MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  r1pid Unicode version

Theorem r1pid 19545
Description: Express the original polynomial  F as  F  =  ( q  x.  G
)  +  r using the quotient and remainder functions for  q and  r. (Contributed by Mario Carneiro, 5-Jun-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
r1pid.p  |-  P  =  (Poly1 `  R )
r1pid.b  |-  B  =  ( Base `  P
)
r1pid.c  |-  C  =  (Unic1p `  R )
r1pid.q  |-  Q  =  (quot1p `  R )
r1pid.e  |-  E  =  (rem1p `  R )
r1pid.t  |-  .x.  =  ( .r `  P )
r1pid.m  |-  .+  =  ( +g  `  P )
Assertion
Ref Expression
r1pid  |-  ( ( R  e.  Ring  /\  F  e.  B  /\  G  e.  C )  ->  F  =  ( ( ( F Q G ) 
.x.  G )  .+  ( F E G ) ) )

Proof of Theorem r1pid
StepHypRef Expression
1 r1pid.p . . . . . 6  |-  P  =  (Poly1 `  R )
2 r1pid.b . . . . . 6  |-  B  =  ( Base `  P
)
3 r1pid.c . . . . . 6  |-  C  =  (Unic1p `  R )
41, 2, 3uc1pcl 19529 . . . . 5  |-  ( G  e.  C  ->  G  e.  B )
5 r1pid.e . . . . . 6  |-  E  =  (rem1p `  R )
6 r1pid.q . . . . . 6  |-  Q  =  (quot1p `  R )
7 r1pid.t . . . . . 6  |-  .x.  =  ( .r `  P )
8 eqid 2283 . . . . . 6  |-  ( -g `  P )  =  (
-g `  P )
95, 1, 2, 6, 7, 8r1pval 19542 . . . . 5  |-  ( ( F  e.  B  /\  G  e.  B )  ->  ( F E G )  =  ( F ( -g `  P
) ( ( F Q G )  .x.  G ) ) )
104, 9sylan2 460 . . . 4  |-  ( ( F  e.  B  /\  G  e.  C )  ->  ( F E G )  =  ( F ( -g `  P
) ( ( F Q G )  .x.  G ) ) )
11103adant1 973 . . 3  |-  ( ( R  e.  Ring  /\  F  e.  B  /\  G  e.  C )  ->  ( F E G )  =  ( F ( -g `  P ) ( ( F Q G ) 
.x.  G ) ) )
1211oveq2d 5874 . 2  |-  ( ( R  e.  Ring  /\  F  e.  B  /\  G  e.  C )  ->  (
( ( F Q G )  .x.  G
)  .+  ( F E G ) )  =  ( ( ( F Q G )  .x.  G )  .+  ( F ( -g `  P
) ( ( F Q G )  .x.  G ) ) ) )
131ply1rng 16326 . . . . 5  |-  ( R  e.  Ring  ->  P  e. 
Ring )
14133ad2ant1 976 . . . 4  |-  ( ( R  e.  Ring  /\  F  e.  B  /\  G  e.  C )  ->  P  e.  Ring )
15 rngabl 15370 . . . 4  |-  ( P  e.  Ring  ->  P  e. 
Abel )
1614, 15syl 15 . . 3  |-  ( ( R  e.  Ring  /\  F  e.  B  /\  G  e.  C )  ->  P  e.  Abel )
176, 1, 2, 3q1pcl 19541 . . . 4  |-  ( ( R  e.  Ring  /\  F  e.  B  /\  G  e.  C )  ->  ( F Q G )  e.  B )
1843ad2ant3 978 . . . 4  |-  ( ( R  e.  Ring  /\  F  e.  B  /\  G  e.  C )  ->  G  e.  B )
192, 7rngcl 15354 . . . 4  |-  ( ( P  e.  Ring  /\  ( F Q G )  e.  B  /\  G  e.  B )  ->  (
( F Q G )  .x.  G )  e.  B )
2014, 17, 18, 19syl3anc 1182 . . 3  |-  ( ( R  e.  Ring  /\  F  e.  B  /\  G  e.  C )  ->  (
( F Q G )  .x.  G )  e.  B )
21 rnggrp 15346 . . . . 5  |-  ( P  e.  Ring  ->  P  e. 
Grp )
2214, 21syl 15 . . . 4  |-  ( ( R  e.  Ring  /\  F  e.  B  /\  G  e.  C )  ->  P  e.  Grp )
23 simp2 956 . . . 4  |-  ( ( R  e.  Ring  /\  F  e.  B  /\  G  e.  C )  ->  F  e.  B )
242, 8grpsubcl 14546 . . . 4  |-  ( ( P  e.  Grp  /\  F  e.  B  /\  ( ( F Q G )  .x.  G
)  e.  B )  ->  ( F (
-g `  P )
( ( F Q G )  .x.  G
) )  e.  B
)
2522, 23, 20, 24syl3anc 1182 . . 3  |-  ( ( R  e.  Ring  /\  F  e.  B  /\  G  e.  C )  ->  ( F ( -g `  P
) ( ( F Q G )  .x.  G ) )  e.  B )
26 r1pid.m . . . 4  |-  .+  =  ( +g  `  P )
272, 26ablcom 15106 . . 3  |-  ( ( P  e.  Abel  /\  (
( F Q G )  .x.  G )  e.  B  /\  ( F ( -g `  P
) ( ( F Q G )  .x.  G ) )  e.  B )  ->  (
( ( F Q G )  .x.  G
)  .+  ( F
( -g `  P ) ( ( F Q G )  .x.  G
) ) )  =  ( ( F (
-g `  P )
( ( F Q G )  .x.  G
) )  .+  (
( F Q G )  .x.  G ) ) )
2816, 20, 25, 27syl3anc 1182 . 2  |-  ( ( R  e.  Ring  /\  F  e.  B  /\  G  e.  C )  ->  (
( ( F Q G )  .x.  G
)  .+  ( F
( -g `  P ) ( ( F Q G )  .x.  G
) ) )  =  ( ( F (
-g `  P )
( ( F Q G )  .x.  G
) )  .+  (
( F Q G )  .x.  G ) ) )
292, 26, 8grpnpcan 14557 . . 3  |-  ( ( P  e.  Grp  /\  F  e.  B  /\  ( ( F Q G )  .x.  G
)  e.  B )  ->  ( ( F ( -g `  P
) ( ( F Q G )  .x.  G ) )  .+  ( ( F Q G )  .x.  G
) )  =  F )
3022, 23, 20, 29syl3anc 1182 . 2  |-  ( ( R  e.  Ring  /\  F  e.  B  /\  G  e.  C )  ->  (
( F ( -g `  P ) ( ( F Q G ) 
.x.  G ) ) 
.+  ( ( F Q G )  .x.  G ) )  =  F )
3112, 28, 303eqtrrd 2320 1  |-  ( ( R  e.  Ring  /\  F  e.  B  /\  G  e.  C )  ->  F  =  ( ( ( F Q G ) 
.x.  G )  .+  ( F E G ) ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    /\ w3a 934    = wceq 1623    e. wcel 1684   ` cfv 5255  (class class class)co 5858   Basecbs 13148   +g cplusg 13208   .rcmulr 13209   Grpcgrp 14362   -gcsg 14365   Abelcabel 15090   Ringcrg 15337  Poly1cpl1 16252  Unic1pcuc1p 19512  quot1pcq1p 19513  rem1pcr1p 19514
This theorem is referenced by:  ply1rem  19549
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-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-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-subrg 15543  df-lmod 15629  df-lss 15690  df-rlreg 16024  df-psr 16098  df-mvr 16099  df-mpl 16100  df-opsr 16106  df-psr1 16257  df-vr1 16258  df-ply1 16259  df-coe1 16262  df-cnfld 16378  df-mdeg 19441  df-deg1 19442  df-uc1p 19517  df-q1p 19518  df-r1p 19519
  Copyright terms: Public domain W3C validator