Theorem tdeglem3 23819

Description: Additivity of the total degree helper function. (Contributed by Stefan O'Rear, 26-Mar-2015.) (Proof shortened by AV, 27-Jul-2019.)

Hypotheses

Ref	Expression
tdeglem.a	⊢ 𝐴 = {𝑚 ∈ (ℕ0 ↑𝑚 𝐼) ∣ (◡𝑚 “ ℕ) ∈ Fin}
tdeglem.h	⊢ 𝐻 = (ℎ ∈ 𝐴 ↦ (ℂfld Σg ℎ))

Assertion

Ref	Expression
tdeglem3	⊢ ((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝑋 ∈ 𝐴 ∧ 𝑌 ∈ 𝐴) → (𝐻‘(𝑋 ∘𝑓 + 𝑌)) = ((𝐻‘𝑋) + (𝐻‘𝑌)))

Distinct variable groups:   𝐴,ℎ   ℎ,𝐼,𝑚   ℎ,𝑉   ℎ,𝑋,𝑚   ℎ,𝑌,𝑚

Allowed substitution hints:   𝐴(𝑚)   𝐻(ℎ,𝑚)   𝑉(𝑚)

Proof of Theorem tdeglem3

Step	Hyp	Ref	Expression
1		cnfldbas 19750	. . 3 ⊢ ℂ = (Base‘ℂfld)
2		cnfld0 19770	. . 3 ⊢ 0 = (0g‘ℂfld)
3		cnfldadd 19751	. . 3 ⊢ + = (+g‘ℂfld)
4		cnring 19768	. . . 4 ⊢ ℂfld ∈ Ring
5		ringcmn 18581	. . . 4 ⊢ (ℂfld ∈ Ring → ℂfld ∈ CMnd)
6	4, 5	mp1i 13	. . 3 ⊢ ((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝑋 ∈ 𝐴 ∧ 𝑌 ∈ 𝐴) → ℂfld ∈ CMnd)
7		simp1 1061	. . 3 ⊢ ((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝑋 ∈ 𝐴 ∧ 𝑌 ∈ 𝐴) → 𝐼 ∈ 𝑉)
8		tdeglem.a	. . . . . 6 ⊢ 𝐴 = {𝑚 ∈ (ℕ0 ↑𝑚 𝐼) ∣ (◡𝑚 “ ℕ) ∈ Fin}
9	8	psrbagf 19365	. . . . 5 ⊢ ((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝑋 ∈ 𝐴) → 𝑋:𝐼⟶ℕ0)
10		nn0sscn 11297	. . . . 5 ⊢ ℕ0 ⊆ ℂ
11		fss 6056	. . . . 5 ⊢ ((𝑋:𝐼⟶ℕ0 ∧ ℕ0 ⊆ ℂ) → 𝑋:𝐼⟶ℂ)
12	9, 10, 11	sylancl 694	. . . 4 ⊢ ((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝑋 ∈ 𝐴) → 𝑋:𝐼⟶ℂ)
13	12	3adant3 1081	. . 3 ⊢ ((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝑋 ∈ 𝐴 ∧ 𝑌 ∈ 𝐴) → 𝑋:𝐼⟶ℂ)
14	8	psrbagf 19365	. . . . 5 ⊢ ((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝑌 ∈ 𝐴) → 𝑌:𝐼⟶ℕ0)
15		fss 6056	. . . . 5 ⊢ ((𝑌:𝐼⟶ℕ0 ∧ ℕ0 ⊆ ℂ) → 𝑌:𝐼⟶ℂ)
16	14, 10, 15	sylancl 694	. . . 4 ⊢ ((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝑌 ∈ 𝐴) → 𝑌:𝐼⟶ℂ)
17	16	3adant2 1080	. . 3 ⊢ ((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝑋 ∈ 𝐴 ∧ 𝑌 ∈ 𝐴) → 𝑌:𝐼⟶ℂ)
18	8	psrbagfsupp 19509	. . . . 5 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝐴 ∧ 𝐼 ∈ 𝑉) → 𝑋 finSupp 0)
19	18	ancoms 469	. . . 4 ⊢ ((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝑋 ∈ 𝐴) → 𝑋 finSupp 0)
20	19	3adant3 1081	. . 3 ⊢ ((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝑋 ∈ 𝐴 ∧ 𝑌 ∈ 𝐴) → 𝑋 finSupp 0)
21	8	psrbagfsupp 19509	. . . . 5 ⊢ ((𝑌 ∈ 𝐴 ∧ 𝐼 ∈ 𝑉) → 𝑌 finSupp 0)
22	21	ancoms 469	. . . 4 ⊢ ((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝑌 ∈ 𝐴) → 𝑌 finSupp 0)
23	22	3adant2 1080	. . 3 ⊢ ((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝑋 ∈ 𝐴 ∧ 𝑌 ∈ 𝐴) → 𝑌 finSupp 0)
24	1, 2, 3, 6, 7, 13, 17, 20, 23	gsumadd 18323	. 2 ⊢ ((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝑋 ∈ 𝐴 ∧ 𝑌 ∈ 𝐴) → (ℂfld Σg (𝑋 ∘𝑓 + 𝑌)) = ((ℂfld Σg 𝑋) + (ℂfld Σg 𝑌)))
25	8	psrbagaddcl 19370	. . 3 ⊢ ((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝑋 ∈ 𝐴 ∧ 𝑌 ∈ 𝐴) → (𝑋 ∘𝑓 + 𝑌) ∈ 𝐴)
26		oveq2 6658	. . . 4 ⊢ (ℎ = (𝑋 ∘𝑓 + 𝑌) → (ℂfld Σg ℎ) = (ℂfld Σg (𝑋 ∘𝑓 + 𝑌)))
27		tdeglem.h	. . . 4 ⊢ 𝐻 = (ℎ ∈ 𝐴 ↦ (ℂfld Σg ℎ))
28		ovex 6678	. . . 4 ⊢ (ℂfld Σg (𝑋 ∘𝑓 + 𝑌)) ∈ V
29	26, 27, 28	fvmpt 6282	. . 3 ⊢ ((𝑋 ∘𝑓 + 𝑌) ∈ 𝐴 → (𝐻‘(𝑋 ∘𝑓 + 𝑌)) = (ℂfld Σg (𝑋 ∘𝑓 + 𝑌)))
30	25, 29	syl 17	. 2 ⊢ ((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝑋 ∈ 𝐴 ∧ 𝑌 ∈ 𝐴) → (𝐻‘(𝑋 ∘𝑓 + 𝑌)) = (ℂfld Σg (𝑋 ∘𝑓 + 𝑌)))
31		oveq2 6658	. . . . 5 ⊢ (ℎ = 𝑋 → (ℂfld Σg ℎ) = (ℂfld Σg 𝑋))
32		ovex 6678	. . . . 5 ⊢ (ℂfld Σg 𝑋) ∈ V
33	31, 27, 32	fvmpt 6282	. . . 4 ⊢ (𝑋 ∈ 𝐴 → (𝐻‘𝑋) = (ℂfld Σg 𝑋))
34		oveq2 6658	. . . . 5 ⊢ (ℎ = 𝑌 → (ℂfld Σg ℎ) = (ℂfld Σg 𝑌))
35		ovex 6678	. . . . 5 ⊢ (ℂfld Σg 𝑌) ∈ V
36	34, 27, 35	fvmpt 6282	. . . 4 ⊢ (𝑌 ∈ 𝐴 → (𝐻‘𝑌) = (ℂfld Σg 𝑌))
37	33, 36	oveqan12d 6669	. . 3 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝐴 ∧ 𝑌 ∈ 𝐴) → ((𝐻‘𝑋) + (𝐻‘𝑌)) = ((ℂfld Σg 𝑋) + (ℂfld Σg 𝑌)))
38	37	3adant1 1079	. 2 ⊢ ((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝑋 ∈ 𝐴 ∧ 𝑌 ∈ 𝐴) → ((𝐻‘𝑋) + (𝐻‘𝑌)) = ((ℂfld Σg 𝑋) + (ℂfld Σg 𝑌)))
39	24, 30, 38	3eqtr4d 2666	1 ⊢ ((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝑋 ∈ 𝐴 ∧ 𝑌 ∈ 𝐴) → (𝐻‘(𝑋 ∘𝑓 + 𝑌)) = ((𝐻‘𝑋) + (𝐻‘𝑌)))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 384   ∧ w3a 1037   = wceq 1483   ∈ wcel 1990  {crab 2916   ⊆ wss 3574   class class class wbr 4653   ↦ cmpt 4729  ^◡ccnv 5113   “ cima 5117  ⟶wf 5884  ‘cfv 5888  (class class class)co 6650   ∘_𝑓 cof 6895   ↑_𝑚 cmap 7857  Fincfn 7955   finSupp cfsupp 8275  ℂcc 9934  0cc0 9936   + caddc 9939  ℕcn 11020  ℕ₀cn0 11292   Σ_g cgsu 16101  CMndccmn 18193  Ringcrg 18547  ℂ_fldccnfld 19746

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1722  ax-4 1737  ax-5 1839  ax-6 1888  ax-7 1935  ax-8 1992  ax-9 1999  ax-10 2019  ax-11 2034  ax-12 2047  ax-13 2246  ax-ext 2602  ax-rep 4771  ax-sep 4781  ax-nul 4789  ax-pow 4843  ax-pr 4906  ax-un 6949  ax-cnex 9992  ax-resscn 9993  ax-1cn 9994  ax-icn 9995  ax-addcl 9996  ax-addrcl 9997  ax-mulcl 9998  ax-mulrcl 9999  ax-mulcom 10000  ax-addass 10001  ax-mulass 10002  ax-distr 10003  ax-i2m1 10004  ax-1ne0 10005  ax-1rid 10006  ax-rnegex 10007  ax-rrecex 10008  ax-cnre 10009  ax-pre-lttri 10010  ax-pre-lttrn 10011  ax-pre-ltadd 10012  ax-pre-mulgt0 10013  ax-addf 10015  ax-mulf 10016

This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1038  df-3an 1039  df-tru 1486  df-ex 1705  df-nf 1710  df-sb 1881  df-eu 2474  df-mo 2475  df-clab 2609  df-cleq 2615  df-clel 2618  df-nfc 2753  df-ne 2795  df-nel 2898  df-ral 2917  df-rex 2918  df-reu 2919  df-rmo 2920  df-rab 2921  df-v 3202  df-sbc 3436  df-csb 3534  df-dif 3577  df-un 3579  df-in 3581  df-ss 3588  df-pss 3590  df-nul 3916  df-if 4087  df-pw 4160  df-sn 4178  df-pr 4180  df-tp 4182  df-op 4184  df-uni 4437  df-int 4476  df-iun 4522  df-br 4654  df-opab 4713  df-mpt 4730  df-tr 4753  df-id 5024  df-eprel 5029  df-po 5035  df-so 5036  df-fr 5073  df-se 5074  df-we 5075  df-xp 5120  df-rel 5121  df-cnv 5122  df-co 5123  df-dm 5124  df-rn 5125  df-res 5126  df-ima 5127  df-pred 5680  df-ord 5726  df-on 5727  df-lim 5728  df-suc 5729  df-iota 5851  df-fun 5890  df-fn 5891  df-f 5892  df-f1 5893  df-fo 5894  df-f1o 5895  df-fv 5896  df-isom 5897  df-riota 6611  df-ov 6653  df-oprab 6654  df-mpt2 6655  df-of 6897  df-om 7066  df-1st 7168  df-2nd 7169  df-supp 7296  df-wrecs 7407  df-recs 7468  df-rdg 7506  df-1o 7560  df-oadd 7564  df-er 7742  df-map 7859  df-en 7956  df-dom 7957  df-sdom 7958  df-fin 7959  df-fsupp 8276  df-oi 8415  df-card 8765  df-pnf 10076  df-mnf 10077  df-xr 10078  df-ltxr 10079  df-le 10080  df-sub 10268  df-neg 10269  df-nn 11021  df-2 11079  df-3 11080  df-4 11081  df-5 11082  df-6 11083  df-7 11084  df-8 11085  df-9 11086  df-n0 11293  df-z 11378  df-dec 11494  df-uz 11688  df-fz 12327  df-fzo 12466  df-seq 12802  df-hash 13118  df-struct 15859  df-ndx 15860  df-slot 15861  df-base 15863  df-sets 15864  df-ress 15865  df-plusg 15954  df-mulr 15955  df-starv 15956  df-tset 15960  df-ple 15961  df-ds 15964  df-unif 15965  df-0g 16102  df-gsum 16103  df-mgm 17242  df-sgrp 17284  df-mnd 17295  df-submnd 17336  df-grp 17425  df-minusg 17426  df-cntz 17750  df-cmn 18195  df-abl 18196  df-mgp 18490  df-ur 18502  df-ring 18549  df-cring 18550  df-cnfld 19747

This theorem is referenced by:  mdegmullem  23838