MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  cpm2mf Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem cpm2mf 22667
Description: The inverse matrix transformation is a function from the constant polynomial matrices to the matrices over the base ring of the polynomials. (Contributed by AV, 24-Nov-2019.) (Revised by AV, 15-Dec-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
cpm2mf.a 𝐴 = (𝑁 Mat 𝑅)
cpm2mf.k 𝐾 = (Base‘𝐴)
cpm2mf.s 𝑆 = (𝑁 ConstPolyMat 𝑅)
cpm2mf.i 𝐼 = (𝑁 cPolyMatToMat 𝑅)
Assertion
Ref Expression
cpm2mf ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) → 𝐼:𝑆𝐾)

Proof of Theorem cpm2mf
Dummy variables 𝑚 𝑥 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 cpm2mf.i . . 3 𝐼 = (𝑁 cPolyMatToMat 𝑅)
2 cpm2mf.s . . 3 𝑆 = (𝑁 ConstPolyMat 𝑅)
31, 2cpm2mfval 22664 . 2 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) → 𝐼 = (𝑚𝑆 ↦ (𝑥𝑁, 𝑦𝑁 ↦ ((coe1‘(𝑥𝑚𝑦))‘0))))
4 cpm2mf.a . . 3 𝐴 = (𝑁 Mat 𝑅)
5 eqid 2728 . . 3 (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
6 cpm2mf.k . . 3 𝐾 = (Base‘𝐴)
7 simpll 766 . . 3 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ 𝑚𝑆) → 𝑁 ∈ Fin)
8 simplr 768 . . 3 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ 𝑚𝑆) → 𝑅 ∈ Ring)
9 eqid 2728 . . . . 5 (𝑁 Mat (Poly1𝑅)) = (𝑁 Mat (Poly1𝑅))
10 eqid 2728 . . . . 5 (Base‘(Poly1𝑅)) = (Base‘(Poly1𝑅))
11 eqid 2728 . . . . 5 (Base‘(𝑁 Mat (Poly1𝑅))) = (Base‘(𝑁 Mat (Poly1𝑅)))
12 simp2 1135 . . . . 5 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ 𝑚𝑆) ∧ 𝑥𝑁𝑦𝑁) → 𝑥𝑁)
13 simp3 1136 . . . . 5 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ 𝑚𝑆) ∧ 𝑥𝑁𝑦𝑁) → 𝑦𝑁)
14 eqid 2728 . . . . . . . 8 (Poly1𝑅) = (Poly1𝑅)
152, 14, 9, 11cpmatpmat 22625 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑚𝑆) → 𝑚 ∈ (Base‘(𝑁 Mat (Poly1𝑅))))
16153expa 1116 . . . . . 6 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ 𝑚𝑆) → 𝑚 ∈ (Base‘(𝑁 Mat (Poly1𝑅))))
17163ad2ant1 1131 . . . . 5 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ 𝑚𝑆) ∧ 𝑥𝑁𝑦𝑁) → 𝑚 ∈ (Base‘(𝑁 Mat (Poly1𝑅))))
189, 10, 11, 12, 13, 17matecld 22341 . . . 4 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ 𝑚𝑆) ∧ 𝑥𝑁𝑦𝑁) → (𝑥𝑚𝑦) ∈ (Base‘(Poly1𝑅)))
19 0nn0 12518 . . . 4 0 ∈ ℕ0
20 eqid 2728 . . . . 5 (coe1‘(𝑥𝑚𝑦)) = (coe1‘(𝑥𝑚𝑦))
2120, 10, 14, 5coe1fvalcl 22131 . . . 4 (((𝑥𝑚𝑦) ∈ (Base‘(Poly1𝑅)) ∧ 0 ∈ ℕ0) → ((coe1‘(𝑥𝑚𝑦))‘0) ∈ (Base‘𝑅))
2218, 19, 21sylancl 585 . . 3 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ 𝑚𝑆) ∧ 𝑥𝑁𝑦𝑁) → ((coe1‘(𝑥𝑚𝑦))‘0) ∈ (Base‘𝑅))
234, 5, 6, 7, 8, 22matbas2d 22338 . 2 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ 𝑚𝑆) → (𝑥𝑁, 𝑦𝑁 ↦ ((coe1‘(𝑥𝑚𝑦))‘0)) ∈ 𝐾)
243, 23fmpt3d 7126 1 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) → 𝐼:𝑆𝐾)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 395  w3a 1085   = wceq 1534  wcel 2099  wf 6544  cfv 6548  (class class class)co 7420  cmpo 7422  Fincfn 8964  0cc0 11139  0cn0 12503  Basecbs 17180  Ringcrg 20173  Poly1cpl1 22096  coe1cco1 22097   Mat cmat 22320   ConstPolyMat ccpmat 22618   cPolyMatToMat ccpmat2mat 22620
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1790  ax-4 1804  ax-5 1906  ax-6 1964  ax-7 2004  ax-8 2101  ax-9 2109  ax-10 2130  ax-11 2147  ax-12 2167  ax-ext 2699  ax-rep 5285  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5365  ax-pr 5429  ax-un 7740  ax-cnex 11195  ax-resscn 11196  ax-1cn 11197  ax-icn 11198  ax-addcl 11199  ax-addrcl 11200  ax-mulcl 11201  ax-mulrcl 11202  ax-mulcom 11203  ax-addass 11204  ax-mulass 11205  ax-distr 11206  ax-i2m1 11207  ax-1ne0 11208  ax-1rid 11209  ax-rnegex 11210  ax-rrecex 11211  ax-cnre 11212  ax-pre-lttri 11213  ax-pre-lttrn 11214  ax-pre-ltadd 11215  ax-pre-mulgt0 11216
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 847  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1537  df-fal 1547  df-ex 1775  df-nf 1779  df-sb 2061  df-mo 2530  df-eu 2559  df-clab 2706  df-cleq 2720  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2938  df-nel 3044  df-ral 3059  df-rex 3068  df-reu 3374  df-rab 3430  df-v 3473  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4324  df-if 4530  df-pw 4605  df-sn 4630  df-pr 4632  df-tp 4634  df-op 4636  df-ot 4638  df-uni 4909  df-iun 4998  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5576  df-eprel 5582  df-po 5590  df-so 5591  df-fr 5633  df-we 5635  df-xp 5684  df-rel 5685  df-cnv 5686  df-co 5687  df-dm 5688  df-rn 5689  df-res 5690  df-ima 5691  df-pred 6305  df-ord 6372  df-on 6373  df-lim 6374  df-suc 6375  df-iota 6500  df-fun 6550  df-fn 6551  df-f 6552  df-f1 6553  df-fo 6554  df-f1o 6555  df-fv 6556  df-riota 7376  df-ov 7423  df-oprab 7424  df-mpo 7425  df-of 7685  df-om 7871  df-1st 7993  df-2nd 7994  df-supp 8166  df-frecs 8287  df-wrecs 8318  df-recs 8392  df-rdg 8431  df-1o 8487  df-er 8725  df-map 8847  df-ixp 8917  df-en 8965  df-dom 8966  df-sdom 8967  df-fin 8968  df-fsupp 9387  df-sup 9466  df-pnf 11281  df-mnf 11282  df-xr 11283  df-ltxr 11284  df-le 11285  df-sub 11477  df-neg 11478  df-nn 12244  df-2 12306  df-3 12307  df-4 12308  df-5 12309  df-6 12310  df-7 12311  df-8 12312  df-9 12313  df-n0 12504  df-z 12590  df-dec 12709  df-uz 12854  df-fz 13518  df-struct 17116  df-sets 17133  df-slot 17151  df-ndx 17163  df-base 17181  df-ress 17210  df-plusg 17246  df-mulr 17247  df-sca 17249  df-vsca 17250  df-ip 17251  df-tset 17252  df-ple 17253  df-ds 17255  df-hom 17257  df-cco 17258  df-0g 17423  df-prds 17429  df-pws 17431  df-sra 21058  df-rgmod 21059  df-dsmm 21666  df-frlm 21681  df-psr 21842  df-opsr 21846  df-psr1 22099  df-ply1 22101  df-coe1 22102  df-mat 22321  df-cpmat 22621  df-cpmat2mat 22623
This theorem is referenced by:  m2cpminv  22675  cpmadumatpolylem1  22796  cpmadumatpolylem2  22797  chcoeffeqlem  22800  cayhamlem4  22803
  Copyright terms: Public domain W3C validator