Theorem 1pmatscmul 21029

Description: The scalar product of the identity polynomial matrix with a polynomial is a polynomial matrix. (Contributed by AV, 2-Nov-2019.) (Revised by AV, 4-Dec-2019.)

Hypotheses

Ref	Expression
1pmatscmul.p	⊢ 𝑃 = (Poly1‘𝑅)
1pmatscmul.c	⊢ 𝐶 = (𝑁 Mat 𝑃)
1pmatscmul.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝐶)
1pmatscmul.e	⊢ 𝐸 = (Base‘𝑃)
1pmatscmul.m	⊢ ∗ = ( ·𝑠 ‘𝐶)
1pmatscmul.1	⊢ 1 = (1r‘𝐶)

Assertion

Ref	Expression
1pmatscmul	⊢ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑄 ∈ 𝐸) → (𝑄 ∗ 1 ) ∈ 𝐵)

Proof of Theorem 1pmatscmul

Step	Hyp	Ref	Expression
1		1pmatscmul.p	. . . . 5 ⊢ 𝑃 = (Poly1‘𝑅)
2	1	ply1ring 20134	. . . 4 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → 𝑃 ∈ Ring)
3	2	anim2i 608	. . 3 ⊢ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) → (𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑃 ∈ Ring))
4	3	3adant3 1113	. 2 ⊢ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑄 ∈ 𝐸) → (𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑃 ∈ Ring))
5		simp3 1119	. 2 ⊢ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑄 ∈ 𝐸) → 𝑄 ∈ 𝐸)
6		1pmatscmul.c	. . . . 5 ⊢ 𝐶 = (𝑁 Mat 𝑃)
7	1, 6	pmatring 21020	. . . 4 ⊢ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) → 𝐶 ∈ Ring)
8	7	3adant3 1113	. . 3 ⊢ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑄 ∈ 𝐸) → 𝐶 ∈ Ring)
9		1pmatscmul.b	. . . 4 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝐶)
10		1pmatscmul.1	. . . 4 ⊢ 1 = (1r‘𝐶)
11	9, 10	ringidcl 19053	. . 3 ⊢ (𝐶 ∈ Ring → 1 ∈ 𝐵)
12	8, 11	syl 17	. 2 ⊢ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑄 ∈ 𝐸) → 1 ∈ 𝐵)
13		1pmatscmul.e	. . 3 ⊢ 𝐸 = (Base‘𝑃)
14		1pmatscmul.m	. . 3 ⊢ ∗ = ( ·𝑠 ‘𝐶)
15	13, 6, 9, 14	matvscl 20759	. 2 ⊢ (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑃 ∈ Ring) ∧ (𝑄 ∈ 𝐸 ∧ 1 ∈ 𝐵)) → (𝑄 ∗ 1 ) ∈ 𝐵)
16	4, 5, 12, 15	syl12anc 825	1 ⊢ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑄 ∈ 𝐸) → (𝑄 ∗ 1 ) ∈ 𝐵)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 387   ∧ w3a 1069   = wceq 1508   ∈ wcel 2051  ‘cfv 6193  (class class class)co 6982  Fincfn 8312  Basecbs 16345   ·_𝑠 cvsca 16431  1_rcur 18986  Ringcrg 19032  Poly₁cpl1 20063   Mat cmat 20735

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1759  ax-4 1773  ax-5 1870  ax-6 1929  ax-7 1966  ax-8 2053  ax-9 2060  ax-10 2080  ax-11 2094  ax-12 2107  ax-13 2302  ax-ext 2752  ax-rep 5053  ax-sep 5064  ax-nul 5071  ax-pow 5123  ax-pr 5190  ax-un 7285  ax-cnex 10397  ax-resscn 10398  ax-1cn 10399  ax-icn 10400  ax-addcl 10401  ax-addrcl 10402  ax-mulcl 10403  ax-mulrcl 10404  ax-mulcom 10405  ax-addass 10406  ax-mulass 10407  ax-distr 10408  ax-i2m1 10409  ax-1ne0 10410  ax-1rid 10411  ax-rnegex 10412  ax-rrecex 10413  ax-cnre 10414  ax-pre-lttri 10415  ax-pre-lttrn 10416  ax-pre-ltadd 10417  ax-pre-mulgt0 10418

This theorem depends on definitions:  df-bi 199  df-an 388  df-or 835  df-3or 1070  df-3an 1071  df-tru 1511  df-ex 1744  df-nf 1748  df-sb 2017  df-mo 2551  df-eu 2589  df-clab 2761  df-cleq 2773  df-clel 2848  df-nfc 2920  df-ne 2970  df-nel 3076  df-ral 3095  df-rex 3096  df-reu 3097  df-rmo 3098  df-rab 3099  df-v 3419  df-sbc 3684  df-csb 3789  df-dif 3834  df-un 3836  df-in 3838  df-ss 3845  df-pss 3847  df-nul 4182  df-if 4354  df-pw 4427  df-sn 4445  df-pr 4447  df-tp 4449  df-op 4451  df-ot 4453  df-uni 4718  df-int 4755  df-iun 4799  df-iin 4800  df-br 4935  df-opab 4997  df-mpt 5014  df-tr 5036  df-id 5316  df-eprel 5321  df-po 5330  df-so 5331  df-fr 5370  df-se 5371  df-we 5372  df-xp 5417  df-rel 5418  df-cnv 5419  df-co 5420  df-dm 5421  df-rn 5422  df-res 5423  df-ima 5424  df-pred 5991  df-ord 6037  df-on 6038  df-lim 6039  df-suc 6040  df-iota 6157  df-fun 6195  df-fn 6196  df-f 6197  df-f1 6198  df-fo 6199  df-f1o 6200  df-fv 6201  df-isom 6202  df-riota 6943  df-ov 6985  df-oprab 6986  df-mpo 6987  df-of 7233  df-ofr 7234  df-om 7403  df-1st 7507  df-2nd 7508  df-supp 7640  df-wrecs 7756  df-recs 7818  df-rdg 7856  df-1o 7911  df-2o 7912  df-oadd 7915  df-er 8095  df-map 8214  df-pm 8215  df-ixp 8266  df-en 8313  df-dom 8314  df-sdom 8315  df-fin 8316  df-fsupp 8635  df-sup 8707  df-oi 8775  df-card 9168  df-pnf 10482  df-mnf 10483  df-xr 10484  df-ltxr 10485  df-le 10486  df-sub 10678  df-neg 10679  df-nn 11446  df-2 11509  df-3 11510  df-4 11511  df-5 11512  df-6 11513  df-7 11514  df-8 11515  df-9 11516  df-n0 11714  df-z 11800  df-dec 11918  df-uz 12065  df-fz 12715  df-fzo 12856  df-seq 13191  df-hash 13512  df-struct 16347  df-ndx 16348  df-slot 16349  df-base 16351  df-sets 16352  df-ress 16353  df-plusg 16440  df-mulr 16441  df-sca 16443  df-vsca 16444  df-ip 16445  df-tset 16446  df-ple 16447  df-ds 16449  df-hom 16451  df-cco 16452  df-0g 16577  df-gsum 16578  df-prds 16583  df-pws 16585  df-mre 16727  df-mrc 16728  df-acs 16730  df-mgm 17722  df-sgrp 17764  df-mnd 17775  df-mhm 17815  df-submnd 17816  df-grp 17906  df-minusg 17907  df-sbg 17908  df-mulg 18024  df-subg 18072  df-ghm 18139  df-cntz 18230  df-cmn 18680  df-abl 18681  df-mgp 18975  df-ur 18987  df-ring 19034  df-subrg 19268  df-lmod 19370  df-lss 19438  df-sra 19678  df-rgmod 19679  df-psr 19862  df-mpl 19864  df-opsr 19866  df-psr1 20066  df-ply1 20068  df-dsmm 20593  df-frlm 20608  df-mamu 20712  df-mat 20736

This theorem is referenced by:  pmatcollpwscmatlem2  21117  pmatcollpwscmat  21118