 22, 23syl3anc 1477 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (𝑞𝐵𝑟𝐵)) → (𝐹 (𝐺 𝑟)) ∈ 𝐵)
2513, 17grpsubcl 17692 . . . . . . . . . 10 ((𝑃 ∈ Grp ∧ (𝐹 (𝐺 𝑞)) ∈ 𝐵 ∧ (𝐹 (𝐺 𝑟)) ∈ 𝐵) → ((𝐹 (𝐺 𝑞)) (𝐹 (𝐺 𝑟))) ∈ 𝐵)
267, 19, 24, 25syl3anc 1477 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑞𝐵𝑟𝐵)) → ((𝐹 (𝐺 𝑞)) (𝐹 (𝐺 𝑟))) ∈ 𝐵)
27 ply1divalg.d . . . . . . . . . 10 𝐷 = ( deg1𝑅)
2827, 3, 13deg1xrcl 24037 . . . . . . . . 9 (((𝐹 (𝐺 𝑞)) (𝐹 (𝐺 𝑟))) ∈ 𝐵 → (𝐷‘((𝐹 (𝐺 𝑞)) (𝐹 (𝐺 𝑟)))) ∈ ℝ*)
2926, 28syl 17 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑞𝐵𝑟𝐵)) → (𝐷‘((𝐹 (𝐺 𝑞)) (𝐹 (𝐺 𝑟)))) ∈ ℝ*)
3027, 3, 13deg1xrcl 24037 . . . . . . . . . 10 ((𝐹 (𝐺 𝑟)) ∈ 𝐵 → (𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑟))) ∈ ℝ*)
3124, 30syl 17 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑞𝐵𝑟𝐵)) → (𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑟))) ∈ ℝ*)
3227, 3, 13deg1xrcl 24037 . . . . . . . . . 10 ((𝐹 (𝐺 𝑞)) ∈ 𝐵 → (𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑞))) ∈ ℝ*)
3319, 32syl 17 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑞𝐵𝑟𝐵)) → (𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑞))) ∈ ℝ*)
3431, 33ifcld 4271 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑞𝐵𝑟𝐵)) → if((𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑞))) ≤ (𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑟))), (𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑟))), (𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑞)))) ∈ ℝ*)
3527, 3, 13deg1xrcl 24037 . . . . . . . . 9 (𝐺𝐵 → (𝐷𝐺) ∈ ℝ*)
3611, 35syl 17 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑞𝐵𝑟𝐵)) → (𝐷𝐺) ∈ ℝ*)
3729, 34, 363jca 1123 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑞𝐵𝑟𝐵)) → ((𝐷‘((𝐹 (𝐺 𝑞)) (𝐹 (𝐺 𝑟)))) ∈ ℝ* ∧ if((𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑞))) ≤ (𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑟))), (𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑟))), (𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑞)))) ∈ ℝ* ∧ (𝐷𝐺) ∈ ℝ*))
3837adantr 472 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ (𝑞𝐵𝑟𝐵)) ∧ ((𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑞))) < (𝐷𝐺) ∧ (𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑟))) < (𝐷𝐺))) → ((𝐷‘((𝐹 (𝐺 𝑞)) (𝐹 (𝐺 𝑟)))) ∈ ℝ* ∧ if((𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑞))) ≤ (𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑟))), (𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑟))), (𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑞)))) ∈ ℝ* ∧ (𝐷𝐺) ∈ ℝ*))
393, 27, 2, 13, 17, 19, 24deg1suble 24062 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑞𝐵𝑟𝐵)) → (𝐷‘((𝐹 (𝐺 𝑞)) (𝐹 (𝐺 𝑟)))) ≤ if((𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑞))) ≤ (𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑟))), (𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑟))), (𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑞)))))
4039adantr 472 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝑞𝐵𝑟𝐵)) ∧ ((𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑞))) < (𝐷𝐺) ∧ (𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑟))) < (𝐷𝐺))) → (𝐷‘((𝐹 (𝐺 𝑞)) (𝐹 (𝐺 𝑟)))) ≤ if((𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑞))) ≤ (𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑟))), (𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑟))), (𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑞)))))
41 xrmaxlt 12201 . . . . . . . . 9 (((𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑞))) ∈ ℝ* ∧ (𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑟))) ∈ ℝ* ∧ (𝐷𝐺) ∈ ℝ*) → (if((𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑞))) ≤ (𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑟))), (𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑟))), (𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑞)))) < (𝐷𝐺) ↔ ((𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑞))) < (𝐷𝐺) ∧ (𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑟))) < (𝐷𝐺))))
4233, 31, 36, 41syl3anc 1477 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑞𝐵𝑟𝐵)) → (if((𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑞))) ≤ (𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑟))), (𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑟))), (𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑞)))) < (𝐷𝐺) ↔ ((𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑞))) < (𝐷𝐺) ∧ (𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑟))) < (𝐷𝐺))))
4342biimpar 503 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝑞𝐵𝑟𝐵)) ∧ ((𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑞))) < (𝐷𝐺) ∧ (𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑟))) < (𝐷𝐺))) → if((𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑞))) ≤ (𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑟))), (𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑟))), (𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑞)))) < (𝐷𝐺))
4440, 43jca 555 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ (𝑞𝐵𝑟𝐵)) ∧ ((𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑞))) < (𝐷𝐺) ∧ (𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑟))) < (𝐷𝐺))) → ((𝐷‘((𝐹 (𝐺 𝑞)) (𝐹 (𝐺 𝑟)))) ≤ if((𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑞))) ≤ (𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑟))), (𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑟))), (𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑞)))) ∧ if((𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑞))) ≤ (𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑟))), (𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑟))), (𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑞)))) < (𝐷𝐺)))
45 xrlelttr 12176 . . . . . 6 (((𝐷‘((𝐹 (𝐺 𝑞)) (𝐹 (𝐺 𝑟)))) ∈ ℝ* ∧ if((𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑞))) ≤ (𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑟))), (𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑟))), (𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑞)))) ∈ ℝ* ∧ (𝐷𝐺) ∈ ℝ*) → (((𝐷‘((𝐹 (𝐺 𝑞)) (𝐹 (𝐺 𝑟)))) ≤ if((𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑞))) ≤ (𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑟))), (𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑟))), (𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑞)))) ∧ if((𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑞))) ≤ (𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑟))), (𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑟))), (𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑞)))) < (𝐷𝐺)) → (𝐷‘((𝐹 (𝐺 𝑞)) (𝐹 (𝐺 𝑟)))) < (𝐷𝐺)))
4638, 44, 45sylc 65 . . . . 5 (((𝜑 ∧ (𝑞𝐵𝑟𝐵)) ∧ ((𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑞))) < (𝐷𝐺) ∧ (𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑟))) < (𝐷𝐺))) → (𝐷‘((𝐹 (𝐺 𝑞)) (𝐹 (𝐺 𝑟)))) < (𝐷𝐺))
4746ex 449 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑞𝐵𝑟𝐵)) → (((𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑞))) < (𝐷𝐺) ∧ (𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑟))) < (𝐷𝐺)) → (𝐷‘((𝐹 (𝐺 𝑞)) (𝐹 (𝐺 𝑟)))) < (𝐷𝐺)))
48 ply1divalg.g2 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑𝐺0 )
49 ply1divalg.z . . . . . . . . . . . . . 14 0 = (0g𝑃)
5027, 3, 49, 13deg1nn0cl 24043 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐺𝐵𝐺0 ) → (𝐷𝐺) ∈ ℕ0)
511, 10, 48, 50syl3anc 1477 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝐷𝐺) ∈ ℕ0)
5251ad2antrr 764 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ (𝑞𝐵𝑟𝐵)) ∧ 𝑞𝑟) → (𝐷𝐺) ∈ ℕ0)
5352nn0red 11540 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ (𝑞𝐵𝑟𝐵)) ∧ 𝑞𝑟) → (𝐷𝐺) ∈ ℝ)
541ad2antrr 764 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ (𝑞𝐵𝑟𝐵)) ∧ 𝑞𝑟) → 𝑅 ∈ Ring)
5513, 17grpsubcl 17692 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑃 ∈ Grp ∧ 𝑟𝐵𝑞𝐵) → (𝑟 𝑞) ∈ 𝐵)
567, 20, 12, 55syl3anc 1477 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ (𝑞𝐵𝑟𝐵)) → (𝑟 𝑞) ∈ 𝐵)
5756adantr 472 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ (𝑞𝐵𝑟𝐵)) ∧ 𝑞𝑟) → (𝑟 𝑞) ∈ 𝐵)
5813, 49, 17grpsubeq0 17698 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑃 ∈ Grp ∧ 𝑟𝐵𝑞𝐵) → ((𝑟 𝑞) = 0𝑟 = 𝑞))
597, 20, 12, 58syl3anc 1477 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ (𝑞𝐵𝑟𝐵)) → ((𝑟 𝑞) = 0𝑟 = 𝑞))
60 equcom 2096 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑟 = 𝑞𝑞 = 𝑟)
6159, 60syl6bb 276 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ (𝑞𝐵𝑟𝐵)) → ((𝑟 𝑞) = 0𝑞 = 𝑟))
6261necon3bid 2972 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ (𝑞𝐵𝑟𝐵)) → ((𝑟 𝑞) ≠ 0𝑞𝑟))
6362biimpar 503 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ (𝑞𝐵𝑟𝐵)) ∧ 𝑞𝑟) → (𝑟 𝑞) ≠ 0 )
6427, 3, 49, 13deg1nn0cl 24043 . . . . . . . . . . 11 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑟 𝑞) ∈ 𝐵 ∧ (𝑟 𝑞) ≠ 0 ) → (𝐷‘(𝑟 𝑞)) ∈ ℕ0)
6554, 57, 63, 64syl3anc 1477 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ (𝑞𝐵𝑟𝐵)) ∧ 𝑞𝑟) → (𝐷‘(𝑟 𝑞)) ∈ ℕ0)
66 nn0addge1 11527 . . . . . . . . . 10 (((𝐷𝐺) ∈ ℝ ∧ (𝐷‘(𝑟 𝑞)) ∈ ℕ0) → (𝐷𝐺) ≤ ((𝐷𝐺) + (𝐷‘(𝑟 𝑞))))
6753, 65, 66syl2anc 696 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ (𝑞𝐵𝑟𝐵)) ∧ 𝑞𝑟) → (𝐷𝐺) ≤ ((𝐷𝐺) + (𝐷‘(𝑟 𝑞))))
68 ply1divmo.e . . . . . . . . . 10 𝐸 = (RLReg‘𝑅)
6910ad2antrr 764 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ (𝑞𝐵𝑟𝐵)) ∧ 𝑞𝑟) → 𝐺𝐵)
7048ad2antrr 764 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ (𝑞𝐵𝑟𝐵)) ∧ 𝑞𝑟) → 𝐺0 )
71 ply1divmo.g3 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((coe1𝐺)‘(𝐷𝐺)) ∈ 𝐸)
7271ad2antrr 764 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ (𝑞𝐵𝑟𝐵)) ∧ 𝑞𝑟) → ((coe1𝐺)‘(𝐷𝐺)) ∈ 𝐸)
7327, 3, 68, 13, 14, 49, 54, 69, 70, 72, 57, 63deg1mul2 24069 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ (𝑞𝐵𝑟𝐵)) ∧ 𝑞𝑟) → (𝐷‘(𝐺 (𝑟 𝑞))) = ((𝐷𝐺) + (𝐷‘(𝑟 𝑞))))
7467, 73breqtrrd 4828 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (𝑞𝐵𝑟𝐵)) ∧ 𝑞𝑟) → (𝐷𝐺) ≤ (𝐷‘(𝐺 (𝑟 𝑞))))
75 ringabl 18776 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑃 ∈ Ring → 𝑃 ∈ Abel)
765, 75syl 17 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ (𝑞𝐵𝑟𝐵)) → 𝑃 ∈ Abel)
7713, 17, 76, 9, 16, 22ablnnncan1 18425 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (𝑞𝐵𝑟𝐵)) → ((𝐹 (𝐺 𝑞)) (𝐹 (𝐺 𝑟))) = ((𝐺 𝑟) (𝐺 𝑞)))
7813, 14, 17, 5, 11, 20, 12ringsubdi 18795 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (𝑞𝐵𝑟𝐵)) → (𝐺 (𝑟 𝑞)) = ((𝐺 𝑟) (𝐺 𝑞)))
7977, 78eqtr4d 2793 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (𝑞𝐵𝑟𝐵)) → ((𝐹 (𝐺 𝑞)) (𝐹 (𝐺 𝑟))) = (𝐺 (𝑟 𝑞)))
8079fveq2d 6352 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑞𝐵𝑟𝐵)) → (𝐷‘((𝐹 (𝐺 𝑞)) (𝐹 (𝐺 𝑟)))) = (𝐷‘(𝐺 (𝑟 𝑞))))
8180adantr 472 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (𝑞𝐵𝑟𝐵)) ∧ 𝑞𝑟) → (𝐷‘((𝐹 (𝐺 𝑞)) (𝐹 (𝐺 𝑟)))) = (𝐷‘(𝐺 (𝑟 𝑞))))
8274, 81breqtrrd 4828 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝑞𝐵𝑟𝐵)) ∧ 𝑞𝑟) → (𝐷𝐺) ≤ (𝐷‘((𝐹 (𝐺 𝑞)) (𝐹 (𝐺 𝑟)))))
83 xrlenlt 10291 . . . . . . . . 9 (((𝐷𝐺) ∈ ℝ* ∧ (𝐷‘((𝐹 (𝐺 𝑞)) (𝐹 (𝐺 𝑟)))) ∈ ℝ*) → ((𝐷𝐺) ≤ (𝐷‘((𝐹 (𝐺 𝑞)) (𝐹 (𝐺 𝑟)))) ↔ ¬ (𝐷‘((𝐹 (𝐺 𝑞)) (𝐹 (𝐺 𝑟)))) < (𝐷𝐺)))
8436, 29, 83syl2anc 696 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑞𝐵𝑟𝐵)) → ((𝐷𝐺) ≤ (𝐷‘((𝐹 (𝐺 𝑞)) (𝐹 (𝐺 𝑟)))) ↔ ¬ (𝐷‘((𝐹 (𝐺 𝑞)) (𝐹 (𝐺 𝑟)))) < (𝐷𝐺)))
8584adantr 472 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝑞𝐵𝑟𝐵)) ∧ 𝑞𝑟) → ((𝐷𝐺) ≤ (𝐷‘((𝐹 (𝐺 𝑞)) (𝐹 (𝐺 𝑟)))) ↔ ¬ (𝐷‘((𝐹 (𝐺 𝑞)) (𝐹 (𝐺 𝑟)))) < (𝐷𝐺)))
8682, 85mpbid 222 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ (𝑞𝐵𝑟𝐵)) ∧ 𝑞𝑟) → ¬ (𝐷‘((𝐹 (𝐺 𝑞)) (𝐹 (𝐺 𝑟)))) < (𝐷𝐺))
8786ex 449 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑞𝐵𝑟𝐵)) → (𝑞𝑟 → ¬ (𝐷‘((𝐹 (𝐺 𝑞)) (𝐹 (𝐺 𝑟)))) < (𝐷𝐺)))
8887necon4ad 2947 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑞𝐵𝑟𝐵)) → ((𝐷‘((𝐹 (𝐺 𝑞)) (𝐹 (𝐺 𝑟)))) < (𝐷𝐺) → 𝑞 = 𝑟))
8947, 88syld 47 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝑞𝐵𝑟𝐵)) → (((𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑞))) < (𝐷𝐺) ∧ (𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑟))) < (𝐷𝐺)) → 𝑞 = 𝑟))
9089ralrimivva 3105 . 2 (𝜑 → ∀𝑞𝐵𝑟𝐵 (((𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑞))) < (𝐷𝐺) ∧ (𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑟))) < (𝐷𝐺)) → 𝑞 = 𝑟))
91 oveq2 6817 . . . . . 6 (𝑞 = 𝑟 → (𝐺 𝑞) = (𝐺 𝑟))
9291oveq2d 6825 . . . . 5 (𝑞 = 𝑟 → (𝐹 (𝐺 𝑞)) = (𝐹 (𝐺 𝑟)))
9392fveq2d 6352 . . . 4 (𝑞 = 𝑟 → (𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑞))) = (𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑟))))
9493breq1d 4810 . . 3 (𝑞 = 𝑟 → ((𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑞))) < (𝐷𝐺) ↔ (𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑟))) < (𝐷𝐺)))
9594rmo4 3536 . 2 (∃*𝑞𝐵 (𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑞))) < (𝐷𝐺) ↔ ∀𝑞𝐵𝑟𝐵 (((𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑞))) < (𝐷𝐺) ∧ (𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑟))) < (𝐷𝐺)) → 𝑞 = 𝑟))
9690, 95sylibr 224 1 (𝜑 → ∃*𝑞𝐵 (𝐷‘(𝐹 (𝐺 𝑞))) < (𝐷𝐺))
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 196   ∧ wa 383   ∧ w3a 1072   = wceq 1628   ∈ wcel 2135   ≠ wne 2928  ∀wral 3046  ∃*wrmo 3049  ifcif 4226   class class class wbr 4800  ‘cfv 6045  (class class class)co 6809  ℝcr 10123   + caddc 10127  ℝ*cxr 10261   < clt 10262   ≤ cle 10263  ℕ0cn0 11480  Basecbs 16055  .rcmulr 16140  0gc0g 16298  Grpcgrp 17619  -gcsg 17621  Abelcabl 18390  Ringcrg 18743  RLRegcrlreg 19477  Poly1cpl1 19745  coe1cco1 19746   deg1 cdg1 24009 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1867  ax-4 1882  ax-5 1984  ax-6 2050  ax-7 2086  ax-8 2137  ax-9 2144  ax-10 2164  ax-11 2179  ax-12 2192  ax-13 2387  ax-ext 2736  ax-rep 4919  ax-sep 4929  ax-nul 4937  ax-pow 4988  ax-pr 5051  ax-un 7110  ax-inf2 8707  ax-cnex 10180  ax-resscn 10181  ax-1cn 10182  ax-icn 10183  ax-addcl 10184  ax-addrcl 10185  ax-mulcl 10186  ax-mulrcl 10187  ax-mulcom 10188  ax-addass 10189  ax-mulass 10190  ax-distr 10191  ax-i2m1 10192  ax-1ne0 10193  ax-1rid 10194  ax-rnegex 10195  ax-rrecex 10196  ax-cnre 10197  ax-pre-lttri 10198  ax-pre-lttrn 10199  ax-pre-ltadd 10200  ax-pre-mulgt0 10201  ax-pre-sup 10202  ax-addf 10203  ax-mulf 10204 This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1073  df-3an 1074  df-tru 1631  df-ex 1850  df-nf 1855  df-sb 2043  df-eu 2607  df-mo 2608  df-clab 2743  df-cleq 2749  df-clel 2752  df-nfc 2887  df-ne 2929  df-nel 3032  df-ral 3051  df-rex 3052  df-reu 3053  df-rmo 3054  df-rab 3055  df-v 3338  df-sbc 3573  df-csb 3671  df-dif 3714  df-un 3716  df-in 3718  df-ss 3725  df-pss 3727  df-nul 4055  df-if 4227  df-pw 4300  df-sn 4318  df-pr 4320  df-tp 4322  df-op 4324  df-uni 4585  df-int 4624  df-iun 4670  df-iin 4671  df-br 4801  df-opab 4861  df-mpt 4878  df-tr 4901  df-id 5170  df-eprel 5175  df-po 5183  df-so 5184  df-fr 5221  df-se 5222  df-we 5223  df-xp 5268  df-rel 5269  df-cnv 5270  df-co 5271  df-dm 5272  df-rn 5273  df-res 5274  df-ima 5275  df-pred 5837  df-ord 5883  df-on 5884  df-lim 5885  df-suc 5886  df-iota 6008  df-fun 6047  df-fn 6048  df-f 6049  df-f1 6050  df-fo 6051  df-f1o 6052  df-fv 6053  df-isom 6054  df-riota 6770  df-ov 6812  df-oprab 6813  df-mpt2 6814  df-of 7058  df-ofr 7059  df-om 7227  df-1st 7329  df-2nd 7330  df-supp 7460  df-tpos 7517  df-wrecs 7572  df-recs 7633  df-rdg 7671  df-1o 7725  df-2o 7726  df-oadd 7729  df-er 7907  df-map 8021  df-pm 8022  df-ixp 8071  df-en 8118  df-dom 8119  df-sdom 8120  df-fin 8121  df-fsupp 8437  df-sup 8509  df-oi 8576  df-card 8951  df-pnf 10264  df-mnf 10265  df-xr 10266  df-ltxr 10267  df-le 10268  df-sub 10456  df-neg 10457  df-nn 11209  df-2 11267  df-3 11268  df-4 11269  df-5 11270  df-6 11271  df-7 11272  df-8 11273  df-9 11274  df-n0 11481  df-z 11566  df-dec 11682  df-uz 11876  df-fz 12516  df-fzo 12656  df-seq 12992  df-hash 13308  df-struct 16057  df-ndx 16058  df-slot 16059  df-base 16061  df-sets 16062  df-ress 16063  df-plusg 16152  df-mulr 16153  df-starv 16154  df-sca 16155  df-vsca 16156  df-tset 16158  df-ple 16159  df-ds 16162  df-unif 16163  df-0g 16300  df-gsum 16301  df-mre 16444  df-mrc 16445  df-acs 16447  df-mgm 17439  df-sgrp 17481  df-mnd 17492  df-mhm 17532  df-submnd 17533  df-grp 17622  df-minusg 17623  df-sbg 17624  df-mulg 17738  df-subg 17788  df-ghm 17855  df-cntz 17946  df-cmn 18391  df-abl 18392  df-mgp 18686  df-ur 18698  df-ring 18745  df-cring 18746  df-oppr 18819  df-dvdsr 18837  df-unit 18838  df-invr 18868  df-subrg 18976  df-lmod 19063  df-lss 19131  df-rlreg 19481  df-psr 19554  df-mpl 19556  df-opsr 19558  df-psr1 19748  df-ply1 19750  df-coe1 19751  df-cnfld 19945  df-mdeg 24010  df-deg1 24011 This theorem is referenced by:  ply1divalg  24092
 Copyright terms: Public domain W3C validator