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Theorem elply2 21623
Description: The coefficient function can be assumed to have zeroes outside  0 ... n. (Contributed by Mario Carneiro, 20-Jul-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 23-Aug-2014.)
Assertion
Ref Expression
elply2  |-  ( F  e.  (Poly `  S
)  <->  ( S  C_  CC  /\  E. n  e. 
NN0  E. a  e.  ( ( S  u.  {
0 } )  ^m  NN0 ) ( ( a
" ( ZZ>= `  (
n  +  1 ) ) )  =  {
0 }  /\  F  =  ( z  e.  CC  |->  sum_ k  e.  ( 0 ... n ) ( ( a `  k )  x.  (
z ^ k ) ) ) ) ) )
Distinct variable groups:    k, a, n, z, S    F, a, n
Allowed substitution hints:    F( z, k)

Proof of Theorem elply2
Dummy variables  f  x are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 elply 21622 . . 3  |-  ( F  e.  (Poly `  S
)  <->  ( S  C_  CC  /\  E. n  e. 
NN0  E. f  e.  ( ( S  u.  {
0 } )  ^m  NN0 ) F  =  ( z  e.  CC  |->  sum_ k  e.  ( 0 ... n ) ( ( f `  k
)  x.  ( z ^ k ) ) ) ) )
2 simpr 458 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( S  C_  CC  /\  n  e.  NN0 )  /\  f  e.  (
( S  u.  {
0 } )  ^m  NN0 ) )  ->  f  e.  ( ( S  u.  { 0 } )  ^m  NN0 ) )
3 simpll 748 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( S  C_  CC  /\  n  e.  NN0 )  /\  f  e.  (
( S  u.  {
0 } )  ^m  NN0 ) )  ->  S  C_  CC )
4 cnex 9359 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  CC  e.  _V
5 ssexg 4435 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( S  C_  CC  /\  CC  e.  _V )  ->  S  e.  _V )
63, 4, 5sylancl 657 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( S  C_  CC  /\  n  e.  NN0 )  /\  f  e.  (
( S  u.  {
0 } )  ^m  NN0 ) )  ->  S  e.  _V )
7 snex 4530 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  { 0 }  e.  _V
8 unexg 6380 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( S  e.  _V  /\  { 0 }  e.  _V )  ->  ( S  u.  { 0 } )  e. 
_V )
96, 7, 8sylancl 657 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( S  C_  CC  /\  n  e.  NN0 )  /\  f  e.  (
( S  u.  {
0 } )  ^m  NN0 ) )  ->  ( S  u.  { 0 } )  e.  _V )
10 nn0ex 10581 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  NN0  e.  _V
11 elmapg 7223 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( S  u.  {
0 } )  e. 
_V  /\  NN0  e.  _V )  ->  ( f  e.  ( ( S  u.  { 0 } )  ^m  NN0 )  <->  f : NN0 --> ( S  u.  { 0 } ) ) )
129, 10, 11sylancl 657 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( S  C_  CC  /\  n  e.  NN0 )  /\  f  e.  (
( S  u.  {
0 } )  ^m  NN0 ) )  ->  (
f  e.  ( ( S  u.  { 0 } )  ^m  NN0 ) 
<->  f : NN0 --> ( S  u.  { 0 } ) ) )
132, 12mpbid 210 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( S  C_  CC  /\  n  e.  NN0 )  /\  f  e.  (
( S  u.  {
0 } )  ^m  NN0 ) )  ->  f : NN0 --> ( S  u.  { 0 } ) )
1413ffvelrnda 5840 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( S  C_  CC  /\  n  e.  NN0 )  /\  f  e.  ( ( S  u.  {
0 } )  ^m  NN0 ) )  /\  x  e.  NN0 )  ->  (
f `  x )  e.  ( S  u.  {
0 } ) )
15 ssun2 3517 . . . . . . . . . . . 12  |-  { 0 }  C_  ( S  u.  { 0 } )
16 c0ex 9376 . . . . . . . . . . . . 13  |-  0  e.  _V
1716snss 3996 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( 0  e.  ( S  u.  { 0 } )  <->  { 0 }  C_  ( S  u.  { 0 } ) )
1815, 17mpbir 209 . . . . . . . . . . 11  |-  0  e.  ( S  u.  {
0 } )
19 ifcl 3828 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( f `  x
)  e.  ( S  u.  { 0 } )  /\  0  e.  ( S  u.  {
0 } ) )  ->  if ( x  e.  ( 0 ... n ) ,  ( f `  x ) ,  0 )  e.  ( S  u.  {
0 } ) )
2014, 18, 19sylancl 657 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( S  C_  CC  /\  n  e.  NN0 )  /\  f  e.  ( ( S  u.  {
0 } )  ^m  NN0 ) )  /\  x  e.  NN0 )  ->  if ( x  e.  (
0 ... n ) ,  ( f `  x
) ,  0 )  e.  ( S  u.  { 0 } ) )
21 eqid 2441 . . . . . . . . . 10  |-  ( x  e.  NN0  |->  if ( x  e.  ( 0 ... n ) ,  ( f `  x
) ,  0 ) )  =  ( x  e.  NN0  |->  if ( x  e.  ( 0 ... n ) ,  ( f `  x
) ,  0 ) )
2220, 21fmptd 5864 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( S  C_  CC  /\  n  e.  NN0 )  /\  f  e.  (
( S  u.  {
0 } )  ^m  NN0 ) )  ->  (
x  e.  NN0  |->  if ( x  e.  ( 0 ... n ) ,  ( f `  x
) ,  0 ) ) : NN0 --> ( S  u.  { 0 } ) )
23 elmapg 7223 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( S  u.  {
0 } )  e. 
_V  /\  NN0  e.  _V )  ->  ( ( x  e.  NN0  |->  if ( x  e.  ( 0 ... n ) ,  ( f `  x
) ,  0 ) )  e.  ( ( S  u.  { 0 } )  ^m  NN0 ) 
<->  ( x  e.  NN0  |->  if ( x  e.  ( 0 ... n ) ,  ( f `  x ) ,  0 ) ) : NN0 --> ( S  u.  { 0 } ) ) )
249, 10, 23sylancl 657 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( S  C_  CC  /\  n  e.  NN0 )  /\  f  e.  (
( S  u.  {
0 } )  ^m  NN0 ) )  ->  (
( x  e.  NN0  |->  if ( x  e.  ( 0 ... n ) ,  ( f `  x ) ,  0 ) )  e.  ( ( S  u.  {
0 } )  ^m  NN0 )  <->  ( x  e. 
NN0  |->  if ( x  e.  ( 0 ... n ) ,  ( f `  x ) ,  0 ) ) : NN0 --> ( S  u.  { 0 } ) ) )
2522, 24mpbird 232 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( S  C_  CC  /\  n  e.  NN0 )  /\  f  e.  (
( S  u.  {
0 } )  ^m  NN0 ) )  ->  (
x  e.  NN0  |->  if ( x  e.  ( 0 ... n ) ,  ( f `  x
) ,  0 ) )  e.  ( ( S  u.  { 0 } )  ^m  NN0 ) )
26 eleq1 2501 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( x  =  k  ->  (
x  e.  ( 0 ... n )  <->  k  e.  ( 0 ... n
) ) )
27 fveq2 5688 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( x  =  k  ->  (
f `  x )  =  ( f `  k ) )
2826, 27ifbieq1d 3809 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( x  =  k  ->  if ( x  e.  (
0 ... n ) ,  ( f `  x
) ,  0 )  =  if ( k  e.  ( 0 ... n ) ,  ( f `  k ) ,  0 ) )
29 fvex 5698 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( f `
 k )  e. 
_V
3029, 16ifex 3855 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  if ( k  e.  ( 0 ... n ) ,  ( f `  k
) ,  0 )  e.  _V
3128, 21, 30fvmpt 5771 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( k  e.  NN0  ->  ( ( x  e.  NN0  |->  if ( x  e.  ( 0 ... n ) ,  ( f `  x
) ,  0 ) ) `  k )  =  if ( k  e.  ( 0 ... n ) ,  ( f `  k ) ,  0 ) )
3231ad2antll 723 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( S  C_  CC  /\  n  e.  NN0 )  /\  ( f  e.  ( ( S  u.  {
0 } )  ^m  NN0 )  /\  k  e. 
NN0 ) )  -> 
( ( x  e. 
NN0  |->  if ( x  e.  ( 0 ... n ) ,  ( f `  x ) ,  0 ) ) `
 k )  =  if ( k  e.  ( 0 ... n
) ,  ( f `
 k ) ,  0 ) )
33 iffalse 3796 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( -.  k  e.  ( 0 ... n )  ->  if ( k  e.  ( 0 ... n ) ,  ( f `  k ) ,  0 )  =  0 )
3433eqeq2d 2452 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( -.  k  e.  ( 0 ... n )  -> 
( ( ( x  e.  NN0  |->  if ( x  e.  ( 0 ... n ) ,  ( f `  x
) ,  0 ) ) `  k )  =  if ( k  e.  ( 0 ... n ) ,  ( f `  k ) ,  0 )  <->  ( (
x  e.  NN0  |->  if ( x  e.  ( 0 ... n ) ,  ( f `  x
) ,  0 ) ) `  k )  =  0 ) )
3532, 34syl5ibcom 220 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( S  C_  CC  /\  n  e.  NN0 )  /\  ( f  e.  ( ( S  u.  {
0 } )  ^m  NN0 )  /\  k  e. 
NN0 ) )  -> 
( -.  k  e.  ( 0 ... n
)  ->  ( (
x  e.  NN0  |->  if ( x  e.  ( 0 ... n ) ,  ( f `  x
) ,  0 ) ) `  k )  =  0 ) )
3635necon1ad 2676 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( S  C_  CC  /\  n  e.  NN0 )  /\  ( f  e.  ( ( S  u.  {
0 } )  ^m  NN0 )  /\  k  e. 
NN0 ) )  -> 
( ( ( x  e.  NN0  |->  if ( x  e.  ( 0 ... n ) ,  ( f `  x
) ,  0 ) ) `  k )  =/=  0  ->  k  e.  ( 0 ... n
) ) )
37 elfzle2 11451 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( k  e.  ( 0 ... n )  ->  k  <_  n )
3836, 37syl6 33 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( S  C_  CC  /\  n  e.  NN0 )  /\  ( f  e.  ( ( S  u.  {
0 } )  ^m  NN0 )  /\  k  e. 
NN0 ) )  -> 
( ( ( x  e.  NN0  |->  if ( x  e.  ( 0 ... n ) ,  ( f `  x
) ,  0 ) ) `  k )  =/=  0  ->  k  <_  n ) )
3938anassrs 643 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( S  C_  CC  /\  n  e.  NN0 )  /\  f  e.  ( ( S  u.  {
0 } )  ^m  NN0 ) )  /\  k  e.  NN0 )  ->  (
( ( x  e. 
NN0  |->  if ( x  e.  ( 0 ... n ) ,  ( f `  x ) ,  0 ) ) `
 k )  =/=  0  ->  k  <_  n ) )
4039ralrimiva 2797 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( S  C_  CC  /\  n  e.  NN0 )  /\  f  e.  (
( S  u.  {
0 } )  ^m  NN0 ) )  ->  A. k  e.  NN0  ( ( ( x  e.  NN0  |->  if ( x  e.  ( 0 ... n ) ,  ( f `  x
) ,  0 ) ) `  k )  =/=  0  ->  k  <_  n ) )
41 simplr 749 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( S  C_  CC  /\  n  e.  NN0 )  /\  f  e.  (
( S  u.  {
0 } )  ^m  NN0 ) )  ->  n  e.  NN0 )
42 0cnd 9375 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( S  C_  CC  /\  n  e.  NN0 )  /\  f  e.  (
( S  u.  {
0 } )  ^m  NN0 ) )  ->  0  e.  CC )
4342snssd 4015 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( S  C_  CC  /\  n  e.  NN0 )  /\  f  e.  (
( S  u.  {
0 } )  ^m  NN0 ) )  ->  { 0 }  C_  CC )
443, 43unssd 3529 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( S  C_  CC  /\  n  e.  NN0 )  /\  f  e.  (
( S  u.  {
0 } )  ^m  NN0 ) )  ->  ( S  u.  { 0 } )  C_  CC )
45 fss 5564 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( x  e.  NN0  |->  if ( x  e.  ( 0 ... n ) ,  ( f `  x ) ,  0 ) ) : NN0 --> ( S  u.  { 0 } )  /\  ( S  u.  { 0 } )  C_  CC )  ->  ( x  e. 
NN0  |->  if ( x  e.  ( 0 ... n ) ,  ( f `  x ) ,  0 ) ) : NN0 --> CC )
4622, 44, 45syl2anc 656 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( S  C_  CC  /\  n  e.  NN0 )  /\  f  e.  (
( S  u.  {
0 } )  ^m  NN0 ) )  ->  (
x  e.  NN0  |->  if ( x  e.  ( 0 ... n ) ,  ( f `  x
) ,  0 ) ) : NN0 --> CC )
47 plyco0 21619 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( n  e.  NN0  /\  ( x  e.  NN0  |->  if ( x  e.  ( 0 ... n ) ,  ( f `  x ) ,  0 ) ) : NN0 --> CC )  ->  ( (
( x  e.  NN0  |->  if ( x  e.  ( 0 ... n ) ,  ( f `  x ) ,  0 ) ) " ( ZZ>=
`  ( n  + 
1 ) ) )  =  { 0 }  <->  A. k  e.  NN0  ( ( ( x  e.  NN0  |->  if ( x  e.  ( 0 ... n ) ,  ( f `  x
) ,  0 ) ) `  k )  =/=  0  ->  k  <_  n ) ) )
4841, 46, 47syl2anc 656 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( S  C_  CC  /\  n  e.  NN0 )  /\  f  e.  (
( S  u.  {
0 } )  ^m  NN0 ) )  ->  (
( ( x  e. 
NN0  |->  if ( x  e.  ( 0 ... n ) ,  ( f `  x ) ,  0 ) )
" ( ZZ>= `  (
n  +  1 ) ) )  =  {
0 }  <->  A. k  e.  NN0  ( ( ( x  e.  NN0  |->  if ( x  e.  ( 0 ... n ) ,  ( f `  x
) ,  0 ) ) `  k )  =/=  0  ->  k  <_  n ) ) )
4940, 48mpbird 232 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( S  C_  CC  /\  n  e.  NN0 )  /\  f  e.  (
( S  u.  {
0 } )  ^m  NN0 ) )  ->  (
( x  e.  NN0  |->  if ( x  e.  ( 0 ... n ) ,  ( f `  x ) ,  0 ) ) " ( ZZ>=
`  ( n  + 
1 ) ) )  =  { 0 } )
50 eqidd 2442 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( S  C_  CC  /\  n  e.  NN0 )  /\  f  e.  (
( S  u.  {
0 } )  ^m  NN0 ) )  ->  (
z  e.  CC  |->  sum_ k  e.  ( 0 ... n ) ( ( f `  k
)  x.  ( z ^ k ) ) )  =  ( z  e.  CC  |->  sum_ k  e.  ( 0 ... n
) ( ( f `
 k )  x.  ( z ^ k
) ) ) )
51 imaeq1 5161 . . . . . . . . . . 11  |-  ( a  =  ( x  e. 
NN0  |->  if ( x  e.  ( 0 ... n ) ,  ( f `  x ) ,  0 ) )  ->  ( a "
( ZZ>= `  ( n  +  1 ) ) )  =  ( ( x  e.  NN0  |->  if ( x  e.  ( 0 ... n ) ,  ( f `  x
) ,  0 ) ) " ( ZZ>= `  ( n  +  1
) ) ) )
5251eqeq1d 2449 . . . . . . . . . 10  |-  ( a  =  ( x  e. 
NN0  |->  if ( x  e.  ( 0 ... n ) ,  ( f `  x ) ,  0 ) )  ->  ( ( a
" ( ZZ>= `  (
n  +  1 ) ) )  =  {
0 }  <->  ( (
x  e.  NN0  |->  if ( x  e.  ( 0 ... n ) ,  ( f `  x
) ,  0 ) ) " ( ZZ>= `  ( n  +  1
) ) )  =  { 0 } ) )
53 fveq1 5687 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( a  =  ( x  e. 
NN0  |->  if ( x  e.  ( 0 ... n ) ,  ( f `  x ) ,  0 ) )  ->  ( a `  k )  =  ( ( x  e.  NN0  |->  if ( x  e.  ( 0 ... n ) ,  ( f `  x ) ,  0 ) ) `  k
) )
54 elfznn0 11477 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( k  e.  ( 0 ... n )  ->  k  e.  NN0 )
5554, 31syl 16 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( k  e.  ( 0 ... n )  ->  (
( x  e.  NN0  |->  if ( x  e.  ( 0 ... n ) ,  ( f `  x ) ,  0 ) ) `  k
)  =  if ( k  e.  ( 0 ... n ) ,  ( f `  k
) ,  0 ) )
56 iftrue 3794 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( k  e.  ( 0 ... n )  ->  if ( k  e.  ( 0 ... n ) ,  ( f `  k ) ,  0 )  =  ( f `
 k ) )
5755, 56eqtrd 2473 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( k  e.  ( 0 ... n )  ->  (
( x  e.  NN0  |->  if ( x  e.  ( 0 ... n ) ,  ( f `  x ) ,  0 ) ) `  k
)  =  ( f `
 k ) )
5853, 57sylan9eq 2493 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( a  =  ( x  e.  NN0  |->  if ( x  e.  ( 0 ... n ) ,  ( f `  x
) ,  0 ) )  /\  k  e.  ( 0 ... n
) )  ->  (
a `  k )  =  ( f `  k ) )
5958oveq1d 6105 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( a  =  ( x  e.  NN0  |->  if ( x  e.  ( 0 ... n ) ,  ( f `  x
) ,  0 ) )  /\  k  e.  ( 0 ... n
) )  ->  (
( a `  k
)  x.  ( z ^ k ) )  =  ( ( f `
 k )  x.  ( z ^ k
) ) )
6059sumeq2dv 13176 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( a  =  ( x  e. 
NN0  |->  if ( x  e.  ( 0 ... n ) ,  ( f `  x ) ,  0 ) )  ->  sum_ k  e.  ( 0 ... n ) ( ( a `  k )  x.  (
z ^ k ) )  =  sum_ k  e.  ( 0 ... n
) ( ( f `
 k )  x.  ( z ^ k
) ) )
6160mpteq2dv 4376 . . . . . . . . . . 11  |-  ( a  =  ( x  e. 
NN0  |->  if ( x  e.  ( 0 ... n ) ,  ( f `  x ) ,  0 ) )  ->  ( z  e.  CC  |->  sum_ k  e.  ( 0 ... n ) ( ( a `  k )  x.  (
z ^ k ) ) )  =  ( z  e.  CC  |->  sum_ k  e.  ( 0 ... n ) ( ( f `  k
)  x.  ( z ^ k ) ) ) )
6261eqeq2d 2452 . . . . . . . . . 10  |-  ( a  =  ( x  e. 
NN0  |->  if ( x  e.  ( 0 ... n ) ,  ( f `  x ) ,  0 ) )  ->  ( ( z  e.  CC  |->  sum_ k  e.  ( 0 ... n
) ( ( f `
 k )  x.  ( z ^ k
) ) )  =  ( z  e.  CC  |->  sum_ k  e.  ( 0 ... n ) ( ( a `  k
)  x.  ( z ^ k ) ) )  <->  ( z  e.  CC  |->  sum_ k  e.  ( 0 ... n ) ( ( f `  k )  x.  (
z ^ k ) ) )  =  ( z  e.  CC  |->  sum_ k  e.  ( 0 ... n ) ( ( f `  k
)  x.  ( z ^ k ) ) ) ) )
6352, 62anbi12d 705 . . . . . . . . 9  |-  ( a  =  ( x  e. 
NN0  |->  if ( x  e.  ( 0 ... n ) ,  ( f `  x ) ,  0 ) )  ->  ( ( ( a " ( ZZ>= `  ( n  +  1
) ) )  =  { 0 }  /\  ( z  e.  CC  |->  sum_ k  e.  ( 0 ... n ) ( ( f `  k
)  x.  ( z ^ k ) ) )  =  ( z  e.  CC  |->  sum_ k  e.  ( 0 ... n
) ( ( a `
 k )  x.  ( z ^ k
) ) ) )  <-> 
( ( ( x  e.  NN0  |->  if ( x  e.  ( 0 ... n ) ,  ( f `  x
) ,  0 ) ) " ( ZZ>= `  ( n  +  1
) ) )  =  { 0 }  /\  ( z  e.  CC  |->  sum_ k  e.  ( 0 ... n ) ( ( f `  k
)  x.  ( z ^ k ) ) )  =  ( z  e.  CC  |->  sum_ k  e.  ( 0 ... n
) ( ( f `
 k )  x.  ( z ^ k
) ) ) ) ) )
6463rspcev 3070 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( x  e.  NN0  |->  if ( x  e.  ( 0 ... n ) ,  ( f `  x ) ,  0 ) )  e.  ( ( S  u.  {
0 } )  ^m  NN0 )  /\  ( ( ( x  e.  NN0  |->  if ( x  e.  ( 0 ... n ) ,  ( f `  x ) ,  0 ) ) " ( ZZ>=
`  ( n  + 
1 ) ) )  =  { 0 }  /\  ( z  e.  CC  |->  sum_ k  e.  ( 0 ... n ) ( ( f `  k )  x.  (
z ^ k ) ) )  =  ( z  e.  CC  |->  sum_ k  e.  ( 0 ... n ) ( ( f `  k
)  x.  ( z ^ k ) ) ) ) )  ->  E. a  e.  (
( S  u.  {
0 } )  ^m  NN0 ) ( ( a
" ( ZZ>= `  (
n  +  1 ) ) )  =  {
0 }  /\  (
z  e.  CC  |->  sum_ k  e.  ( 0 ... n ) ( ( f `  k
)  x.  ( z ^ k ) ) )  =  ( z  e.  CC  |->  sum_ k  e.  ( 0 ... n
) ( ( a `
 k )  x.  ( z ^ k
) ) ) ) )
6525, 49, 50, 64syl12anc 1211 . . . . . . 7  |-  ( ( ( S  C_  CC  /\  n  e.  NN0 )  /\  f  e.  (
( S  u.  {
0 } )  ^m  NN0 ) )  ->  E. a  e.  ( ( S  u.  { 0 } )  ^m  NN0 ) ( ( a
" ( ZZ>= `  (
n  +  1 ) ) )  =  {
0 }  /\  (
z  e.  CC  |->  sum_ k  e.  ( 0 ... n ) ( ( f `  k
)  x.  ( z ^ k ) ) )  =  ( z  e.  CC  |->  sum_ k  e.  ( 0 ... n
) ( ( a `
 k )  x.  ( z ^ k
) ) ) ) )
66 eqeq1 2447 . . . . . . . . 9  |-  ( F  =  ( z  e.  CC  |->  sum_ k  e.  ( 0 ... n ) ( ( f `  k )  x.  (
z ^ k ) ) )  ->  ( F  =  ( z  e.  CC  |->  sum_ k  e.  ( 0 ... n ) ( ( a `  k )  x.  (
z ^ k ) ) )  <->  ( z  e.  CC  |->  sum_ k  e.  ( 0 ... n ) ( ( f `  k )  x.  (
z ^ k ) ) )  =  ( z  e.  CC  |->  sum_ k  e.  ( 0 ... n ) ( ( a `  k
)  x.  ( z ^ k ) ) ) ) )
6766anbi2d 698 . . . . . . . 8  |-  ( F  =  ( z  e.  CC  |->  sum_ k  e.  ( 0 ... n ) ( ( f `  k )  x.  (
z ^ k ) ) )  ->  (
( ( a "
( ZZ>= `  ( n  +  1 ) ) )  =  { 0 }  /\  F  =  ( z  e.  CC  |->  sum_ k  e.  ( 0 ... n ) ( ( a `  k
)  x.  ( z ^ k ) ) ) )  <->  ( (
a " ( ZZ>= `  ( n  +  1
) ) )  =  { 0 }  /\  ( z  e.  CC  |->  sum_ k  e.  ( 0 ... n ) ( ( f `  k
)  x.  ( z ^ k ) ) )  =  ( z  e.  CC  |->  sum_ k  e.  ( 0 ... n
) ( ( a `
 k )  x.  ( z ^ k
) ) ) ) ) )
6867rexbidv 2734 . . . . . . 7  |-  ( F  =  ( z  e.  CC  |->  sum_ k  e.  ( 0 ... n ) ( ( f `  k )  x.  (
z ^ k ) ) )  ->  ( E. a  e.  (
( S  u.  {
0 } )  ^m  NN0 ) ( ( a
" ( ZZ>= `  (
n  +  1 ) ) )  =  {
0 }  /\  F  =  ( z  e.  CC  |->  sum_ k  e.  ( 0 ... n ) ( ( a `  k )  x.  (
z ^ k ) ) ) )  <->  E. a  e.  ( ( S  u.  { 0 } )  ^m  NN0 ) ( ( a
" ( ZZ>= `  (
n  +  1 ) ) )  =  {
0 }  /\  (
z  e.  CC  |->  sum_ k  e.  ( 0 ... n ) ( ( f `  k
)  x.  ( z ^ k ) ) )  =  ( z  e.  CC  |->  sum_ k  e.  ( 0 ... n
) ( ( a `
 k )  x.  ( z ^ k
) ) ) ) ) )
6965, 68syl5ibrcom 222 . . . . . 6  |-  ( ( ( S  C_  CC  /\  n  e.  NN0 )  /\  f  e.  (
( S  u.  {
0 } )  ^m  NN0 ) )  ->  ( F  =  ( z  e.  CC  |->  sum_ k  e.  ( 0 ... n ) ( ( f `  k )  x.  (
z ^ k ) ) )  ->  E. a  e.  ( ( S  u.  { 0 } )  ^m  NN0 ) ( ( a
" ( ZZ>= `  (
n  +  1 ) ) )  =  {
0 }  /\  F  =  ( z  e.  CC  |->  sum_ k  e.  ( 0 ... n ) ( ( a `  k )  x.  (
z ^ k ) ) ) ) ) )
7069rexlimdva 2839 . . . . 5  |-  ( ( S  C_  CC  /\  n  e.  NN0 )  ->  ( E. f  e.  (
( S  u.  {
0 } )  ^m  NN0 ) F  =  ( z  e.  CC  |->  sum_ k  e.  ( 0 ... n ) ( ( f `  k
)  x.  ( z ^ k ) ) )  ->  E. a  e.  ( ( S  u.  { 0 } )  ^m  NN0 ) ( ( a
" ( ZZ>= `  (
n  +  1 ) ) )  =  {
0 }  /\  F  =  ( z  e.  CC  |->  sum_ k  e.  ( 0 ... n ) ( ( a `  k )  x.  (
z ^ k ) ) ) ) ) )
7170reximdva 2826 . . . 4  |-  ( S 
C_  CC  ->  ( E. n  e.  NN0  E. f  e.  ( ( S  u.  { 0 } )  ^m  NN0 ) F  =  ( z  e.  CC  |->  sum_ k  e.  ( 0 ... n ) ( ( f `  k
)  x.  ( z ^ k ) ) )  ->  E. n  e.  NN0  E. a  e.  ( ( S  u.  { 0 } )  ^m  NN0 ) ( ( a
" ( ZZ>= `  (
n  +  1 ) ) )  =  {
0 }  /\  F  =  ( z  e.  CC  |->  sum_ k  e.  ( 0 ... n ) ( ( a `  k )  x.  (
z ^ k ) ) ) ) ) )
7271imdistani 685 . . 3  |-  ( ( S  C_  CC  /\  E. n  e.  NN0  E. f  e.  ( ( S  u.  { 0 } )  ^m  NN0 ) F  =  ( z  e.  CC  |->  sum_ k  e.  ( 0 ... n ) ( ( f `  k
)  x.  ( z ^ k ) ) ) )  ->  ( S  C_  CC  /\  E. n  e.  NN0  E. a  e.  ( ( S  u.  { 0 } )  ^m  NN0 ) ( ( a
" ( ZZ>= `  (
n  +  1 ) ) )  =  {
0 }  /\  F  =  ( z  e.  CC  |->  sum_ k  e.  ( 0 ... n ) ( ( a `  k )  x.  (
z ^ k ) ) ) ) ) )
731, 72sylbi 195 . 2  |-  ( F  e.  (Poly `  S
)  ->  ( S  C_  CC  /\  E. n  e.  NN0  E. a  e.  ( ( S  u.  { 0 } )  ^m  NN0 ) ( ( a
" ( ZZ>= `  (
n  +  1 ) ) )  =  {
0 }  /\  F  =  ( z  e.  CC  |->  sum_ k  e.  ( 0 ... n ) ( ( a `  k )  x.  (
z ^ k ) ) ) ) ) )
74 simpr 458 . . . . . 6  |-  ( ( ( a " ( ZZ>=
`  ( n  + 
1 ) ) )  =  { 0 }  /\  F  =  ( z  e.  CC  |->  sum_ k  e.  ( 0 ... n ) ( ( a `  k
)  x.  ( z ^ k ) ) ) )  ->  F  =  ( z  e.  CC  |->  sum_ k  e.  ( 0 ... n ) ( ( a `  k )  x.  (
z ^ k ) ) ) )
7574reximi 2821 . . . . 5  |-  ( E. a  e.  ( ( S  u.  { 0 } )  ^m  NN0 ) ( ( a
" ( ZZ>= `  (
n  +  1 ) ) )  =  {
0 }  /\  F  =  ( z  e.  CC  |->  sum_ k  e.  ( 0 ... n ) ( ( a `  k )  x.  (
z ^ k ) ) ) )  ->  E. a  e.  (
( S  u.  {
0 } )  ^m  NN0 ) F  =  ( z  e.  CC  |->  sum_ k  e.  ( 0 ... n ) ( ( a `  k
)  x.  ( z ^ k ) ) ) )
7675reximi 2821 . . . 4  |-  ( E. n  e.  NN0  E. a  e.  ( ( S  u.  { 0 } )  ^m  NN0 ) ( ( a
" ( ZZ>= `  (
n  +  1 ) ) )  =  {
0 }  /\  F  =  ( z  e.  CC  |->  sum_ k  e.  ( 0 ... n ) ( ( a `  k )  x.  (
z ^ k ) ) ) )  ->  E. n  e.  NN0  E. a  e.  ( ( S  u.  { 0 } )  ^m  NN0 ) F  =  (
z  e.  CC  |->  sum_ k  e.  ( 0 ... n ) ( ( a `  k
)  x.  ( z ^ k ) ) ) )
7776anim2i 566 . . 3  |-  ( ( S  C_  CC  /\  E. n  e.  NN0  E. a  e.  ( ( S  u.  { 0 } )  ^m  NN0 ) ( ( a
" ( ZZ>= `  (
n  +  1 ) ) )  =  {
0 }  /\  F  =  ( z  e.  CC  |->  sum_ k  e.  ( 0 ... n ) ( ( a `  k )  x.  (
z ^ k ) ) ) ) )  ->  ( S  C_  CC  /\  E. n  e. 
NN0  E. a  e.  ( ( S  u.  {
0 } )  ^m  NN0 ) F  =  ( z  e.  CC  |->  sum_ k  e.  ( 0 ... n ) ( ( a `  k
)  x.  ( z ^ k ) ) ) ) )
78 elply 21622 . . 3  |-  ( F  e.  (Poly `  S
)  <->  ( S  C_  CC  /\  E. n  e. 
NN0  E. a  e.  ( ( S  u.  {
0 } )  ^m  NN0 ) F  =  ( z  e.  CC  |->  sum_ k  e.  ( 0 ... n ) ( ( a `  k
)  x.  ( z ^ k ) ) ) ) )
7977, 78sylibr 212 . 2  |-  ( ( S  C_  CC  /\  E. n  e.  NN0  E. a  e.  ( ( S  u.  { 0 } )  ^m  NN0 ) ( ( a
" ( ZZ>= `  (
n  +  1 ) ) )  =  {
0 }  /\  F  =  ( z  e.  CC  |->  sum_ k  e.  ( 0 ... n ) ( ( a `  k )  x.  (
z ^ k ) ) ) ) )  ->  F  e.  (Poly `  S ) )
8073, 79impbii 188 1  |-  ( F  e.  (Poly `  S
)  <->  ( S  C_  CC  /\  E. n  e. 
NN0  E. a  e.  ( ( S  u.  {
0 } )  ^m  NN0 ) ( ( a
" ( ZZ>= `  (
n  +  1 ) ) )  =  {
0 }  /\  F  =  ( z  e.  CC  |->  sum_ k  e.  ( 0 ... n ) ( ( a `  k )  x.  (
z ^ k ) ) ) ) ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    <-> wb 184    /\ wa 369    = wceq 1364    e. wcel 1761    =/= wne 2604   A.wral 2713   E.wrex 2714   _Vcvv 2970    u. cun 3323    C_ wss 3325   ifcif 3788   {csn 3874   class class class wbr 4289    e. cmpt 4347   "cima 4839   -->wf 5411   ` cfv 5415  (class class class)co 6090    ^m cmap 7210   CCcc 9276   0cc0 9278   1c1 9279    + caddc 9281    x. cmul 9283    <_ cle 9415   NN0cn0 10575   ZZ>=cuz 10857   ...cfz 11433   ^cexp 11861   sum_csu 13159  Polycply 21611
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1596  ax-4 1607  ax-5 1675  ax-6 1713  ax-7 1733  ax-8 1763  ax-9 1765  ax-10 1780  ax-11 1785  ax-12 1797  ax-13 1948  ax-ext 2422  ax-rep 4400  ax-sep 4410  ax-nul 4418  ax-pow 4467  ax-pr 4528  ax-un 6371  ax-cnex 9334  ax-resscn 9335  ax-1cn 9336  ax-icn 9337  ax-addcl 9338  ax-addrcl 9339  ax-mulcl 9340  ax-mulrcl 9341  ax-mulcom 9342  ax-addass 9343  ax-mulass 9344  ax-distr 9345  ax-i2m1 9346  ax-1ne0 9347  ax-1rid 9348  ax-rnegex 9349  ax-rrecex 9350  ax-cnre 9351  ax-pre-lttri 9352  ax-pre-lttrn 9353  ax-pre-ltadd 9354  ax-pre-mulgt0 9355
This theorem depends on definitions:  df-bi 185  df-or 370  df-an 371  df-3or 961  df-3an 962  df-tru 1367  df-fal 1370  df-ex 1592  df-nf 1595  df-sb 1706  df-eu 2261  df-mo 2262  df-clab 2428  df-cleq 2434  df-clel 2437  df-nfc 2566  df-ne 2606  df-nel 2607  df-ral 2718  df-rex 2719  df-reu 2720  df-rab 2722  df-v 2972  df-sbc 3184  df-csb 3286  df-dif 3328  df-un 3330  df-in 3332  df-ss 3339  df-pss 3341  df-nul 3635  df-if 3789  df-pw 3859  df-sn 3875  df-pr 3877  df-tp 3879  df-op 3881  df-uni 4089  df-iun 4170  df-br 4290  df-opab 4348  df-mpt 4349  df-tr 4383  df-eprel 4628  df-id 4632  df-po 4637  df-so 4638  df-fr 4675  df-we 4677  df-ord 4718  df-on 4719  df-lim 4720  df-suc 4721  df-xp 4842  df-rel 4843  df-cnv 4844  df-co 4845  df-dm 4846  df-rn 4847  df-res 4848  df-ima 4849  df-iota 5378  df-fun 5417  df-fn 5418  df-f 5419  df-f1 5420  df-fo 5421  df-f1o 5422  df-fv 5423  df-riota 6049  df-ov 6093  df-oprab 6094  df-mpt2 6095  df-om 6476  df-1st 6576  df-2nd 6577  df-recs 6828  df-rdg 6862  df-er 7097  df-map 7212  df-en 7307  df-dom 7308  df-sdom 7309  df-pnf 9416  df-mnf 9417  df-xr 9418  df-ltxr 9419  df-le 9420  df-sub 9593  df-neg 9594  df-nn 10319  df-n0 10576  df-z 10643  df-uz 10858  df-fz 11434  df-seq 11803  df-sum 13160  df-ply 21615
This theorem is referenced by:  plyadd  21644  plymul  21645  coeeu  21652  dgrlem  21656  coeid  21665
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