Metamath Proof Explorer < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  fta1g Unicode version

Theorem fta1g 19553
 Description: The one-sided fundamental theorem of algebra. A polynomial of degree has at most roots. Unlike the real fundamental theorem fta 20317, which is only true in and other algebraically closed fields, this is true in any integral domain. (Contributed by Mario Carneiro, 12-Jun-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
fta1g.p Poly1
fta1g.b
fta1g.d deg1
fta1g.o eval1
fta1g.w
fta1g.z
fta1g.1 IDomn
fta1g.2
fta1g.3
Assertion
Ref Expression
fta1g

Proof of Theorem fta1g
Dummy variables are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 eqid 2283 . 2
2 fta1g.2 . . 3
3 fta1g.1 . . . . . 6 IDomn
4 isidom 16045 . . . . . . 7 IDomn Domn
54simplbi 446 . . . . . 6 IDomn
6 crngrng 15351 . . . . . 6
73, 5, 63syl 18 . . . . 5
8 fta1g.3 . . . . 5
9 fta1g.d . . . . . 6 deg1
10 fta1g.p . . . . . 6 Poly1
11 fta1g.z . . . . . 6
12 fta1g.b . . . . . 6
139, 10, 11, 12deg1nn0cl 19474 . . . . 5
147, 2, 8, 13syl3anc 1182 . . . 4
15 eqeq2 2292 . . . . . . . 8
1615imbi1d 308 . . . . . . 7
1716ralbidv 2563 . . . . . 6
1817imbi2d 307 . . . . 5 IDomn IDomn
19 eqeq2 2292 . . . . . . . 8
2019imbi1d 308 . . . . . . 7
2120ralbidv 2563 . . . . . 6
2221imbi2d 307 . . . . 5 IDomn IDomn
23 eqeq2 2292 . . . . . . . 8
2423imbi1d 308 . . . . . . 7
2524ralbidv 2563 . . . . . 6
2625imbi2d 307 . . . . 5 IDomn IDomn
27 eqeq2 2292 . . . . . . . 8
2827imbi1d 308 . . . . . . 7
2928ralbidv 2563 . . . . . 6
3029imbi2d 307 . . . . 5 IDomn IDomn
31 simprr 733 . . . . . . . . . . . . . 14 IDomn
32 0nn0 9980 . . . . . . . . . . . . . 14
3331, 32syl6eqel 2371 . . . . . . . . . . . . 13 IDomn
345, 6syl 15 . . . . . . . . . . . . . 14 IDomn
35 simpl 443 . . . . . . . . . . . . . 14
369, 10, 11, 12deg1nn0clb 19476 . . . . . . . . . . . . . 14
3734, 35, 36syl2an 463 . . . . . . . . . . . . 13 IDomn
3833, 37mpbird 223 . . . . . . . . . . . 12 IDomn
39 simplrr 737 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 IDomn
40 0le0 9827 . . . . . . . . . . . . . . . . 17
4139, 40syl6eqbr 4060 . . . . . . . . . . . . . . . 16 IDomn
4234ad2antrr 706 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 IDomn
43 simplrl 736 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 IDomn
44 eqid 2283 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 algSc algSc
459, 10, 12, 44deg1le0 19497 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 algSccoe1
4642, 43, 45syl2anc 642 . . . . . . . . . . . . . . . 16 IDomn algSccoe1
4741, 46mpbid 201 . . . . . . . . . . . . . . 15 IDomn algSccoe1
4847fveq2d 5529 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 IDomn algSccoe1
495adantr 451 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 IDomn
5049adantr 451 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 IDomn
51 eqid 2283 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 coe1 coe1
52 eqid 2283 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
5351, 12, 10, 52coe1f 16292 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 coe1
5443, 53syl 15 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 IDomn coe1
55 ffvelrn 5663 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 coe1 coe1
5654, 32, 55sylancl 643 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 IDomn coe1
57 fta1g.o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 eval1
5857, 10, 52, 44evl1sca 19413 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 coe1 algSccoe1 coe1
5950, 56, 58syl2anc 642 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 IDomn algSccoe1 coe1
6048, 59eqtrd 2315 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 IDomn coe1
6160fveq1d 5527 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 IDomn coe1
62 eqid 2283 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 s s
63 eqid 2283 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 s s
64 simpl 443 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 IDomn IDomn
65 fvex 5539 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
6665a1i 10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 IDomn
6757, 10, 62, 52evl1rhm 19412 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 RingHom s
6812, 63rhmf 15504 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 RingHom s s
6949, 67, 683syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 IDomn s
70 simprl 732 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 IDomn
71 ffvelrn 5663 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 s s
7269, 70, 71syl2anc 642 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 IDomn s
7362, 52, 63, 64, 66, 72pwselbas 13388 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 IDomn
74 ffn 5389 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
75 fniniseg 5646 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
7673, 74, 753syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 IDomn
7776simplbda 607 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 IDomn
7876simprbda 606 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 IDomn
79 fvex 5539 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 coe1
8079fvconst2 5729 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 coe1 coe1
8178, 80syl 15 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 IDomn coe1 coe1
8261, 77, 813eqtr3rd 2324 . . . . . . . . . . . . . . . 16 IDomn coe1
8382fveq2d 5529 . . . . . . . . . . . . . . 15 IDomn algSccoe1 algSc
84 fta1g.w . . . . . . . . . . . . . . . . 17
8510, 44, 84, 11ply1scl0 16365 . . . . . . . . . . . . . . . 16 algSc
8642, 85syl 15 . . . . . . . . . . . . . . 15 IDomn algSc
8747, 83, 863eqtrd 2319 . . . . . . . . . . . . . 14 IDomn
8887ex 423 . . . . . . . . . . . . 13 IDomn
8988necon3ad 2482 . . . . . . . . . . . 12 IDomn
9038, 89mpd 14 . . . . . . . . . . 11 IDomn
9190eq0rdv 3489 . . . . . . . . . 10 IDomn
9291fveq2d 5529 . . . . . . . . 9 IDomn
93 hash0 11355 . . . . . . . . 9
9492, 93syl6eq 2331 . . . . . . . 8 IDomn
9540, 31syl5breqr 4059 . . . . . . . 8 IDomn
9694, 95eqbrtrd 4043 . . . . . . 7 IDomn
9796expr 598 . . . . . 6 IDomn
9897ralrimiva 2626 . . . . 5 IDomn
99 fveq2 5525 . . . . . . . . . . 11
10099eqeq1d 2291 . . . . . . . . . 10
101 fveq2 5525 . . . . . . . . . . . . . 14
102101cnveqd 4857 . . . . . . . . . . . . 13
103102imaeq1d 5011 . . . . . . . . . . . 12
104103fveq2d 5529 . . . . . . . . . . 11
105104, 99breq12d 4036 . . . . . . . . . 10
106100, 105imbi12d 311 . . . . . . . . 9
107106cbvralv 2764 . . . . . . . 8
108 simprr 733 . . . . . . . . . . . . . . . 16 IDomn
109 peano2nn0 10004 . . . . . . . . . . . . . . . . 17
110109ad2antlr 707 . . . . . . . . . . . . . . . 16 IDomn
111108, 110eqeltrd 2357 . . . . . . . . . . . . . . 15 IDomn
112111nn0ge0d 10021 . . . . . . . . . . . . . 14 IDomn
113 fveq2 5525 . . . . . . . . . . . . . . . 16
114113, 93syl6eq 2331 . . . . . . . . . . . . . . 15
115114breq1d 4033 . . . . . . . . . . . . . 14
116112, 115syl5ibrcom 213 . . . . . . . . . . . . 13 IDomn
117116a1dd 42 . . . . . . . . . . . 12 IDomn
118 n0 3464 . . . . . . . . . . . . 13
119 simplll 734 . . . . . . . . . . . . . . . 16 IDomn IDomn
120 simplrl 736 . . . . . . . . . . . . . . . 16 IDomn
121 eqid 2283 . . . . . . . . . . . . . . . 16 var1 var1
122 eqid 2283 . . . . . . . . . . . . . . . 16
123 eqid 2283 . . . . . . . . . . . . . . . 16 var1algSc var1algSc
124 simpllr 735 . . . . . . . . . . . . . . . 16 IDomn
125 simplrr 737 . . . . . . . . . . . . . . . 16 IDomn
126 simprl 732 . . . . . . . . . . . . . . . 16 IDomn
127 simprr 733 . . . . . . . . . . . . . . . 16 IDomn
12810, 12, 9, 57, 84, 11, 119, 120, 52, 121, 122, 44, 123, 124, 125, 126, 127fta1glem2 19552 . . . . . . . . . . . . . . 15 IDomn
129128exp32 588 . . . . . . . . . . . . . 14 IDomn
130129exlimdv 1664 . . . . . . . . . . . . 13 IDomn
131118, 130syl5bi 208 . . . . . . . . . . . 12 IDomn
132117, 131pm2.61dne 2523 . . . . . . . . . . 11 IDomn
133132expr 598 . . . . . . . . . 10 IDomn
134133com23 72 . . . . . . . . 9 IDomn
135134ralrimdva 2633 . . . . . . . 8 IDomn
136107, 135syl5bi 208 . . . . . . 7 IDomn
137136expcom 424 . . . . . 6 IDomn
138137a2d 23 . . . . 5 IDomn IDomn
13918, 22, 26, 30, 98, 138nn0ind 10108 . . . 4 IDomn
14014, 3, 139sylc 56 . . 3
141 fveq2 5525 . . . . . 6
142141eqeq1d 2291 . . . . 5
143 fveq2 5525 . . . . . . . . 9
144143cnveqd 4857 . . . . . . . 8
145144imaeq1d 5011 . . . . . . 7
146145fveq2d 5529 . . . . . 6
147146, 141breq12d 4036 . . . . 5
148142, 147imbi12d 311 . . . 4
149148rspcv 2880 . . 3
1502, 140, 149sylc 56 . 2
1511, 150mpi 16 1
 Colors of variables: wff set class Syntax hints:   wn 3   wi 4   wb 176   wa 358  wex 1528   wceq 1623   wcel 1684   wne 2446  wral 2543  cvv 2788  c0 3455  csn 3640   class class class wbr 4023   cxp 4687  ccnv 4688  cima 4692   wfn 5250  wf 5251  cfv 5255  (class class class)co 5858  cc0 8737  c1 8738   caddc 8740   cle 8868  cn0 9965  chash 11337  cbs 13148   s cpws 13347  c0g 13400  csg 14365  crg 15337  ccrg 15338   RingHom crh 15494  Domncdomn 16021  IDomncidom 16022  algSccascl 16052  var1cv1 16251  Poly1cpl1 16252  eval1ce1 16254  coe1cco1 16255   deg1 cdg1 19440 This theorem is referenced by:  fta1b  19555  lgsqrlem4  20583  idomrootle  26923 This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1533  ax-5 1544  ax-17 1603  ax-9 1635  ax-8 1643  ax-13 1686  ax-14 1688  ax-6 1703  ax-7 1708  ax-11 1715  ax-12 1866  ax-ext 2264  ax-rep 4131  ax-sep 4141  ax-nul 4149  ax-pow 4188  ax-pr 4214  ax-un 4512  ax-inf2 7342  ax-cnex 8793  ax-resscn 8794  ax-1cn 8795  ax-icn 8796  ax-addcl 8797  ax-addrcl 8798  ax-mulcl 8799  ax-mulrcl 8800  ax-mulcom 8801  ax-addass 8802  ax-mulass 8803  ax-distr 8804  ax-i2m1 8805  ax-1ne0 8806  ax-1rid 8807  ax-rnegex 8808  ax-rrecex 8809  ax-cnre 8810  ax-pre-lttri 8811  ax-pre-lttrn 8812  ax-pre-ltadd 8813  ax-pre-mulgt0 8814  ax-pre-sup 8815  ax-addf 8816  ax-mulf 8817 This theorem depends on definitions:  df-bi 177  df-or 359  df-an 360  df-3or 935  df-3an 936  df-tru 1310  df-ex 1529  df-nf 1532  df-sb 1630  df-eu 2147  df-mo 2148  df-clab 2270  df-cleq 2276  df-clel 2279  df-nfc 2408  df-ne 2448  df-nel 2449  df-ral 2548  df-rex 2549  df-reu 2550  df-rmo 2551  df-rab 2552  df-v 2790  df-sbc 2992  df-csb 3082  df-dif 3155  df-un 3157  df-in 3159  df-ss 3166  df-pss 3168  df-nul 3456  df-if 3566  df-pw 3627  df-sn 3646  df-pr 3647  df-tp 3648  df-op 3649  df-uni 3828  df-int 3863  df-iun 3907  df-iin 3908  df-br 4024  df-opab 4078  df-mpt 4079  df-tr 4114  df-eprel 4305  df-id 4309  df-po 4314  df-so 4315  df-fr 4352  df-se 4353  df-we 4354  df-ord 4395  df-on 4396  df-lim 4397  df-suc 4398  df-om 4657  df-xp 4695  df-rel 4696  df-cnv 4697  df-co 4698  df-dm 4699  df-rn 4700  df-res 4701  df-ima 4702  df-iota 5219  df-fun 5257  df-fn 5258  df-f 5259  df-f1 5260  df-fo 5261  df-f1o 5262  df-fv 5263  df-isom 5264  df-ov 5861  df-oprab 5862  df-mpt2 5863  df-of 6078  df-ofr 6079  df-1st 6122  df-2nd 6123  df-tpos 6234  df-riota 6304  df-recs 6388  df-rdg 6423  df-1o 6479  df-2o 6480  df-oadd 6483  df-er 6660  df-map 6774  df-pm 6775  df-ixp 6818  df-en 6864  df-dom 6865  df-sdom 6866  df-fin 6867  df-sup 7194  df-oi 7225  df-card 7572  df-cda 7794  df-pnf 8869  df-mnf 8870  df-xr 8871  df-ltxr 8872  df-le 8873  df-sub 9039  df-neg 9040  df-nn 9747  df-2 9804  df-3 9805  df-4 9806  df-5 9807  df-6 9808  df-7 9809  df-8 9810  df-9 9811  df-10 9812  df-n0 9966  df-z 10025  df-dec 10125  df-uz 10231  df-fz 10783  df-fzo 10871  df-seq 11047  df-hash 11338  df-struct 13150  df-ndx 13151  df-slot 13152  df-base 13153  df-sets 13154  df-ress 13155  df-plusg 13221  df-mulr 13222  df-starv 13223  df-sca 13224  df-vsca 13225  df-tset 13227  df-ple 13228  df-ds 13230  df-hom 13232  df-cco 13233  df-prds 13348  df-pws 13350  df-0g 13404  df-gsum 13405  df-mre 13488  df-mrc 13489  df-acs 13491  df-mnd 14367  df-mhm 14415  df-submnd 14416  df-grp 14489  df-minusg 14490  df-sbg 14491  df-mulg 14492  df-subg 14618  df-ghm 14681  df-cntz 14793  df-cmn 15091  df-abl 15092  df-mgp 15326  df-rng 15340  df-cring 15341  df-ur 15342  df-oppr 15405  df-dvdsr 15423  df-unit 15424  df-invr 15454  df-rnghom 15496  df-subrg 15543  df-lmod 15629  df-lss 15690  df-lsp 15729  df-nzr 16010  df-rlreg 16024  df-domn 16025  df-idom 16026  df-assa 16053  df-asp 16054  df-ascl 16055  df-psr 16098  df-mvr 16099  df-mpl 16100  df-evls 16101  df-evl 16102  df-opsr 16106  df-psr1 16257  df-vr1 16258  df-ply1 16259  df-evl1 16261  df-coe1 16262  df-cnfld 16378  df-mdeg 19441  df-deg1 19442  df-mon1 19516  df-uc1p 19517  df-q1p 19518  df-r1p 19519
 Copyright terms: Public domain W3C validator