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

Theorem cpmadumatpoly 23021
Description: The product of the characteristic matrix of a given matrix and its adjunct represented as a polynomial over matrices. (Contributed by AV, 20-Nov-2019.) (Revised by AV, 7-Dec-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
cpmadumatpoly.a 𝐴 = (𝑁 Mat 𝑅)
cpmadumatpoly.b 𝐵 = (Base‘𝐴)
cpmadumatpoly.p 𝑃 = (Poly1𝑅)
cpmadumatpoly.y 𝑌 = (𝑁 Mat 𝑃)
cpmadumatpoly.t 𝑇 = (𝑁 matToPolyMat 𝑅)
cpmadumatpoly.r × = (.r𝑌)
cpmadumatpoly.m0 = (-g𝑌)
cpmadumatpoly.0 0 = (0g𝑌)
cpmadumatpoly.g 𝐺 = (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ if(𝑛 = 0, ( 0 ((𝑇𝑀) × (𝑇‘(𝑏‘0)))), if(𝑛 = (𝑠 + 1), (𝑇‘(𝑏𝑠)), if((𝑠 + 1) < 𝑛, 0 , ((𝑇‘(𝑏‘(𝑛 − 1))) ((𝑇𝑀) × (𝑇‘(𝑏𝑛))))))))
cpmadumatpoly.s 𝑆 = (𝑁 ConstPolyMat 𝑅)
cpmadumatpoly.m1 · = ( ·𝑠𝑌)
cpmadumatpoly.1 1 = (1r𝑌)
cpmadumatpoly.z 𝑍 = (var1𝑅)
cpmadumatpoly.d 𝐷 = ((𝑍 · 1 ) (𝑇𝑀))
cpmadumatpoly.j 𝐽 = (𝑁 maAdju 𝑃)
cpmadumatpoly.w 𝑊 = (Base‘𝑌)
cpmadumatpoly.q 𝑄 = (Poly1𝐴)
cpmadumatpoly.x 𝑋 = (var1𝐴)
cpmadumatpoly.m2 = ( ·𝑠𝑄)
cpmadumatpoly.e = (.g‘(mulGrp‘𝑄))
cpmadumatpoly.u 𝑈 = (𝑁 cPolyMatToMat 𝑅)
cpmadumatpoly.i 𝐼 = (𝑁 pMatToMatPoly 𝑅)
Assertion
Ref Expression
cpmadumatpoly ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑀𝐵) → ∃𝑠 ∈ ℕ ∃𝑏 ∈ (𝐵m (0...𝑠))(𝐼‘(𝐷 × (𝐽𝐷))) = (𝑄 Σg (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑈‘(𝐺𝑛)) (𝑛 𝑋)))))
Distinct variable groups:   𝐵,𝑛   𝑛,𝑀   𝑛,𝑁   𝑅,𝑛   𝑆,𝑛   𝑛,𝑌,𝑏,𝑠   ,𝑛   𝐷,𝑏,𝑛,𝑠   𝐴,𝑏,𝑛,𝑠   1 ,𝑛   𝑁,𝑏,𝑠   𝑛,𝐺   𝑛,𝑊   𝑅,𝑏,𝑠   · ,𝑏,𝑛,𝑠   𝑇,𝑏,𝑛,𝑠   𝑍,𝑏,𝑛,𝑠   𝑈,𝑛   𝐵,𝑏,𝑠   𝑀,𝑏,𝑠   𝑌,𝑏,𝑠   𝑛,𝐼   × ,𝑛   𝐽,𝑏,𝑛,𝑠   0 ,𝑛   𝑃,𝑏,𝑛,𝑠
Allowed substitution hints:   𝑄(𝑛,𝑠,𝑏)   𝑆(𝑠,𝑏)   × (𝑠,𝑏)   𝑈(𝑠,𝑏)   1 (𝑠,𝑏)   (𝑛,𝑠,𝑏)   𝐺(𝑠,𝑏)   𝐼(𝑠,𝑏)   (𝑛,𝑠,𝑏)   (𝑠,𝑏)   𝑊(𝑠,𝑏)   𝑋(𝑛,𝑠,𝑏)   0 (𝑠,𝑏)

Proof of Theorem cpmadumatpoly
Dummy variable 𝑧 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 cpmadumatpoly.a . . 3 𝐴 = (𝑁 Mat 𝑅)
2 cpmadumatpoly.b . . 3 𝐵 = (Base‘𝐴)
3 cpmadumatpoly.p . . 3 𝑃 = (Poly1𝑅)
4 cpmadumatpoly.y . . 3 𝑌 = (𝑁 Mat 𝑃)
5 cpmadumatpoly.t . . 3 𝑇 = (𝑁 matToPolyMat 𝑅)
6 cpmadumatpoly.z . . 3 𝑍 = (var1𝑅)
7 eqid 2763 . . 3 (.g‘(mulGrp‘𝑃)) = (.g‘(mulGrp‘𝑃))
8 cpmadumatpoly.m1 . . 3 · = ( ·𝑠𝑌)
9 cpmadumatpoly.r . . 3 × = (.r𝑌)
10 cpmadumatpoly.1 . . 3 1 = (1r𝑌)
11 eqid 2763 . . 3 (+g𝑌) = (+g𝑌)
12 cpmadumatpoly.m0 . . 3 = (-g𝑌)
13 cpmadumatpoly.d . . 3 𝐷 = ((𝑍 · 1 ) (𝑇𝑀))
14 cpmadumatpoly.j . . 3 𝐽 = (𝑁 maAdju 𝑃)
15 cpmadumatpoly.0 . . 3 0 = (0g𝑌)
16 cpmadumatpoly.g . . . 4 𝐺 = (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ if(𝑛 = 0, ( 0 ((𝑇𝑀) × (𝑇‘(𝑏‘0)))), if(𝑛 = (𝑠 + 1), (𝑇‘(𝑏𝑠)), if((𝑠 + 1) < 𝑛, 0 , ((𝑇‘(𝑏‘(𝑛 − 1))) ((𝑇𝑀) × (𝑇‘(𝑏𝑛))))))))
17 eqeq1 2767 . . . . . 6 (𝑛 = 𝑧 → (𝑛 = 0 ↔ 𝑧 = 0))
18 eqeq1 2767 . . . . . . 7 (𝑛 = 𝑧 → (𝑛 = (𝑠 + 1) ↔ 𝑧 = (𝑠 + 1)))
19 breq2 5114 . . . . . . . 8 (𝑛 = 𝑧 → ((𝑠 + 1) < 𝑛 ↔ (𝑠 + 1) < 𝑧))
20 fvoveq1 7435 . . . . . . . . . 10 (𝑛 = 𝑧 → (𝑏‘(𝑛 − 1)) = (𝑏‘(𝑧 − 1)))
2120fveq2d 6887 . . . . . . . . 9 (𝑛 = 𝑧 → (𝑇‘(𝑏‘(𝑛 − 1))) = (𝑇‘(𝑏‘(𝑧 − 1))))
22 2fveq3 6888 . . . . . . . . . 10 (𝑛 = 𝑧 → (𝑇‘(𝑏𝑛)) = (𝑇‘(𝑏𝑧)))
2322oveq2d 7428 . . . . . . . . 9 (𝑛 = 𝑧 → ((𝑇𝑀) × (𝑇‘(𝑏𝑛))) = ((𝑇𝑀) × (𝑇‘(𝑏𝑧))))
2421, 23oveq12d 7430 . . . . . . . 8 (𝑛 = 𝑧 → ((𝑇‘(𝑏‘(𝑛 − 1))) ((𝑇𝑀) × (𝑇‘(𝑏𝑛)))) = ((𝑇‘(𝑏‘(𝑧 − 1))) ((𝑇𝑀) × (𝑇‘(𝑏𝑧)))))
2519, 24ifbieq2d 4515 . . . . . . 7 (𝑛 = 𝑧 → if((𝑠 + 1) < 𝑛, 0 , ((𝑇‘(𝑏‘(𝑛 − 1))) ((𝑇𝑀) × (𝑇‘(𝑏𝑛))))) = if((𝑠 + 1) < 𝑧, 0 , ((𝑇‘(𝑏‘(𝑧 − 1))) ((𝑇𝑀) × (𝑇‘(𝑏𝑧))))))
2618, 25ifbieq2d 4515 . . . . . 6 (𝑛 = 𝑧 → if(𝑛 = (𝑠 + 1), (𝑇‘(𝑏𝑠)), if((𝑠 + 1) < 𝑛, 0 , ((𝑇‘(𝑏‘(𝑛 − 1))) ((𝑇𝑀) × (𝑇‘(𝑏𝑛)))))) = if(𝑧 = (𝑠 + 1), (𝑇‘(𝑏𝑠)), if((𝑠 + 1) < 𝑧, 0 , ((𝑇‘(𝑏‘(𝑧 − 1))) ((𝑇𝑀) × (𝑇‘(𝑏𝑧)))))))
2717, 26ifbieq2d 4515 . . . . 5 (𝑛 = 𝑧 → if(𝑛 = 0, ( 0 ((𝑇𝑀) × (𝑇‘(𝑏‘0)))), if(𝑛 = (𝑠 + 1), (𝑇‘(𝑏𝑠)), if((𝑠 + 1) < 𝑛, 0 , ((𝑇‘(𝑏‘(𝑛 − 1))) ((𝑇𝑀) × (𝑇‘(𝑏𝑛))))))) = if(𝑧 = 0, ( 0 ((𝑇𝑀) × (𝑇‘(𝑏‘0)))), if(𝑧 = (𝑠 + 1), (𝑇‘(𝑏𝑠)), if((𝑠 + 1) < 𝑧, 0 , ((𝑇‘(𝑏‘(𝑧 − 1))) ((𝑇𝑀) × (𝑇‘(𝑏𝑧))))))))
2827cbvmptv 5216 . . . 4 (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ if(𝑛 = 0, ( 0 ((𝑇𝑀) × (𝑇‘(𝑏‘0)))), if(𝑛 = (𝑠 + 1), (𝑇‘(𝑏𝑠)), if((𝑠 + 1) < 𝑛, 0 , ((𝑇‘(𝑏‘(𝑛 − 1))) ((𝑇𝑀) × (𝑇‘(𝑏𝑛)))))))) = (𝑧 ∈ ℕ0 ↦ if(𝑧 = 0, ( 0 ((𝑇𝑀) × (𝑇‘(𝑏‘0)))), if(𝑧 = (𝑠 + 1), (𝑇‘(𝑏𝑠)), if((𝑠 + 1) < 𝑧, 0 , ((𝑇‘(𝑏‘(𝑧 − 1))) ((𝑇𝑀) × (𝑇‘(𝑏𝑧))))))))
2916, 28eqtri 2786 . . 3 𝐺 = (𝑧 ∈ ℕ0 ↦ if(𝑧 = 0, ( 0 ((𝑇𝑀) × (𝑇‘(𝑏‘0)))), if(𝑧 = (𝑠 + 1), (𝑇‘(𝑏𝑠)), if((𝑠 + 1) < 𝑧, 0 , ((𝑇‘(𝑏‘(𝑧 − 1))) ((𝑇𝑀) × (𝑇‘(𝑏𝑧))))))))
301, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 29cpmadugsum 23016 . 2 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑀𝐵) → ∃𝑠 ∈ ℕ ∃𝑏 ∈ (𝐵m (0...𝑠))(𝐷 × (𝐽𝐷)) = (𝑌 Σg (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑛(.g‘(mulGrp‘𝑃))𝑍) · (𝐺𝑛)))))
31 simp1 1154 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑀𝐵) → 𝑁 ∈ Fin)
3231ad3antrrr 742 . . . . . . . . . . 11 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑀𝐵) ∧ 𝑠 ∈ ℕ) ∧ 𝑏 ∈ (𝐵m (0...𝑠))) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → 𝑁 ∈ Fin)
33 crngring 20328 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑅 ∈ CRing → 𝑅 ∈ Ring)
34333ad2ant2 1152 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑀𝐵) → 𝑅 ∈ Ring)
3534ad3antrrr 742 . . . . . . . . . . 11 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑀𝐵) ∧ 𝑠 ∈ ℕ) ∧ 𝑏 ∈ (𝐵m (0...𝑠))) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → 𝑅 ∈ Ring)
36 cpmadumatpoly.s . . . . . . . . . . . . . . 15 𝑆 = (𝑁 ConstPolyMat 𝑅)
371, 2, 3, 4, 9, 12, 15, 5, 16, 36chfacfisfcpmat 22993 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑀𝐵) ∧ (𝑠 ∈ ℕ ∧ 𝑏 ∈ (𝐵m (0...𝑠)))) → 𝐺:ℕ0𝑆)
3833, 37syl3anl2 1440 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑀𝐵) ∧ (𝑠 ∈ ℕ ∧ 𝑏 ∈ (𝐵m (0...𝑠)))) → 𝐺:ℕ0𝑆)
3938anassrs 472 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑀𝐵) ∧ 𝑠 ∈ ℕ) ∧ 𝑏 ∈ (𝐵m (0...𝑠))) → 𝐺:ℕ0𝑆)
4039ffvelcdmda 7081 . . . . . . . . . . 11 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑀𝐵) ∧ 𝑠 ∈ ℕ) ∧ 𝑏 ∈ (𝐵m (0...𝑠))) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → (𝐺𝑛) ∈ 𝑆)
41 cpmadumatpoly.u . . . . . . . . . . . 12 𝑈 = (𝑁 cPolyMatToMat 𝑅)
4236, 41, 5m2cpminvid2 22893 . . . . . . . . . . 11 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring ∧ (𝐺𝑛) ∈ 𝑆) → (𝑇‘(𝑈‘(𝐺𝑛))) = (𝐺𝑛))
4332, 35, 40, 42syl3anc 1398 . . . . . . . . . 10 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑀𝐵) ∧ 𝑠 ∈ ℕ) ∧ 𝑏 ∈ (𝐵m (0...𝑠))) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → (𝑇‘(𝑈‘(𝐺𝑛))) = (𝐺𝑛))
4443eqcomd 2769 . . . . . . . . 9 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑀𝐵) ∧ 𝑠 ∈ ℕ) ∧ 𝑏 ∈ (𝐵m (0...𝑠))) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → (𝐺𝑛) = (𝑇‘(𝑈‘(𝐺𝑛))))
4544oveq2d 7428 . . . . . . . 8 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑀𝐵) ∧ 𝑠 ∈ ℕ) ∧ 𝑏 ∈ (𝐵m (0...𝑠))) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → ((𝑛(.g‘(mulGrp‘𝑃))𝑍) · (𝐺𝑛)) = ((𝑛(.g‘(mulGrp‘𝑃))𝑍) · (𝑇‘(𝑈‘(𝐺𝑛)))))
4645mpteq2dva 5205 . . . . . . 7 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑀𝐵) ∧ 𝑠 ∈ ℕ) ∧ 𝑏 ∈ (𝐵m (0...𝑠))) → (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑛(.g‘(mulGrp‘𝑃))𝑍) · (𝐺𝑛))) = (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑛(.g‘(mulGrp‘𝑃))𝑍) · (𝑇‘(𝑈‘(𝐺𝑛))))))
4746oveq2d 7428 . . . . . 6 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑀𝐵) ∧ 𝑠 ∈ ℕ) ∧ 𝑏 ∈ (𝐵m (0...𝑠))) → (𝑌 Σg (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑛(.g‘(mulGrp‘𝑃))𝑍) · (𝐺𝑛)))) = (𝑌 Σg (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑛(.g‘(mulGrp‘𝑃))𝑍) · (𝑇‘(𝑈‘(𝐺𝑛)))))))
4847eqeq2d 2774 . . . . 5 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑀𝐵) ∧ 𝑠 ∈ ℕ) ∧ 𝑏 ∈ (𝐵m (0...𝑠))) → ((𝐷 × (𝐽𝐷)) = (𝑌 Σg (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑛(.g‘(mulGrp‘𝑃))𝑍) · (𝐺𝑛)))) ↔ (𝐷 × (𝐽𝐷)) = (𝑌 Σg (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑛(.g‘(mulGrp‘𝑃))𝑍) · (𝑇‘(𝑈‘(𝐺𝑛))))))))
49 fveq2 6883 . . . . . . 7 ((𝐷 × (𝐽𝐷)) = (𝑌 Σg (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑛(.g‘(mulGrp‘𝑃))𝑍) · (𝑇‘(𝑈‘(𝐺𝑛)))))) → (𝐼‘(𝐷 × (𝐽𝐷))) = (𝐼‘(𝑌 Σg (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑛(.g‘(mulGrp‘𝑃))𝑍) · (𝑇‘(𝑈‘(𝐺𝑛))))))))
50 3simpa 1166 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑀𝐵) → (𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing))
5150ad2antrr 738 . . . . . . . . 9 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑀𝐵) ∧ 𝑠 ∈ ℕ) ∧ 𝑏 ∈ (𝐵m (0...𝑠))) → (𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing))
52 cpmadumatpoly.w . . . . . . . . . 10 𝑊 = (Base‘𝑌)
53 cpmadumatpoly.q . . . . . . . . . 10 𝑄 = (Poly1𝐴)
54 cpmadumatpoly.x . . . . . . . . . 10 𝑋 = (var1𝐴)
55 cpmadumatpoly.m2 . . . . . . . . . 10 = ( ·𝑠𝑄)
56 cpmadumatpoly.e . . . . . . . . . 10 = (.g‘(mulGrp‘𝑄))
571, 2, 3, 4, 5, 9, 12, 15, 16, 36, 8, 10, 6, 13, 14, 52, 53, 54, 55, 56, 41cpmadumatpolylem1 23019 . . . . . . . . 9 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑀𝐵) ∧ 𝑠 ∈ ℕ) ∧ 𝑏 ∈ (𝐵m (0...𝑠))) → (𝑈𝐺) ∈ (𝐵m0))
581, 2, 3, 4, 5, 9, 12, 15, 16, 36, 8, 10, 6, 13, 14, 52, 53, 54, 55, 56, 41cpmadumatpolylem2 23020 . . . . . . . . 9 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑀𝐵) ∧ 𝑠 ∈ ℕ) ∧ 𝑏 ∈ (𝐵m (0...𝑠))) → (𝑈𝐺) finSupp (0g𝐴))
59 cpmadumatpoly.i . . . . . . . . . 10 𝐼 = (𝑁 pMatToMatPoly 𝑅)
603, 4, 52, 55, 56, 54, 1, 2, 53, 59, 7, 6, 8, 5pm2mp 22963 . . . . . . . . 9 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ ((𝑈𝐺) ∈ (𝐵m0) ∧ (𝑈𝐺) finSupp (0g𝐴))) → (𝐼‘(𝑌 Σg (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑛(.g‘(mulGrp‘𝑃))𝑍) · (𝑇‘((𝑈𝐺)‘𝑛)))))) = (𝑄 Σg (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ (((𝑈𝐺)‘𝑛) (𝑛 𝑋)))))
6151, 57, 58, 60syl12anc 849 . . . . . . . 8 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑀𝐵) ∧ 𝑠 ∈ ℕ) ∧ 𝑏 ∈ (𝐵m (0...𝑠))) → (𝐼‘(𝑌 Σg (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑛(.g‘(mulGrp‘𝑃))𝑍) · (𝑇‘((𝑈𝐺)‘𝑛)))))) = (𝑄 Σg (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ (((𝑈𝐺)‘𝑛) (𝑛 𝑋)))))
62 fvco3 6983 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝐺:ℕ0𝑆𝑛 ∈ ℕ0) → ((𝑈𝐺)‘𝑛) = (𝑈‘(𝐺𝑛)))
6362eqcomd 2769 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐺:ℕ0𝑆𝑛 ∈ ℕ0) → (𝑈‘(𝐺𝑛)) = ((𝑈𝐺)‘𝑛))
6439, 63sylan 591 . . . . . . . . . . . . 13 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑀𝐵) ∧ 𝑠 ∈ ℕ) ∧ 𝑏 ∈ (𝐵m (0...𝑠))) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → (𝑈‘(𝐺𝑛)) = ((𝑈𝐺)‘𝑛))
6564fveq2d 6887 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑀𝐵) ∧ 𝑠 ∈ ℕ) ∧ 𝑏 ∈ (𝐵m (0...𝑠))) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → (𝑇‘(𝑈‘(𝐺𝑛))) = (𝑇‘((𝑈𝐺)‘𝑛)))
6665oveq2d 7428 . . . . . . . . . . 11 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑀𝐵) ∧ 𝑠 ∈ ℕ) ∧ 𝑏 ∈ (𝐵m (0...𝑠))) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → ((𝑛(.g‘(mulGrp‘𝑃))𝑍) · (𝑇‘(𝑈‘(𝐺𝑛)))) = ((𝑛(.g‘(mulGrp‘𝑃))𝑍) · (𝑇‘((𝑈𝐺)‘𝑛))))
6766mpteq2dva 5205 . . . . . . . . . 10 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑀𝐵) ∧ 𝑠 ∈ ℕ) ∧ 𝑏 ∈ (𝐵m (0...𝑠))) → (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑛(.g‘(mulGrp‘𝑃))𝑍) · (𝑇‘(𝑈‘(𝐺𝑛))))) = (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑛(.g‘(mulGrp‘𝑃))𝑍) · (𝑇‘((𝑈𝐺)‘𝑛)))))
6867oveq2d 7428 . . . . . . . . 9 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑀𝐵) ∧ 𝑠 ∈ ℕ) ∧ 𝑏 ∈ (𝐵m (0...𝑠))) → (𝑌 Σg (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑛(.g‘(mulGrp‘𝑃))𝑍) · (𝑇‘(𝑈‘(𝐺𝑛)))))) = (𝑌 Σg (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑛(.g‘(mulGrp‘𝑃))𝑍) · (𝑇‘((𝑈𝐺)‘𝑛))))))
6968fveq2d 6887 . . . . . . . 8 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑀𝐵) ∧ 𝑠 ∈ ℕ) ∧ 𝑏 ∈ (𝐵m (0...𝑠))) → (𝐼‘(𝑌 Σg (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑛(.g‘(mulGrp‘𝑃))𝑍) · (𝑇‘(𝑈‘(𝐺𝑛))))))) = (𝐼‘(𝑌 Σg (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑛(.g‘(mulGrp‘𝑃))𝑍) · (𝑇‘((𝑈𝐺)‘𝑛)))))))
7064oveq1d 7427 . . . . . . . . . 10 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑀𝐵) ∧ 𝑠 ∈ ℕ) ∧ 𝑏 ∈ (𝐵m (0...𝑠))) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → ((𝑈‘(𝐺𝑛)) (𝑛 𝑋)) = (((𝑈𝐺)‘𝑛) (𝑛 𝑋)))
7170mpteq2dva 5205 . . . . . . . . 9 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑀𝐵) ∧ 𝑠 ∈ ℕ) ∧ 𝑏 ∈ (𝐵m (0...𝑠))) → (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑈‘(𝐺𝑛)) (𝑛 𝑋))) = (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ (((𝑈𝐺)‘𝑛) (𝑛 𝑋))))
7271oveq2d 7428 . . . . . . . 8 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑀𝐵) ∧ 𝑠 ∈ ℕ) ∧ 𝑏 ∈ (𝐵m (0...𝑠))) → (𝑄 Σg (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑈‘(𝐺𝑛)) (𝑛 𝑋)))) = (𝑄 Σg (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ (((𝑈𝐺)‘𝑛) (𝑛 𝑋)))))
7361, 69, 723eqtr4d 2808 . . . . . . 7 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑀𝐵) ∧ 𝑠 ∈ ℕ) ∧ 𝑏 ∈ (𝐵m (0...𝑠))) → (𝐼‘(𝑌 Σg (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑛(.g‘(mulGrp‘𝑃))𝑍) · (𝑇‘(𝑈‘(𝐺𝑛))))))) = (𝑄 Σg (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑈‘(𝐺𝑛)) (𝑛 𝑋)))))
7449, 73sylan9eqr 2820 . . . . . 6 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑀𝐵) ∧ 𝑠 ∈ ℕ) ∧ 𝑏 ∈ (𝐵m (0...𝑠))) ∧ (𝐷 × (𝐽𝐷)) = (𝑌 Σg (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑛(.g‘(mulGrp‘𝑃))𝑍) · (𝑇‘(𝑈‘(𝐺𝑛))))))) → (𝐼‘(𝐷 × (𝐽𝐷))) = (𝑄 Σg (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑈‘(𝐺𝑛)) (𝑛 𝑋)))))
7574ex 417 . . . . 5 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑀𝐵) ∧ 𝑠 ∈ ℕ) ∧ 𝑏 ∈ (𝐵m (0...𝑠))) → ((𝐷 × (𝐽𝐷)) = (𝑌 Σg (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑛(.g‘(mulGrp‘𝑃))𝑍) · (𝑇‘(𝑈‘(𝐺𝑛)))))) → (𝐼‘(𝐷 × (𝐽𝐷))) = (𝑄 Σg (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑈‘(𝐺𝑛)) (𝑛 𝑋))))))
7648, 75sylbid 243 . . . 4 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑀𝐵) ∧ 𝑠 ∈ ℕ) ∧ 𝑏 ∈ (𝐵m (0...𝑠))) → ((𝐷 × (𝐽𝐷)) = (𝑌 Σg (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑛(.g‘(mulGrp‘𝑃))𝑍) · (𝐺𝑛)))) → (𝐼‘(𝐷 × (𝐽𝐷))) = (𝑄 Σg (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑈‘(𝐺𝑛)) (𝑛 𝑋))))))
7776reximdva 3178 . . 3 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑀𝐵) ∧ 𝑠 ∈ ℕ) → (∃𝑏 ∈ (𝐵m (0...𝑠))(𝐷 × (𝐽𝐷)) = (𝑌 Σg (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑛(.g‘(mulGrp‘𝑃))𝑍) · (𝐺𝑛)))) → ∃𝑏 ∈ (𝐵m (0...𝑠))(𝐼‘(𝐷 × (𝐽𝐷))) = (𝑄 Σg (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑈‘(𝐺𝑛)) (𝑛 𝑋))))))
7877reximdva 3178 . 2 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑀𝐵) → (∃𝑠 ∈ ℕ ∃𝑏 ∈ (𝐵m (0...𝑠))(𝐷 × (𝐽𝐷)) = (𝑌 Σg (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑛(.g‘(mulGrp‘𝑃))𝑍) · (𝐺𝑛)))) → ∃𝑠 ∈ ℕ ∃𝑏 ∈ (𝐵m (0...𝑠))(𝐼‘(𝐷 × (𝐽𝐷))) = (𝑄 Σg (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑈‘(𝐺𝑛)) (𝑛 𝑋))))))
7930, 78mpd 16 1 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑀𝐵) → ∃𝑠 ∈ ℕ ∃𝑏 ∈ (𝐵m (0...𝑠))(𝐼‘(𝐷 × (𝐽𝐷))) = (𝑄 Σg (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑈‘(𝐺𝑛)) (𝑛 𝑋)))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 400  w3a 1103   = wceq 1570  wcel 2143  wrex 3089  ifcif 4488   class class class wbr 5110  cmpt 5193  ccom 5667  wf 6534  cfv 6538  (class class class)co 7412  m cmap 8825  Fincfn 8944   finSupp cfsupp 9322  0cc0 11101  1c1 11102   + caddc 11104   < clt 11244  cmin 11442  cn 12234  0cn0 12505  ...cfz 13536  Basecbs 17270  +gcplusg 17311  .rcmulr 17312   ·𝑠 cvsca 17315  0gc0g 17493   Σg cgsu 17494  -gcsg 19003  .gcmg 19134  mulGrpcmgp 20217  1rcur 20264  Ringcrg 20316  CRingccrg 20317  var1cv1 22317  Poly1cpl1 22318   Mat cmat 22545   maAdju cmadu 22770   ConstPolyMat ccpmat 22841   matToPolyMat cmat2pmat 22842   cPolyMatToMat ccpmat2mat 22843   pMatToMatPoly cpm2mp 22930
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1825  ax-4 1839  ax-5 1940  ax-6 1997  ax-7 2038  ax-8 2145  ax-9 2153  ax-10 2176  ax-11 2192  ax-12 2213  ax-ext 2735  ax-rep 5239  ax-sep 5258  ax-nul 5270  ax-pow 5338  ax-pr 5406  ax-un 7734  ax-cnex 11157  ax-resscn 11158  ax-1cn 11159  ax-icn 11160  ax-addcl 11161  ax-addrcl 11162  ax-mulcl 11163  ax-mulrcl 11164  ax-mulcom 11165  ax-addass 11166  ax-mulass 11167  ax-distr 11168  ax-i2m1 11169  ax-1ne0 11170  ax-1rid 11171  ax-rnegex 11172  ax-rrecex 11173  ax-cnre 11174  ax-pre-lttri 11175  ax-pre-lttrn 11176  ax-pre-ltadd 11177  ax-pre-mulgt0 11178  ax-addf 11180  ax-mulf 11181
This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1104  df-3an 1105  df-xor 1542  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1810  df-nf 1814  df-sb 2097  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2838  df-nfc 2912  df-ne 2959  df-nel 3065  df-ral 3080  df-rex 3090  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3457  df-sbc 3746  df-csb 3855  df-dif 3909  df-un 3911  df-in 3913  df-ss 3923  df-pss 3926  df-nul 4288  df-if 4489  df-pw 4565  df-sn 4591  df-pr 4593  df-tp 4595  df-op 4597  df-ot 4599  df-uni 4874  df-int 4914  df-iun 4959  df-iin 4960  df-br 5111  df-opab 5175  df-mpt 5194  df-tr 5220  df-id 5558  df-eprel 5563  df-po 5571  df-so 5572  df-fr 5616  df-se 5617  df-we 5618  df-xp 5669  df-rel 5670  df-cnv 5671  df-co 5672  df-dm 5673  df-rn 5674  df-res 5675  df-ima 5676  df-pred 6304  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6494  df-fun 6540  df-fn 6541  df-f 6542  df-f1 6543  df-fo 6544  df-f1o 6545  df-fv 6546  df-isom 6547  df-riota 7369  df-ov 7415  df-oprab 7416  df-mpo 7417  df-of 7676  df-ofr 7677  df-om 7864  df-1st 7987  df-2nd 7988  df-supp 8158  df-tpos 8223  df-cur 8264  df-frecs 8279  df-wrecs 8310  df-recs 8359  df-rdg 8398  df-1o 8454  df-2o 8455  df-er 8695  df-map 8827  df-pm 8828  df-ixp 8897  df-en 8945  df-dom 8946  df-sdom 8947  df-fin 8948  df-fsupp 9323  df-sup 9403  df-oi 9473  df-card 9926  df-pnf 11246  df-mnf 11247  df-xr 11248  df-ltxr 11249  df-le 11250  df-sub 11444  df-neg 11445  df-div 11873  df-nn 12235  df-2 12304  df-3 12305  df-4 12306  df-5 12307  df-6 12308  df-7 12309  df-8 12310  df-9 12311  df-n0 12506  df-xnn0 12579  df-z 12593  df-dec 12713  df-uz 12864  df-rp 13018  df-fz 13537  df-fzo 13685  df-seq 14040  df-exp 14100  df-hash 14369  df-word 14553  df-lsw 14602  df-concat 14610  df-s1 14636  df-substr 14681  df-pfx 14711  df-splice 14789  df-reverse 14798  df-s2 14887  df-struct 17208  df-sets 17225  df-slot 17243  df-ndx 17255  df-base 17271  df-ress 17292  df-plusg 17324  df-mulr 17325  df-starv 17326  df-sca 17327  df-vsca 17328  df-ip 17329  df-tset 17330  df-ple 17331  df-ds 17333  df-unif 17334  df-hom 17335  df-cco 17336  df-0g 17495  df-gsum 17496  df-prds 17501  df-pws 17503  df-mre 17639  df-mrc 17640  df-acs 17642  df-mgm 18699  df-sgrp 18778  df-mnd 18794  df-mhm 18842  df-submnd 18843  df-efmnd 18929  df-grp 19004  df-minusg 19005  df-sbg 19006  df-mulg 19135  df-subg 19190  df-ghm 19285  df-gim 19330  df-cntz 19388  df-oppg 19417  df-symg 19441  df-pmtr 19513  df-psgn 19562  df-cmn 19853  df-abl 19854  df-mgp 20218  df-rng 20232  df-ur 20265  df-srg 20270  df-ring 20318  df-cring 20319  df-oppr 20420  df-dvdsr 20440  df-unit 20441  df-invr 20471  df-dvr 20484  df-rhm 20555  df-subrng 20632  df-subrg 20656  df-drng 20816  df-lmod 20964  df-lss 21034  df-sra 21275  df-rgmod 21276  df-cnfld 21504  df-zring 21578  df-zrh 21634  df-dsmm 21863  df-frlm 21878  df-assa 21984  df-ascl 21986  df-psr 22040  df-mvr 22041  df-mpl 22042  df-opsr 22044  df-psr1 22321  df-vr1 22322  df-ply1 22323  df-coe1 22324  df-mamu 22529  df-mat 22546  df-mdet 22723  df-madu 22772  df-cpmat 22844  df-mat2pmat 22845  df-cpmat2mat 22846  df-decpmat 22901  df-pm2mp 22931
This theorem is referenced by:  chcoeffeq  23024
  Copyright terms: Public domain W3C validator