MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  matecl Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem matecl 21033
Description: Each entry (according to Wikipedia "Matrix (mathematics)", 30-Dec-2018, https://en.wikipedia.org/wiki/Matrix_(mathematics)#Definition (or element or component or coefficient or cell) of a matrix is an element of the underlying ring. (Contributed by AV, 16-Dec-2018.)
Hypotheses
Ref Expression
matecl.a 𝐴 = (𝑁 Mat 𝑅)
matecl.k 𝐾 = (Base‘𝑅)
Assertion
Ref Expression
matecl ((𝐼𝑁𝐽𝑁𝑀 ∈ (Base‘𝐴)) → (𝐼𝑀𝐽) ∈ 𝐾)

Proof of Theorem matecl
Dummy variables 𝑖 𝑗 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 matecl.a . . . 4 𝐴 = (𝑁 Mat 𝑅)
2 eqid 2821 . . . 4 (Base‘𝐴) = (Base‘𝐴)
31, 2matrcl 21020 . . 3 (𝑀 ∈ (Base‘𝐴) → (𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ V))
433ad2ant3 1131 . 2 ((𝐼𝑁𝐽𝑁𝑀 ∈ (Base‘𝐴)) → (𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ V))
5 matecl.k . . . . . . . . 9 𝐾 = (Base‘𝑅)
61, 5matbas2 21029 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ V) → (𝐾m (𝑁 × 𝑁)) = (Base‘𝐴))
76eqcomd 2827 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ V) → (Base‘𝐴) = (𝐾m (𝑁 × 𝑁)))
87eleq2d 2898 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ V) → (𝑀 ∈ (Base‘𝐴) ↔ 𝑀 ∈ (𝐾m (𝑁 × 𝑁))))
95fvexi 6683 . . . . . . . . 9 𝐾 ∈ V
109a1i 11 . . . . . . . 8 (𝑅 ∈ V → 𝐾 ∈ V)
11 sqxpexg 7476 . . . . . . . 8 (𝑁 ∈ Fin → (𝑁 × 𝑁) ∈ V)
12 elmapg 8418 . . . . . . . 8 ((𝐾 ∈ V ∧ (𝑁 × 𝑁) ∈ V) → (𝑀 ∈ (𝐾m (𝑁 × 𝑁)) ↔ 𝑀:(𝑁 × 𝑁)⟶𝐾))
1310, 11, 12syl2anr 598 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ V) → (𝑀 ∈ (𝐾m (𝑁 × 𝑁)) ↔ 𝑀:(𝑁 × 𝑁)⟶𝐾))
14 ffnov 7277 . . . . . . . 8 (𝑀:(𝑁 × 𝑁)⟶𝐾 ↔ (𝑀 Fn (𝑁 × 𝑁) ∧ ∀𝑖𝑁𝑗𝑁 (𝑖𝑀𝑗) ∈ 𝐾))
15 oveq1 7162 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑖 = 𝐼 → (𝑖𝑀𝑗) = (𝐼𝑀𝑗))
1615eleq1d 2897 . . . . . . . . . . . 12 (𝑖 = 𝐼 → ((𝑖𝑀𝑗) ∈ 𝐾 ↔ (𝐼𝑀𝑗) ∈ 𝐾))
17 oveq2 7163 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑗 = 𝐽 → (𝐼𝑀𝑗) = (𝐼𝑀𝐽))
1817eleq1d 2897 . . . . . . . . . . . 12 (𝑗 = 𝐽 → ((𝐼𝑀𝑗) ∈ 𝐾 ↔ (𝐼𝑀𝐽) ∈ 𝐾))
1916, 18rspc2v 3632 . . . . . . . . . . 11 ((𝐼𝑁𝐽𝑁) → (∀𝑖𝑁𝑗𝑁 (𝑖𝑀𝑗) ∈ 𝐾 → (𝐼𝑀𝐽) ∈ 𝐾))
2019com12 32 . . . . . . . . . 10 (∀𝑖𝑁𝑗𝑁 (𝑖𝑀𝑗) ∈ 𝐾 → ((𝐼𝑁𝐽𝑁) → (𝐼𝑀𝐽) ∈ 𝐾))
2120adantl 484 . . . . . . . . 9 ((𝑀 Fn (𝑁 × 𝑁) ∧ ∀𝑖𝑁𝑗𝑁 (𝑖𝑀𝑗) ∈ 𝐾) → ((𝐼𝑁𝐽𝑁) → (𝐼𝑀𝐽) ∈ 𝐾))
2221a1i 11 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ V) → ((𝑀 Fn (𝑁 × 𝑁) ∧ ∀𝑖𝑁𝑗𝑁 (𝑖𝑀𝑗) ∈ 𝐾) → ((𝐼𝑁𝐽𝑁) → (𝐼𝑀𝐽) ∈ 𝐾)))
2314, 22syl5bi 244 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ V) → (𝑀:(𝑁 × 𝑁)⟶𝐾 → ((𝐼𝑁𝐽𝑁) → (𝐼𝑀𝐽) ∈ 𝐾)))
2413, 23sylbid 242 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ V) → (𝑀 ∈ (𝐾m (𝑁 × 𝑁)) → ((𝐼𝑁𝐽𝑁) → (𝐼𝑀𝐽) ∈ 𝐾)))
258, 24sylbid 242 . . . . 5 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ V) → (𝑀 ∈ (Base‘𝐴) → ((𝐼𝑁𝐽𝑁) → (𝐼𝑀𝐽) ∈ 𝐾)))
2625com13 88 . . . 4 ((𝐼𝑁𝐽𝑁) → (𝑀 ∈ (Base‘𝐴) → ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ V) → (𝐼𝑀𝐽) ∈ 𝐾)))
2726ex 415 . . 3 (𝐼𝑁 → (𝐽𝑁 → (𝑀 ∈ (Base‘𝐴) → ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ V) → (𝐼𝑀𝐽) ∈ 𝐾))))
28273imp1 1343 . 2 (((𝐼𝑁𝐽𝑁𝑀 ∈ (Base‘𝐴)) ∧ (𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ V)) → (𝐼𝑀𝐽) ∈ 𝐾)
294, 28mpdan 685 1 ((𝐼𝑁𝐽𝑁𝑀 ∈ (Base‘𝐴)) → (𝐼𝑀𝐽) ∈ 𝐾)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 208  wa 398  w3a 1083   = wceq 1533  wcel 2110  wral 3138  Vcvv 3494   × cxp 5552   Fn wfn 6349  wf 6350  cfv 6354  (class class class)co 7155  m cmap 8405  Fincfn 8508  Basecbs 16482   Mat cmat 21015
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1792  ax-4 1806  ax-5 1907  ax-6 1966  ax-7 2011  ax-8 2112  ax-9 2120  ax-10 2141  ax-11 2157  ax-12 2173  ax-ext 2793  ax-rep 5189  ax-sep 5202  ax-nul 5209  ax-pow 5265  ax-pr 5329  ax-un 7460  ax-cnex 10592  ax-resscn 10593  ax-1cn 10594  ax-icn 10595  ax-addcl 10596  ax-addrcl 10597  ax-mulcl 10598  ax-mulrcl 10599  ax-mulcom 10600  ax-addass 10601  ax-mulass 10602  ax-distr 10603  ax-i2m1 10604  ax-1ne0 10605  ax-1rid 10606  ax-rnegex 10607  ax-rrecex 10608  ax-cnre 10609  ax-pre-lttri 10610  ax-pre-lttrn 10611  ax-pre-ltadd 10612  ax-pre-mulgt0 10613
This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 399  df-or 844  df-3or 1084  df-3an 1085  df-tru 1536  df-ex 1777  df-nf 1781  df-sb 2066  df-mo 2618  df-eu 2650  df-clab 2800  df-cleq 2814  df-clel 2893  df-nfc 2963  df-ne 3017  df-nel 3124  df-ral 3143  df-rex 3144  df-reu 3145  df-rab 3147  df-v 3496  df-sbc 3772  df-csb 3883  df-dif 3938  df-un 3940  df-in 3942  df-ss 3951  df-pss 3953  df-nul 4291  df-if 4467  df-pw 4540  df-sn 4567  df-pr 4569  df-tp 4571  df-op 4573  df-ot 4575  df-uni 4838  df-int 4876  df-iun 4920  df-br 5066  df-opab 5128  df-mpt 5146  df-tr 5172  df-id 5459  df-eprel 5464  df-po 5473  df-so 5474  df-fr 5513  df-we 5515  df-xp 5560  df-rel 5561  df-cnv 5562  df-co 5563  df-dm 5564  df-rn 5565  df-res 5566  df-ima 5567  df-pred 6147  df-ord 6193  df-on 6194  df-lim 6195  df-suc 6196  df-iota 6313  df-fun 6356  df-fn 6357  df-f 6358  df-f1 6359  df-fo 6360  df-f1o 6361  df-fv 6362  df-riota 7113  df-ov 7158  df-oprab 7159  df-mpo 7160  df-om 7580  df-1st 7688  df-2nd 7689  df-supp 7830  df-wrecs 7946  df-recs 8007  df-rdg 8045  df-1o 8101  df-oadd 8105  df-er 8288  df-map 8407  df-ixp 8461  df-en 8509  df-dom 8510  df-sdom 8511  df-fin 8512  df-fsupp 8833  df-sup 8905  df-pnf 10676  df-mnf 10677  df-xr 10678  df-ltxr 10679  df-le 10680  df-sub 10871  df-neg 10872  df-nn 11638  df-2 11699  df-3 11700  df-4 11701  df-5 11702  df-6 11703  df-7 11704  df-8 11705  df-9 11706  df-n0 11897  df-z 11981  df-dec 12098  df-uz 12243  df-fz 12892  df-struct 16484  df-ndx 16485  df-slot 16486  df-base 16488  df-sets 16489  df-ress 16490  df-plusg 16577  df-mulr 16578  df-sca 16580  df-vsca 16581  df-ip 16582  df-tset 16583  df-ple 16584  df-ds 16586  df-hom 16588  df-cco 16589  df-0g 16714  df-prds 16720  df-pws 16722  df-sra 19943  df-rgmod 19944  df-dsmm 20875  df-frlm 20890  df-mat 21016
This theorem is referenced by:  matecld  21034  matinvgcell  21043  matepmcl  21070  matepm2cl  21071  dmatmul  21105  marrepcl  21172  marepvcl  21177  mulmarep1el  21180  mulmarep1gsum1  21181  submabas  21186  m1detdiag  21205  mdetdiag  21207  m2detleib  21239  marep01ma  21268  smadiadetlem4  21277  mat2pmatbas  21333  decpmatmul  21379  pm2mpghm  21423  chpscmat  21449  chpscmatgsumbin  21451  chpscmatgsummon  21452  mdetlap1  31091
  Copyright terms: Public domain W3C validator