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

Theorem mavmulass 20274
Description: Associativity of the multiplication of two NxN matrices with an N-dimensional vector. (Contributed by AV, 9-Feb-2019.) (Revised by AV, 25-Feb-2019.) (Proof shortened by AV, 22-Jul-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
1mavmul.a 𝐴 = (𝑁 Mat 𝑅)
1mavmul.b 𝐵 = (Base‘𝑅)
1mavmul.t · = (𝑅 maVecMul ⟨𝑁, 𝑁⟩)
1mavmul.r (𝜑𝑅 ∈ Ring)
1mavmul.n (𝜑𝑁 ∈ Fin)
1mavmul.y (𝜑𝑌 ∈ (𝐵𝑚 𝑁))
mavmulass.m × = (𝑅 maMul ⟨𝑁, 𝑁, 𝑁⟩)
mavmulass.x (𝜑𝑋 ∈ (Base‘𝐴))
mavmulass.z (𝜑𝑍 ∈ (Base‘𝐴))
Assertion
Ref Expression
mavmulass (𝜑 → ((𝑋 × 𝑍) · 𝑌) = (𝑋 · (𝑍 · 𝑌)))

Proof of Theorem mavmulass
Dummy variables 𝑖 𝑗 𝑘 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 1mavmul.a . . . 4 𝐴 = (𝑁 Mat 𝑅)
2 1mavmul.t . . . 4 · = (𝑅 maVecMul ⟨𝑁, 𝑁⟩)
3 1mavmul.b . . . 4 𝐵 = (Base‘𝑅)
4 eqid 2621 . . . 4 (.r𝑅) = (.r𝑅)
5 1mavmul.r . . . 4 (𝜑𝑅 ∈ Ring)
6 1mavmul.n . . . 4 (𝜑𝑁 ∈ Fin)
7 mavmulass.m . . . . . 6 × = (𝑅 maMul ⟨𝑁, 𝑁, 𝑁⟩)
8 mavmulass.x . . . . . . 7 (𝜑𝑋 ∈ (Base‘𝐴))
91, 3matbas2 20146 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) → (𝐵𝑚 (𝑁 × 𝑁)) = (Base‘𝐴))
106, 5, 9syl2anc 692 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐵𝑚 (𝑁 × 𝑁)) = (Base‘𝐴))
118, 10eleqtrrd 2701 . . . . . 6 (𝜑𝑋 ∈ (𝐵𝑚 (𝑁 × 𝑁)))
12 mavmulass.z . . . . . . 7 (𝜑𝑍 ∈ (Base‘𝐴))
1312, 10eleqtrrd 2701 . . . . . 6 (𝜑𝑍 ∈ (𝐵𝑚 (𝑁 × 𝑁)))
143, 5, 7, 6, 6, 6, 11, 13mamucl 20126 . . . . 5 (𝜑 → (𝑋 × 𝑍) ∈ (𝐵𝑚 (𝑁 × 𝑁)))
1514, 10eleqtrd 2700 . . . 4 (𝜑 → (𝑋 × 𝑍) ∈ (Base‘𝐴))
16 1mavmul.y . . . 4 (𝜑𝑌 ∈ (𝐵𝑚 𝑁))
171, 2, 3, 4, 5, 6, 15, 16mavmulcl 20272 . . 3 (𝜑 → ((𝑋 × 𝑍) · 𝑌) ∈ (𝐵𝑚 𝑁))
18 elmapi 7823 . . 3 (((𝑋 × 𝑍) · 𝑌) ∈ (𝐵𝑚 𝑁) → ((𝑋 × 𝑍) · 𝑌):𝑁𝐵)
19 ffn 6002 . . 3 (((𝑋 × 𝑍) · 𝑌):𝑁𝐵 → ((𝑋 × 𝑍) · 𝑌) Fn 𝑁)
2017, 18, 193syl 18 . 2 (𝜑 → ((𝑋 × 𝑍) · 𝑌) Fn 𝑁)
211, 2, 3, 4, 5, 6, 12, 16mavmulcl 20272 . . . 4 (𝜑 → (𝑍 · 𝑌) ∈ (𝐵𝑚 𝑁))
221, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 21mavmulcl 20272 . . 3 (𝜑 → (𝑋 · (𝑍 · 𝑌)) ∈ (𝐵𝑚 𝑁))
23 elmapi 7823 . . 3 ((𝑋 · (𝑍 · 𝑌)) ∈ (𝐵𝑚 𝑁) → (𝑋 · (𝑍 · 𝑌)):𝑁𝐵)
24 ffn 6002 . . 3 ((𝑋 · (𝑍 · 𝑌)):𝑁𝐵 → (𝑋 · (𝑍 · 𝑌)) Fn 𝑁)
2522, 23, 243syl 18 . 2 (𝜑 → (𝑋 · (𝑍 · 𝑌)) Fn 𝑁)
26 ringcmn 18502 . . . . . . 7 (𝑅 ∈ Ring → 𝑅 ∈ CMnd)
275, 26syl 17 . . . . . 6 (𝜑𝑅 ∈ CMnd)
2827adantr 481 . . . . 5 ((𝜑𝑖𝑁) → 𝑅 ∈ CMnd)
296adantr 481 . . . . 5 ((𝜑𝑖𝑁) → 𝑁 ∈ Fin)
305ad2antrr 761 . . . . . 6 (((𝜑𝑖𝑁) ∧ (𝑗𝑁𝑘𝑁)) → 𝑅 ∈ Ring)
31 elmapi 7823 . . . . . . . . 9 (𝑋 ∈ (𝐵𝑚 (𝑁 × 𝑁)) → 𝑋:(𝑁 × 𝑁)⟶𝐵)
3211, 31syl 17 . . . . . . . 8 (𝜑𝑋:(𝑁 × 𝑁)⟶𝐵)
3332ad2antrr 761 . . . . . . 7 (((𝜑𝑖𝑁) ∧ (𝑗𝑁𝑘𝑁)) → 𝑋:(𝑁 × 𝑁)⟶𝐵)
34 simplr 791 . . . . . . 7 (((𝜑𝑖𝑁) ∧ (𝑗𝑁𝑘𝑁)) → 𝑖𝑁)
35 simprr 795 . . . . . . 7 (((𝜑𝑖𝑁) ∧ (𝑗𝑁𝑘𝑁)) → 𝑘𝑁)
3633, 34, 35fovrnd 6759 . . . . . 6 (((𝜑𝑖𝑁) ∧ (𝑗𝑁𝑘𝑁)) → (𝑖𝑋𝑘) ∈ 𝐵)
37 elmapi 7823 . . . . . . . . . 10 (𝑍 ∈ (𝐵𝑚 (𝑁 × 𝑁)) → 𝑍:(𝑁 × 𝑁)⟶𝐵)
3813, 37syl 17 . . . . . . . . 9 (𝜑𝑍:(𝑁 × 𝑁)⟶𝐵)
3938ad2antrr 761 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑖𝑁) ∧ (𝑗𝑁𝑘𝑁)) → 𝑍:(𝑁 × 𝑁)⟶𝐵)
40 simprl 793 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑖𝑁) ∧ (𝑗𝑁𝑘𝑁)) → 𝑗𝑁)
4139, 35, 40fovrnd 6759 . . . . . . 7 (((𝜑𝑖𝑁) ∧ (𝑗𝑁𝑘𝑁)) → (𝑘𝑍𝑗) ∈ 𝐵)
42 elmapi 7823 . . . . . . . . . 10 (𝑌 ∈ (𝐵𝑚 𝑁) → 𝑌:𝑁𝐵)
43 ffvelrn 6313 . . . . . . . . . . 11 ((𝑌:𝑁𝐵𝑗𝑁) → (𝑌𝑗) ∈ 𝐵)
4443ex 450 . . . . . . . . . 10 (𝑌:𝑁𝐵 → (𝑗𝑁 → (𝑌𝑗) ∈ 𝐵))
4516, 42, 443syl 18 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑗𝑁 → (𝑌𝑗) ∈ 𝐵))
4645imp 445 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑗𝑁) → (𝑌𝑗) ∈ 𝐵)
4746ad2ant2r 782 . . . . . . 7 (((𝜑𝑖𝑁) ∧ (𝑗𝑁𝑘𝑁)) → (𝑌𝑗) ∈ 𝐵)
483, 4ringcl 18482 . . . . . . 7 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑘𝑍𝑗) ∈ 𝐵 ∧ (𝑌𝑗) ∈ 𝐵) → ((𝑘𝑍𝑗)(.r𝑅)(𝑌𝑗)) ∈ 𝐵)
4930, 41, 47, 48syl3anc 1323 . . . . . 6 (((𝜑𝑖𝑁) ∧ (𝑗𝑁𝑘𝑁)) → ((𝑘𝑍𝑗)(.r𝑅)(𝑌𝑗)) ∈ 𝐵)
503, 4ringcl 18482 . . . . . 6 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑖𝑋𝑘) ∈ 𝐵 ∧ ((𝑘𝑍𝑗)(.r𝑅)(𝑌𝑗)) ∈ 𝐵) → ((𝑖𝑋𝑘)(.r𝑅)((𝑘𝑍𝑗)(.r𝑅)(𝑌𝑗))) ∈ 𝐵)
5130, 36, 49, 50syl3anc 1323 . . . . 5 (((𝜑𝑖𝑁) ∧ (𝑗𝑁𝑘𝑁)) → ((𝑖𝑋𝑘)(.r𝑅)((𝑘𝑍𝑗)(.r𝑅)(𝑌𝑗))) ∈ 𝐵)
523, 28, 29, 29, 51gsumcom3fi 20125 . . . 4 ((𝜑𝑖𝑁) → (𝑅 Σg (𝑗𝑁 ↦ (𝑅 Σg (𝑘𝑁 ↦ ((𝑖𝑋𝑘)(.r𝑅)((𝑘𝑍𝑗)(.r𝑅)(𝑌𝑗))))))) = (𝑅 Σg (𝑘𝑁 ↦ (𝑅 Σg (𝑗𝑁 ↦ ((𝑖𝑋𝑘)(.r𝑅)((𝑘𝑍𝑗)(.r𝑅)(𝑌𝑗))))))))
535ad2antrr 761 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑖𝑁) ∧ 𝑗𝑁) → 𝑅 ∈ Ring)
546ad2antrr 761 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑖𝑁) ∧ 𝑗𝑁) → 𝑁 ∈ Fin)
5511ad2antrr 761 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑖𝑁) ∧ 𝑗𝑁) → 𝑋 ∈ (𝐵𝑚 (𝑁 × 𝑁)))
5613ad2antrr 761 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑖𝑁) ∧ 𝑗𝑁) → 𝑍 ∈ (𝐵𝑚 (𝑁 × 𝑁)))
57 simplr 791 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑖𝑁) ∧ 𝑗𝑁) → 𝑖𝑁)
58 simpr 477 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑖𝑁) ∧ 𝑗𝑁) → 𝑗𝑁)
597, 3, 4, 53, 54, 54, 54, 55, 56, 57, 58mamufv 20112 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑖𝑁) ∧ 𝑗𝑁) → (𝑖(𝑋 × 𝑍)𝑗) = (𝑅 Σg (𝑘𝑁 ↦ ((𝑖𝑋𝑘)(.r𝑅)(𝑘𝑍𝑗)))))
6059oveq1d 6619 . . . . . . 7 (((𝜑𝑖𝑁) ∧ 𝑗𝑁) → ((𝑖(𝑋 × 𝑍)𝑗)(.r𝑅)(𝑌𝑗)) = ((𝑅 Σg (𝑘𝑁 ↦ ((𝑖𝑋𝑘)(.r𝑅)(𝑘𝑍𝑗))))(.r𝑅)(𝑌𝑗)))
61 eqid 2621 . . . . . . . 8 (0g𝑅) = (0g𝑅)
62 eqid 2621 . . . . . . . 8 (+g𝑅) = (+g𝑅)
6346adantlr 750 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑖𝑁) ∧ 𝑗𝑁) → (𝑌𝑗) ∈ 𝐵)
645adantr 481 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑖𝑁) → 𝑅 ∈ Ring)
6564ad2antrr 761 . . . . . . . . 9 ((((𝜑𝑖𝑁) ∧ 𝑗𝑁) ∧ 𝑘𝑁) → 𝑅 ∈ Ring)
6632ad2antrr 761 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑖𝑁) ∧ 𝑘𝑁) → 𝑋:(𝑁 × 𝑁)⟶𝐵)
67 simplr 791 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑖𝑁) ∧ 𝑘𝑁) → 𝑖𝑁)
68 simpr 477 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑖𝑁) ∧ 𝑘𝑁) → 𝑘𝑁)
6966, 67, 68fovrnd 6759 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑖𝑁) ∧ 𝑘𝑁) → (𝑖𝑋𝑘) ∈ 𝐵)
7069adantlr 750 . . . . . . . . 9 ((((𝜑𝑖𝑁) ∧ 𝑗𝑁) ∧ 𝑘𝑁) → (𝑖𝑋𝑘) ∈ 𝐵)
7138adantr 481 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑖𝑁) → 𝑍:(𝑁 × 𝑁)⟶𝐵)
7271ad2antrr 761 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑖𝑁) ∧ 𝑗𝑁) ∧ 𝑘𝑁) → 𝑍:(𝑁 × 𝑁)⟶𝐵)
73 simpr 477 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑖𝑁) ∧ 𝑗𝑁) ∧ 𝑘𝑁) → 𝑘𝑁)
74 simplr 791 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑖𝑁) ∧ 𝑗𝑁) ∧ 𝑘𝑁) → 𝑗𝑁)
7572, 73, 74fovrnd 6759 . . . . . . . . 9 ((((𝜑𝑖𝑁) ∧ 𝑗𝑁) ∧ 𝑘𝑁) → (𝑘𝑍𝑗) ∈ 𝐵)
763, 4ringcl 18482 . . . . . . . . 9 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑖𝑋𝑘) ∈ 𝐵 ∧ (𝑘𝑍𝑗) ∈ 𝐵) → ((𝑖𝑋𝑘)(.r𝑅)(𝑘𝑍𝑗)) ∈ 𝐵)
7765, 70, 75, 76syl3anc 1323 . . . . . . . 8 ((((𝜑𝑖𝑁) ∧ 𝑗𝑁) ∧ 𝑘𝑁) → ((𝑖𝑋𝑘)(.r𝑅)(𝑘𝑍𝑗)) ∈ 𝐵)
78 eqid 2621 . . . . . . . . 9 (𝑘𝑁 ↦ ((𝑖𝑋𝑘)(.r𝑅)(𝑘𝑍𝑗))) = (𝑘𝑁 ↦ ((𝑖𝑋𝑘)(.r𝑅)(𝑘𝑍𝑗)))
79 ovex 6632 . . . . . . . . . 10 ((𝑖𝑋𝑘)(.r𝑅)(𝑘𝑍𝑗)) ∈ V
8079a1i 11 . . . . . . . . 9 ((((𝜑𝑖𝑁) ∧ 𝑗𝑁) ∧ 𝑘𝑁) → ((𝑖𝑋𝑘)(.r𝑅)(𝑘𝑍𝑗)) ∈ V)
81 fvex 6158 . . . . . . . . . 10 (0g𝑅) ∈ V
8281a1i 11 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑖𝑁) ∧ 𝑗𝑁) → (0g𝑅) ∈ V)
8378, 54, 80, 82fsuppmptdm 8230 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑖𝑁) ∧ 𝑗𝑁) → (𝑘𝑁 ↦ ((𝑖𝑋𝑘)(.r𝑅)(𝑘𝑍𝑗))) finSupp (0g𝑅))
843, 61, 62, 4, 53, 54, 63, 77, 83gsummulc1 18527 . . . . . . 7 (((𝜑𝑖𝑁) ∧ 𝑗𝑁) → (𝑅 Σg (𝑘𝑁 ↦ (((𝑖𝑋𝑘)(.r𝑅)(𝑘𝑍𝑗))(.r𝑅)(𝑌𝑗)))) = ((𝑅 Σg (𝑘𝑁 ↦ ((𝑖𝑋𝑘)(.r𝑅)(𝑘𝑍𝑗))))(.r𝑅)(𝑌𝑗)))
853, 4ringass 18485 . . . . . . . . . . 11 ((𝑅 ∈ Ring ∧ ((𝑖𝑋𝑘) ∈ 𝐵 ∧ (𝑘𝑍𝑗) ∈ 𝐵 ∧ (𝑌𝑗) ∈ 𝐵)) → (((𝑖𝑋𝑘)(.r𝑅)(𝑘𝑍𝑗))(.r𝑅)(𝑌𝑗)) = ((𝑖𝑋𝑘)(.r𝑅)((𝑘𝑍𝑗)(.r𝑅)(𝑌𝑗))))
8630, 36, 41, 47, 85syl13anc 1325 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑖𝑁) ∧ (𝑗𝑁𝑘𝑁)) → (((𝑖𝑋𝑘)(.r𝑅)(𝑘𝑍𝑗))(.r𝑅)(𝑌𝑗)) = ((𝑖𝑋𝑘)(.r𝑅)((𝑘𝑍𝑗)(.r𝑅)(𝑌𝑗))))
8786anassrs 679 . . . . . . . . 9 ((((𝜑𝑖𝑁) ∧ 𝑗𝑁) ∧ 𝑘𝑁) → (((𝑖𝑋𝑘)(.r𝑅)(𝑘𝑍𝑗))(.r𝑅)(𝑌𝑗)) = ((𝑖𝑋𝑘)(.r𝑅)((𝑘𝑍𝑗)(.r𝑅)(𝑌𝑗))))
8887mpteq2dva 4704 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑖𝑁) ∧ 𝑗𝑁) → (𝑘𝑁 ↦ (((𝑖𝑋𝑘)(.r𝑅)(𝑘𝑍𝑗))(.r𝑅)(𝑌𝑗))) = (𝑘𝑁 ↦ ((𝑖𝑋𝑘)(.r𝑅)((𝑘𝑍𝑗)(.r𝑅)(𝑌𝑗)))))
8988oveq2d 6620 . . . . . . 7 (((𝜑𝑖𝑁) ∧ 𝑗𝑁) → (𝑅 Σg (𝑘𝑁 ↦ (((𝑖𝑋𝑘)(.r𝑅)(𝑘𝑍𝑗))(.r𝑅)(𝑌𝑗)))) = (𝑅 Σg (𝑘𝑁 ↦ ((𝑖𝑋𝑘)(.r𝑅)((𝑘𝑍𝑗)(.r𝑅)(𝑌𝑗))))))
9060, 84, 893eqtr2d 2661 . . . . . 6 (((𝜑𝑖𝑁) ∧ 𝑗𝑁) → ((𝑖(𝑋 × 𝑍)𝑗)(.r𝑅)(𝑌𝑗)) = (𝑅 Σg (𝑘𝑁 ↦ ((𝑖𝑋𝑘)(.r𝑅)((𝑘𝑍𝑗)(.r𝑅)(𝑌𝑗))))))
9190mpteq2dva 4704 . . . . 5 ((𝜑𝑖𝑁) → (𝑗𝑁 ↦ ((𝑖(𝑋 × 𝑍)𝑗)(.r𝑅)(𝑌𝑗))) = (𝑗𝑁 ↦ (𝑅 Σg (𝑘𝑁 ↦ ((𝑖𝑋𝑘)(.r𝑅)((𝑘𝑍𝑗)(.r𝑅)(𝑌𝑗)))))))
9291oveq2d 6620 . . . 4 ((𝜑𝑖𝑁) → (𝑅 Σg (𝑗𝑁 ↦ ((𝑖(𝑋 × 𝑍)𝑗)(.r𝑅)(𝑌𝑗)))) = (𝑅 Σg (𝑗𝑁 ↦ (𝑅 Σg (𝑘𝑁 ↦ ((𝑖𝑋𝑘)(.r𝑅)((𝑘𝑍𝑗)(.r𝑅)(𝑌𝑗))))))))
935ad2antrr 761 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑖𝑁) ∧ 𝑘𝑁) → 𝑅 ∈ Ring)
946ad2antrr 761 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑖𝑁) ∧ 𝑘𝑁) → 𝑁 ∈ Fin)
9512ad2antrr 761 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑖𝑁) ∧ 𝑘𝑁) → 𝑍 ∈ (Base‘𝐴))
9616ad2antrr 761 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑖𝑁) ∧ 𝑘𝑁) → 𝑌 ∈ (𝐵𝑚 𝑁))
971, 2, 3, 4, 93, 94, 95, 96, 68mavmulfv 20271 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑖𝑁) ∧ 𝑘𝑁) → ((𝑍 · 𝑌)‘𝑘) = (𝑅 Σg (𝑗𝑁 ↦ ((𝑘𝑍𝑗)(.r𝑅)(𝑌𝑗)))))
9897oveq2d 6620 . . . . . . 7 (((𝜑𝑖𝑁) ∧ 𝑘𝑁) → ((𝑖𝑋𝑘)(.r𝑅)((𝑍 · 𝑌)‘𝑘)) = ((𝑖𝑋𝑘)(.r𝑅)(𝑅 Σg (𝑗𝑁 ↦ ((𝑘𝑍𝑗)(.r𝑅)(𝑌𝑗))))))
9964ad2antrr 761 . . . . . . . . 9 ((((𝜑𝑖𝑁) ∧ 𝑘𝑁) ∧ 𝑗𝑁) → 𝑅 ∈ Ring)
10071ad2antrr 761 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑖𝑁) ∧ 𝑘𝑁) ∧ 𝑗𝑁) → 𝑍:(𝑁 × 𝑁)⟶𝐵)
101 simplr 791 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑖𝑁) ∧ 𝑘𝑁) ∧ 𝑗𝑁) → 𝑘𝑁)
102 simpr 477 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑖𝑁) ∧ 𝑘𝑁) ∧ 𝑗𝑁) → 𝑗𝑁)
103100, 101, 102fovrnd 6759 . . . . . . . . 9 ((((𝜑𝑖𝑁) ∧ 𝑘𝑁) ∧ 𝑗𝑁) → (𝑘𝑍𝑗) ∈ 𝐵)
10445ad2antrr 761 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑖𝑁) ∧ 𝑘𝑁) → (𝑗𝑁 → (𝑌𝑗) ∈ 𝐵))
105104imp 445 . . . . . . . . 9 ((((𝜑𝑖𝑁) ∧ 𝑘𝑁) ∧ 𝑗𝑁) → (𝑌𝑗) ∈ 𝐵)
10699, 103, 105, 48syl3anc 1323 . . . . . . . 8 ((((𝜑𝑖𝑁) ∧ 𝑘𝑁) ∧ 𝑗𝑁) → ((𝑘𝑍𝑗)(.r𝑅)(𝑌𝑗)) ∈ 𝐵)
107 eqid 2621 . . . . . . . . 9 (𝑗𝑁 ↦ ((𝑘𝑍𝑗)(.r𝑅)(𝑌𝑗))) = (𝑗𝑁 ↦ ((𝑘𝑍𝑗)(.r𝑅)(𝑌𝑗)))
108 ovex 6632 . . . . . . . . . 10 ((𝑘𝑍𝑗)(.r𝑅)(𝑌𝑗)) ∈ V
109108a1i 11 . . . . . . . . 9 ((((𝜑𝑖𝑁) ∧ 𝑘𝑁) ∧ 𝑗𝑁) → ((𝑘𝑍𝑗)(.r𝑅)(𝑌𝑗)) ∈ V)
11081a1i 11 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑖𝑁) ∧ 𝑘𝑁) → (0g𝑅) ∈ V)
111107, 94, 109, 110fsuppmptdm 8230 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑖𝑁) ∧ 𝑘𝑁) → (𝑗𝑁 ↦ ((𝑘𝑍𝑗)(.r𝑅)(𝑌𝑗))) finSupp (0g𝑅))
1123, 61, 62, 4, 93, 94, 69, 106, 111gsummulc2 18528 . . . . . . 7 (((𝜑𝑖𝑁) ∧ 𝑘𝑁) → (𝑅 Σg (𝑗𝑁 ↦ ((𝑖𝑋𝑘)(.r𝑅)((𝑘𝑍𝑗)(.r𝑅)(𝑌𝑗))))) = ((𝑖𝑋𝑘)(.r𝑅)(𝑅 Σg (𝑗𝑁 ↦ ((𝑘𝑍𝑗)(.r𝑅)(𝑌𝑗))))))
11398, 112eqtr4d 2658 . . . . . 6 (((𝜑𝑖𝑁) ∧ 𝑘𝑁) → ((𝑖𝑋𝑘)(.r𝑅)((𝑍 · 𝑌)‘𝑘)) = (𝑅 Σg (𝑗𝑁 ↦ ((𝑖𝑋𝑘)(.r𝑅)((𝑘𝑍𝑗)(.r𝑅)(𝑌𝑗))))))
114113mpteq2dva 4704 . . . . 5 ((𝜑𝑖𝑁) → (𝑘𝑁 ↦ ((𝑖𝑋𝑘)(.r𝑅)((𝑍 · 𝑌)‘𝑘))) = (𝑘𝑁 ↦ (𝑅 Σg (𝑗𝑁 ↦ ((𝑖𝑋𝑘)(.r𝑅)((𝑘𝑍𝑗)(.r𝑅)(𝑌𝑗)))))))
115114oveq2d 6620 . . . 4 ((𝜑𝑖𝑁) → (𝑅 Σg (𝑘𝑁 ↦ ((𝑖𝑋𝑘)(.r𝑅)((𝑍 · 𝑌)‘𝑘)))) = (𝑅 Σg (𝑘𝑁 ↦ (𝑅 Σg (𝑗𝑁 ↦ ((𝑖𝑋𝑘)(.r𝑅)((𝑘𝑍𝑗)(.r𝑅)(𝑌𝑗))))))))
11652, 92, 1153eqtr4d 2665 . . 3 ((𝜑𝑖𝑁) → (𝑅 Σg (𝑗𝑁 ↦ ((𝑖(𝑋 × 𝑍)𝑗)(.r𝑅)(𝑌𝑗)))) = (𝑅 Σg (𝑘𝑁 ↦ ((𝑖𝑋𝑘)(.r𝑅)((𝑍 · 𝑌)‘𝑘)))))
11715adantr 481 . . . 4 ((𝜑𝑖𝑁) → (𝑋 × 𝑍) ∈ (Base‘𝐴))
11816adantr 481 . . . 4 ((𝜑𝑖𝑁) → 𝑌 ∈ (𝐵𝑚 𝑁))
119 simpr 477 . . . 4 ((𝜑𝑖𝑁) → 𝑖𝑁)
1201, 2, 3, 4, 64, 29, 117, 118, 119mavmulfv 20271 . . 3 ((𝜑𝑖𝑁) → (((𝑋 × 𝑍) · 𝑌)‘𝑖) = (𝑅 Σg (𝑗𝑁 ↦ ((𝑖(𝑋 × 𝑍)𝑗)(.r𝑅)(𝑌𝑗)))))
1218adantr 481 . . . 4 ((𝜑𝑖𝑁) → 𝑋 ∈ (Base‘𝐴))
12221adantr 481 . . . 4 ((𝜑𝑖𝑁) → (𝑍 · 𝑌) ∈ (𝐵𝑚 𝑁))
1231, 2, 3, 4, 64, 29, 121, 122, 119mavmulfv 20271 . . 3 ((𝜑𝑖𝑁) → ((𝑋 · (𝑍 · 𝑌))‘𝑖) = (𝑅 Σg (𝑘𝑁 ↦ ((𝑖𝑋𝑘)(.r𝑅)((𝑍 · 𝑌)‘𝑘)))))
124116, 120, 1233eqtr4d 2665 . 2 ((𝜑𝑖𝑁) → (((𝑋 × 𝑍) · 𝑌)‘𝑖) = ((𝑋 · (𝑍 · 𝑌))‘𝑖))
12520, 25, 124eqfnfvd 6270 1 (𝜑 → ((𝑋 × 𝑍) · 𝑌) = (𝑋 · (𝑍 · 𝑌)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 384   = wceq 1480  wcel 1987  Vcvv 3186  cop 4154  cotp 4156  cmpt 4673   × cxp 5072   Fn wfn 5842  wf 5843  cfv 5847  (class class class)co 6604  𝑚 cmap 7802  Fincfn 7899  Basecbs 15781  +gcplusg 15862  .rcmulr 15863  0gc0g 16021   Σg cgsu 16022  CMndccmn 18114  Ringcrg 18468   maMul cmmul 20108   Mat cmat 20132   maVecMul cmvmul 20265
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1719  ax-4 1734  ax-5 1836  ax-6 1885  ax-7 1932  ax-8 1989  ax-9 1996  ax-10 2016  ax-11 2031  ax-12 2044  ax-13 2245  ax-ext 2601  ax-rep 4731  ax-sep 4741  ax-nul 4749  ax-pow 4803  ax-pr 4867  ax-un 6902  ax-inf2 8482  ax-cnex 9936  ax-resscn 9937  ax-1cn 9938  ax-icn 9939  ax-addcl 9940  ax-addrcl 9941  ax-mulcl 9942  ax-mulrcl 9943  ax-mulcom 9944  ax-addass 9945  ax-mulass 9946  ax-distr 9947  ax-i2m1 9948  ax-1ne0 9949  ax-1rid 9950  ax-rnegex 9951  ax-rrecex 9952  ax-cnre 9953  ax-pre-lttri 9954  ax-pre-lttrn 9955  ax-pre-ltadd 9956  ax-pre-mulgt0 9957
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1037  df-3an 1038  df-tru 1483  df-ex 1702  df-nf 1707  df-sb 1878  df-eu 2473  df-mo 2474  df-clab 2608  df-cleq 2614  df-clel 2617  df-nfc 2750  df-ne 2791  df-nel 2894  df-ral 2912  df-rex 2913  df-reu 2914  df-rmo 2915  df-rab 2916  df-v 3188  df-sbc 3418  df-csb 3515  df-dif 3558  df-un 3560  df-in 3562  df-ss 3569  df-pss 3571  df-nul 3892  df-if 4059  df-pw 4132  df-sn 4149  df-pr 4151  df-tp 4153  df-op 4155  df-ot 4157  df-uni 4403  df-int 4441  df-iun 4487  df-iin 4488  df-br 4614  df-opab 4674  df-mpt 4675  df-tr 4713  df-eprel 4985  df-id 4989  df-po 4995  df-so 4996  df-fr 5033  df-se 5034  df-we 5035  df-xp 5080  df-rel 5081  df-cnv 5082  df-co 5083  df-dm 5084  df-rn 5085  df-res 5086  df-ima 5087  df-pred 5639  df-ord 5685  df-on 5686  df-lim 5687  df-suc 5688  df-iota 5810  df-fun 5849  df-fn 5850  df-f 5851  df-f1 5852  df-fo 5853  df-f1o 5854  df-fv 5855  df-isom 5856  df-riota 6565  df-ov 6607  df-oprab 6608  df-mpt2 6609  df-of 6850  df-om 7013  df-1st 7113  df-2nd 7114  df-supp 7241  df-wrecs 7352  df-recs 7413  df-rdg 7451  df-1o 7505  df-oadd 7509  df-er 7687  df-map 7804  df-ixp 7853  df-en 7900  df-dom 7901  df-sdom 7902  df-fin 7903  df-fsupp 8220  df-sup 8292  df-oi 8359  df-card 8709  df-pnf 10020  df-mnf 10021  df-xr 10022  df-ltxr 10023  df-le 10024  df-sub 10212  df-neg 10213  df-nn 10965  df-2 11023  df-3 11024  df-4 11025  df-5 11026  df-6 11027  df-7 11028  df-8 11029  df-9 11030  df-n0 11237  df-z 11322  df-dec 11438  df-uz 11632  df-fz 12269  df-fzo 12407  df-seq 12742  df-hash 13058  df-struct 15783  df-ndx 15784  df-slot 15785  df-base 15786  df-sets 15787  df-ress 15788  df-plusg 15875  df-mulr 15876  df-sca 15878  df-vsca 15879  df-ip 15880  df-tset 15881  df-ple 15882  df-ds 15885  df-hom 15887  df-cco 15888  df-0g 16023  df-gsum 16024  df-prds 16029  df-pws 16031  df-mre 16167  df-mrc 16168  df-acs 16170  df-mgm 17163  df-sgrp 17205  df-mnd 17216  df-mhm 17256  df-submnd 17257  df-grp 17346  df-minusg 17347  df-mulg 17462  df-ghm 17579  df-cntz 17671  df-cmn 18116  df-abl 18117  df-mgp 18411  df-ur 18423  df-ring 18470  df-sra 19091  df-rgmod 19092  df-dsmm 19995  df-frlm 20010  df-mamu 20109  df-mat 20133  df-mvmul 20266
This theorem is referenced by:  slesolinv  20405  slesolinvbi  20406
  Copyright terms: Public domain W3C validator