Theorem marep01ma 20589

Description: Replacing a row of a square matrix by a row with 0's and a 1 results in a square matrix of the same dimension. (Contributed by AV, 30-Dec-2018.)

Hypotheses

Ref	Expression
marep01ma.a	⊢ 𝐴 = (𝑁 Mat 𝑅)
marep01ma.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝐴)
marep01ma.r	⊢ 𝑅 ∈ CRing
marep01ma.0	⊢ 0 = (0g‘𝑅)
marep01ma.1	⊢ 1 = (1r‘𝑅)

Assertion

Ref	Expression
marep01ma	⊢ (𝑀 ∈ 𝐵 → (𝑘 ∈ 𝑁, 𝑙 ∈ 𝑁 ↦ if(𝑘 = 𝐻, if(𝑙 = 𝐼, 1 , 0 ), (𝑘𝑀𝑙))) ∈ 𝐵)

Distinct variable groups:   𝑘,𝑙,𝐵   𝑘,𝑀,𝑙   𝑘,𝑁,𝑙   𝑅,𝑘,𝑙

Allowed substitution hints:   𝐴(𝑘,𝑙)   1 (𝑘,𝑙)   𝐻(𝑘,𝑙)   𝐼(𝑘,𝑙)   0 (𝑘,𝑙)

Proof of Theorem marep01ma

Step	Hyp	Ref	Expression
1		marep01ma.a	. 2 ⊢ 𝐴 = (𝑁 Mat 𝑅)
2		eqid 2724	. 2 ⊢ (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
3		marep01ma.b	. 2 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝐴)
4	1, 3	matrcl 20341	. . 3 ⊢ (𝑀 ∈ 𝐵 → (𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ V))
5	4	simpld 477	. 2 ⊢ (𝑀 ∈ 𝐵 → 𝑁 ∈ Fin)
6		marep01ma.r	. . 3 ⊢ 𝑅 ∈ CRing
7	6	a1i 11	. 2 ⊢ (𝑀 ∈ 𝐵 → 𝑅 ∈ CRing)
8		crngring 18679	. . . . . 6 ⊢ (𝑅 ∈ CRing → 𝑅 ∈ Ring)
9		marep01ma.1	. . . . . . 7 ⊢ 1 = (1r‘𝑅)
10	2, 9	ringidcl 18689	. . . . . 6 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → 1 ∈ (Base‘𝑅))
11	6, 8, 10	mp2b 10	. . . . 5 ⊢ 1 ∈ (Base‘𝑅)
12		marep01ma.0	. . . . . . 7 ⊢ 0 = (0g‘𝑅)
13	2, 12	ring0cl 18690	. . . . . 6 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → 0 ∈ (Base‘𝑅))
14	6, 8, 13	mp2b 10	. . . . 5 ⊢ 0 ∈ (Base‘𝑅)
15	11, 14	keepel 4263	. . . 4 ⊢ if(𝑙 = 𝐼, 1 , 0 ) ∈ (Base‘𝑅)
16	15	a1i 11	. . 3 ⊢ ((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑘 ∈ 𝑁 ∧ 𝑙 ∈ 𝑁) → if(𝑙 = 𝐼, 1 , 0 ) ∈ (Base‘𝑅))
17		simp2 1129	. . . 4 ⊢ ((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑘 ∈ 𝑁 ∧ 𝑙 ∈ 𝑁) → 𝑘 ∈ 𝑁)
18		simp3 1130	. . . 4 ⊢ ((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑘 ∈ 𝑁 ∧ 𝑙 ∈ 𝑁) → 𝑙 ∈ 𝑁)
19		id 22	. . . . . 6 ⊢ (𝑀 ∈ 𝐵 → 𝑀 ∈ 𝐵)
20	19, 3	syl6eleq 2813	. . . . 5 ⊢ (𝑀 ∈ 𝐵 → 𝑀 ∈ (Base‘𝐴))
21	20	3ad2ant1 1125	. . . 4 ⊢ ((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑘 ∈ 𝑁 ∧ 𝑙 ∈ 𝑁) → 𝑀 ∈ (Base‘𝐴))
22	1, 2	matecl 20354	. . . 4 ⊢ ((𝑘 ∈ 𝑁 ∧ 𝑙 ∈ 𝑁 ∧ 𝑀 ∈ (Base‘𝐴)) → (𝑘𝑀𝑙) ∈ (Base‘𝑅))
23	17, 18, 21, 22	syl3anc 1439	. . 3 ⊢ ((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑘 ∈ 𝑁 ∧ 𝑙 ∈ 𝑁) → (𝑘𝑀𝑙) ∈ (Base‘𝑅))
24	16, 23	ifcld 4239	. 2 ⊢ ((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑘 ∈ 𝑁 ∧ 𝑙 ∈ 𝑁) → if(𝑘 = 𝐻, if(𝑙 = 𝐼, 1 , 0 ), (𝑘𝑀𝑙)) ∈ (Base‘𝑅))
25	1, 2, 3, 5, 7, 24	matbas2d 20352	1 ⊢ (𝑀 ∈ 𝐵 → (𝑘 ∈ 𝑁, 𝑙 ∈ 𝑁 ↦ if(𝑘 = 𝐻, if(𝑙 = 𝐼, 1 , 0 ), (𝑘𝑀𝑙))) ∈ 𝐵)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ w3a 1072   = wceq 1596   ∈ wcel 2103  Vcvv 3304  ifcif 4194  ‘cfv 6001  (class class class)co 6765   ↦ cmpt2 6767  Fincfn 8072  Basecbs 15980  0_gc0g 16223  1_rcur 18622  Ringcrg 18668  CRingccrg 18669   Mat cmat 20336

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1835  ax-4 1850  ax-5 1952  ax-6 2018  ax-7 2054  ax-8 2105  ax-9 2112  ax-10 2132  ax-11 2147  ax-12 2160  ax-13 2355  ax-ext 2704  ax-rep 4879  ax-sep 4889  ax-nul 4897  ax-pow 4948  ax-pr 5011  ax-un 7066  ax-cnex 10105  ax-resscn 10106  ax-1cn 10107  ax-icn 10108  ax-addcl 10109  ax-addrcl 10110  ax-mulcl 10111  ax-mulrcl 10112  ax-mulcom 10113  ax-addass 10114  ax-mulass 10115  ax-distr 10116  ax-i2m1 10117  ax-1ne0 10118  ax-1rid 10119  ax-rnegex 10120  ax-rrecex 10121  ax-cnre 10122  ax-pre-lttri 10123  ax-pre-lttrn 10124  ax-pre-ltadd 10125  ax-pre-mulgt0 10126

This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1073  df-3an 1074  df-tru 1599  df-ex 1818  df-nf 1823  df-sb 2011  df-eu 2575  df-mo 2576  df-clab 2711  df-cleq 2717  df-clel 2720  df-nfc 2855  df-ne 2897  df-nel 3000  df-ral 3019  df-rex 3020  df-reu 3021  df-rmo 3022  df-rab 3023  df-v 3306  df-sbc 3542  df-csb 3640  df-dif 3683  df-un 3685  df-in 3687  df-ss 3694  df-pss 3696  df-nul 4024  df-if 4195  df-pw 4268  df-sn 4286  df-pr 4288  df-tp 4290  df-op 4292  df-ot 4294  df-uni 4545  df-int 4584  df-iun 4630  df-br 4761  df-opab 4821  df-mpt 4838  df-tr 4861  df-id 5128  df-eprel 5133  df-po 5139  df-so 5140  df-fr 5177  df-we 5179  df-xp 5224  df-rel 5225  df-cnv 5226  df-co 5227  df-dm 5228  df-rn 5229  df-res 5230  df-ima 5231  df-pred 5793  df-ord 5839  df-on 5840  df-lim 5841  df-suc 5842  df-iota 5964  df-fun 6003  df-fn 6004  df-f 6005  df-f1 6006  df-fo 6007  df-f1o 6008  df-fv 6009  df-riota 6726  df-ov 6768  df-oprab 6769  df-mpt2 6770  df-om 7183  df-1st 7285  df-2nd 7286  df-supp 7416  df-wrecs 7527  df-recs 7588  df-rdg 7626  df-1o 7680  df-oadd 7684  df-er 7862  df-map 7976  df-ixp 8026  df-en 8073  df-dom 8074  df-sdom 8075  df-fin 8076  df-fsupp 8392  df-sup 8464  df-pnf 10189  df-mnf 10190  df-xr 10191  df-ltxr 10192  df-le 10193  df-sub 10381  df-neg 10382  df-nn 11134  df-2 11192  df-3 11193  df-4 11194  df-5 11195  df-6 11196  df-7 11197  df-8 11198  df-9 11199  df-n0 11406  df-z 11491  df-dec 11607  df-uz 11801  df-fz 12441  df-struct 15982  df-ndx 15983  df-slot 15984  df-base 15986  df-sets 15987  df-ress 15988  df-plusg 16077  df-mulr 16078  df-sca 16080  df-vsca 16081  df-ip 16082  df-tset 16083  df-ple 16084  df-ds 16087  df-hom 16089  df-cco 16090  df-0g 16225  df-prds 16231  df-pws 16233  df-mgm 17364  df-sgrp 17406  df-mnd 17417  df-grp 17547  df-mgp 18611  df-ur 18623  df-ring 18670  df-cring 18671  df-sra 19295  df-rgmod 19296  df-dsmm 20199  df-frlm 20214  df-mat 20337

This theorem is referenced by:  smadiadetlem0  20590  smadiadetlem1  20591  smadiadet  20599