MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  q1peqb Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem q1peqb 24134
Description: Characterizing property of the polynomial quotient. (Contributed by Stefan O'Rear, 28-Mar-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
q1pval.q 𝑄 = (quot1p𝑅)
q1pval.p 𝑃 = (Poly1𝑅)
q1pval.b 𝐵 = (Base‘𝑃)
q1pval.d 𝐷 = ( deg1𝑅)
q1pval.m = (-g𝑃)
q1pval.t · = (.r𝑃)
q1peqb.c 𝐶 = (Unic1p𝑅)
Assertion
Ref Expression
q1peqb ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐹𝐵𝐺𝐶) → ((𝑋𝐵 ∧ (𝐷‘(𝐹 (𝑋 · 𝐺))) < (𝐷𝐺)) ↔ (𝐹𝑄𝐺) = 𝑋))

Proof of Theorem q1peqb
Dummy variable 𝑞 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 elex 3353 . . . 4 (𝑋𝐵𝑋 ∈ V)
21adantr 472 . . 3 ((𝑋𝐵 ∧ (𝐷‘(𝐹 (𝑋 · 𝐺))) < (𝐷𝐺)) → 𝑋 ∈ V)
32a1i 11 . 2 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐹𝐵𝐺𝐶) → ((𝑋𝐵 ∧ (𝐷‘(𝐹 (𝑋 · 𝐺))) < (𝐷𝐺)) → 𝑋 ∈ V))
4 ovex 6843 . . . 4 (𝐹𝑄𝐺) ∈ V
5 eleq1 2828 . . . 4 ((𝐹𝑄𝐺) = 𝑋 → ((𝐹𝑄𝐺) ∈ V ↔ 𝑋 ∈ V))
64, 5mpbii 223 . . 3 ((𝐹𝑄𝐺) = 𝑋𝑋 ∈ V)
76a1i 11 . 2 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐹𝐵𝐺𝐶) → ((𝐹𝑄𝐺) = 𝑋𝑋 ∈ V))
8 simpr 479 . . . . 5 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐹𝐵𝐺𝐶) ∧ 𝑋 ∈ V) → 𝑋 ∈ V)
9 q1pval.p . . . . . . . 8 𝑃 = (Poly1𝑅)
10 q1pval.d . . . . . . . 8 𝐷 = ( deg1𝑅)
11 q1pval.b . . . . . . . 8 𝐵 = (Base‘𝑃)
12 q1pval.m . . . . . . . 8 = (-g𝑃)
13 eqid 2761 . . . . . . . 8 (0g𝑃) = (0g𝑃)
14 q1pval.t . . . . . . . 8 · = (.r𝑃)
15 simp1 1131 . . . . . . . 8 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐹𝐵𝐺𝐶) → 𝑅 ∈ Ring)
16 simp2 1132 . . . . . . . 8 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐹𝐵𝐺𝐶) → 𝐹𝐵)
17 q1peqb.c . . . . . . . . . 10 𝐶 = (Unic1p𝑅)
189, 11, 17uc1pcl 24123 . . . . . . . . 9 (𝐺𝐶𝐺𝐵)
19183ad2ant3 1130 . . . . . . . 8 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐹𝐵𝐺𝐶) → 𝐺𝐵)
209, 13, 17uc1pn0 24125 . . . . . . . . 9 (𝐺𝐶𝐺 ≠ (0g𝑃))
21203ad2ant3 1130 . . . . . . . 8 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐹𝐵𝐺𝐶) → 𝐺 ≠ (0g𝑃))
22 eqid 2761 . . . . . . . . . 10 (Unit‘𝑅) = (Unit‘𝑅)
2310, 22, 17uc1pldg 24128 . . . . . . . . 9 (𝐺𝐶 → ((coe1𝐺)‘(𝐷𝐺)) ∈ (Unit‘𝑅))
24233ad2ant3 1130 . . . . . . . 8 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐹𝐵𝐺𝐶) → ((coe1𝐺)‘(𝐷𝐺)) ∈ (Unit‘𝑅))
259, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 19, 21, 24, 22ply1divalg2 24118 . . . . . . 7 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐹𝐵𝐺𝐶) → ∃!𝑞𝐵 (𝐷‘(𝐹 (𝑞 · 𝐺))) < (𝐷𝐺))
26 df-reu 3058 . . . . . . 7 (∃!𝑞𝐵 (𝐷‘(𝐹 (𝑞 · 𝐺))) < (𝐷𝐺) ↔ ∃!𝑞(𝑞𝐵 ∧ (𝐷‘(𝐹 (𝑞 · 𝐺))) < (𝐷𝐺)))
2725, 26sylib 208 . . . . . 6 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐹𝐵𝐺𝐶) → ∃!𝑞(𝑞𝐵 ∧ (𝐷‘(𝐹 (𝑞 · 𝐺))) < (𝐷𝐺)))
2827adantr 472 . . . . 5 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐹𝐵𝐺𝐶) ∧ 𝑋 ∈ V) → ∃!𝑞(𝑞𝐵 ∧ (𝐷‘(𝐹 (𝑞 · 𝐺))) < (𝐷𝐺)))
29 eleq1 2828 . . . . . . 7 (𝑞 = 𝑋 → (𝑞𝐵𝑋𝐵))
30 oveq1 6822 . . . . . . . . . 10 (𝑞 = 𝑋 → (𝑞 · 𝐺) = (𝑋 · 𝐺))
3130oveq2d 6831 . . . . . . . . 9 (𝑞 = 𝑋 → (𝐹 (𝑞 · 𝐺)) = (𝐹 (𝑋 · 𝐺)))
3231fveq2d 6358 . . . . . . . 8 (𝑞 = 𝑋 → (𝐷‘(𝐹 (𝑞 · 𝐺))) = (𝐷‘(𝐹 (𝑋 · 𝐺))))
3332breq1d 4815 . . . . . . 7 (𝑞 = 𝑋 → ((𝐷‘(𝐹 (𝑞 · 𝐺))) < (𝐷𝐺) ↔ (𝐷‘(𝐹 (𝑋 · 𝐺))) < (𝐷𝐺)))
3429, 33anbi12d 749 . . . . . 6 (𝑞 = 𝑋 → ((𝑞𝐵 ∧ (𝐷‘(𝐹 (𝑞 · 𝐺))) < (𝐷𝐺)) ↔ (𝑋𝐵 ∧ (𝐷‘(𝐹 (𝑋 · 𝐺))) < (𝐷𝐺))))
3534adantl 473 . . . . 5 ((((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐹𝐵𝐺𝐶) ∧ 𝑋 ∈ V) ∧ 𝑞 = 𝑋) → ((𝑞𝐵 ∧ (𝐷‘(𝐹 (𝑞 · 𝐺))) < (𝐷𝐺)) ↔ (𝑋𝐵 ∧ (𝐷‘(𝐹 (𝑋 · 𝐺))) < (𝐷𝐺))))
368, 28, 35iota2d 6038 . . . 4 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐹𝐵𝐺𝐶) ∧ 𝑋 ∈ V) → ((𝑋𝐵 ∧ (𝐷‘(𝐹 (𝑋 · 𝐺))) < (𝐷𝐺)) ↔ (℩𝑞(𝑞𝐵 ∧ (𝐷‘(𝐹 (𝑞 · 𝐺))) < (𝐷𝐺))) = 𝑋))
37 q1pval.q . . . . . . . . 9 𝑄 = (quot1p𝑅)
3837, 9, 11, 10, 12, 14q1pval 24133 . . . . . . . 8 ((𝐹𝐵𝐺𝐵) → (𝐹𝑄𝐺) = (𝑞𝐵 (𝐷‘(𝐹 (𝑞 · 𝐺))) < (𝐷𝐺)))
3916, 19, 38syl2anc 696 . . . . . . 7 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐹𝐵𝐺𝐶) → (𝐹𝑄𝐺) = (𝑞𝐵 (𝐷‘(𝐹 (𝑞 · 𝐺))) < (𝐷𝐺)))
40 df-riota 6776 . . . . . . 7 (𝑞𝐵 (𝐷‘(𝐹 (𝑞 · 𝐺))) < (𝐷𝐺)) = (℩𝑞(𝑞𝐵 ∧ (𝐷‘(𝐹 (𝑞 · 𝐺))) < (𝐷𝐺)))
4139, 40syl6eq 2811 . . . . . 6 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐹𝐵𝐺𝐶) → (𝐹𝑄𝐺) = (℩𝑞(𝑞𝐵 ∧ (𝐷‘(𝐹 (𝑞 · 𝐺))) < (𝐷𝐺))))
4241adantr 472 . . . . 5 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐹𝐵𝐺𝐶) ∧ 𝑋 ∈ V) → (𝐹𝑄𝐺) = (℩𝑞(𝑞𝐵 ∧ (𝐷‘(𝐹 (𝑞 · 𝐺))) < (𝐷𝐺))))
4342eqeq1d 2763 . . . 4 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐹𝐵𝐺𝐶) ∧ 𝑋 ∈ V) → ((𝐹𝑄𝐺) = 𝑋 ↔ (℩𝑞(𝑞𝐵 ∧ (𝐷‘(𝐹 (𝑞 · 𝐺))) < (𝐷𝐺))) = 𝑋))
4436, 43bitr4d 271 . . 3 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐹𝐵𝐺𝐶) ∧ 𝑋 ∈ V) → ((𝑋𝐵 ∧ (𝐷‘(𝐹 (𝑋 · 𝐺))) < (𝐷𝐺)) ↔ (𝐹𝑄𝐺) = 𝑋))
4544ex 449 . 2 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐹𝐵𝐺𝐶) → (𝑋 ∈ V → ((𝑋𝐵 ∧ (𝐷‘(𝐹 (𝑋 · 𝐺))) < (𝐷𝐺)) ↔ (𝐹𝑄𝐺) = 𝑋)))
463, 7, 45pm5.21ndd 368 1 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐹𝐵𝐺𝐶) → ((𝑋𝐵 ∧ (𝐷‘(𝐹 (𝑋 · 𝐺))) < (𝐷𝐺)) ↔ (𝐹𝑄𝐺) = 𝑋))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 196  wa 383  w3a 1072   = wceq 1632  wcel 2140  ∃!weu 2608  wne 2933  ∃!wreu 3053  Vcvv 3341   class class class wbr 4805  cio 6011  cfv 6050  crio 6775  (class class class)co 6815   < clt 10287  Basecbs 16080  .rcmulr 16165  0gc0g 16323  -gcsg 17646  Ringcrg 18768  Unitcui 18860  Poly1cpl1 19770  coe1cco1 19771   deg1 cdg1 24034  Unic1pcuc1p 24106  quot1pcq1p 24107
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1871  ax-4 1886  ax-5 1989  ax-6 2055  ax-7 2091  ax-8 2142  ax-9 2149  ax-10 2169  ax-11 2184  ax-12 2197  ax-13 2392  ax-ext 2741  ax-rep 4924  ax-sep 4934  ax-nul 4942  ax-pow 4993  ax-pr 5056  ax-un 7116  ax-inf2 8714  ax-cnex 10205  ax-resscn 10206  ax-1cn 10207  ax-icn 10208  ax-addcl 10209  ax-addrcl 10210  ax-mulcl 10211  ax-mulrcl 10212  ax-mulcom 10213  ax-addass 10214  ax-mulass 10215  ax-distr 10216  ax-i2m1 10217  ax-1ne0 10218  ax-1rid 10219  ax-rnegex 10220  ax-rrecex 10221  ax-cnre 10222  ax-pre-lttri 10223  ax-pre-lttrn 10224  ax-pre-ltadd 10225  ax-pre-mulgt0 10226  ax-pre-sup 10227  ax-addf 10228  ax-mulf 10229
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1073  df-3an 1074  df-tru 1635  df-ex 1854  df-nf 1859  df-sb 2048  df-eu 2612  df-mo 2613  df-clab 2748  df-cleq 2754  df-clel 2757  df-nfc 2892  df-ne 2934  df-nel 3037  df-ral 3056  df-rex 3057  df-reu 3058  df-rmo 3059  df-rab 3060  df-v 3343  df-sbc 3578  df-csb 3676  df-dif 3719  df-un 3721  df-in 3723  df-ss 3730  df-pss 3732  df-nul 4060  df-if 4232  df-pw 4305  df-sn 4323  df-pr 4325  df-tp 4327  df-op 4329  df-uni 4590  df-int 4629  df-iun 4675  df-iin 4676  df-br 4806  df-opab 4866  df-mpt 4883  df-tr 4906  df-id 5175  df-eprel 5180  df-po 5188  df-so 5189  df-fr 5226  df-se 5227  df-we 5228  df-xp 5273  df-rel 5274  df-cnv 5275  df-co 5276  df-dm 5277  df-rn 5278  df-res 5279  df-ima 5280  df-pred 5842  df-ord 5888  df-on 5889  df-lim 5890  df-suc 5891  df-iota 6013  df-fun 6052  df-fn 6053  df-f 6054  df-f1 6055  df-fo 6056  df-f1o 6057  df-fv 6058  df-isom 6059  df-riota 6776  df-ov 6818  df-oprab 6819  df-mpt2 6820  df-of 7064  df-ofr 7065  df-om 7233  df-1st 7335  df-2nd 7336  df-supp 7466  df-tpos 7523  df-wrecs 7578  df-recs 7639  df-rdg 7677  df-1o 7731  df-2o 7732  df-oadd 7735  df-er 7914  df-map 8028  df-pm 8029  df-ixp 8078  df-en 8125  df-dom 8126  df-sdom 8127  df-fin 8128  df-fsupp 8444  df-sup 8516  df-oi 8583  df-card 8976  df-pnf 10289  df-mnf 10290  df-xr 10291  df-ltxr 10292  df-le 10293  df-sub 10481  df-neg 10482  df-nn 11234  df-2 11292  df-3 11293  df-4 11294  df-5 11295  df-6 11296  df-7 11297  df-8 11298  df-9 11299  df-n0 11506  df-z 11591  df-dec 11707  df-uz 11901  df-fz 12541  df-fzo 12681  df-seq 13017  df-hash 13333  df-struct 16082  df-ndx 16083  df-slot 16084  df-base 16086  df-sets 16087  df-ress 16088  df-plusg 16177  df-mulr 16178  df-starv 16179  df-sca 16180  df-vsca 16181  df-tset 16183  df-ple 16184  df-ds 16187  df-unif 16188  df-0g 16325  df-gsum 16326  df-mre 16469  df-mrc 16470  df-acs 16472  df-mgm 17464  df-sgrp 17506  df-mnd 17517  df-mhm 17557  df-submnd 17558  df-grp 17647  df-minusg 17648  df-sbg 17649  df-mulg 17763  df-subg 17813  df-ghm 17880  df-cntz 17971  df-cmn 18416  df-abl 18417  df-mgp 18711  df-ur 18723  df-ring 18770  df-cring 18771  df-oppr 18844  df-dvdsr 18862  df-unit 18863  df-invr 18893  df-subrg 19001  df-lmod 19088  df-lss 19156  df-rlreg 19506  df-psr 19579  df-mvr 19580  df-mpl 19581  df-opsr 19583  df-psr1 19773  df-vr1 19774  df-ply1 19775  df-coe1 19776  df-cnfld 19970  df-mdeg 24035  df-deg1 24036  df-uc1p 24111  df-q1p 24112
This theorem is referenced by:  q1pcl  24135  r1pdeglt  24138  dvdsq1p  24140
  Copyright terms: Public domain W3C validator