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

Theorem plyf 21641
Description: The polynomial is a function on the complex numbers. (Contributed by Mario Carneiro, 22-Jul-2014.)
Assertion
Ref Expression
plyf  |-  ( F  e.  (Poly `  S
)  ->  F : CC
--> CC )

Proof of Theorem plyf
Dummy variables  k 
a  n  z are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 elply 21638 . . 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 ) ) ) ) )
21simprbi 464 . 2  |-  ( F  e.  (Poly `  S
)  ->  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 ) ) ) )
3 fzfid 11787 . . . . . 6  |-  ( ( ( F  e.  (Poly `  S )  /\  (
n  e.  NN0  /\  a  e.  ( ( S  u.  { 0 } )  ^m  NN0 ) ) )  /\  z  e.  CC )  ->  ( 0 ... n
)  e.  Fin )
4 plybss 21637 . . . . . . . . . . 11  |-  ( F  e.  (Poly `  S
)  ->  S  C_  CC )
5 0cnd 9371 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( F  e.  (Poly `  S
)  ->  0  e.  CC )
65snssd 4013 . . . . . . . . . . 11  |-  ( F  e.  (Poly `  S
)  ->  { 0 }  C_  CC )
74, 6unssd 3527 . . . . . . . . . 10  |-  ( F  e.  (Poly `  S
)  ->  ( S  u.  { 0 } ) 
C_  CC )
87ad2antrr 725 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( F  e.  (Poly `  S )  /\  (
n  e.  NN0  /\  a  e.  ( ( S  u.  { 0 } )  ^m  NN0 ) ) )  /\  z  e.  CC )  ->  ( S  u.  {
0 } )  C_  CC )
98adantr 465 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( F  e.  (Poly `  S )  /\  ( n  e.  NN0  /\  a  e.  ( ( S  u.  { 0 } )  ^m  NN0 ) ) )  /\  z  e.  CC )  /\  k  e.  (
0 ... n ) )  ->  ( S  u.  { 0 } )  C_  CC )
10 simplrr 760 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( F  e.  (Poly `  S )  /\  (
n  e.  NN0  /\  a  e.  ( ( S  u.  { 0 } )  ^m  NN0 ) ) )  /\  z  e.  CC )  ->  a  e.  ( ( S  u.  { 0 } )  ^m  NN0 ) )
11 cnex 9355 . . . . . . . . . . . 12  |-  CC  e.  _V
12 ssexg 4433 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( S  u.  {
0 } )  C_  CC  /\  CC  e.  _V )  ->  ( S  u.  { 0 } )  e. 
_V )
138, 11, 12sylancl 662 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( F  e.  (Poly `  S )  /\  (
n  e.  NN0  /\  a  e.  ( ( S  u.  { 0 } )  ^m  NN0 ) ) )  /\  z  e.  CC )  ->  ( S  u.  {
0 } )  e. 
_V )
14 nn0ex 10577 . . . . . . . . . . 11  |-  NN0  e.  _V
15 elmapg 7219 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( S  u.  {
0 } )  e. 
_V  /\  NN0  e.  _V )  ->  ( a  e.  ( ( S  u.  { 0 } )  ^m  NN0 )  <->  a : NN0 --> ( S  u.  { 0 } ) ) )
1613, 14, 15sylancl 662 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( F  e.  (Poly `  S )  /\  (
n  e.  NN0  /\  a  e.  ( ( S  u.  { 0 } )  ^m  NN0 ) ) )  /\  z  e.  CC )  ->  ( a  e.  ( ( S  u.  {
0 } )  ^m  NN0 )  <->  a : NN0 --> ( S  u.  { 0 } ) ) )
1710, 16mpbid 210 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( F  e.  (Poly `  S )  /\  (
n  e.  NN0  /\  a  e.  ( ( S  u.  { 0 } )  ^m  NN0 ) ) )  /\  z  e.  CC )  ->  a : NN0 --> ( S  u.  { 0 } ) )
18 elfznn0 11473 . . . . . . . . 9  |-  ( k  e.  ( 0 ... n )  ->  k  e.  NN0 )
19 ffvelrn 5836 . . . . . . . . 9  |-  ( ( a : NN0 --> ( S  u.  { 0 } )  /\  k  e. 
NN0 )  ->  (
a `  k )  e.  ( S  u.  {
0 } ) )
2017, 18, 19syl2an 477 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( F  e.  (Poly `  S )  /\  ( n  e.  NN0  /\  a  e.  ( ( S  u.  { 0 } )  ^m  NN0 ) ) )  /\  z  e.  CC )  /\  k  e.  (
0 ... n ) )  ->  ( a `  k )  e.  ( S  u.  { 0 } ) )
219, 20sseldd 3352 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( F  e.  (Poly `  S )  /\  ( n  e.  NN0  /\  a  e.  ( ( S  u.  { 0 } )  ^m  NN0 ) ) )  /\  z  e.  CC )  /\  k  e.  (
0 ... n ) )  ->  ( a `  k )  e.  CC )
22 simpr 461 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( F  e.  (Poly `  S )  /\  (
n  e.  NN0  /\  a  e.  ( ( S  u.  { 0 } )  ^m  NN0 ) ) )  /\  z  e.  CC )  ->  z  e.  CC )
23 expcl 11875 . . . . . . . 8  |-  ( ( z  e.  CC  /\  k  e.  NN0 )  -> 
( z ^ k
)  e.  CC )
2422, 18, 23syl2an 477 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( F  e.  (Poly `  S )  /\  ( n  e.  NN0  /\  a  e.  ( ( S  u.  { 0 } )  ^m  NN0 ) ) )  /\  z  e.  CC )  /\  k  e.  (
0 ... n ) )  ->  ( z ^
k )  e.  CC )
2521, 24mulcld 9398 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( F  e.  (Poly `  S )  /\  ( n  e.  NN0  /\  a  e.  ( ( S  u.  { 0 } )  ^m  NN0 ) ) )  /\  z  e.  CC )  /\  k  e.  (
0 ... n ) )  ->  ( ( a `
 k )  x.  ( z ^ k
) )  e.  CC )
263, 25fsumcl 13202 . . . . 5  |-  ( ( ( F  e.  (Poly `  S )  /\  (
n  e.  NN0  /\  a  e.  ( ( S  u.  { 0 } )  ^m  NN0 ) ) )  /\  z  e.  CC )  -> 
sum_ k  e.  ( 0 ... n ) ( ( a `  k )  x.  (
z ^ k ) )  e.  CC )
27 eqid 2438 . . . . 5  |-  ( z  e.  CC  |->  sum_ k  e.  ( 0 ... n
) ( ( a `
 k )  x.  ( z ^ k
) ) )  =  ( z  e.  CC  |->  sum_ k  e.  ( 0 ... n ) ( ( a `  k
)  x.  ( z ^ k ) ) )
2826, 27fmptd 5862 . . . 4  |-  ( ( F  e.  (Poly `  S )  /\  (
n  e.  NN0  /\  a  e.  ( ( S  u.  { 0 } )  ^m  NN0 ) ) )  -> 
( z  e.  CC  |->  sum_ k  e.  ( 0 ... n ) ( ( a `  k
)  x.  ( z ^ k ) ) ) : CC --> CC )
29 feq1 5537 . . . 4  |-  ( F  =  ( z  e.  CC  |->  sum_ k  e.  ( 0 ... n ) ( ( a `  k )  x.  (
z ^ k ) ) )  ->  ( F : CC --> CC  <->  ( z  e.  CC  |->  sum_ k  e.  ( 0 ... n ) ( ( a `  k )  x.  (
z ^ k ) ) ) : CC --> CC ) )
3028, 29syl5ibrcom 222 . . 3  |-  ( ( F  e.  (Poly `  S )  /\  (
n  e.  NN0  /\  a  e.  ( ( S  u.  { 0 } )  ^m  NN0 ) ) )  -> 
( F  =  ( z  e.  CC  |->  sum_ k  e.  ( 0 ... n ) ( ( a `  k
)  x.  ( z ^ k ) ) )  ->  F : CC
--> CC ) )
3130rexlimdvva 2843 . 2  |-  ( F  e.  (Poly `  S
)  ->  ( 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 ) ) )  ->  F : CC
--> CC ) )
322, 31mpd 15 1  |-  ( F  e.  (Poly `  S
)  ->  F : CC
--> CC )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 184    /\ wa 369    = wceq 1369    e. wcel 1756   E.wrex 2711   _Vcvv 2967    u. cun 3321    C_ wss 3323   {csn 3872    e. cmpt 4345   -->wf 5409   ` cfv 5413  (class class class)co 6086    ^m cmap 7206   CCcc 9272   0cc0 9274    x. cmul 9279   NN0cn0 10571   ...cfz 11429   ^cexp 11857   sum_csu 13155  Polycply 21627
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1591  ax-4 1602  ax-5 1670  ax-6 1708  ax-7 1728  ax-8 1758  ax-9 1760  ax-10 1775  ax-11 1780  ax-12 1792  ax-13 1943  ax-ext 2419  ax-rep 4398  ax-sep 4408  ax-nul 4416  ax-pow 4465  ax-pr 4526  ax-un 6367  ax-inf2 7839  ax-cnex 9330  ax-resscn 9331  ax-1cn 9332  ax-icn 9333  ax-addcl 9334  ax-addrcl 9335  ax-mulcl 9336  ax-mulrcl 9337  ax-mulcom 9338  ax-addass 9339  ax-mulass 9340  ax-distr 9341  ax-i2m1 9342  ax-1ne0 9343  ax-1rid 9344  ax-rnegex 9345  ax-rrecex 9346  ax-cnre 9347  ax-pre-lttri 9348  ax-pre-lttrn 9349  ax-pre-ltadd 9350  ax-pre-mulgt0 9351  ax-pre-sup 9352
This theorem depends on definitions:  df-bi 185  df-or 370  df-an 371  df-3or 966  df-3an 967  df-tru 1372  df-fal 1375  df-ex 1587  df-nf 1590  df-sb 1701  df-eu 2256  df-mo 2257  df-clab 2425  df-cleq 2431  df-clel 2434  df-nfc 2563  df-ne 2603  df-nel 2604  df-ral 2715  df-rex 2716  df-reu 2717  df-rmo 2718  df-rab 2719  df-v 2969  df-sbc 3182  df-csb 3284  df-dif 3326  df-un 3328  df-in 3330  df-ss 3337  df-pss 3339  df-nul 3633  df-if 3787  df-pw 3857  df-sn 3873  df-pr 3875  df-tp 3877  df-op 3879  df-uni 4087  df-int 4124  df-iun 4168  df-br 4288  df-opab 4346  df-mpt 4347  df-tr 4381  df-eprel 4627  df-id 4631  df-po 4636  df-so 4637  df-fr 4674  df-se 4675  df-we 4676  df-ord 4717  df-on 4718  df-lim 4719  df-suc 4720  df-xp 4841  df-rel 4842  df-cnv 4843  df-co 4844  df-dm 4845  df-rn 4846  df-res 4847  df-ima 4848  df-iota 5376  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-riota 6047  df-ov 6089  df-oprab 6090  df-mpt2 6091  df-om 6472  df-1st 6572  df-2nd 6573  df-recs 6824  df-rdg 6858  df-1o 6912  df-oadd 6916  df-er 7093  df-map 7208  df-en 7303  df-dom 7304  df-sdom 7305  df-fin 7306  df-sup 7683  df-oi 7716  df-card 8101  df-pnf 9412  df-mnf 9413  df-xr 9414  df-ltxr 9415  df-le 9416  df-sub 9589  df-neg 9590  df-div 9986  df-nn 10315  df-2 10372  df-3 10373  df-n0 10572  df-z 10639  df-uz 10854  df-rp 10984  df-fz 11430  df-fzo 11541  df-seq 11799  df-exp 11858  df-hash 12096  df-cj 12580  df-re 12581  df-im 12582  df-sqr 12716  df-abs 12717  df-clim 12958  df-sum 13156  df-ply 21631
This theorem is referenced by:  plysub  21662  plyco  21684  0dgrb  21689  coe0  21698  coesub  21699  dgrsub  21714  dgrcolem1  21715  dgrcolem2  21716  dgrco  21717  plymul0or  21722  plyreres  21724  dvply2g  21726  dvnply2  21728  plycpn  21730  plydivlem3  21736  plydivlem4  21737  plydiveu  21739  plyremlem  21745  plyrem  21746  facth  21747  fta1lem  21748  fta1  21749  quotcan  21750  vieta1lem1  21751  vieta1lem2  21752  vieta1  21753  plyexmo  21754  elaa  21757  elqaalem3  21762  aannenlem1  21769  aalioulem2  21774  aalioulem3  21775  aalioulem4  21776  taylthlem2  21814  ftalem2  22386  ftalem3  22387  ftalem4  22388  ftalem5  22389  ftalem7  22391  basellem4  22396  basellem5  22397  plymul02  26899  plymulx0  26900  signsplypnf  26903  signsply0  26904  mpaaeu  29460  rngunsnply  29483
  Copyright terms: Public domain W3C validator