ILE Home Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  imasmulr Unicode version

Theorem imasmulr 12952
Description: The ring multiplication in an image structure. (Contributed by Mario Carneiro, 23-Feb-2015.) (Revised by Mario Carneiro, 11-Jul-2015.) (Revised by Thierry Arnoux, 16-Jun-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
imasbas.u  |-  ( ph  ->  U  =  ( F 
"s  R ) )
imasbas.v  |-  ( ph  ->  V  =  ( Base `  R ) )
imasbas.f  |-  ( ph  ->  F : V -onto-> B
)
imasbas.r  |-  ( ph  ->  R  e.  Z )
imasmulr.p  |-  .x.  =  ( .r `  R )
imasmulr.t  |-  .xb  =  ( .r `  U )
Assertion
Ref Expression
imasmulr  |-  ( ph  -> 
.xb  =  U_ p  e.  V  U_ q  e.  V  { <. <. ( F `  p ) ,  ( F `  q ) >. ,  ( F `  ( p 
.x.  q ) )
>. } )
Distinct variable groups:    F, p, q    R, p, q    V, p, q    ph, p, q
Allowed substitution hints:    B( q, p)    .xb ( q, p)    .x. ( q, p)    U( q, p)    Z( q, p)

Proof of Theorem imasmulr
StepHypRef Expression
1 imasmulr.t . 2  |-  .xb  =  ( .r `  U )
2 imasbas.u . . . . 5  |-  ( ph  ->  U  =  ( F 
"s  R ) )
3 imasbas.v . . . . 5  |-  ( ph  ->  V  =  ( Base `  R ) )
4 eqid 2196 . . . . 5  |-  ( +g  `  R )  =  ( +g  `  R )
5 imasmulr.p . . . . 5  |-  .x.  =  ( .r `  R )
6 eqid 2196 . . . . 5  |-  ( .s
`  R )  =  ( .s `  R
)
7 eqidd 2197 . . . . 5  |-  ( ph  ->  U_ p  e.  V  U_ q  e.  V  { <. <. ( F `  p ) ,  ( F `  q )
>. ,  ( F `  ( p ( +g  `  R ) q ) ) >. }  =  U_ p  e.  V  U_ q  e.  V  { <. <. ( F `  p ) ,  ( F `  q ) >. ,  ( F `  ( p ( +g  `  R
) q ) )
>. } )
8 eqidd 2197 . . . . 5  |-  ( ph  ->  U_ p  e.  V  U_ q  e.  V  { <. <. ( F `  p ) ,  ( F `  q )
>. ,  ( F `  ( p  .x.  q
) ) >. }  =  U_ p  e.  V  U_ q  e.  V  { <. <. ( F `  p ) ,  ( F `  q )
>. ,  ( F `  ( p  .x.  q
) ) >. } )
9 imasbas.f . . . . 5  |-  ( ph  ->  F : V -onto-> B
)
10 imasbas.r . . . . 5  |-  ( ph  ->  R  e.  Z )
112, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10imasival 12949 . . . 4  |-  ( ph  ->  U  =  { <. (
Base `  ndx ) ,  B >. ,  <. ( +g  `  ndx ) , 
U_ p  e.  V  U_ q  e.  V  { <. <. ( F `  p ) ,  ( F `  q )
>. ,  ( F `  ( p ( +g  `  R ) q ) ) >. } >. ,  <. ( .r `  ndx ) ,  U_ p  e.  V  U_ q  e.  V  { <. <. ( F `  p ) ,  ( F `  q )
>. ,  ( F `  ( p  .x.  q
) ) >. } >. } )
1211fveq1d 5560 . . 3  |-  ( ph  ->  ( U `  ( .r `  ndx ) )  =  ( { <. (
Base `  ndx ) ,  B >. ,  <. ( +g  `  ndx ) , 
U_ p  e.  V  U_ q  e.  V  { <. <. ( F `  p ) ,  ( F `  q )
>. ,  ( F `  ( p ( +g  `  R ) q ) ) >. } >. ,  <. ( .r `  ndx ) ,  U_ p  e.  V  U_ q  e.  V  { <. <. ( F `  p ) ,  ( F `  q )
>. ,  ( F `  ( p  .x.  q
) ) >. } >. } `
 ( .r `  ndx ) ) )
13 fof 5480 . . . . . . . 8  |-  ( F : V -onto-> B  ->  F : V --> B )
149, 13syl 14 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  F : V --> B )
15 basfn 12736 . . . . . . . . 9  |-  Base  Fn  _V
1610elexd 2776 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  R  e.  _V )
17 funfvex 5575 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( Fun  Base  /\  R  e. 
dom  Base )  ->  ( Base `  R )  e. 
_V )
1817funfni 5358 . . . . . . . . 9  |-  ( (
Base  Fn  _V  /\  R  e.  _V )  ->  ( Base `  R )  e. 
_V )
1915, 16, 18sylancr 414 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  ( Base `  R
)  e.  _V )
203, 19eqeltrd 2273 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  V  e.  _V )
2114, 20fexd 5792 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  F  e.  _V )
22 imasex 12948 . . . . . 6  |-  ( ( F  e.  _V  /\  R  e.  Z )  ->  ( F  "s  R )  e.  _V )
2321, 10, 22syl2anc 411 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( F  "s  R )  e.  _V )
242, 23eqeltrd 2273 . . . 4  |-  ( ph  ->  U  e.  _V )
25 mulridx 12808 . . . 4  |-  .r  = Slot  ( .r `  ndx )
26 mulrslid 12809 . . . . 5  |-  ( .r  = Slot  ( .r `  ndx )  /\  ( .r `  ndx )  e.  NN )
2726simpri 113 . . . 4  |-  ( .r
`  ndx )  e.  NN
2824, 25, 27strndxid 12706 . . 3  |-  ( ph  ->  ( U `  ( .r `  ndx ) )  =  ( .r `  U ) )
2927a1i 9 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( .r `  ndx )  e.  NN )
30 vex 2766 . . . . . . . . . . . 12  |-  p  e. 
_V
31 fvexg 5577 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( F  e.  _V  /\  p  e.  _V )  ->  ( F `  p
)  e.  _V )
3221, 30, 31sylancl 413 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  ( F `  p
)  e.  _V )
33 vex 2766 . . . . . . . . . . . 12  |-  q  e. 
_V
34 fvexg 5577 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( F  e.  _V  /\  q  e.  _V )  ->  ( F `  q
)  e.  _V )
3521, 33, 34sylancl 413 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  ( F `  q
)  e.  _V )
36 opexg 4261 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( F `  p
)  e.  _V  /\  ( F `  q )  e.  _V )  ->  <. ( F `  p
) ,  ( F `
 q ) >.  e.  _V )
3732, 35, 36syl2anc 411 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  -> 
<. ( F `  p
) ,  ( F `
 q ) >.  e.  _V )
3826slotex 12705 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( R  e.  Z  ->  ( .r `  R )  e. 
_V )
3910, 38syl 14 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ph  ->  ( .r `  R
)  e.  _V )
405, 39eqeltrid 2283 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  .x.  e.  _V )
4133a1i 9 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  q  e.  _V )
42 ovexg 5956 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( p  e.  _V  /\  .x. 
e.  _V  /\  q  e.  _V )  ->  (
p  .x.  q )  e.  _V )
4330, 40, 41, 42mp3an2i 1353 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  ( p  .x.  q
)  e.  _V )
44 fvexg 5577 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( F  e.  _V  /\  ( p  .x.  q )  e.  _V )  -> 
( F `  (
p  .x.  q )
)  e.  _V )
4521, 43, 44syl2anc 411 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  ( F `  (
p  .x.  q )
)  e.  _V )
46 opexg 4261 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
<. ( F `  p
) ,  ( F `
 q ) >.  e.  _V  /\  ( F `
 ( p  .x.  q ) )  e. 
_V )  ->  <. <. ( F `  p ) ,  ( F `  q ) >. ,  ( F `  ( p 
.x.  q ) )
>.  e.  _V )
4737, 45, 46syl2anc 411 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  -> 
<. <. ( F `  p ) ,  ( F `  q )
>. ,  ( F `  ( p  .x.  q
) ) >.  e.  _V )
48 snexg 4217 . . . . . . . . 9  |-  ( <. <. ( F `  p
) ,  ( F `
 q ) >. ,  ( F `  ( p  .x.  q ) ) >.  e.  _V  ->  { <. <. ( F `  p ) ,  ( F `  q )
>. ,  ( F `  ( p  .x.  q
) ) >. }  e.  _V )
4947, 48syl 14 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  { <. <. ( F `  p ) ,  ( F `  q )
>. ,  ( F `  ( p  .x.  q
) ) >. }  e.  _V )
5049ralrimivw 2571 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  A. q  e.  V  { <. <. ( F `  p ) ,  ( F `  q )
>. ,  ( F `  ( p  .x.  q
) ) >. }  e.  _V )
51 iunexg 6176 . . . . . . 7  |-  ( ( V  e.  _V  /\  A. q  e.  V  { <. <. ( F `  p ) ,  ( F `  q )
>. ,  ( F `  ( p  .x.  q
) ) >. }  e.  _V )  ->  U_ q  e.  V  { <. <. ( F `  p ) ,  ( F `  q ) >. ,  ( F `  ( p 
.x.  q ) )
>. }  e.  _V )
5220, 50, 51syl2anc 411 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  U_ q  e.  V  { <. <. ( F `  p ) ,  ( F `  q )
>. ,  ( F `  ( p  .x.  q
) ) >. }  e.  _V )
5352ralrimivw 2571 . . . . 5  |-  ( ph  ->  A. p  e.  V  U_ q  e.  V  { <. <. ( F `  p ) ,  ( F `  q )
>. ,  ( F `  ( p  .x.  q
) ) >. }  e.  _V )
54 iunexg 6176 . . . . 5  |-  ( ( V  e.  _V  /\  A. p  e.  V  U_ q  e.  V  { <. <. ( F `  p ) ,  ( F `  q )
>. ,  ( F `  ( p  .x.  q
) ) >. }  e.  _V )  ->  U_ p  e.  V  U_ q  e.  V  { <. <. ( F `  p ) ,  ( F `  q ) >. ,  ( F `  ( p 
.x.  q ) )
>. }  e.  _V )
5520, 53, 54syl2anc 411 . . . 4  |-  ( ph  ->  U_ p  e.  V  U_ q  e.  V  { <. <. ( F `  p ) ,  ( F `  q )
>. ,  ( F `  ( p  .x.  q
) ) >. }  e.  _V )
56 basendxnmulrndx 12811 . . . . 5  |-  ( Base `  ndx )  =/=  ( .r `  ndx )
5756a1i 9 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( Base `  ndx )  =/=  ( .r `  ndx ) )
58 plusgndxnmulrndx 12810 . . . . 5  |-  ( +g  ` 
ndx )  =/=  ( .r `  ndx )
5958a1i 9 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( +g  `  ndx )  =/=  ( .r `  ndx ) )
60 fvtp3g 5772 . . . 4  |-  ( ( ( ( .r `  ndx )  e.  NN  /\ 
U_ p  e.  V  U_ q  e.  V  { <. <. ( F `  p ) ,  ( F `  q )
>. ,  ( F `  ( p  .x.  q
) ) >. }  e.  _V )  /\  (
( Base `  ndx )  =/=  ( .r `  ndx )  /\  ( +g  `  ndx )  =/=  ( .r `  ndx ) ) )  -> 
( { <. ( Base `  ndx ) ,  B >. ,  <. ( +g  `  ndx ) , 
U_ p  e.  V  U_ q  e.  V  { <. <. ( F `  p ) ,  ( F `  q )
>. ,  ( F `  ( p ( +g  `  R ) q ) ) >. } >. ,  <. ( .r `  ndx ) ,  U_ p  e.  V  U_ q  e.  V  { <. <. ( F `  p ) ,  ( F `  q )
>. ,  ( F `  ( p  .x.  q
) ) >. } >. } `
 ( .r `  ndx ) )  =  U_ p  e.  V  U_ q  e.  V  { <. <. ( F `  p ) ,  ( F `  q ) >. ,  ( F `  ( p 
.x.  q ) )
>. } )
6129, 55, 57, 59, 60syl22anc 1250 . . 3  |-  ( ph  ->  ( { <. ( Base `  ndx ) ,  B >. ,  <. ( +g  `  ndx ) , 
U_ p  e.  V  U_ q  e.  V  { <. <. ( F `  p ) ,  ( F `  q )
>. ,  ( F `  ( p ( +g  `  R ) q ) ) >. } >. ,  <. ( .r `  ndx ) ,  U_ p  e.  V  U_ q  e.  V  { <. <. ( F `  p ) ,  ( F `  q )
>. ,  ( F `  ( p  .x.  q
) ) >. } >. } `
 ( .r `  ndx ) )  =  U_ p  e.  V  U_ q  e.  V  { <. <. ( F `  p ) ,  ( F `  q ) >. ,  ( F `  ( p 
.x.  q ) )
>. } )
6212, 28, 613eqtr3rd 2238 . 2  |-  ( ph  ->  U_ p  e.  V  U_ q  e.  V  { <. <. ( F `  p ) ,  ( F `  q )
>. ,  ( F `  ( p  .x.  q
) ) >. }  =  ( .r `  U ) )
631, 62eqtr4id 2248 1  |-  ( ph  -> 
.xb  =  U_ p  e.  V  U_ q  e.  V  { <. <. ( F `  p ) ,  ( F `  q ) >. ,  ( F `  ( p 
.x.  q ) )
>. } )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    = wceq 1364    e. wcel 2167    =/= wne 2367   A.wral 2475   _Vcvv 2763   {csn 3622   {ctp 3624   <.cop 3625   U_ciun 3916    Fn wfn 5253   -->wf 5254   -onto->wfo 5256   ` cfv 5258  (class class class)co 5922   NNcn 8990   ndxcnx 12675  Slot cslot 12677   Basecbs 12678   +g cplusg 12755   .rcmulr 12756   .scvsca 12759    "s cimas 12942
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 615  ax-in2 616  ax-io 710  ax-5 1461  ax-7 1462  ax-gen 1463  ax-ie1 1507  ax-ie2 1508  ax-8 1518  ax-10 1519  ax-11 1520  ax-i12 1521  ax-bndl 1523  ax-4 1524  ax-17 1540  ax-i9 1544  ax-ial 1548  ax-i5r 1549  ax-13 2169  ax-14 2170  ax-ext 2178  ax-coll 4148  ax-sep 4151  ax-pow 4207  ax-pr 4242  ax-un 4468  ax-setind 4573  ax-cnex 7970  ax-resscn 7971  ax-1cn 7972  ax-1re 7973  ax-icn 7974  ax-addcl 7975  ax-addrcl 7976  ax-mulcl 7977  ax-addcom 7979  ax-addass 7981  ax-i2m1 7984  ax-0lt1 7985  ax-0id 7987  ax-rnegex 7988  ax-pre-ltirr 7991  ax-pre-lttrn 7993  ax-pre-ltadd 7995
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3or 981  df-3an 982  df-tru 1367  df-fal 1370  df-nf 1475  df-sb 1777  df-eu 2048  df-mo 2049  df-clab 2183  df-cleq 2189  df-clel 2192  df-nfc 2328  df-ne 2368  df-nel 2463  df-ral 2480  df-rex 2481  df-reu 2482  df-rab 2484  df-v 2765  df-sbc 2990  df-csb 3085  df-dif 3159  df-un 3161  df-in 3163  df-ss 3170  df-nul 3451  df-pw 3607  df-sn 3628  df-pr 3629  df-tp 3630  df-op 3631  df-uni 3840  df-int 3875  df-iun 3918  df-br 4034  df-opab 4095  df-mpt 4096  df-id 4328  df-xp 4669  df-rel 4670  df-cnv 4671  df-co 4672  df-dm 4673  df-rn 4674  df-res 4675  df-ima 4676  df-iota 5219  df-fun 5260  df-fn 5261  df-f 5262  df-f1 5263  df-fo 5264  df-f1o 5265  df-fv 5266  df-ov 5925  df-oprab 5926  df-mpo 5927  df-pnf 8063  df-mnf 8064  df-ltxr 8066  df-inn 8991  df-2 9049  df-3 9050  df-ndx 12681  df-slot 12682  df-base 12684  df-plusg 12768  df-mulr 12769  df-iimas 12945
This theorem is referenced by:  imasmulfn  12963  imasmulval  12964  imasmulf  12965  qusmulval  12980  qusmulf  12981
  Copyright terms: Public domain W3C validator