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Theorem dgrco 20146
Description: The degree of a composition of two polynomials is the product of the degrees. (Contributed by Mario Carneiro, 15-Sep-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
dgrco.1  |-  M  =  (deg `  F )
dgrco.2  |-  N  =  (deg `  G )
dgrco.3  |-  ( ph  ->  F  e.  (Poly `  S ) )
dgrco.4  |-  ( ph  ->  G  e.  (Poly `  S ) )
Assertion
Ref Expression
dgrco  |-  ( ph  ->  (deg `  ( F  o.  G ) )  =  ( M  x.  N
) )

Proof of Theorem dgrco
Dummy variables  f  x  y  d  g  h are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 plyssc 20072 . . 3  |-  (Poly `  S )  C_  (Poly `  CC )
2 dgrco.3 . . 3  |-  ( ph  ->  F  e.  (Poly `  S ) )
31, 2sseldi 3306 . 2  |-  ( ph  ->  F  e.  (Poly `  CC ) )
4 dgrco.1 . . . 4  |-  M  =  (deg `  F )
5 dgrcl 20105 . . . . 5  |-  ( F  e.  (Poly `  S
)  ->  (deg `  F
)  e.  NN0 )
62, 5syl 16 . . . 4  |-  ( ph  ->  (deg `  F )  e.  NN0 )
74, 6syl5eqel 2488 . . 3  |-  ( ph  ->  M  e.  NN0 )
8 breq2 4176 . . . . . . 7  |-  ( x  =  0  ->  (
(deg `  f )  <_  x  <->  (deg `  f )  <_  0 ) )
98imbi1d 309 . . . . . 6  |-  ( x  =  0  ->  (
( (deg `  f
)  <_  x  ->  (deg
`  ( f  o.  G ) )  =  ( (deg `  f
)  x.  N ) )  <->  ( (deg `  f )  <_  0  ->  (deg `  ( f  o.  G ) )  =  ( (deg `  f
)  x.  N ) ) ) )
109ralbidv 2686 . . . . 5  |-  ( x  =  0  ->  ( A. f  e.  (Poly `  CC ) ( (deg
`  f )  <_  x  ->  (deg `  (
f  o.  G ) )  =  ( (deg
`  f )  x.  N ) )  <->  A. f  e.  (Poly `  CC )
( (deg `  f
)  <_  0  ->  (deg
`  ( f  o.  G ) )  =  ( (deg `  f
)  x.  N ) ) ) )
1110imbi2d 308 . . . 4  |-  ( x  =  0  ->  (
( ph  ->  A. f  e.  (Poly `  CC )
( (deg `  f
)  <_  x  ->  (deg
`  ( f  o.  G ) )  =  ( (deg `  f
)  x.  N ) ) )  <->  ( ph  ->  A. f  e.  (Poly `  CC ) ( (deg
`  f )  <_ 
0  ->  (deg `  (
f  o.  G ) )  =  ( (deg
`  f )  x.  N ) ) ) ) )
12 breq2 4176 . . . . . . 7  |-  ( x  =  d  ->  (
(deg `  f )  <_  x  <->  (deg `  f )  <_  d ) )
1312imbi1d 309 . . . . . 6  |-  ( x  =  d  ->  (
( (deg `  f
)  <_  x  ->  (deg
`  ( f  o.  G ) )  =  ( (deg `  f
)  x.  N ) )  <->  ( (deg `  f )  <_  d  ->  (deg `  ( f  o.  G ) )  =  ( (deg `  f
)  x.  N ) ) ) )
1413ralbidv 2686 . . . . 5  |-  ( x  =  d  ->  ( A. f  e.  (Poly `  CC ) ( (deg
`  f )  <_  x  ->  (deg `  (
f  o.  G ) )  =  ( (deg
`  f )  x.  N ) )  <->  A. f  e.  (Poly `  CC )
( (deg `  f
)  <_  d  ->  (deg
`  ( f  o.  G ) )  =  ( (deg `  f
)  x.  N ) ) ) )
1514imbi2d 308 . . . 4  |-  ( x  =  d  ->  (
( ph  ->  A. f  e.  (Poly `  CC )
( (deg `  f
)  <_  x  ->  (deg
`  ( f  o.  G ) )  =  ( (deg `  f
)  x.  N ) ) )  <->  ( ph  ->  A. f  e.  (Poly `  CC ) ( (deg
`  f )  <_ 
d  ->  (deg `  (
f  o.  G ) )  =  ( (deg
`  f )  x.  N ) ) ) ) )
16 breq2 4176 . . . . . . 7  |-  ( x  =  ( d  +  1 )  ->  (
(deg `  f )  <_  x  <->  (deg `  f )  <_  ( d  +  1 ) ) )
1716imbi1d 309 . . . . . 6  |-  ( x  =  ( d  +  1 )  ->  (
( (deg `  f
)  <_  x  ->  (deg
`  ( f  o.  G ) )  =  ( (deg `  f
)  x.  N ) )  <->  ( (deg `  f )  <_  (
d  +  1 )  ->  (deg `  (
f  o.  G ) )  =  ( (deg
`  f )  x.  N ) ) ) )
1817ralbidv 2686 . . . . 5  |-  ( x  =  ( d  +  1 )  ->  ( A. f  e.  (Poly `  CC ) ( (deg
`  f )  <_  x  ->  (deg `  (
f  o.  G ) )  =  ( (deg
`  f )  x.  N ) )  <->  A. f  e.  (Poly `  CC )
( (deg `  f
)  <_  ( d  +  1 )  -> 
(deg `  ( f  o.  G ) )  =  ( (deg `  f
)  x.  N ) ) ) )
1918imbi2d 308 . . . 4  |-  ( x  =  ( d  +  1 )  ->  (
( ph  ->  A. f  e.  (Poly `  CC )
( (deg `  f
)  <_  x  ->  (deg
`  ( f  o.  G ) )  =  ( (deg `  f
)  x.  N ) ) )  <->  ( ph  ->  A. f  e.  (Poly `  CC ) ( (deg
`  f )  <_ 
( d  +  1 )  ->  (deg `  (
f  o.  G ) )  =  ( (deg
`  f )  x.  N ) ) ) ) )
20 breq2 4176 . . . . . . 7  |-  ( x  =  M  ->  (
(deg `  f )  <_  x  <->  (deg `  f )  <_  M ) )
2120imbi1d 309 . . . . . 6  |-  ( x  =  M  ->  (
( (deg `  f
)  <_  x  ->  (deg
`  ( f  o.  G ) )  =  ( (deg `  f
)  x.  N ) )  <->  ( (deg `  f )  <_  M  ->  (deg `  ( f  o.  G ) )  =  ( (deg `  f
)  x.  N ) ) ) )
2221ralbidv 2686 . . . . 5  |-  ( x  =  M  ->  ( A. f  e.  (Poly `  CC ) ( (deg
`  f )  <_  x  ->  (deg `  (
f  o.  G ) )  =  ( (deg
`  f )  x.  N ) )  <->  A. f  e.  (Poly `  CC )
( (deg `  f
)  <_  M  ->  (deg
`  ( f  o.  G ) )  =  ( (deg `  f
)  x.  N ) ) ) )
2322imbi2d 308 . . . 4  |-  ( x  =  M  ->  (
( ph  ->  A. f  e.  (Poly `  CC )
( (deg `  f
)  <_  x  ->  (deg
`  ( f  o.  G ) )  =  ( (deg `  f
)  x.  N ) ) )  <->  ( ph  ->  A. f  e.  (Poly `  CC ) ( (deg
`  f )  <_  M  ->  (deg `  (
f  o.  G ) )  =  ( (deg
`  f )  x.  N ) ) ) ) )
24 dgrco.2 . . . . . . . . . . . 12  |-  N  =  (deg `  G )
25 dgrco.4 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ph  ->  G  e.  (Poly `  S ) )
26 dgrcl 20105 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( G  e.  (Poly `  S
)  ->  (deg `  G
)  e.  NN0 )
2725, 26syl 16 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  (deg `  G )  e.  NN0 )
2824, 27syl5eqel 2488 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  N  e.  NN0 )
2928nn0cnd 10232 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  N  e.  CC )
3029adantr 452 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( f  e.  (Poly `  CC )  /\  (deg `  f )  <_  0 ) )  ->  N  e.  CC )
3130mul02d 9220 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( f  e.  (Poly `  CC )  /\  (deg `  f )  <_  0 ) )  -> 
( 0  x.  N
)  =  0 )
32 simprr 734 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( f  e.  (Poly `  CC )  /\  (deg `  f )  <_  0 ) )  -> 
(deg `  f )  <_  0 )
33 dgrcl 20105 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( f  e.  (Poly `  CC )  ->  (deg `  f
)  e.  NN0 )
3433ad2antrl 709 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ( f  e.  (Poly `  CC )  /\  (deg `  f )  <_  0 ) )  -> 
(deg `  f )  e.  NN0 )
3534nn0ge0d 10233 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( f  e.  (Poly `  CC )  /\  (deg `  f )  <_  0 ) )  -> 
0  <_  (deg `  f
) )
3634nn0red 10231 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ( f  e.  (Poly `  CC )  /\  (deg `  f )  <_  0 ) )  -> 
(deg `  f )  e.  RR )
37 0re 9047 . . . . . . . . . . 11  |-  0  e.  RR
38 letri3 9116 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( (deg `  f )  e.  RR  /\  0  e.  RR )  ->  (
(deg `  f )  =  0  <->  ( (deg `  f )  <_  0  /\  0  <_  (deg `  f ) ) ) )
3936, 37, 38sylancl 644 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( f  e.  (Poly `  CC )  /\  (deg `  f )  <_  0 ) )  -> 
( (deg `  f
)  =  0  <->  (
(deg `  f )  <_  0  /\  0  <_ 
(deg `  f )
) ) )
4032, 35, 39mpbir2and 889 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( f  e.  (Poly `  CC )  /\  (deg `  f )  <_  0 ) )  -> 
(deg `  f )  =  0 )
4140oveq1d 6055 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( f  e.  (Poly `  CC )  /\  (deg `  f )  <_  0 ) )  -> 
( (deg `  f
)  x.  N )  =  ( 0  x.  N ) )
4231, 41, 403eqtr4d 2446 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  ( f  e.  (Poly `  CC )  /\  (deg `  f )  <_  0 ) )  -> 
( (deg `  f
)  x.  N )  =  (deg `  f
) )
43 fconstmpt 4880 . . . . . . . . 9  |-  ( CC 
X.  { ( f `
 0 ) } )  =  ( y  e.  CC  |->  ( f `
 0 ) )
44 0dgrb 20118 . . . . . . . . . . 11  |-  ( f  e.  (Poly `  CC )  ->  ( (deg `  f )  =  0  <-> 
f  =  ( CC 
X.  { ( f `
 0 ) } ) ) )
4544ad2antrl 709 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( f  e.  (Poly `  CC )  /\  (deg `  f )  <_  0 ) )  -> 
( (deg `  f
)  =  0  <->  f  =  ( CC  X.  { ( f ` 
0 ) } ) ) )
4640, 45mpbid 202 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( f  e.  (Poly `  CC )  /\  (deg `  f )  <_  0 ) )  -> 
f  =  ( CC 
X.  { ( f `
 0 ) } ) )
4725adantr 452 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  ( f  e.  (Poly `  CC )  /\  (deg `  f )  <_  0 ) )  ->  G  e.  (Poly `  S
) )
48 plyf 20070 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( G  e.  (Poly `  S
)  ->  G : CC
--> CC )
4947, 48syl 16 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ( f  e.  (Poly `  CC )  /\  (deg `  f )  <_  0 ) )  ->  G : CC --> CC )
5049ffvelrnda 5829 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  (
f  e.  (Poly `  CC )  /\  (deg `  f )  <_  0
) )  /\  y  e.  CC )  ->  ( G `  y )  e.  CC )
5149feqmptd 5738 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( f  e.  (Poly `  CC )  /\  (deg `  f )  <_  0 ) )  ->  G  =  ( y  e.  CC  |->  ( G `  y ) ) )
52 fconstmpt 4880 . . . . . . . . . . 11  |-  ( CC 
X.  { ( f `
 0 ) } )  =  ( x  e.  CC  |->  ( f `
 0 ) )
5346, 52syl6eq 2452 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( f  e.  (Poly `  CC )  /\  (deg `  f )  <_  0 ) )  -> 
f  =  ( x  e.  CC  |->  ( f `
 0 ) ) )
54 eqidd 2405 . . . . . . . . . 10  |-  ( x  =  ( G `  y )  ->  (
f `  0 )  =  ( f ` 
0 ) )
5550, 51, 53, 54fmptco 5860 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( f  e.  (Poly `  CC )  /\  (deg `  f )  <_  0 ) )  -> 
( f  o.  G
)  =  ( y  e.  CC  |->  ( f `
 0 ) ) )
5643, 46, 553eqtr4a 2462 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( f  e.  (Poly `  CC )  /\  (deg `  f )  <_  0 ) )  -> 
f  =  ( f  o.  G ) )
5756fveq2d 5691 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  ( f  e.  (Poly `  CC )  /\  (deg `  f )  <_  0 ) )  -> 
(deg `  f )  =  (deg `  ( f  o.  G ) ) )
5842, 57eqtr2d 2437 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  ( f  e.  (Poly `  CC )  /\  (deg `  f )  <_  0 ) )  -> 
(deg `  ( f  o.  G ) )  =  ( (deg `  f
)  x.  N ) )
5958expr 599 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  f  e.  (Poly `  CC ) )  ->  ( (deg `  f )  <_  0  ->  (deg `  ( f  o.  G ) )  =  ( (deg `  f
)  x.  N ) ) )
6059ralrimiva 2749 . . . 4  |-  ( ph  ->  A. f  e.  (Poly `  CC ) ( (deg
`  f )  <_ 
0  ->  (deg `  (
f  o.  G ) )  =  ( (deg
`  f )  x.  N ) ) )
61 fveq2 5687 . . . . . . . . . 10  |-  ( f  =  g  ->  (deg `  f )  =  (deg
`  g ) )
6261breq1d 4182 . . . . . . . . 9  |-  ( f  =  g  ->  (
(deg `  f )  <_  d  <->  (deg `  g )  <_  d ) )
63 coeq1 4989 . . . . . . . . . . 11  |-  ( f  =  g  ->  (
f  o.  G )  =  ( g  o.  G ) )
6463fveq2d 5691 . . . . . . . . . 10  |-  ( f  =  g  ->  (deg `  ( f  o.  G
) )  =  (deg
`  ( g  o.  G ) ) )
6561oveq1d 6055 . . . . . . . . . 10  |-  ( f  =  g  ->  (
(deg `  f )  x.  N )  =  ( (deg `  g )  x.  N ) )
6664, 65eqeq12d 2418 . . . . . . . . 9  |-  ( f  =  g  ->  (
(deg `  ( f  o.  G ) )  =  ( (deg `  f
)  x.  N )  <-> 
(deg `  ( g  o.  G ) )  =  ( (deg `  g
)  x.  N ) ) )
6762, 66imbi12d 312 . . . . . . . 8  |-  ( f  =  g  ->  (
( (deg `  f
)  <_  d  ->  (deg
`  ( f  o.  G ) )  =  ( (deg `  f
)  x.  N ) )  <->  ( (deg `  g )  <_  d  ->  (deg `  ( g  o.  G ) )  =  ( (deg `  g
)  x.  N ) ) ) )
6867cbvralv 2892 . . . . . . 7  |-  ( A. f  e.  (Poly `  CC ) ( (deg `  f )  <_  d  ->  (deg `  ( f  o.  G ) )  =  ( (deg `  f
)  x.  N ) )  <->  A. g  e.  (Poly `  CC ) ( (deg
`  g )  <_ 
d  ->  (deg `  (
g  o.  G ) )  =  ( (deg
`  g )  x.  N ) ) )
6933ad2antrl 709 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  d  e.  NN0 )  /\  (
f  e.  (Poly `  CC )  /\  A. g  e.  (Poly `  CC )
( (deg `  g
)  <_  d  ->  (deg
`  ( g  o.  G ) )  =  ( (deg `  g
)  x.  N ) ) ) )  -> 
(deg `  f )  e.  NN0 )
7069nn0red 10231 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  d  e.  NN0 )  /\  (
f  e.  (Poly `  CC )  /\  A. g  e.  (Poly `  CC )
( (deg `  g
)  <_  d  ->  (deg
`  ( g  o.  G ) )  =  ( (deg `  g
)  x.  N ) ) ) )  -> 
(deg `  f )  e.  RR )
71 nn0p1nn 10215 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( d  e.  NN0  ->  ( d  +  1 )  e.  NN )
7271ad2antlr 708 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  d  e.  NN0 )  /\  (
f  e.  (Poly `  CC )  /\  A. g  e.  (Poly `  CC )
( (deg `  g
)  <_  d  ->  (deg
`  ( g  o.  G ) )  =  ( (deg `  g
)  x.  N ) ) ) )  -> 
( d  +  1 )  e.  NN )
7372nnred 9971 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  d  e.  NN0 )  /\  (
f  e.  (Poly `  CC )  /\  A. g  e.  (Poly `  CC )
( (deg `  g
)  <_  d  ->  (deg
`  ( g  o.  G ) )  =  ( (deg `  g
)  x.  N ) ) ) )  -> 
( d  +  1 )  e.  RR )
7470, 73leloed 9172 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  d  e.  NN0 )  /\  (
f  e.  (Poly `  CC )  /\  A. g  e.  (Poly `  CC )
( (deg `  g
)  <_  d  ->  (deg
`  ( g  o.  G ) )  =  ( (deg `  g
)  x.  N ) ) ) )  -> 
( (deg `  f
)  <_  ( d  +  1 )  <->  ( (deg `  f )  <  (
d  +  1 )  \/  (deg `  f
)  =  ( d  +  1 ) ) ) )
75 simplr 732 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  d  e.  NN0 )  /\  (
f  e.  (Poly `  CC )  /\  A. g  e.  (Poly `  CC )
( (deg `  g
)  <_  d  ->  (deg
`  ( g  o.  G ) )  =  ( (deg `  g
)  x.  N ) ) ) )  -> 
d  e.  NN0 )
76 nn0leltp1 10289 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( (deg `  f )  e.  NN0  /\  d  e. 
NN0 )  ->  (
(deg `  f )  <_  d  <->  (deg `  f )  <  ( d  +  1 ) ) )
7769, 75, 76syl2anc 643 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  d  e.  NN0 )  /\  (
f  e.  (Poly `  CC )  /\  A. g  e.  (Poly `  CC )
( (deg `  g
)  <_  d  ->  (deg
`  ( g  o.  G ) )  =  ( (deg `  g
)  x.  N ) ) ) )  -> 
( (deg `  f
)  <_  d  <->  (deg `  f
)  <  ( d  +  1 ) ) )
78 fveq2 5687 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( g  =  f  ->  (deg `  g )  =  (deg
`  f ) )
7978breq1d 4182 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( g  =  f  ->  (
(deg `  g )  <_  d  <->  (deg `  f )  <_  d ) )
80 coeq1 4989 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( g  =  f  ->  (
g  o.  G )  =  ( f  o.  G ) )
8180fveq2d 5691 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( g  =  f  ->  (deg `  ( g  o.  G
) )  =  (deg
`  ( f  o.  G ) ) )
8278oveq1d 6055 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( g  =  f  ->  (
(deg `  g )  x.  N )  =  ( (deg `  f )  x.  N ) )
8381, 82eqeq12d 2418 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( g  =  f  ->  (
(deg `  ( g  o.  G ) )  =  ( (deg `  g
)  x.  N )  <-> 
(deg `  ( f  o.  G ) )  =  ( (deg `  f
)  x.  N ) ) )
8479, 83imbi12d 312 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( g  =  f  ->  (
( (deg `  g
)  <_  d  ->  (deg
`  ( g  o.  G ) )  =  ( (deg `  g
)  x.  N ) )  <->  ( (deg `  f )  <_  d  ->  (deg `  ( f  o.  G ) )  =  ( (deg `  f
)  x.  N ) ) ) )
8584rspcva 3010 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( f  e.  (Poly `  CC )  /\  A. g  e.  (Poly `  CC )
( (deg `  g
)  <_  d  ->  (deg
`  ( g  o.  G ) )  =  ( (deg `  g
)  x.  N ) ) )  ->  (
(deg `  f )  <_  d  ->  (deg `  (
f  o.  G ) )  =  ( (deg
`  f )  x.  N ) ) )
8685adantl 453 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  d  e.  NN0 )  /\  (
f  e.  (Poly `  CC )  /\  A. g  e.  (Poly `  CC )
( (deg `  g
)  <_  d  ->  (deg
`  ( g  o.  G ) )  =  ( (deg `  g
)  x.  N ) ) ) )  -> 
( (deg `  f
)  <_  d  ->  (deg
`  ( f  o.  G ) )  =  ( (deg `  f
)  x.  N ) ) )
8777, 86sylbird 227 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  d  e.  NN0 )  /\  (
f  e.  (Poly `  CC )  /\  A. g  e.  (Poly `  CC )
( (deg `  g
)  <_  d  ->  (deg
`  ( g  o.  G ) )  =  ( (deg `  g
)  x.  N ) ) ) )  -> 
( (deg `  f
)  <  ( d  +  1 )  -> 
(deg `  ( f  o.  G ) )  =  ( (deg `  f
)  x.  N ) ) )
88 eqid 2404 . . . . . . . . . . . . 13  |-  (deg `  f )  =  (deg
`  f )
89 simprll 739 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  d  e.  NN0 )  /\  (
( f  e.  (Poly `  CC )  /\  A. g  e.  (Poly `  CC ) ( (deg `  g )  <_  d  ->  (deg `  ( g  o.  G ) )  =  ( (deg `  g
)  x.  N ) ) )  /\  (deg `  f )  =  ( d  +  1 ) ) )  ->  f  e.  (Poly `  CC )
)
901, 25sseldi 3306 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ph  ->  G  e.  (Poly `  CC ) )
9190ad2antrr 707 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  d  e.  NN0 )  /\  (
( f  e.  (Poly `  CC )  /\  A. g  e.  (Poly `  CC ) ( (deg `  g )  <_  d  ->  (deg `  ( g  o.  G ) )  =  ( (deg `  g
)  x.  N ) ) )  /\  (deg `  f )  =  ( d  +  1 ) ) )  ->  G  e.  (Poly `  CC )
)
92 eqid 2404 . . . . . . . . . . . . 13  |-  (coeff `  f )  =  (coeff `  f )
93 simplr 732 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  d  e.  NN0 )  /\  (
( f  e.  (Poly `  CC )  /\  A. g  e.  (Poly `  CC ) ( (deg `  g )  <_  d  ->  (deg `  ( g  o.  G ) )  =  ( (deg `  g
)  x.  N ) ) )  /\  (deg `  f )  =  ( d  +  1 ) ) )  ->  d  e.  NN0 )
94 simprr 734 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  d  e.  NN0 )  /\  (
( f  e.  (Poly `  CC )  /\  A. g  e.  (Poly `  CC ) ( (deg `  g )  <_  d  ->  (deg `  ( g  o.  G ) )  =  ( (deg `  g
)  x.  N ) ) )  /\  (deg `  f )  =  ( d  +  1 ) ) )  ->  (deg `  f )  =  ( d  +  1 ) )
95 simprlr 740 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  d  e.  NN0 )  /\  (
( f  e.  (Poly `  CC )  /\  A. g  e.  (Poly `  CC ) ( (deg `  g )  <_  d  ->  (deg `  ( g  o.  G ) )  =  ( (deg `  g
)  x.  N ) ) )  /\  (deg `  f )  =  ( d  +  1 ) ) )  ->  A. g  e.  (Poly `  CC )
( (deg `  g
)  <_  d  ->  (deg
`  ( g  o.  G ) )  =  ( (deg `  g
)  x.  N ) ) )
96 fveq2 5687 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( g  =  h  ->  (deg `  g )  =  (deg
`  h ) )
9796breq1d 4182 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( g  =  h  ->  (
(deg `  g )  <_  d  <->  (deg `  h )  <_  d ) )
98 coeq1 4989 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( g  =  h  ->  (
g  o.  G )  =  ( h  o.  G ) )
9998fveq2d 5691 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( g  =  h  ->  (deg `  ( g  o.  G
) )  =  (deg
`  ( h  o.  G ) ) )
10096oveq1d 6055 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( g  =  h  ->  (
(deg `  g )  x.  N )  =  ( (deg `  h )  x.  N ) )
10199, 100eqeq12d 2418 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( g  =  h  ->  (
(deg `  ( g  o.  G ) )  =  ( (deg `  g
)  x.  N )  <-> 
(deg `  ( h  o.  G ) )  =  ( (deg `  h
)  x.  N ) ) )
10297, 101imbi12d 312 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( g  =  h  ->  (
( (deg `  g
)  <_  d  ->  (deg
`  ( g  o.  G ) )  =  ( (deg `  g
)  x.  N ) )  <->  ( (deg `  h )  <_  d  ->  (deg `  ( h  o.  G ) )  =  ( (deg `  h
)  x.  N ) ) ) )
103102cbvralv 2892 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( A. g  e.  (Poly `  CC ) ( (deg `  g )  <_  d  ->  (deg `  ( g  o.  G ) )  =  ( (deg `  g
)  x.  N ) )  <->  A. h  e.  (Poly `  CC ) ( (deg
`  h )  <_ 
d  ->  (deg `  (
h  o.  G ) )  =  ( (deg
`  h )  x.  N ) ) )
10495, 103sylib 189 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  d  e.  NN0 )  /\  (
( f  e.  (Poly `  CC )  /\  A. g  e.  (Poly `  CC ) ( (deg `  g )  <_  d  ->  (deg `  ( g  o.  G ) )  =  ( (deg `  g
)  x.  N ) ) )  /\  (deg `  f )  =  ( d  +  1 ) ) )  ->  A. h  e.  (Poly `  CC )
( (deg `  h
)  <_  d  ->  (deg
`  ( h  o.  G ) )  =  ( (deg `  h
)  x.  N ) ) )
10588, 24, 89, 91, 92, 93, 94, 104dgrcolem2 20145 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  d  e.  NN0 )  /\  (
( f  e.  (Poly `  CC )  /\  A. g  e.  (Poly `  CC ) ( (deg `  g )  <_  d  ->  (deg `  ( g  o.  G ) )  =  ( (deg `  g
)  x.  N ) ) )  /\  (deg `  f )  =  ( d  +  1 ) ) )  ->  (deg `  ( f  o.  G
) )  =  ( (deg `  f )  x.  N ) )
106105expr 599 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  d  e.  NN0 )  /\  (
f  e.  (Poly `  CC )  /\  A. g  e.  (Poly `  CC )
( (deg `  g
)  <_  d  ->  (deg
`  ( g  o.  G ) )  =  ( (deg `  g
)  x.  N ) ) ) )  -> 
( (deg `  f
)  =  ( d  +  1 )  -> 
(deg `  ( f  o.  G ) )  =  ( (deg `  f
)  x.  N ) ) )
10787, 106jaod 370 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  d  e.  NN0 )  /\  (
f  e.  (Poly `  CC )  /\  A. g  e.  (Poly `  CC )
( (deg `  g
)  <_  d  ->  (deg
`  ( g  o.  G ) )  =  ( (deg `  g
)  x.  N ) ) ) )  -> 
( ( (deg `  f )  <  (
d  +  1 )  \/  (deg `  f
)  =  ( d  +  1 ) )  ->  (deg `  (
f  o.  G ) )  =  ( (deg
`  f )  x.  N ) ) )
10874, 107sylbid 207 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  d  e.  NN0 )  /\  (
f  e.  (Poly `  CC )  /\  A. g  e.  (Poly `  CC )
( (deg `  g
)  <_  d  ->  (deg
`  ( g  o.  G ) )  =  ( (deg `  g
)  x.  N ) ) ) )  -> 
( (deg `  f
)  <_  ( d  +  1 )  -> 
(deg `  ( f  o.  G ) )  =  ( (deg `  f
)  x.  N ) ) )
109108expr 599 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  d  e.  NN0 )  /\  f  e.  (Poly `  CC )
)  ->  ( A. g  e.  (Poly `  CC ) ( (deg `  g )  <_  d  ->  (deg `  ( g  o.  G ) )  =  ( (deg `  g
)  x.  N ) )  ->  ( (deg `  f )  <_  (
d  +  1 )  ->  (deg `  (
f  o.  G ) )  =  ( (deg
`  f )  x.  N ) ) ) )
110109ralrimdva 2756 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  d  e.  NN0 )  ->  ( A. g  e.  (Poly `  CC ) ( (deg `  g )  <_  d  ->  (deg `  ( g  o.  G ) )  =  ( (deg `  g
)  x.  N ) )  ->  A. f  e.  (Poly `  CC )
( (deg `  f
)  <_  ( d  +  1 )  -> 
(deg `  ( f  o.  G ) )  =  ( (deg `  f
)  x.  N ) ) ) )
11168, 110syl5bi 209 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  d  e.  NN0 )  ->  ( A. f  e.  (Poly `  CC ) ( (deg `  f )  <_  d  ->  (deg `  ( f  o.  G ) )  =  ( (deg `  f
)  x.  N ) )  ->  A. f  e.  (Poly `  CC )
( (deg `  f
)  <_  ( d  +  1 )  -> 
(deg `  ( f  o.  G ) )  =  ( (deg `  f
)  x.  N ) ) ) )
112111expcom 425 . . . . 5  |-  ( d  e.  NN0  ->  ( ph  ->  ( A. f  e.  (Poly `  CC )
( (deg `  f
)  <_  d  ->  (deg
`  ( f  o.  G ) )  =  ( (deg `  f
)  x.  N ) )  ->  A. f  e.  (Poly `  CC )
( (deg `  f
)  <_  ( d  +  1 )  -> 
(deg `  ( f  o.  G ) )  =  ( (deg `  f
)  x.  N ) ) ) ) )
113112a2d 24 . . . 4  |-  ( d  e.  NN0  ->  ( (
ph  ->  A. f  e.  (Poly `  CC ) ( (deg
`  f )  <_ 
d  ->  (deg `  (
f  o.  G ) )  =  ( (deg
`  f )  x.  N ) ) )  ->  ( ph  ->  A. f  e.  (Poly `  CC ) ( (deg `  f )  <_  (
d  +  1 )  ->  (deg `  (
f  o.  G ) )  =  ( (deg
`  f )  x.  N ) ) ) ) )
11411, 15, 19, 23, 60, 113nn0ind 10322 . . 3  |-  ( M  e.  NN0  ->  ( ph  ->  A. f  e.  (Poly `  CC ) ( (deg
`  f )  <_  M  ->  (deg `  (
f  o.  G ) )  =  ( (deg
`  f )  x.  N ) ) ) )
1157, 114mpcom 34 . 2  |-  ( ph  ->  A. f  e.  (Poly `  CC ) ( (deg
`  f )  <_  M  ->  (deg `  (
f  o.  G ) )  =  ( (deg
`  f )  x.  N ) ) )
1167nn0red 10231 . . 3  |-  ( ph  ->  M  e.  RR )
117116leidd 9549 . 2  |-  ( ph  ->  M  <_  M )
118 fveq2 5687 . . . . . 6  |-  ( f  =  F  ->  (deg `  f )  =  (deg
`  F ) )
119118, 4syl6eqr 2454 . . . . 5  |-  ( f  =  F  ->  (deg `  f )  =  M )
120119breq1d 4182 . . . 4  |-  ( f  =  F  ->  (
(deg `  f )  <_  M  <->  M  <_  M ) )
121 coeq1 4989 . . . . . 6  |-  ( f  =  F  ->  (
f  o.  G )  =  ( F  o.  G ) )
122121fveq2d 5691 . . . . 5  |-  ( f  =  F  ->  (deg `  ( f  o.  G
) )  =  (deg
`  ( F  o.  G ) ) )
123119oveq1d 6055 . . . . 5  |-  ( f  =  F  ->  (
(deg `  f )  x.  N )  =  ( M  x.  N ) )
124122, 123eqeq12d 2418 . . . 4  |-  ( f  =  F  ->  (
(deg `  ( f  o.  G ) )  =  ( (deg `  f
)  x.  N )  <-> 
(deg `  ( F  o.  G ) )  =  ( M  x.  N
) ) )
125120, 124imbi12d 312 . . 3  |-  ( f  =  F  ->  (
( (deg `  f
)  <_  M  ->  (deg
`  ( f  o.  G ) )  =  ( (deg `  f
)  x.  N ) )  <->  ( M  <_  M  ->  (deg `  ( F  o.  G )
)  =  ( M  x.  N ) ) ) )
126125rspcv 3008 . 2  |-  ( F  e.  (Poly `  CC )  ->  ( A. f  e.  (Poly `  CC )
( (deg `  f
)  <_  M  ->  (deg
`  ( f  o.  G ) )  =  ( (deg `  f
)  x.  N ) )  ->  ( M  <_  M  ->  (deg `  ( F  o.  G )
)  =  ( M  x.  N ) ) ) )
1273, 115, 117, 126syl3c 59 1  |-  ( ph  ->  (deg `  ( F  o.  G ) )  =  ( M  x.  N
) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 177    \/ wo 358    /\ wa 359    = wceq 1649    e. wcel 1721   A.wral 2666   {csn 3774   class class class wbr 4172    e. cmpt 4226    X. cxp 4835    o. ccom 4841   -->wf 5409   ` cfv 5413  (class class class)co 6040   CCcc 8944   RRcr 8945   0cc0 8946   1c1 8947    + caddc 8949    x. cmul 8951    < clt 9076    <_ cle 9077   NNcn 9956   NN0cn0 10177  Polycply 20056  coeffccoe 20058  degcdgr 20059
This theorem is referenced by:  taylply2  20237  ftalem7  20814
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  ax-pre-sup 9024  ax-addf 9025
This theorem depends on definitions:  df-bi 178  df-or 360  df-an 361  df-3or 937  df-3an 938  df-tru 1325  df-ex 1548  df-nf 1551  df-sb 1656  df-eu 2258  df-mo 2259  df-clab 2391  df-cleq 2397  df-clel 2400  df-nfc 2529  df-ne 2569  df-nel 2570  df-ral 2671  df-rex 2672  df-reu 2673  df-rmo 2674  df-rab 2675  df-v 2918  df-sbc 3122  df-csb 3212  df-dif 3283  df-un 3285  df-in 3287  df-ss 3294  df-pss 3296  df-nul 3589  df-if 3700  df-pw 3761  df-sn 3780  df-pr 3781  df-tp 3782  df-op 3783  df-uni 3976  df-int 4011  df-iun 4055  df-br 4173  df-opab 4227  df-mpt 4228  df-tr 4263  df-eprel 4454  df-id 4458  df-po 4463  df-so 4464  df-fr 4501  df-se 4502  df-we 4503  df-ord 4544  df-on 4545  df-lim 4546  df-suc 4547  df-om 4805  df-xp 4843  df-rel 4844  df-cnv 4845  df-co 4846  df-dm 4847  df-rn 4848  df-res 4849  df-ima 4850  df-iota 5377  df-fun 5415  df-fn 5416  df-f 5417  df-f1 5418  df-fo 5419  df-f1o 5420  df-fv 5421  df-isom 5422  df-ov 6043  df-oprab 6044  df-mpt2 6045  df-of 6264  df-1st 6308  df-2nd 6309  df-riota 6508  df-recs 6592  df-rdg 6627  df-1o 6683  df-oadd 6687  df-er 6864  df-map 6979  df-pm 6980  df-en 7069  df-dom 7070  df-sdom 7071  df-fin 7072  df-sup 7404  df-oi 7435  df-card 7782  df-pnf 9078  df-mnf 9079  df-xr 9080  df-ltxr 9081  df-le 9082  df-sub 9249  df-neg 9250  df-div 9634  df-nn 9957  df-2 10014  df-3 10015  df-n0 10178  df-z 10239  df-uz 10445  df-rp 10569  df-fz 11000  df-fzo 11091  df-fl 11157  df-seq 11279  df-exp 11338  df-hash 11574  df-cj 11859  df-re 11860  df-im 11861  df-sqr 11995  df-abs 11996  df-clim 12237  df-rlim 12238  df-sum 12435  df-0p 19515  df-ply 20060  df-coe 20062  df-dgr 20063
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