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

Theorem smadiadet 20599
Description: The determinant of a submatrix of a square matrix obtained by removing a row and a column at the same index equals the determinant of the original matrix with the row replaced with 0's and a 1 at the diagonal position. (Contributed by AV, 31-Jan-2019.) (Proof shortened by AV, 24-Jul-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
smadiadet.a 𝐴 = (𝑁 Mat 𝑅)
smadiadet.b 𝐵 = (Base‘𝐴)
smadiadet.r 𝑅 ∈ CRing
smadiadet.d 𝐷 = (𝑁 maDet 𝑅)
smadiadet.h 𝐸 = ((𝑁 ∖ {𝐾}) maDet 𝑅)
Assertion
Ref Expression
smadiadet ((𝑀𝐵𝐾𝑁) → (𝐸‘(𝐾((𝑁 subMat 𝑅)‘𝑀)𝐾)) = (𝐷‘(𝐾((𝑁 minMatR1 𝑅)‘𝑀)𝐾)))

Proof of Theorem smadiadet
Dummy variables 𝑖 𝑗 𝑛 𝑝 𝑞 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 smadiadet.a . . . . 5 𝐴 = (𝑁 Mat 𝑅)
2 eqid 2724 . . . . 5 (𝑁 subMat 𝑅) = (𝑁 subMat 𝑅)
3 smadiadet.b . . . . 5 𝐵 = (Base‘𝐴)
41, 2, 3submaval 20510 . . . 4 ((𝑀𝐵𝐾𝑁𝐾𝑁) → (𝐾((𝑁 subMat 𝑅)‘𝑀)𝐾) = (𝑖 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}), 𝑗 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}) ↦ (𝑖𝑀𝑗)))
543anidm23 1498 . . 3 ((𝑀𝐵𝐾𝑁) → (𝐾((𝑁 subMat 𝑅)‘𝑀)𝐾) = (𝑖 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}), 𝑗 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}) ↦ (𝑖𝑀𝑗)))
65fveq2d 6308 . 2 ((𝑀𝐵𝐾𝑁) → (𝐸‘(𝐾((𝑁 subMat 𝑅)‘𝑀)𝐾)) = (𝐸‘(𝑖 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}), 𝑗 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}) ↦ (𝑖𝑀𝑗))))
7 eqid 2724 . . . . . 6 (𝑁 minMatR1 𝑅) = (𝑁 minMatR1 𝑅)
8 eqid 2724 . . . . . 6 (1r𝑅) = (1r𝑅)
9 eqid 2724 . . . . . 6 (0g𝑅) = (0g𝑅)
101, 3, 7, 8, 9minmar1val 20577 . . . . 5 ((𝑀𝐵𝐾𝑁𝐾𝑁) → (𝐾((𝑁 minMatR1 𝑅)‘𝑀)𝐾) = (𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ if(𝑖 = 𝐾, if(𝑗 = 𝐾, (1r𝑅), (0g𝑅)), (𝑖𝑀𝑗))))
11103anidm23 1498 . . . 4 ((𝑀𝐵𝐾𝑁) → (𝐾((𝑁 minMatR1 𝑅)‘𝑀)𝐾) = (𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ if(𝑖 = 𝐾, if(𝑗 = 𝐾, (1r𝑅), (0g𝑅)), (𝑖𝑀𝑗))))
1211fveq2d 6308 . . 3 ((𝑀𝐵𝐾𝑁) → (𝐷‘(𝐾((𝑁 minMatR1 𝑅)‘𝑀)𝐾)) = (𝐷‘(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ if(𝑖 = 𝐾, if(𝑗 = 𝐾, (1r𝑅), (0g𝑅)), (𝑖𝑀𝑗)))))
13 smadiadet.r . . . . 5 𝑅 ∈ CRing
141, 3, 13, 9, 8marep01ma 20589 . . . . 5 (𝑀𝐵 → (𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ if(𝑖 = 𝐾, if(𝑗 = 𝐾, (1r𝑅), (0g𝑅)), (𝑖𝑀𝑗))) ∈ 𝐵)
15 smadiadet.d . . . . . 6 𝐷 = (𝑁 maDet 𝑅)
16 eqid 2724 . . . . . 6 (Base‘(SymGrp‘𝑁)) = (Base‘(SymGrp‘𝑁))
17 eqid 2724 . . . . . 6 (ℤRHom‘𝑅) = (ℤRHom‘𝑅)
18 eqid 2724 . . . . . 6 (pmSgn‘𝑁) = (pmSgn‘𝑁)
19 eqid 2724 . . . . . 6 (.r𝑅) = (.r𝑅)
20 eqid 2724 . . . . . 6 (mulGrp‘𝑅) = (mulGrp‘𝑅)
2115, 1, 3, 16, 17, 18, 19, 20mdetleib2 20517 . . . . 5 ((𝑅 ∈ CRing ∧ (𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ if(𝑖 = 𝐾, if(𝑗 = 𝐾, (1r𝑅), (0g𝑅)), (𝑖𝑀𝑗))) ∈ 𝐵) → (𝐷‘(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ if(𝑖 = 𝐾, if(𝑗 = 𝐾, (1r𝑅), (0g𝑅)), (𝑖𝑀𝑗)))) = (𝑅 Σg (𝑝 ∈ (Base‘(SymGrp‘𝑁)) ↦ ((((ℤRHom‘𝑅) ∘ (pmSgn‘𝑁))‘𝑝)(.r𝑅)((mulGrp‘𝑅) Σg (𝑛𝑁 ↦ (𝑛(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ if(𝑖 = 𝐾, if(𝑗 = 𝐾, (1r𝑅), (0g𝑅)), (𝑖𝑀𝑗)))(𝑝𝑛))))))))
2213, 14, 21sylancr 698 . . . 4 (𝑀𝐵 → (𝐷‘(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ if(𝑖 = 𝐾, if(𝑗 = 𝐾, (1r𝑅), (0g𝑅)), (𝑖𝑀𝑗)))) = (𝑅 Σg (𝑝 ∈ (Base‘(SymGrp‘𝑁)) ↦ ((((ℤRHom‘𝑅) ∘ (pmSgn‘𝑁))‘𝑝)(.r𝑅)((mulGrp‘𝑅) Σg (𝑛𝑁 ↦ (𝑛(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ if(𝑖 = 𝐾, if(𝑗 = 𝐾, (1r𝑅), (0g𝑅)), (𝑖𝑀𝑗)))(𝑝𝑛))))))))
2322adantr 472 . . 3 ((𝑀𝐵𝐾𝑁) → (𝐷‘(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ if(𝑖 = 𝐾, if(𝑗 = 𝐾, (1r𝑅), (0g𝑅)), (𝑖𝑀𝑗)))) = (𝑅 Σg (𝑝 ∈ (Base‘(SymGrp‘𝑁)) ↦ ((((ℤRHom‘𝑅) ∘ (pmSgn‘𝑁))‘𝑝)(.r𝑅)((mulGrp‘𝑅) Σg (𝑛𝑁 ↦ (𝑛(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ if(𝑖 = 𝐾, if(𝑗 = 𝐾, (1r𝑅), (0g𝑅)), (𝑖𝑀𝑗)))(𝑝𝑛))))))))
24 eqid 2724 . . . . 5 (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
25 eqid 2724 . . . . 5 (+g𝑅) = (+g𝑅)
26 crngring 18679 . . . . . . 7 (𝑅 ∈ CRing → 𝑅 ∈ Ring)
27 ringcmn 18702 . . . . . . 7 (𝑅 ∈ Ring → 𝑅 ∈ CMnd)
2813, 26, 27mp2b 10 . . . . . 6 𝑅 ∈ CMnd
2928a1i 11 . . . . 5 ((𝑀𝐵𝐾𝑁) → 𝑅 ∈ CMnd)
301, 3matrcl 20341 . . . . . . . 8 (𝑀𝐵 → (𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ V))
3130simpld 477 . . . . . . 7 (𝑀𝐵𝑁 ∈ Fin)
32 eqid 2724 . . . . . . . 8 (SymGrp‘𝑁) = (SymGrp‘𝑁)
3332, 16symgbasfi 17927 . . . . . . 7 (𝑁 ∈ Fin → (Base‘(SymGrp‘𝑁)) ∈ Fin)
3431, 33syl 17 . . . . . 6 (𝑀𝐵 → (Base‘(SymGrp‘𝑁)) ∈ Fin)
3534adantr 472 . . . . 5 ((𝑀𝐵𝐾𝑁) → (Base‘(SymGrp‘𝑁)) ∈ Fin)
361, 3, 13, 9, 8, 16, 20, 17, 18, 19smadiadetlem1 20591 . . . . 5 (((𝑀𝐵𝐾𝑁) ∧ 𝑝 ∈ (Base‘(SymGrp‘𝑁))) → ((((ℤRHom‘𝑅) ∘ (pmSgn‘𝑁))‘𝑝)(.r𝑅)((mulGrp‘𝑅) Σg (𝑛𝑁 ↦ (𝑛(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ if(𝑖 = 𝐾, if(𝑗 = 𝐾, (1r𝑅), (0g𝑅)), (𝑖𝑀𝑗)))(𝑝𝑛))))) ∈ (Base‘𝑅))
37 disjdif 4148 . . . . . 6 ({𝑞 ∈ (Base‘(SymGrp‘𝑁)) ∣ (𝑞𝐾) = 𝐾} ∩ ((Base‘(SymGrp‘𝑁)) ∖ {𝑞 ∈ (Base‘(SymGrp‘𝑁)) ∣ (𝑞𝐾) = 𝐾})) = ∅
3837a1i 11 . . . . 5 ((𝑀𝐵𝐾𝑁) → ({𝑞 ∈ (Base‘(SymGrp‘𝑁)) ∣ (𝑞𝐾) = 𝐾} ∩ ((Base‘(SymGrp‘𝑁)) ∖ {𝑞 ∈ (Base‘(SymGrp‘𝑁)) ∣ (𝑞𝐾) = 𝐾})) = ∅)
39 ssrab2 3793 . . . . . . . 8 {𝑞 ∈ (Base‘(SymGrp‘𝑁)) ∣ (𝑞𝐾) = 𝐾} ⊆ (Base‘(SymGrp‘𝑁))
4039a1i 11 . . . . . . 7 ((𝑀𝐵𝐾𝑁) → {𝑞 ∈ (Base‘(SymGrp‘𝑁)) ∣ (𝑞𝐾) = 𝐾} ⊆ (Base‘(SymGrp‘𝑁)))
41 undif 4157 . . . . . . 7 ({𝑞 ∈ (Base‘(SymGrp‘𝑁)) ∣ (𝑞𝐾) = 𝐾} ⊆ (Base‘(SymGrp‘𝑁)) ↔ ({𝑞 ∈ (Base‘(SymGrp‘𝑁)) ∣ (𝑞𝐾) = 𝐾} ∪ ((Base‘(SymGrp‘𝑁)) ∖ {𝑞 ∈ (Base‘(SymGrp‘𝑁)) ∣ (𝑞𝐾) = 𝐾})) = (Base‘(SymGrp‘𝑁)))
4240, 41sylib 208 . . . . . 6 ((𝑀𝐵𝐾𝑁) → ({𝑞 ∈ (Base‘(SymGrp‘𝑁)) ∣ (𝑞𝐾) = 𝐾} ∪ ((Base‘(SymGrp‘𝑁)) ∖ {𝑞 ∈ (Base‘(SymGrp‘𝑁)) ∣ (𝑞𝐾) = 𝐾})) = (Base‘(SymGrp‘𝑁)))
4342eqcomd 2730 . . . . 5 ((𝑀𝐵𝐾𝑁) → (Base‘(SymGrp‘𝑁)) = ({𝑞 ∈ (Base‘(SymGrp‘𝑁)) ∣ (𝑞𝐾) = 𝐾} ∪ ((Base‘(SymGrp‘𝑁)) ∖ {𝑞 ∈ (Base‘(SymGrp‘𝑁)) ∣ (𝑞𝐾) = 𝐾})))
4424, 25, 29, 35, 36, 38, 43gsummptfidmsplit 18451 . . . 4 ((𝑀𝐵𝐾𝑁) → (𝑅 Σg (𝑝 ∈ (Base‘(SymGrp‘𝑁)) ↦ ((((ℤRHom‘𝑅) ∘ (pmSgn‘𝑁))‘𝑝)(.r𝑅)((mulGrp‘𝑅) Σg (𝑛𝑁 ↦ (𝑛(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ if(𝑖 = 𝐾, if(𝑗 = 𝐾, (1r𝑅), (0g𝑅)), (𝑖𝑀𝑗)))(𝑝𝑛))))))) = ((𝑅 Σg (𝑝 ∈ {𝑞 ∈ (Base‘(SymGrp‘𝑁)) ∣ (𝑞𝐾) = 𝐾} ↦ ((((ℤRHom‘𝑅) ∘ (pmSgn‘𝑁))‘𝑝)(.r𝑅)((mulGrp‘𝑅) Σg (𝑛𝑁 ↦ (𝑛(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ if(𝑖 = 𝐾, if(𝑗 = 𝐾, (1r𝑅), (0g𝑅)), (𝑖𝑀𝑗)))(𝑝𝑛)))))))(+g𝑅)(𝑅 Σg (𝑝 ∈ ((Base‘(SymGrp‘𝑁)) ∖ {𝑞 ∈ (Base‘(SymGrp‘𝑁)) ∣ (𝑞𝐾) = 𝐾}) ↦ ((((ℤRHom‘𝑅) ∘ (pmSgn‘𝑁))‘𝑝)(.r𝑅)((mulGrp‘𝑅) Σg (𝑛𝑁 ↦ (𝑛(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ if(𝑖 = 𝐾, if(𝑗 = 𝐾, (1r𝑅), (0g𝑅)), (𝑖𝑀𝑗)))(𝑝𝑛)))))))))
45 eqid 2724 . . . . . 6 (Base‘(SymGrp‘(𝑁 ∖ {𝐾}))) = (Base‘(SymGrp‘(𝑁 ∖ {𝐾})))
46 eqid 2724 . . . . . 6 (pmSgn‘(𝑁 ∖ {𝐾})) = (pmSgn‘(𝑁 ∖ {𝐾}))
471, 3, 13, 9, 8, 16, 20, 17, 18, 19, 45, 46smadiadetlem4 20598 . . . . 5 ((𝑀𝐵𝐾𝑁) → (𝑅 Σg (𝑝 ∈ {𝑞 ∈ (Base‘(SymGrp‘𝑁)) ∣ (𝑞𝐾) = 𝐾} ↦ ((((ℤRHom‘𝑅) ∘ (pmSgn‘𝑁))‘𝑝)(.r𝑅)((mulGrp‘𝑅) Σg (𝑛𝑁 ↦ (𝑛(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ if(𝑖 = 𝐾, if(𝑗 = 𝐾, (1r𝑅), (0g𝑅)), (𝑖𝑀𝑗)))(𝑝𝑛))))))) = (𝑅 Σg (𝑝 ∈ (Base‘(SymGrp‘(𝑁 ∖ {𝐾}))) ↦ ((((ℤRHom‘𝑅) ∘ (pmSgn‘(𝑁 ∖ {𝐾})))‘𝑝)(.r𝑅)((mulGrp‘𝑅) Σg (𝑛 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}) ↦ (𝑛(𝑖 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}), 𝑗 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}) ↦ (𝑖𝑀𝑗))(𝑝𝑛))))))))
481, 3, 13, 9, 8, 16, 20, 17, 18, 19smadiadetlem2 20593 . . . . 5 ((𝑀𝐵𝐾𝑁) → (𝑅 Σg (𝑝 ∈ ((Base‘(SymGrp‘𝑁)) ∖ {𝑞 ∈ (Base‘(SymGrp‘𝑁)) ∣ (𝑞𝐾) = 𝐾}) ↦ ((((ℤRHom‘𝑅) ∘ (pmSgn‘𝑁))‘𝑝)(.r𝑅)((mulGrp‘𝑅) Σg (𝑛𝑁 ↦ (𝑛(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ if(𝑖 = 𝐾, if(𝑗 = 𝐾, (1r𝑅), (0g𝑅)), (𝑖𝑀𝑗)))(𝑝𝑛))))))) = (0g𝑅))
4947, 48oveq12d 6783 . . . 4 ((𝑀𝐵𝐾𝑁) → ((𝑅 Σg (𝑝 ∈ {𝑞 ∈ (Base‘(SymGrp‘𝑁)) ∣ (𝑞𝐾) = 𝐾} ↦ ((((ℤRHom‘𝑅) ∘ (pmSgn‘𝑁))‘𝑝)(.r𝑅)((mulGrp‘𝑅) Σg (𝑛𝑁 ↦ (𝑛(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ if(𝑖 = 𝐾, if(𝑗 = 𝐾, (1r𝑅), (0g𝑅)), (𝑖𝑀𝑗)))(𝑝𝑛)))))))(+g𝑅)(𝑅 Σg (𝑝 ∈ ((Base‘(SymGrp‘𝑁)) ∖ {𝑞 ∈ (Base‘(SymGrp‘𝑁)) ∣ (𝑞𝐾) = 𝐾}) ↦ ((((ℤRHom‘𝑅) ∘ (pmSgn‘𝑁))‘𝑝)(.r𝑅)((mulGrp‘𝑅) Σg (𝑛𝑁 ↦ (𝑛(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ if(𝑖 = 𝐾, if(𝑗 = 𝐾, (1r𝑅), (0g𝑅)), (𝑖𝑀𝑗)))(𝑝𝑛)))))))) = ((𝑅 Σg (𝑝 ∈ (Base‘(SymGrp‘(𝑁 ∖ {𝐾}))) ↦ ((((ℤRHom‘𝑅) ∘ (pmSgn‘(𝑁 ∖ {𝐾})))‘𝑝)(.r𝑅)((mulGrp‘𝑅) Σg (𝑛 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}) ↦ (𝑛(𝑖 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}), 𝑗 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}) ↦ (𝑖𝑀𝑗))(𝑝𝑛)))))))(+g𝑅)(0g𝑅)))
50 ringmnd 18677 . . . . . . 7 (𝑅 ∈ Ring → 𝑅 ∈ Mnd)
5113, 26, 50mp2b 10 . . . . . 6 𝑅 ∈ Mnd
52 diffi 8308 . . . . . . . . . 10 (𝑁 ∈ Fin → (𝑁 ∖ {𝐾}) ∈ Fin)
5331, 52syl 17 . . . . . . . . 9 (𝑀𝐵 → (𝑁 ∖ {𝐾}) ∈ Fin)
5453adantr 472 . . . . . . . 8 ((𝑀𝐵𝐾𝑁) → (𝑁 ∖ {𝐾}) ∈ Fin)
55 eqid 2724 . . . . . . . . 9 (SymGrp‘(𝑁 ∖ {𝐾})) = (SymGrp‘(𝑁 ∖ {𝐾}))
5655, 45symgbasfi 17927 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∖ {𝐾}) ∈ Fin → (Base‘(SymGrp‘(𝑁 ∖ {𝐾}))) ∈ Fin)
5754, 56syl 17 . . . . . . 7 ((𝑀𝐵𝐾𝑁) → (Base‘(SymGrp‘(𝑁 ∖ {𝐾}))) ∈ Fin)
5813a1i 11 . . . . . . . . 9 (((𝑀𝐵𝐾𝑁) ∧ 𝑝 ∈ (Base‘(SymGrp‘(𝑁 ∖ {𝐾})))) → 𝑅 ∈ CRing)
59 simpll 807 . . . . . . . . . 10 (((𝑀𝐵𝐾𝑁) ∧ 𝑝 ∈ (Base‘(SymGrp‘(𝑁 ∖ {𝐾})))) → 𝑀𝐵)
60 difssd 3846 . . . . . . . . . 10 (((𝑀𝐵𝐾𝑁) ∧ 𝑝 ∈ (Base‘(SymGrp‘(𝑁 ∖ {𝐾})))) → (𝑁 ∖ {𝐾}) ⊆ 𝑁)
611, 3submabas 20507 . . . . . . . . . 10 ((𝑀𝐵 ∧ (𝑁 ∖ {𝐾}) ⊆ 𝑁) → (𝑖 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}), 𝑗 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}) ↦ (𝑖𝑀𝑗)) ∈ (Base‘((𝑁 ∖ {𝐾}) Mat 𝑅)))
6259, 60, 61syl2anc 696 . . . . . . . . 9 (((𝑀𝐵𝐾𝑁) ∧ 𝑝 ∈ (Base‘(SymGrp‘(𝑁 ∖ {𝐾})))) → (𝑖 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}), 𝑗 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}) ↦ (𝑖𝑀𝑗)) ∈ (Base‘((𝑁 ∖ {𝐾}) Mat 𝑅)))
63 simpr 479 . . . . . . . . 9 (((𝑀𝐵𝐾𝑁) ∧ 𝑝 ∈ (Base‘(SymGrp‘(𝑁 ∖ {𝐾})))) → 𝑝 ∈ (Base‘(SymGrp‘(𝑁 ∖ {𝐾}))))
64 eqid 2724 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∖ {𝐾}) Mat 𝑅) = ((𝑁 ∖ {𝐾}) Mat 𝑅)
65 eqid 2724 . . . . . . . . . 10 (Base‘((𝑁 ∖ {𝐾}) Mat 𝑅)) = (Base‘((𝑁 ∖ {𝐾}) Mat 𝑅))
6645, 46, 17, 64, 65, 20madetsmelbas2 20394 . . . . . . . . 9 ((𝑅 ∈ CRing ∧ (𝑖 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}), 𝑗 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}) ↦ (𝑖𝑀𝑗)) ∈ (Base‘((𝑁 ∖ {𝐾}) Mat 𝑅)) ∧ 𝑝 ∈ (Base‘(SymGrp‘(𝑁 ∖ {𝐾})))) → ((((ℤRHom‘𝑅) ∘ (pmSgn‘(𝑁 ∖ {𝐾})))‘𝑝)(.r𝑅)((mulGrp‘𝑅) Σg (𝑛 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}) ↦ (𝑛(𝑖 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}), 𝑗 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}) ↦ (𝑖𝑀𝑗))(𝑝𝑛))))) ∈ (Base‘𝑅))
6758, 62, 63, 66syl3anc 1439 . . . . . . . 8 (((𝑀𝐵𝐾𝑁) ∧ 𝑝 ∈ (Base‘(SymGrp‘(𝑁 ∖ {𝐾})))) → ((((ℤRHom‘𝑅) ∘ (pmSgn‘(𝑁 ∖ {𝐾})))‘𝑝)(.r𝑅)((mulGrp‘𝑅) Σg (𝑛 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}) ↦ (𝑛(𝑖 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}), 𝑗 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}) ↦ (𝑖𝑀𝑗))(𝑝𝑛))))) ∈ (Base‘𝑅))
6867ralrimiva 3068 . . . . . . 7 ((𝑀𝐵𝐾𝑁) → ∀𝑝 ∈ (Base‘(SymGrp‘(𝑁 ∖ {𝐾})))((((ℤRHom‘𝑅) ∘ (pmSgn‘(𝑁 ∖ {𝐾})))‘𝑝)(.r𝑅)((mulGrp‘𝑅) Σg (𝑛 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}) ↦ (𝑛(𝑖 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}), 𝑗 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}) ↦ (𝑖𝑀𝑗))(𝑝𝑛))))) ∈ (Base‘𝑅))
6924, 29, 57, 68gsummptcl 18487 . . . . . 6 ((𝑀𝐵𝐾𝑁) → (𝑅 Σg (𝑝 ∈ (Base‘(SymGrp‘(𝑁 ∖ {𝐾}))) ↦ ((((ℤRHom‘𝑅) ∘ (pmSgn‘(𝑁 ∖ {𝐾})))‘𝑝)(.r𝑅)((mulGrp‘𝑅) Σg (𝑛 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}) ↦ (𝑛(𝑖 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}), 𝑗 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}) ↦ (𝑖𝑀𝑗))(𝑝𝑛))))))) ∈ (Base‘𝑅))
7024, 25, 9mndrid 17434 . . . . . 6 ((𝑅 ∈ Mnd ∧ (𝑅 Σg (𝑝 ∈ (Base‘(SymGrp‘(𝑁 ∖ {𝐾}))) ↦ ((((ℤRHom‘𝑅) ∘ (pmSgn‘(𝑁 ∖ {𝐾})))‘𝑝)(.r𝑅)((mulGrp‘𝑅) Σg (𝑛 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}) ↦ (𝑛(𝑖 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}), 𝑗 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}) ↦ (𝑖𝑀𝑗))(𝑝𝑛))))))) ∈ (Base‘𝑅)) → ((𝑅 Σg (𝑝 ∈ (Base‘(SymGrp‘(𝑁 ∖ {𝐾}))) ↦ ((((ℤRHom‘𝑅) ∘ (pmSgn‘(𝑁 ∖ {𝐾})))‘𝑝)(.r𝑅)((mulGrp‘𝑅) Σg (𝑛 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}) ↦ (𝑛(𝑖 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}), 𝑗 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}) ↦ (𝑖𝑀𝑗))(𝑝𝑛)))))))(+g𝑅)(0g𝑅)) = (𝑅 Σg (𝑝 ∈ (Base‘(SymGrp‘(𝑁 ∖ {𝐾}))) ↦ ((((ℤRHom‘𝑅) ∘ (pmSgn‘(𝑁 ∖ {𝐾})))‘𝑝)(.r𝑅)((mulGrp‘𝑅) Σg (𝑛 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}) ↦ (𝑛(𝑖 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}), 𝑗 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}) ↦ (𝑖𝑀𝑗))(𝑝𝑛))))))))
7151, 69, 70sylancr 698 . . . . 5 ((𝑀𝐵𝐾𝑁) → ((𝑅 Σg (𝑝 ∈ (Base‘(SymGrp‘(𝑁 ∖ {𝐾}))) ↦ ((((ℤRHom‘𝑅) ∘ (pmSgn‘(𝑁 ∖ {𝐾})))‘𝑝)(.r𝑅)((mulGrp‘𝑅) Σg (𝑛 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}) ↦ (𝑛(𝑖 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}), 𝑗 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}) ↦ (𝑖𝑀𝑗))(𝑝𝑛)))))))(+g𝑅)(0g𝑅)) = (𝑅 Σg (𝑝 ∈ (Base‘(SymGrp‘(𝑁 ∖ {𝐾}))) ↦ ((((ℤRHom‘𝑅) ∘ (pmSgn‘(𝑁 ∖ {𝐾})))‘𝑝)(.r𝑅)((mulGrp‘𝑅) Σg (𝑛 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}) ↦ (𝑛(𝑖 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}), 𝑗 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}) ↦ (𝑖𝑀𝑗))(𝑝𝑛))))))))
72 difssd 3846 . . . . . . 7 (𝐾𝑁 → (𝑁 ∖ {𝐾}) ⊆ 𝑁)
7361, 13jctil 561 . . . . . . 7 ((𝑀𝐵 ∧ (𝑁 ∖ {𝐾}) ⊆ 𝑁) → (𝑅 ∈ CRing ∧ (𝑖 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}), 𝑗 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}) ↦ (𝑖𝑀𝑗)) ∈ (Base‘((𝑁 ∖ {𝐾}) Mat 𝑅))))
7472, 73sylan2 492 . . . . . 6 ((𝑀𝐵𝐾𝑁) → (𝑅 ∈ CRing ∧ (𝑖 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}), 𝑗 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}) ↦ (𝑖𝑀𝑗)) ∈ (Base‘((𝑁 ∖ {𝐾}) Mat 𝑅))))
75 smadiadet.h . . . . . . 7 𝐸 = ((𝑁 ∖ {𝐾}) maDet 𝑅)
7675, 64, 65, 45, 17, 46, 19, 20mdetleib2 20517 . . . . . 6 ((𝑅 ∈ CRing ∧ (𝑖 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}), 𝑗 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}) ↦ (𝑖𝑀𝑗)) ∈ (Base‘((𝑁 ∖ {𝐾}) Mat 𝑅))) → (𝐸‘(𝑖 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}), 𝑗 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}) ↦ (𝑖𝑀𝑗))) = (𝑅 Σg (𝑝 ∈ (Base‘(SymGrp‘(𝑁 ∖ {𝐾}))) ↦ ((((ℤRHom‘𝑅) ∘ (pmSgn‘(𝑁 ∖ {𝐾})))‘𝑝)(.r𝑅)((mulGrp‘𝑅) Σg (𝑛 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}) ↦ (𝑛(𝑖 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}), 𝑗 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}) ↦ (𝑖𝑀𝑗))(𝑝𝑛))))))))
7774, 76syl 17 . . . . 5 ((𝑀𝐵𝐾𝑁) → (𝐸‘(𝑖 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}), 𝑗 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}) ↦ (𝑖𝑀𝑗))) = (𝑅 Σg (𝑝 ∈ (Base‘(SymGrp‘(𝑁 ∖ {𝐾}))) ↦ ((((ℤRHom‘𝑅) ∘ (pmSgn‘(𝑁 ∖ {𝐾})))‘𝑝)(.r𝑅)((mulGrp‘𝑅) Σg (𝑛 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}) ↦ (𝑛(𝑖 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}), 𝑗 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}) ↦ (𝑖𝑀𝑗))(𝑝𝑛))))))))
7871, 77eqtr4d 2761 . . . 4 ((𝑀𝐵𝐾𝑁) → ((𝑅 Σg (𝑝 ∈ (Base‘(SymGrp‘(𝑁 ∖ {𝐾}))) ↦ ((((ℤRHom‘𝑅) ∘ (pmSgn‘(𝑁 ∖ {𝐾})))‘𝑝)(.r𝑅)((mulGrp‘𝑅) Σg (𝑛 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}) ↦ (𝑛(𝑖 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}), 𝑗 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}) ↦ (𝑖𝑀𝑗))(𝑝𝑛)))))))(+g𝑅)(0g𝑅)) = (𝐸‘(𝑖 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}), 𝑗 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}) ↦ (𝑖𝑀𝑗))))
7944, 49, 783eqtrd 2762 . . 3 ((𝑀𝐵𝐾𝑁) → (𝑅 Σg (𝑝 ∈ (Base‘(SymGrp‘𝑁)) ↦ ((((ℤRHom‘𝑅) ∘ (pmSgn‘𝑁))‘𝑝)(.r𝑅)((mulGrp‘𝑅) Σg (𝑛𝑁 ↦ (𝑛(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ if(𝑖 = 𝐾, if(𝑗 = 𝐾, (1r𝑅), (0g𝑅)), (𝑖𝑀𝑗)))(𝑝𝑛))))))) = (𝐸‘(𝑖 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}), 𝑗 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}) ↦ (𝑖𝑀𝑗))))
8012, 23, 793eqtrd 2762 . 2 ((𝑀𝐵𝐾𝑁) → (𝐷‘(𝐾((𝑁 minMatR1 𝑅)‘𝑀)𝐾)) = (𝐸‘(𝑖 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}), 𝑗 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}) ↦ (𝑖𝑀𝑗))))
816, 80eqtr4d 2761 1 ((𝑀𝐵𝐾𝑁) → (𝐸‘(𝐾((𝑁 subMat 𝑅)‘𝑀)𝐾)) = (𝐷‘(𝐾((𝑁 minMatR1 𝑅)‘𝑀)𝐾)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 383   = wceq 1596  wcel 2103  {crab 3018  Vcvv 3304  cdif 3677  cun 3678  cin 3679  wss 3680  c0 4023  ifcif 4194  {csn 4285  cmpt 4837  ccom 5222  cfv 6001  (class class class)co 6765  cmpt2 6767  Fincfn 8072  Basecbs 15980  +gcplusg 16064  .rcmulr 16065  0gc0g 16223   Σg cgsu 16224  Mndcmnd 17416  SymGrpcsymg 17918  pmSgncpsgn 18030  CMndccmn 18314  mulGrpcmgp 18610  1rcur 18622  Ringcrg 18668  CRingccrg 18669  ℤRHomczrh 19971   Mat cmat 20336   subMat csubma 20505   maDet cmdat 20513   minMatR1 cminmar1 20562
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-inf2 8651  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  ax-addf 10128  ax-mulf 10129
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1073  df-3an 1074  df-xor 1578  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-iin 4631  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-se 5178  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-isom 6010  df-riota 6726  df-ov 6768  df-oprab 6769  df-mpt2 6770  df-of 7014  df-om 7183  df-1st 7285  df-2nd 7286  df-supp 7416  df-tpos 7472  df-wrecs 7527  df-recs 7588  df-rdg 7626  df-1o 7680  df-2o 7681  df-oadd 7684  df-er 7862  df-map 7976  df-pm 7977  df-ixp 8026  df-en 8073  df-dom 8074  df-sdom 8075  df-fin 8076  df-fsupp 8392  df-sup 8464  df-oi 8531  df-card 8878  df-pnf 10189  df-mnf 10190  df-xr 10191  df-ltxr 10192  df-le 10193  df-sub 10381  df-neg 10382  df-div 10798  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-xnn0 11477  df-z 11491  df-dec 11607  df-uz 11801  df-rp 11947  df-fz 12441  df-fzo 12581  df-seq 12917  df-exp 12976  df-hash 13233  df-word 13406  df-lsw 13407  df-concat 13408  df-s1 13409  df-substr 13410  df-splice 13411  df-reverse 13412  df-s2 13714  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-starv 16079  df-sca 16080  df-vsca 16081  df-ip 16082  df-tset 16083  df-ple 16084  df-ds 16087  df-unif 16088  df-hom 16089  df-cco 16090  df-0g 16225  df-gsum 16226  df-prds 16231  df-pws 16233  df-mre 16369  df-mrc 16370  df-acs 16372  df-mgm 17364  df-sgrp 17406  df-mnd 17417  df-mhm 17457  df-submnd 17458  df-grp 17547  df-minusg 17548  df-mulg 17663  df-subg 17713  df-ghm 17780  df-gim 17823  df-cntz 17871  df-oppg 17897  df-symg 17919  df-pmtr 17983  df-psgn 18032  df-cmn 18316  df-abl 18317  df-mgp 18611  df-ur 18623  df-ring 18670  df-cring 18671  df-oppr 18744  df-dvdsr 18762  df-unit 18763  df-invr 18793  df-dvr 18804  df-rnghom 18838  df-drng 18872  df-subrg 18901  df-sra 19295  df-rgmod 19296  df-cnfld 19870  df-zring 19942  df-zrh 19975  df-dsmm 20199  df-frlm 20214  df-mat 20337  df-subma 20506  df-mdet 20514  df-minmar1 20564
This theorem is referenced by:  smadiadetg  20602
  Copyright terms: Public domain W3C validator