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Theorem coe1mul2 16617
Description: The coefficient vector of multiplication in the univariate power series ring. (Contributed by Stefan O'Rear, 25-Mar-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
coe1mul2.s  |-  S  =  (PwSer1 `  R )
coe1mul2.t  |-  .xb  =  ( .r `  S )
coe1mul2.u  |-  .x.  =  ( .r `  R )
coe1mul2.b  |-  B  =  ( Base `  S
)
Assertion
Ref Expression
coe1mul2  |-  ( ( R  e.  Ring  /\  F  e.  B  /\  G  e.  B )  ->  (coe1 `  ( F  .xb  G ) )  =  ( k  e.  NN0  |->  ( R 
gsumg  ( x  e.  (
0 ... k )  |->  ( ( (coe1 `  F ) `  x )  .x.  (
(coe1 `  G ) `  ( k  -  x
) ) ) ) ) ) )
Distinct variable groups:    x, k, B    k, F, x    .x. , k, x    k, G, x    R, k, x    .xb , k
Allowed substitution hints:    S( x, k)    .xb (
x)

Proof of Theorem coe1mul2
Dummy variables  a 
b  c  d are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 fconst6g 5591 . . . . 5  |-  ( k  e.  NN0  ->  ( 1o 
X.  { k } ) : 1o --> NN0 )
2 nn0ex 10183 . . . . . 6  |-  NN0  e.  _V
3 1on 6690 . . . . . . 7  |-  1o  e.  On
43elexi 2925 . . . . . 6  |-  1o  e.  _V
52, 4elmap 7001 . . . . 5  |-  ( ( 1o  X.  { k } )  e.  ( NN0  ^m  1o )  <-> 
( 1o  X.  {
k } ) : 1o --> NN0 )
61, 5sylibr 204 . . . 4  |-  ( k  e.  NN0  ->  ( 1o 
X.  { k } )  e.  ( NN0 
^m  1o ) )
76adantl 453 . . 3  |-  ( ( ( R  e.  Ring  /\  F  e.  B  /\  G  e.  B )  /\  k  e.  NN0 )  ->  ( 1o  X.  { k } )  e.  ( NN0  ^m  1o ) )
8 eqidd 2405 . . 3  |-  ( ( R  e.  Ring  /\  F  e.  B  /\  G  e.  B )  ->  (
k  e.  NN0  |->  ( 1o 
X.  { k } ) )  =  ( k  e.  NN0  |->  ( 1o 
X.  { k } ) ) )
9 eqid 2404 . . . 4  |-  ( 1o mPwSer  R )  =  ( 1o mPwSer  R )
10 coe1mul2.s . . . . 5  |-  S  =  (PwSer1 `  R )
11 coe1mul2.b . . . . 5  |-  B  =  ( Base `  S
)
1210, 11, 9psr1bas2 16543 . . . 4  |-  B  =  ( Base `  ( 1o mPwSer  R ) )
13 coe1mul2.u . . . 4  |-  .x.  =  ( .r `  R )
14 coe1mul2.t . . . . 5  |-  .xb  =  ( .r `  S )
1510, 9, 14psr1mulr 16573 . . . 4  |-  .xb  =  ( .r `  ( 1o mPwSer  R ) )
16 psr1baslem 16538 . . . 4  |-  ( NN0 
^m  1o )  =  { a  e.  ( NN0  ^m  1o )  |  ( `' a
" NN )  e. 
Fin }
17 simp2 958 . . . 4  |-  ( ( R  e.  Ring  /\  F  e.  B  /\  G  e.  B )  ->  F  e.  B )
18 simp3 959 . . . 4  |-  ( ( R  e.  Ring  /\  F  e.  B  /\  G  e.  B )  ->  G  e.  B )
199, 12, 13, 15, 16, 17, 18psrmulfval 16404 . . 3  |-  ( ( R  e.  Ring  /\  F  e.  B  /\  G  e.  B )  ->  ( F  .xb  G )  =  ( b  e.  ( NN0  ^m  1o ) 
|->  ( R  gsumg  ( c  e.  {
d  e.  ( NN0 
^m  1o )  |  d  o R  <_ 
b }  |->  ( ( F `  c ) 
.x.  ( G `  ( b  o F  -  c ) ) ) ) ) ) )
20 breq2 4176 . . . . . 6  |-  ( b  =  ( 1o  X.  { k } )  ->  ( d  o R  <_  b  <->  d  o R  <_  ( 1o  X.  { k } ) ) )
2120rabbidv 2908 . . . . 5  |-  ( b  =  ( 1o  X.  { k } )  ->  { d  e.  ( NN0  ^m  1o )  |  d  o R  <_  b }  =  { d  e.  ( NN0  ^m  1o )  |  d  o R  <_  ( 1o  X.  { k } ) } )
22 oveq1 6047 . . . . . . 7  |-  ( b  =  ( 1o  X.  { k } )  ->  ( b  o F  -  c )  =  ( ( 1o 
X.  { k } )  o F  -  c ) )
2322fveq2d 5691 . . . . . 6  |-  ( b  =  ( 1o  X.  { k } )  ->  ( G `  ( b  o F  -  c ) )  =  ( G `  ( ( 1o  X.  { k } )  o F  -  c
) ) )
2423oveq2d 6056 . . . . 5  |-  ( b  =  ( 1o  X.  { k } )  ->  ( ( F `
 c )  .x.  ( G `  ( b  o F  -  c
) ) )  =  ( ( F `  c )  .x.  ( G `  ( ( 1o  X.  { k } )  o F  -  c ) ) ) )
2521, 24mpteq12dv 4247 . . . 4  |-  ( b  =  ( 1o  X.  { k } )  ->  ( c  e. 
{ d  e.  ( NN0  ^m  1o )  |  d  o R  <_  b }  |->  ( ( F `  c
)  .x.  ( G `  ( b  o F  -  c ) ) ) )  =  ( c  e.  { d  e.  ( NN0  ^m  1o )  |  d  o R  <_  ( 1o 
X.  { k } ) }  |->  ( ( F `  c ) 
.x.  ( G `  ( ( 1o  X.  { k } )  o F  -  c
) ) ) ) )
2625oveq2d 6056 . . 3  |-  ( b  =  ( 1o  X.  { k } )  ->  ( R  gsumg  ( c  e.  { d  e.  ( NN0  ^m  1o )  |  d  o R  <_  b }  |->  ( ( F `  c
)  .x.  ( G `  ( b  o F  -  c ) ) ) ) )  =  ( R  gsumg  ( c  e.  {
d  e.  ( NN0 
^m  1o )  |  d  o R  <_ 
( 1o  X.  {
k } ) } 
|->  ( ( F `  c )  .x.  ( G `  ( ( 1o  X.  { k } )  o F  -  c ) ) ) ) ) )
277, 8, 19, 26fmptco 5860 . 2  |-  ( ( R  e.  Ring  /\  F  e.  B  /\  G  e.  B )  ->  (
( F  .xb  G
)  o.  ( k  e.  NN0  |->  ( 1o 
X.  { k } ) ) )  =  ( k  e.  NN0  |->  ( R  gsumg  ( c  e.  {
d  e.  ( NN0 
^m  1o )  |  d  o R  <_ 
( 1o  X.  {
k } ) } 
|->  ( ( F `  c )  .x.  ( G `  ( ( 1o  X.  { k } )  o F  -  c ) ) ) ) ) ) )
2810psr1rng 16596 . . . 4  |-  ( R  e.  Ring  ->  S  e. 
Ring )
2911, 14rngcl 15632 . . . 4  |-  ( ( S  e.  Ring  /\  F  e.  B  /\  G  e.  B )  ->  ( F  .xb  G )  e.  B )
3028, 29syl3an1 1217 . . 3  |-  ( ( R  e.  Ring  /\  F  e.  B  /\  G  e.  B )  ->  ( F  .xb  G )  e.  B )
31 eqid 2404 . . . 4  |-  (coe1 `  ( F  .xb  G ) )  =  (coe1 `  ( F  .xb  G ) )
32 eqid 2404 . . . 4  |-  ( k  e.  NN0  |->  ( 1o 
X.  { k } ) )  =  ( k  e.  NN0  |->  ( 1o 
X.  { k } ) )
3331, 11, 10, 32coe1fval3 16561 . . 3  |-  ( ( F  .xb  G )  e.  B  ->  (coe1 `  ( F  .xb  G ) )  =  ( ( F 
.xb  G )  o.  ( k  e.  NN0  |->  ( 1o  X.  { k } ) ) ) )
3430, 33syl 16 . 2  |-  ( ( R  e.  Ring  /\  F  e.  B  /\  G  e.  B )  ->  (coe1 `  ( F  .xb  G ) )  =  ( ( F  .xb  G )  o.  ( k  e.  NN0  |->  ( 1o  X.  { k } ) ) ) )
35 eqid 2404 . . . . 5  |-  ( Base `  R )  =  (
Base `  R )
36 eqid 2404 . . . . 5  |-  ( 0g
`  R )  =  ( 0g `  R
)
37 simpl1 960 . . . . . 6  |-  ( ( ( R  e.  Ring  /\  F  e.  B  /\  G  e.  B )  /\  k  e.  NN0 )  ->  R  e.  Ring )
38 rngcmn 15649 . . . . . 6  |-  ( R  e.  Ring  ->  R  e. CMnd
)
3937, 38syl 16 . . . . 5  |-  ( ( ( R  e.  Ring  /\  F  e.  B  /\  G  e.  B )  /\  k  e.  NN0 )  ->  R  e. CMnd )
40 fzfi 11266 . . . . . 6  |-  ( 0 ... k )  e. 
Fin
4140a1i 11 . . . . 5  |-  ( ( ( R  e.  Ring  /\  F  e.  B  /\  G  e.  B )  /\  k  e.  NN0 )  ->  ( 0 ... k )  e.  Fin )
42 simpll1 996 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( R  e. 
Ring  /\  F  e.  B  /\  G  e.  B
)  /\  k  e.  NN0 )  /\  x  e.  ( 0 ... k
) )  ->  R  e.  Ring )
43 simpll2 997 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( R  e. 
Ring  /\  F  e.  B  /\  G  e.  B
)  /\  k  e.  NN0 )  /\  x  e.  ( 0 ... k
) )  ->  F  e.  B )
44 eqid 2404 . . . . . . . . . 10  |-  (coe1 `  F
)  =  (coe1 `  F
)
4544, 11, 10, 35coe1f2 16562 . . . . . . . . 9  |-  ( F  e.  B  ->  (coe1 `  F ) : NN0 --> (
Base `  R )
)
4643, 45syl 16 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( R  e. 
Ring  /\  F  e.  B  /\  G  e.  B
)  /\  k  e.  NN0 )  /\  x  e.  ( 0 ... k
) )  ->  (coe1 `  F ) : NN0 --> (
Base `  R )
)
47 elfznn0 11039 . . . . . . . . 9  |-  ( x  e.  ( 0 ... k )  ->  x  e.  NN0 )
4847adantl 453 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( R  e. 
Ring  /\  F  e.  B  /\  G  e.  B
)  /\  k  e.  NN0 )  /\  x  e.  ( 0 ... k
) )  ->  x  e.  NN0 )
4946, 48ffvelrnd 5830 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( R  e. 
Ring  /\  F  e.  B  /\  G  e.  B
)  /\  k  e.  NN0 )  /\  x  e.  ( 0 ... k
) )  ->  (
(coe1 `  F ) `  x )  e.  (
Base `  R )
)
50 simpll3 998 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( R  e. 
Ring  /\  F  e.  B  /\  G  e.  B
)  /\  k  e.  NN0 )  /\  x  e.  ( 0 ... k
) )  ->  G  e.  B )
51 eqid 2404 . . . . . . . . . 10  |-  (coe1 `  G
)  =  (coe1 `  G
)
5251, 11, 10, 35coe1f2 16562 . . . . . . . . 9  |-  ( G  e.  B  ->  (coe1 `  G ) : NN0 --> (
Base `  R )
)
5350, 52syl 16 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( R  e. 
Ring  /\  F  e.  B  /\  G  e.  B
)  /\  k  e.  NN0 )  /\  x  e.  ( 0 ... k
) )  ->  (coe1 `  G ) : NN0 --> (
Base `  R )
)
54 fznn0sub 11041 . . . . . . . . 9  |-  ( x  e.  ( 0 ... k )  ->  (
k  -  x )  e.  NN0 )
5554adantl 453 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( R  e. 
Ring  /\  F  e.  B  /\  G  e.  B
)  /\  k  e.  NN0 )  /\  x  e.  ( 0 ... k
) )  ->  (
k  -  x )  e.  NN0 )
5653, 55ffvelrnd 5830 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( R  e. 
Ring  /\  F  e.  B  /\  G  e.  B
)  /\  k  e.  NN0 )  /\  x  e.  ( 0 ... k
) )  ->  (
(coe1 `  G ) `  ( k  -  x
) )  e.  (
Base `  R )
)
5735, 13rngcl 15632 . . . . . . 7  |-  ( ( R  e.  Ring  /\  (
(coe1 `  F ) `  x )  e.  (
Base `  R )  /\  ( (coe1 `  G ) `  ( k  -  x
) )  e.  (
Base `  R )
)  ->  ( (
(coe1 `  F ) `  x )  .x.  (
(coe1 `  G ) `  ( k  -  x
) ) )  e.  ( Base `  R
) )
5842, 49, 56, 57syl3anc 1184 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( R  e. 
Ring  /\  F  e.  B  /\  G  e.  B
)  /\  k  e.  NN0 )  /\  x  e.  ( 0 ... k
) )  ->  (
( (coe1 `  F ) `  x )  .x.  (
(coe1 `  G ) `  ( k  -  x
) ) )  e.  ( Base `  R
) )
59 eqid 2404 . . . . . 6  |-  ( x  e.  ( 0 ... k )  |->  ( ( (coe1 `  F ) `  x )  .x.  (
(coe1 `  G ) `  ( k  -  x
) ) ) )  =  ( x  e.  ( 0 ... k
)  |->  ( ( (coe1 `  F ) `  x
)  .x.  ( (coe1 `  G ) `  (
k  -  x ) ) ) )
6058, 59fmptd 5852 . . . . 5  |-  ( ( ( R  e.  Ring  /\  F  e.  B  /\  G  e.  B )  /\  k  e.  NN0 )  ->  ( x  e.  ( 0 ... k
)  |->  ( ( (coe1 `  F ) `  x
)  .x.  ( (coe1 `  G ) `  (
k  -  x ) ) ) ) : ( 0 ... k
) --> ( Base `  R
) )
61 cnvimass 5183 . . . . . . . 8  |-  ( `' ( x  e.  ( 0 ... k ) 
|->  ( ( (coe1 `  F
) `  x )  .x.  ( (coe1 `  G ) `  ( k  -  x
) ) ) )
" ( _V  \  { ( 0g `  R ) } ) )  C_  dom  ( x  e.  ( 0 ... k )  |->  ( ( (coe1 `  F ) `  x )  .x.  (
(coe1 `  G ) `  ( k  -  x
) ) ) )
6259dmmptss 5325 . . . . . . . 8  |-  dom  (
x  e.  ( 0 ... k )  |->  ( ( (coe1 `  F ) `  x )  .x.  (
(coe1 `  G ) `  ( k  -  x
) ) ) ) 
C_  ( 0 ... k )
6361, 62sstri 3317 . . . . . . 7  |-  ( `' ( x  e.  ( 0 ... k ) 
|->  ( ( (coe1 `  F
) `  x )  .x.  ( (coe1 `  G ) `  ( k  -  x
) ) ) )
" ( _V  \  { ( 0g `  R ) } ) )  C_  ( 0 ... k )
64 ssfi 7288 . . . . . . 7  |-  ( ( ( 0 ... k
)  e.  Fin  /\  ( `' ( x  e.  ( 0 ... k
)  |->  ( ( (coe1 `  F ) `  x
)  .x.  ( (coe1 `  G ) `  (
k  -  x ) ) ) ) "
( _V  \  {
( 0g `  R
) } ) ) 
C_  ( 0 ... k ) )  -> 
( `' ( x  e.  ( 0 ... k )  |->  ( ( (coe1 `  F ) `  x )  .x.  (
(coe1 `  G ) `  ( k  -  x
) ) ) )
" ( _V  \  { ( 0g `  R ) } ) )  e.  Fin )
6540, 63, 64mp2an 654 . . . . . 6  |-  ( `' ( x  e.  ( 0 ... k ) 
|->  ( ( (coe1 `  F
) `  x )  .x.  ( (coe1 `  G ) `  ( k  -  x
) ) ) )
" ( _V  \  { ( 0g `  R ) } ) )  e.  Fin
6665a1i 11 . . . . 5  |-  ( ( ( R  e.  Ring  /\  F  e.  B  /\  G  e.  B )  /\  k  e.  NN0 )  ->  ( `' ( x  e.  ( 0 ... k )  |->  ( ( (coe1 `  F ) `  x )  .x.  (
(coe1 `  G ) `  ( k  -  x
) ) ) )
" ( _V  \  { ( 0g `  R ) } ) )  e.  Fin )
67 eqid 2404 . . . . . . 7  |-  { d  e.  ( NN0  ^m  1o )  |  d  o R  <_  ( 1o 
X.  { k } ) }  =  {
d  e.  ( NN0 
^m  1o )  |  d  o R  <_ 
( 1o  X.  {
k } ) }
6867coe1mul2lem2 16616 . . . . . 6  |-  ( k  e.  NN0  ->  ( c  e.  { d  e.  ( NN0  ^m  1o )  |  d  o R  <_  ( 1o  X.  { k } ) }  |->  ( c `  (/) ) ) : {
d  e.  ( NN0 
^m  1o )  |  d  o R  <_ 
( 1o  X.  {
k } ) } -1-1-onto-> ( 0 ... k ) )
6968adantl 453 . . . . 5  |-  ( ( ( R  e.  Ring  /\  F  e.  B  /\  G  e.  B )  /\  k  e.  NN0 )  ->  ( c  e. 
{ d  e.  ( NN0  ^m  1o )  |  d  o R  <_  ( 1o  X.  { k } ) }  |->  ( c `  (/) ) ) : {
d  e.  ( NN0 
^m  1o )  |  d  o R  <_ 
( 1o  X.  {
k } ) } -1-1-onto-> ( 0 ... k ) )
7035, 36, 39, 41, 60, 66, 69gsumf1o 15477 . . . 4  |-  ( ( ( R  e.  Ring  /\  F  e.  B  /\  G  e.  B )  /\  k  e.  NN0 )  ->  ( R  gsumg  ( x  e.  ( 0 ... k )  |->  ( ( (coe1 `  F ) `  x )  .x.  (
(coe1 `  G ) `  ( k  -  x
) ) ) ) )  =  ( R 
gsumg  ( ( x  e.  ( 0 ... k
)  |->  ( ( (coe1 `  F ) `  x
)  .x.  ( (coe1 `  G ) `  (
k  -  x ) ) ) )  o.  ( c  e.  {
d  e.  ( NN0 
^m  1o )  |  d  o R  <_ 
( 1o  X.  {
k } ) } 
|->  ( c `  (/) ) ) ) ) )
71 breq1 4175 . . . . . . . . . . 11  |-  ( d  =  c  ->  (
d  o R  <_ 
( 1o  X.  {
k } )  <->  c  o R  <_  ( 1o  X.  { k } ) ) )
7271elrab 3052 . . . . . . . . . 10  |-  ( c  e.  { d  e.  ( NN0  ^m  1o )  |  d  o R  <_  ( 1o  X.  { k } ) }  <->  ( c  e.  ( NN0  ^m  1o )  /\  c  o R  <_  ( 1o  X.  { k } ) ) )
7372simprbi 451 . . . . . . . . 9  |-  ( c  e.  { d  e.  ( NN0  ^m  1o )  |  d  o R  <_  ( 1o  X.  { k } ) }  ->  c  o R  <_  ( 1o  X.  { k } ) )
7473adantl 453 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( R  e. 
Ring  /\  F  e.  B  /\  G  e.  B
)  /\  k  e.  NN0 )  /\  c  e. 
{ d  e.  ( NN0  ^m  1o )  |  d  o R  <_  ( 1o  X.  { k } ) } )  ->  c  o R  <_  ( 1o 
X.  { k } ) )
75 simplr 732 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( R  e. 
Ring  /\  F  e.  B  /\  G  e.  B
)  /\  k  e.  NN0 )  /\  c  e. 
{ d  e.  ( NN0  ^m  1o )  |  d  o R  <_  ( 1o  X.  { k } ) } )  ->  k  e.  NN0 )
76 elrabi 3050 . . . . . . . . . 10  |-  ( c  e.  { d  e.  ( NN0  ^m  1o )  |  d  o R  <_  ( 1o  X.  { k } ) }  ->  c  e.  ( NN0  ^m  1o ) )
7776adantl 453 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( R  e. 
Ring  /\  F  e.  B  /\  G  e.  B
)  /\  k  e.  NN0 )  /\  c  e. 
{ d  e.  ( NN0  ^m  1o )  |  d  o R  <_  ( 1o  X.  { k } ) } )  ->  c  e.  ( NN0  ^m  1o ) )
78 coe1mul2lem1 16615 . . . . . . . . 9  |-  ( ( k  e.  NN0  /\  c  e.  ( NN0  ^m  1o ) )  -> 
( c  o R  <_  ( 1o  X.  { k } )  <-> 
( c `  (/) )  e.  ( 0 ... k
) ) )
7975, 77, 78syl2anc 643 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( R  e. 
Ring  /\  F  e.  B  /\  G  e.  B
)  /\  k  e.  NN0 )  /\  c  e. 
{ d  e.  ( NN0  ^m  1o )  |  d  o R  <_  ( 1o  X.  { k } ) } )  ->  (
c  o R  <_ 
( 1o  X.  {
k } )  <->  ( c `  (/) )  e.  ( 0 ... k ) ) )
8074, 79mpbid 202 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( R  e. 
Ring  /\  F  e.  B  /\  G  e.  B
)  /\  k  e.  NN0 )  /\  c  e. 
{ d  e.  ( NN0  ^m  1o )  |  d  o R  <_  ( 1o  X.  { k } ) } )  ->  (
c `  (/) )  e.  ( 0 ... k
) )
81 eqidd 2405 . . . . . . 7  |-  ( ( ( R  e.  Ring  /\  F  e.  B  /\  G  e.  B )  /\  k  e.  NN0 )  ->  ( c  e. 
{ d  e.  ( NN0  ^m  1o )  |  d  o R  <_  ( 1o  X.  { k } ) }  |->  ( c `  (/) ) )  =  ( c  e.  { d  e.  ( NN0  ^m  1o )  |  d  o R  <_  ( 1o 
X.  { k } ) }  |->  ( c `
 (/) ) ) )
82 eqidd 2405 . . . . . . 7  |-  ( ( ( R  e.  Ring  /\  F  e.  B  /\  G  e.  B )  /\  k  e.  NN0 )  ->  ( x  e.  ( 0 ... k
)  |->  ( ( (coe1 `  F ) `  x
)  .x.  ( (coe1 `  G ) `  (
k  -  x ) ) ) )  =  ( x  e.  ( 0 ... k ) 
|->  ( ( (coe1 `  F
) `  x )  .x.  ( (coe1 `  G ) `  ( k  -  x
) ) ) ) )
83 fveq2 5687 . . . . . . . 8  |-  ( x  =  ( c `  (/) )  ->  ( (coe1 `  F ) `  x
)  =  ( (coe1 `  F ) `  (
c `  (/) ) ) )
84 oveq2 6048 . . . . . . . . 9  |-  ( x  =  ( c `  (/) )  ->  ( k  -  x )  =  ( k  -  ( c `
 (/) ) ) )
8584fveq2d 5691 . . . . . . . 8  |-  ( x  =  ( c `  (/) )  ->  ( (coe1 `  G ) `  (
k  -  x ) )  =  ( (coe1 `  G ) `  (
k  -  ( c `
 (/) ) ) ) )
8683, 85oveq12d 6058 . . . . . . 7  |-  ( x  =  ( c `  (/) )  ->  ( (
(coe1 `  F ) `  x )  .x.  (
(coe1 `  G ) `  ( k  -  x
) ) )  =  ( ( (coe1 `  F
) `  ( c `  (/) ) )  .x.  ( (coe1 `  G ) `  ( k  -  (
c `  (/) ) ) ) ) )
8780, 81, 82, 86fmptco 5860 . . . . . 6  |-  ( ( ( R  e.  Ring  /\  F  e.  B  /\  G  e.  B )  /\  k  e.  NN0 )  ->  ( ( x  e.  ( 0 ... k )  |->  ( ( (coe1 `  F ) `  x )  .x.  (
(coe1 `  G ) `  ( k  -  x
) ) ) )  o.  ( c  e. 
{ d  e.  ( NN0  ^m  1o )  |  d  o R  <_  ( 1o  X.  { k } ) }  |->  ( c `  (/) ) ) )  =  ( c  e.  {
d  e.  ( NN0 
^m  1o )  |  d  o R  <_ 
( 1o  X.  {
k } ) } 
|->  ( ( (coe1 `  F
) `  ( c `  (/) ) )  .x.  ( (coe1 `  G ) `  ( k  -  (
c `  (/) ) ) ) ) ) )
88 simpll2 997 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( R  e. 
Ring  /\  F  e.  B  /\  G  e.  B
)  /\  k  e.  NN0 )  /\  c  e. 
{ d  e.  ( NN0  ^m  1o )  |  d  o R  <_  ( 1o  X.  { k } ) } )  ->  F  e.  B )
8944fvcoe1 16560 . . . . . . . . 9  |-  ( ( F  e.  B  /\  c  e.  ( NN0  ^m  1o ) )  -> 
( F `  c
)  =  ( (coe1 `  F ) `  (
c `  (/) ) ) )
9088, 77, 89syl2anc 643 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( R  e. 
Ring  /\  F  e.  B  /\  G  e.  B
)  /\  k  e.  NN0 )  /\  c  e. 
{ d  e.  ( NN0  ^m  1o )  |  d  o R  <_  ( 1o  X.  { k } ) } )  ->  ( F `  c )  =  ( (coe1 `  F
) `  ( c `  (/) ) ) )
91 df1o2 6695 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  1o  =  { (/) }
92 0ex 4299 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  (/)  e.  _V
9391, 2, 92mapsnconst 7018 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( c  e.  ( NN0  ^m  1o )  ->  c  =  ( 1o  X.  {
( c `  (/) ) } ) )
9477, 93syl 16 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( R  e. 
Ring  /\  F  e.  B  /\  G  e.  B
)  /\  k  e.  NN0 )  /\  c  e. 
{ d  e.  ( NN0  ^m  1o )  |  d  o R  <_  ( 1o  X.  { k } ) } )  ->  c  =  ( 1o  X.  { ( c `  (/) ) } ) )
9594oveq2d 6056 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( R  e. 
Ring  /\  F  e.  B  /\  G  e.  B
)  /\  k  e.  NN0 )  /\  c  e. 
{ d  e.  ( NN0  ^m  1o )  |  d  o R  <_  ( 1o  X.  { k } ) } )  ->  (
( 1o  X.  {
k } )  o F  -  c )  =  ( ( 1o 
X.  { k } )  o F  -  ( 1o  X.  { ( c `  (/) ) } ) ) )
963a1i 11 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( R  e. 
Ring  /\  F  e.  B  /\  G  e.  B
)  /\  k  e.  NN0 )  /\  c  e. 
{ d  e.  ( NN0  ^m  1o )  |  d  o R  <_  ( 1o  X.  { k } ) } )  ->  1o  e.  On )
97 vex 2919 . . . . . . . . . . . . 13  |-  k  e. 
_V
9897a1i 11 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( R  e. 
Ring  /\  F  e.  B  /\  G  e.  B
)  /\  k  e.  NN0 )  /\  c  e. 
{ d  e.  ( NN0  ^m  1o )  |  d  o R  <_  ( 1o  X.  { k } ) } )  ->  k  e.  _V )
99 fvex 5701 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( c `
 (/) )  e.  _V
10099a1i 11 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( R  e. 
Ring  /\  F  e.  B  /\  G  e.  B
)  /\  k  e.  NN0 )  /\  c  e. 
{ d  e.  ( NN0  ^m  1o )  |  d  o R  <_  ( 1o  X.  { k } ) } )  ->  (
c `  (/) )  e. 
_V )
10196, 98, 100ofc12 6288 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( R  e. 
Ring  /\  F  e.  B  /\  G  e.  B
)  /\  k  e.  NN0 )  /\  c  e. 
{ d  e.  ( NN0  ^m  1o )  |  d  o R  <_  ( 1o  X.  { k } ) } )  ->  (
( 1o  X.  {
k } )  o F  -  ( 1o 
X.  { ( c `
 (/) ) } ) )  =  ( 1o 
X.  { ( k  -  ( c `  (/) ) ) } ) )
10295, 101eqtrd 2436 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( R  e. 
Ring  /\  F  e.  B  /\  G  e.  B
)  /\  k  e.  NN0 )  /\  c  e. 
{ d  e.  ( NN0  ^m  1o )  |  d  o R  <_  ( 1o  X.  { k } ) } )  ->  (
( 1o  X.  {
k } )  o F  -  c )  =  ( 1o  X.  { ( k  -  ( c `  (/) ) ) } ) )
103102fveq2d 5691 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( R  e. 
Ring  /\  F  e.  B  /\  G  e.  B
)  /\  k  e.  NN0 )  /\  c  e. 
{ d  e.  ( NN0  ^m  1o )  |  d  o R  <_  ( 1o  X.  { k } ) } )  ->  ( G `  ( ( 1o  X.  { k } )  o F  -  c ) )  =  ( G `  ( 1o  X.  { ( k  -  ( c `  (/) ) ) } ) ) )
104 simpll3 998 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( R  e. 
Ring  /\  F  e.  B  /\  G  e.  B
)  /\  k  e.  NN0 )  /\  c  e. 
{ d  e.  ( NN0  ^m  1o )  |  d  o R  <_  ( 1o  X.  { k } ) } )  ->  G  e.  B )
105 fznn0sub 11041 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( c `  (/) )  e.  ( 0 ... k
)  ->  ( k  -  ( c `  (/) ) )  e.  NN0 )
10680, 105syl 16 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( R  e. 
Ring  /\  F  e.  B  /\  G  e.  B
)  /\  k  e.  NN0 )  /\  c  e. 
{ d  e.  ( NN0  ^m  1o )  |  d  o R  <_  ( 1o  X.  { k } ) } )  ->  (
k  -  ( c `
 (/) ) )  e. 
NN0 )
10751coe1fv 16559 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( G  e.  B  /\  ( k  -  (
c `  (/) ) )  e.  NN0 )  -> 
( (coe1 `  G ) `  ( k  -  (
c `  (/) ) ) )  =  ( G `
 ( 1o  X.  { ( k  -  ( c `  (/) ) ) } ) ) )
108104, 106, 107syl2anc 643 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( R  e. 
Ring  /\  F  e.  B  /\  G  e.  B
)  /\  k  e.  NN0 )  /\  c  e. 
{ d  e.  ( NN0  ^m  1o )  |  d  o R  <_  ( 1o  X.  { k } ) } )  ->  (
(coe1 `  G ) `  ( k  -  (
c `  (/) ) ) )  =  ( G `
 ( 1o  X.  { ( k  -  ( c `  (/) ) ) } ) ) )
109103, 108eqtr4d 2439 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( R  e. 
Ring  /\  F  e.  B  /\  G  e.  B
)  /\  k  e.  NN0 )  /\  c  e. 
{ d  e.  ( NN0  ^m  1o )  |  d  o R  <_  ( 1o  X.  { k } ) } )  ->  ( G `  ( ( 1o  X.  { k } )  o F  -  c ) )  =  ( (coe1 `  G ) `  ( k  -  (
c `  (/) ) ) ) )
11090, 109oveq12d 6058 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( R  e. 
Ring  /\  F  e.  B  /\  G  e.  B
)  /\  k  e.  NN0 )  /\  c  e. 
{ d  e.  ( NN0  ^m  1o )  |  d  o R  <_  ( 1o  X.  { k } ) } )  ->  (
( F `  c
)  .x.  ( G `  ( ( 1o  X.  { k } )  o F  -  c
) ) )  =  ( ( (coe1 `  F
) `  ( c `  (/) ) )  .x.  ( (coe1 `  G ) `  ( k  -  (
c `  (/) ) ) ) ) )
111110mpteq2dva 4255 . . . . . 6  |-  ( ( ( R  e.  Ring  /\  F  e.  B  /\  G  e.  B )  /\  k  e.  NN0 )  ->  ( c  e. 
{ d  e.  ( NN0  ^m  1o )  |  d  o R  <_  ( 1o  X.  { k } ) }  |->  ( ( F `
 c )  .x.  ( G `  ( ( 1o  X.  { k } )  o F  -  c ) ) ) )  =  ( c  e.  { d  e.  ( NN0  ^m  1o )  |  d  o R  <_  ( 1o 
X.  { k } ) }  |->  ( ( (coe1 `  F ) `  ( c `  (/) ) ) 
.x.  ( (coe1 `  G
) `  ( k  -  ( c `  (/) ) ) ) ) ) )
11287, 111eqtr4d 2439 . . . . 5  |-  ( ( ( R  e.  Ring  /\  F  e.  B  /\  G  e.  B )  /\  k  e.  NN0 )  ->  ( ( x  e.  ( 0 ... k )  |->  ( ( (coe1 `  F ) `  x )  .x.  (
(coe1 `  G ) `  ( k  -  x
) ) ) )  o.  ( c  e. 
{ d  e.  ( NN0  ^m  1o )  |  d  o R  <_  ( 1o  X.  { k } ) }  |->  ( c `  (/) ) ) )  =  ( c  e.  {
d  e.  ( NN0 
^m  1o )  |  d  o R  <_ 
( 1o  X.  {
k } ) } 
|->  ( ( F `  c )  .x.  ( G `  ( ( 1o  X.  { k } )  o F  -  c ) ) ) ) )
113112oveq2d 6056 . . . 4  |-  ( ( ( R  e.  Ring  /\  F  e.  B  /\  G  e.  B )  /\  k  e.  NN0 )  ->  ( R  gsumg  ( ( x  e.  ( 0 ... k )  |->  ( ( (coe1 `  F ) `  x )  .x.  (
(coe1 `  G ) `  ( k  -  x
) ) ) )  o.  ( c  e. 
{ d  e.  ( NN0  ^m  1o )  |  d  o R  <_  ( 1o  X.  { k } ) }  |->  ( c `  (/) ) ) ) )  =  ( R  gsumg  ( c  e.  { d  e.  ( NN0  ^m  1o )  |  d  o R  <_  ( 1o  X.  { k } ) }  |->  ( ( F `
 c )  .x.  ( G `  ( ( 1o  X.  { k } )  o F  -  c ) ) ) ) ) )
11470, 113eqtrd 2436 . . 3  |-  ( ( ( R  e.  Ring  /\  F  e.  B  /\  G  e.  B )  /\  k  e.  NN0 )  ->  ( R  gsumg  ( x  e.  ( 0 ... k )  |->  ( ( (coe1 `  F ) `  x )  .x.  (
(coe1 `  G ) `  ( k  -  x
) ) ) ) )  =  ( R 
gsumg  ( c  e.  {
d  e.  ( NN0 
^m  1o )  |  d  o R  <_ 
( 1o  X.  {
k } ) } 
|->  ( ( F `  c )  .x.  ( G `  ( ( 1o  X.  { k } )  o F  -  c ) ) ) ) ) )
115114mpteq2dva 4255 . 2  |-  ( ( R  e.  Ring  /\  F  e.  B  /\  G  e.  B )  ->  (
k  e.  NN0  |->  ( R 
gsumg  ( x  e.  (
0 ... k )  |->  ( ( (coe1 `  F ) `  x )  .x.  (
(coe1 `  G ) `  ( k  -  x
) ) ) ) ) )  =  ( k  e.  NN0  |->  ( R 
gsumg  ( c  e.  {
d  e.  ( NN0 
^m  1o )  |  d  o R  <_ 
( 1o  X.  {
k } ) } 
|->  ( ( F `  c )  .x.  ( G `  ( ( 1o  X.  { k } )  o F  -  c ) ) ) ) ) ) )
11627, 34, 1153eqtr4d 2446 1  |-  ( ( R  e.  Ring  /\  F  e.  B  /\  G  e.  B )  ->  (coe1 `  ( F  .xb  G ) )  =  ( k  e.  NN0  |->  ( R 
gsumg  ( x  e.  (
0 ... k )  |->  ( ( (coe1 `  F ) `  x )  .x.  (
(coe1 `  G ) `  ( k  -  x
) ) ) ) ) ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 177    /\ wa 359    /\ w3a 936    = wceq 1649    e. wcel 1721   {crab 2670   _Vcvv 2916    \ cdif 3277    C_ wss 3280   (/)c0 3588   {csn 3774   class class class wbr 4172    e. cmpt 4226   Oncon0 4541    X. cxp 4835   `'ccnv 4836   dom cdm 4837   "cima 4840    o. ccom 4841   -->wf 5409   -1-1-onto->wf1o 5412   ` cfv 5413  (class class class)co 6040    o Fcof 6262    o Rcofr 6263   1oc1o 6676    ^m cmap 6977   Fincfn 7068   0cc0 8946    <_ cle 9077    - cmin 9247   NN0cn0 10177   ...cfz 10999   Basecbs 13424   .rcmulr 13485   0gc0g 13678    gsumg cgsu 13679  CMndccmn 15367   Ringcrg 15615   mPwSer cmps 16361  PwSer1cps1 16524  coe1cco1 16529
This theorem is referenced by:  coe1mul  16618
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1552  ax-5 1563  ax-17 1623  ax-9 1662  ax-8 1683  ax-13 1723  ax-14 1725  ax-6 1740  ax-7 1745  ax-11 1757  ax-12 1946  ax-ext 2385  ax-rep 4280  ax-sep 4290  ax-nul 4298  ax-pow 4337  ax-pr 4363  ax-un 4660  ax-inf2 7552  ax-cnex 9002  ax-resscn 9003  ax-1cn 9004  ax-icn 9005  ax-addcl 9006  ax-addrcl 9007  ax-mulcl 9008  ax-mulrcl 9009  ax-mulcom 9010  ax-addass 9011  ax-mulass 9012  ax-distr 9013  ax-i2m1 9014  ax-1ne0 9015  ax-1rid 9016  ax-rnegex 9017  ax-rrecex 9018  ax-cnre 9019  ax-pre-lttri 9020  ax-pre-lttrn 9021  ax-pre-ltadd 9022  ax-pre-mulgt0 9023
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