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

Theorem xpsmul 16177
Description: Value of the multiplication operation in a binary structure product. (Contributed by Mario Carneiro, 15-Aug-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
xpsval.t 𝑇 = (𝑅 ×s 𝑆)
xpsval.x 𝑋 = (Base‘𝑅)
xpsval.y 𝑌 = (Base‘𝑆)
xpsval.1 (𝜑𝑅𝑉)
xpsval.2 (𝜑𝑆𝑊)
xpsadd.3 (𝜑𝐴𝑋)
xpsadd.4 (𝜑𝐵𝑌)
xpsadd.5 (𝜑𝐶𝑋)
xpsadd.6 (𝜑𝐷𝑌)
xpsadd.7 (𝜑 → (𝐴 · 𝐶) ∈ 𝑋)
xpsadd.8 (𝜑 → (𝐵 × 𝐷) ∈ 𝑌)
xpsmul.m · = (.r𝑅)
xpsmul.n × = (.r𝑆)
xpsmul.p = (.r𝑇)
Assertion
Ref Expression
xpsmul (𝜑 → (⟨𝐴, 𝐵𝐶, 𝐷⟩) = ⟨(𝐴 · 𝐶), (𝐵 × 𝐷)⟩)

Proof of Theorem xpsmul
Dummy variables 𝑦 𝑘 𝑐 𝑥 𝑑 𝑎 𝑏 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 xpsval.t . 2 𝑇 = (𝑅 ×s 𝑆)
2 xpsval.x . 2 𝑋 = (Base‘𝑅)
3 xpsval.y . 2 𝑌 = (Base‘𝑆)
4 xpsval.1 . 2 (𝜑𝑅𝑉)
5 xpsval.2 . 2 (𝜑𝑆𝑊)
6 xpsadd.3 . 2 (𝜑𝐴𝑋)
7 xpsadd.4 . 2 (𝜑𝐵𝑌)
8 xpsadd.5 . 2 (𝜑𝐶𝑋)
9 xpsadd.6 . 2 (𝜑𝐷𝑌)
10 xpsadd.7 . 2 (𝜑 → (𝐴 · 𝐶) ∈ 𝑋)
11 xpsadd.8 . 2 (𝜑 → (𝐵 × 𝐷) ∈ 𝑌)
12 xpsmul.m . 2 · = (.r𝑅)
13 xpsmul.n . 2 × = (.r𝑆)
14 xpsmul.p . 2 = (.r𝑇)
15 eqid 2621 . 2 (𝑥𝑋, 𝑦𝑌({𝑥} +𝑐 {𝑦})) = (𝑥𝑋, 𝑦𝑌({𝑥} +𝑐 {𝑦}))
16 eqid 2621 . 2 ((Scalar‘𝑅)Xs({𝑅} +𝑐 {𝑆})) = ((Scalar‘𝑅)Xs({𝑅} +𝑐 {𝑆}))
1715xpsff1o2 16171 . . . . 5 (𝑥𝑋, 𝑦𝑌({𝑥} +𝑐 {𝑦})):(𝑋 × 𝑌)–1-1-onto→ran (𝑥𝑋, 𝑦𝑌({𝑥} +𝑐 {𝑦}))
18 f1ocnv 6116 . . . . 5 ((𝑥𝑋, 𝑦𝑌({𝑥} +𝑐 {𝑦})):(𝑋 × 𝑌)–1-1-onto→ran (𝑥𝑋, 𝑦𝑌({𝑥} +𝑐 {𝑦})) → (𝑥𝑋, 𝑦𝑌({𝑥} +𝑐 {𝑦})):ran (𝑥𝑋, 𝑦𝑌({𝑥} +𝑐 {𝑦}))–1-1-onto→(𝑋 × 𝑌))
1917, 18mp1i 13 . . . 4 (𝜑(𝑥𝑋, 𝑦𝑌({𝑥} +𝑐 {𝑦})):ran (𝑥𝑋, 𝑦𝑌({𝑥} +𝑐 {𝑦}))–1-1-onto→(𝑋 × 𝑌))
20 f1ofo 6111 . . . 4 ((𝑥𝑋, 𝑦𝑌({𝑥} +𝑐 {𝑦})):ran (𝑥𝑋, 𝑦𝑌({𝑥} +𝑐 {𝑦}))–1-1-onto→(𝑋 × 𝑌) → (𝑥𝑋, 𝑦𝑌({𝑥} +𝑐 {𝑦})):ran (𝑥𝑋, 𝑦𝑌({𝑥} +𝑐 {𝑦}))–onto→(𝑋 × 𝑌))
2119, 20syl 17 . . 3 (𝜑(𝑥𝑋, 𝑦𝑌({𝑥} +𝑐 {𝑦})):ran (𝑥𝑋, 𝑦𝑌({𝑥} +𝑐 {𝑦}))–onto→(𝑋 × 𝑌))
2219f1ocpbl 16125 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ ran (𝑥𝑋, 𝑦𝑌({𝑥} +𝑐 {𝑦})) ∧ 𝑏 ∈ ran (𝑥𝑋, 𝑦𝑌({𝑥} +𝑐 {𝑦}))) ∧ (𝑐 ∈ ran (𝑥𝑋, 𝑦𝑌({𝑥} +𝑐 {𝑦})) ∧ 𝑑 ∈ ran (𝑥𝑋, 𝑦𝑌({𝑥} +𝑐 {𝑦})))) → ((((𝑥𝑋, 𝑦𝑌({𝑥} +𝑐 {𝑦}))‘𝑎) = ((𝑥𝑋, 𝑦𝑌({𝑥} +𝑐 {𝑦}))‘𝑐) ∧ ((𝑥𝑋, 𝑦𝑌({𝑥} +𝑐 {𝑦}))‘𝑏) = ((𝑥𝑋, 𝑦𝑌({𝑥} +𝑐 {𝑦}))‘𝑑)) → ((𝑥𝑋, 𝑦𝑌({𝑥} +𝑐 {𝑦}))‘(𝑎(.r‘((Scalar‘𝑅)Xs({𝑅} +𝑐 {𝑆})))𝑏)) = ((𝑥𝑋, 𝑦𝑌({𝑥} +𝑐 {𝑦}))‘(𝑐(.r‘((Scalar‘𝑅)Xs({𝑅} +𝑐 {𝑆})))𝑑))))
23 eqid 2621 . . . 4 (Scalar‘𝑅) = (Scalar‘𝑅)
241, 2, 3, 4, 5, 15, 23, 16xpsval 16172 . . 3 (𝜑𝑇 = ((𝑥𝑋, 𝑦𝑌({𝑥} +𝑐 {𝑦})) “s ((Scalar‘𝑅)Xs({𝑅} +𝑐 {𝑆}))))
251, 2, 3, 4, 5, 15, 23, 16xpslem 16173 . . 3 (𝜑 → ran (𝑥𝑋, 𝑦𝑌({𝑥} +𝑐 {𝑦})) = (Base‘((Scalar‘𝑅)Xs({𝑅} +𝑐 {𝑆}))))
26 ovexd 6645 . . 3 (𝜑 → ((Scalar‘𝑅)Xs({𝑅} +𝑐 {𝑆})) ∈ V)
27 eqid 2621 . . 3 (.r‘((Scalar‘𝑅)Xs({𝑅} +𝑐 {𝑆}))) = (.r‘((Scalar‘𝑅)Xs({𝑅} +𝑐 {𝑆})))
2821, 22, 24, 25, 26, 27, 14imasmulval 16135 . 2 ((𝜑({𝐴} +𝑐 {𝐵}) ∈ ran (𝑥𝑋, 𝑦𝑌({𝑥} +𝑐 {𝑦})) ∧ ({𝐶} +𝑐 {𝐷}) ∈ ran (𝑥𝑋, 𝑦𝑌({𝑥} +𝑐 {𝑦}))) → (((𝑥𝑋, 𝑦𝑌({𝑥} +𝑐 {𝑦}))‘({𝐴} +𝑐 {𝐵})) ((𝑥𝑋, 𝑦𝑌({𝑥} +𝑐 {𝑦}))‘({𝐶} +𝑐 {𝐷}))) = ((𝑥𝑋, 𝑦𝑌({𝑥} +𝑐 {𝑦}))‘(({𝐴} +𝑐 {𝐵})(.r‘((Scalar‘𝑅)Xs({𝑅} +𝑐 {𝑆})))({𝐶} +𝑐 {𝐷}))))
29 eqid 2621 . . 3 (Base‘((Scalar‘𝑅)Xs({𝑅} +𝑐 {𝑆}))) = (Base‘((Scalar‘𝑅)Xs({𝑅} +𝑐 {𝑆})))
30 fvexd 6170 . . 3 ((({𝑅} +𝑐 {𝑆}) Fn 2𝑜({𝐴} +𝑐 {𝐵}) ∈ (Base‘((Scalar‘𝑅)Xs({𝑅} +𝑐 {𝑆}))) ∧ ({𝐶} +𝑐 {𝐷}) ∈ (Base‘((Scalar‘𝑅)Xs({𝑅} +𝑐 {𝑆})))) → (Scalar‘𝑅) ∈ V)
31 2on 7528 . . . 4 2𝑜 ∈ On
3231a1i 11 . . 3 ((({𝑅} +𝑐 {𝑆}) Fn 2𝑜({𝐴} +𝑐 {𝐵}) ∈ (Base‘((Scalar‘𝑅)Xs({𝑅} +𝑐 {𝑆}))) ∧ ({𝐶} +𝑐 {𝐷}) ∈ (Base‘((Scalar‘𝑅)Xs({𝑅} +𝑐 {𝑆})))) → 2𝑜 ∈ On)
33 simp1 1059 . . 3 ((({𝑅} +𝑐 {𝑆}) Fn 2𝑜({𝐴} +𝑐 {𝐵}) ∈ (Base‘((Scalar‘𝑅)Xs({𝑅} +𝑐 {𝑆}))) ∧ ({𝐶} +𝑐 {𝐷}) ∈ (Base‘((Scalar‘𝑅)Xs({𝑅} +𝑐 {𝑆})))) → ({𝑅} +𝑐 {𝑆}) Fn 2𝑜)
34 simp2 1060 . . 3 ((({𝑅} +𝑐 {𝑆}) Fn 2𝑜({𝐴} +𝑐 {𝐵}) ∈ (Base‘((Scalar‘𝑅)Xs({𝑅} +𝑐 {𝑆}))) ∧ ({𝐶} +𝑐 {𝐷}) ∈ (Base‘((Scalar‘𝑅)Xs({𝑅} +𝑐 {𝑆})))) → ({𝐴} +𝑐 {𝐵}) ∈ (Base‘((Scalar‘𝑅)Xs({𝑅} +𝑐 {𝑆}))))
35 simp3 1061 . . 3 ((({𝑅} +𝑐 {𝑆}) Fn 2𝑜({𝐴} +𝑐 {𝐵}) ∈ (Base‘((Scalar‘𝑅)Xs({𝑅} +𝑐 {𝑆}))) ∧ ({𝐶} +𝑐 {𝐷}) ∈ (Base‘((Scalar‘𝑅)Xs({𝑅} +𝑐 {𝑆})))) → ({𝐶} +𝑐 {𝐷}) ∈ (Base‘((Scalar‘𝑅)Xs({𝑅} +𝑐 {𝑆}))))
3616, 29, 30, 32, 33, 34, 35, 27prdsmulrval 16075 . 2 ((({𝑅} +𝑐 {𝑆}) Fn 2𝑜({𝐴} +𝑐 {𝐵}) ∈ (Base‘((Scalar‘𝑅)Xs({𝑅} +𝑐 {𝑆}))) ∧ ({𝐶} +𝑐 {𝐷}) ∈ (Base‘((Scalar‘𝑅)Xs({𝑅} +𝑐 {𝑆})))) → (({𝐴} +𝑐 {𝐵})(.r‘((Scalar‘𝑅)Xs({𝑅} +𝑐 {𝑆})))({𝐶} +𝑐 {𝐷})) = (𝑘 ∈ 2𝑜 ↦ ((({𝐴} +𝑐 {𝐵})‘𝑘)(.r‘(({𝑅} +𝑐 {𝑆})‘𝑘))(({𝐶} +𝑐 {𝐷})‘𝑘))))
371, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 28, 36xpsaddlem 16175 1 (𝜑 → (⟨𝐴, 𝐵𝐶, 𝐷⟩) = ⟨(𝐴 · 𝐶), (𝐵 × 𝐷)⟩)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  w3a 1036   = wceq 1480  wcel 1987  Vcvv 3190  {csn 4155  cop 4161   × cxp 5082  ccnv 5083  ran crn 5085  Oncon0 5692   Fn wfn 5852  ontowfo 5855  1-1-ontowf1o 5856  cfv 5857  (class class class)co 6615  cmpt2 6617  2𝑜c2o 7514   +𝑐 ccda 8949  Basecbs 15800  .rcmulr 15882  Scalarcsca 15884  Xscprds 16046   ×s cxps 16106
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 4741  ax-sep 4751  ax-nul 4759  ax-pow 4813  ax-pr 4877  ax-un 6914  ax-cnex 9952  ax-resscn 9953  ax-1cn 9954  ax-icn 9955  ax-addcl 9956  ax-addrcl 9957  ax-mulcl 9958  ax-mulrcl 9959  ax-mulcom 9960  ax-addass 9961  ax-mulass 9962  ax-distr 9963  ax-i2m1 9964  ax-1ne0 9965  ax-1rid 9966  ax-rnegex 9967  ax-rrecex 9968  ax-cnre 9969  ax-pre-lttri 9970  ax-pre-lttrn 9971  ax-pre-ltadd 9972  ax-pre-mulgt0 9973
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 2913  df-rex 2914  df-reu 2915  df-rab 2917  df-v 3192  df-sbc 3423  df-csb 3520  df-dif 3563  df-un 3565  df-in 3567  df-ss 3574  df-pss 3576  df-nul 3898  df-if 4065  df-pw 4138  df-sn 4156  df-pr 4158  df-tp 4160  df-op 4162  df-uni 4410  df-int 4448  df-iun 4494  df-br 4624  df-opab 4684  df-mpt 4685  df-tr 4723  df-eprel 4995  df-id 4999  df-po 5005  df-so 5006  df-fr 5043  df-we 5045  df-xp 5090  df-rel 5091  df-cnv 5092  df-co 5093  df-dm 5094  df-rn 5095  df-res 5096  df-ima 5097  df-pred 5649  df-ord 5695  df-on 5696  df-lim 5697  df-suc 5698  df-iota 5820  df-fun 5859  df-fn 5860  df-f 5861  df-f1 5862  df-fo 5863  df-f1o 5864  df-fv 5865  df-riota 6576  df-ov 6618  df-oprab 6619  df-mpt2 6620  df-om 7028  df-1st 7128  df-2nd 7129  df-wrecs 7367  df-recs 7428  df-rdg 7466  df-1o 7520  df-2o 7521  df-oadd 7524  df-er 7702  df-map 7819  df-ixp 7869  df-en 7916  df-dom 7917  df-sdom 7918  df-fin 7919  df-sup 8308  df-inf 8309  df-cda 8950  df-pnf 10036  df-mnf 10037  df-xr 10038  df-ltxr 10039  df-le 10040  df-sub 10228  df-neg 10229  df-nn 10981  df-2 11039  df-3 11040  df-4 11041  df-5 11042  df-6 11043  df-7 11044  df-8 11045  df-9 11046  df-n0 11253  df-z 11338  df-dec 11454  df-uz 11648  df-fz 12285  df-struct 15802  df-ndx 15803  df-slot 15804  df-base 15805  df-plusg 15894  df-mulr 15895  df-sca 15897  df-vsca 15898  df-ip 15899  df-tset 15900  df-ple 15901  df-ds 15904  df-hom 15906  df-cco 15907  df-prds 16048  df-imas 16108  df-xps 16110
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator