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

Theorem cpmatinvcl 22210
Description: The set of all constant polynomial matrices over a ring 𝑅 is closed under inversion. (Contributed by AV, 17-Nov-2019.) (Proof shortened by AV, 28-Nov-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
cpmatsrngpmat.s 𝑆 = (𝑁 ConstPolyMat 𝑅)
cpmatsrngpmat.p 𝑃 = (Poly1β€˜π‘…)
cpmatsrngpmat.c 𝐢 = (𝑁 Mat 𝑃)
Assertion
Ref Expression
cpmatinvcl ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) β†’ βˆ€π‘₯ ∈ 𝑆 ((invgβ€˜πΆ)β€˜π‘₯) ∈ 𝑆)
Distinct variable groups:   π‘₯,𝑁   π‘₯,𝑅
Allowed substitution hints:   𝐢(π‘₯)   𝑃(π‘₯)   𝑆(π‘₯)

Proof of Theorem cpmatinvcl
Dummy variables 𝑖 𝑗 π‘Ž 𝑐 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 cpmatsrngpmat.s . . . . . 6 𝑆 = (𝑁 ConstPolyMat 𝑅)
2 cpmatsrngpmat.p . . . . . 6 𝑃 = (Poly1β€˜π‘…)
3 cpmatsrngpmat.c . . . . . 6 𝐢 = (𝑁 Mat 𝑃)
4 eqid 2732 . . . . . 6 (Baseβ€˜πΆ) = (Baseβ€˜πΆ)
5 eqid 2732 . . . . . 6 (Baseβ€˜π‘…) = (Baseβ€˜π‘…)
6 eqid 2732 . . . . . 6 (algScβ€˜π‘ƒ) = (algScβ€˜π‘ƒ)
71, 2, 3, 4, 5, 6cpmatelimp2 22207 . . . . 5 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) β†’ (π‘₯ ∈ 𝑆 β†’ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΆ) ∧ βˆ€π‘– ∈ 𝑁 βˆ€π‘— ∈ 𝑁 βˆƒπ‘Ž ∈ (Baseβ€˜π‘…)(𝑖π‘₯𝑗) = ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜π‘Ž))))
82ply1sca 21766 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑅 ∈ Ring β†’ 𝑅 = (Scalarβ€˜π‘ƒ))
98adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) β†’ 𝑅 = (Scalarβ€˜π‘ƒ))
109adantr 481 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ π‘Ž ∈ (Baseβ€˜π‘…)) β†’ 𝑅 = (Scalarβ€˜π‘ƒ))
1110eqcomd 2738 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ π‘Ž ∈ (Baseβ€˜π‘…)) β†’ (Scalarβ€˜π‘ƒ) = 𝑅)
1211fveq2d 6892 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ π‘Ž ∈ (Baseβ€˜π‘…)) β†’ (invgβ€˜(Scalarβ€˜π‘ƒ)) = (invgβ€˜π‘…))
1312fveq1d 6890 . . . . . . . . . . 11 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ π‘Ž ∈ (Baseβ€˜π‘…)) β†’ ((invgβ€˜(Scalarβ€˜π‘ƒ))β€˜π‘Ž) = ((invgβ€˜π‘…)β€˜π‘Ž))
14 ringgrp 20054 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑅 ∈ Ring β†’ 𝑅 ∈ Grp)
1514adantl 482 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) β†’ 𝑅 ∈ Grp)
16 eqid 2732 . . . . . . . . . . . . 13 (invgβ€˜π‘…) = (invgβ€˜π‘…)
175, 16grpinvcl 18868 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑅 ∈ Grp ∧ π‘Ž ∈ (Baseβ€˜π‘…)) β†’ ((invgβ€˜π‘…)β€˜π‘Ž) ∈ (Baseβ€˜π‘…))
1815, 17sylan 580 . . . . . . . . . . 11 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ π‘Ž ∈ (Baseβ€˜π‘…)) β†’ ((invgβ€˜π‘…)β€˜π‘Ž) ∈ (Baseβ€˜π‘…))
1913, 18eqeltrd 2833 . . . . . . . . . 10 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ π‘Ž ∈ (Baseβ€˜π‘…)) β†’ ((invgβ€˜(Scalarβ€˜π‘ƒ))β€˜π‘Ž) ∈ (Baseβ€˜π‘…))
2019ad5ant14 756 . . . . . . . . 9 ((((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ π‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΆ)) ∧ (𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁)) ∧ π‘Ž ∈ (Baseβ€˜π‘…)) ∧ (𝑖π‘₯𝑗) = ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜π‘Ž)) β†’ ((invgβ€˜(Scalarβ€˜π‘ƒ))β€˜π‘Ž) ∈ (Baseβ€˜π‘…))
21 fveq2 6888 . . . . . . . . . . 11 (𝑐 = ((invgβ€˜(Scalarβ€˜π‘ƒ))β€˜π‘Ž) β†’ ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜π‘) = ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜((invgβ€˜(Scalarβ€˜π‘ƒ))β€˜π‘Ž)))
2221eqeq2d 2743 . . . . . . . . . 10 (𝑐 = ((invgβ€˜(Scalarβ€˜π‘ƒ))β€˜π‘Ž) β†’ ((𝑖((invgβ€˜πΆ)β€˜π‘₯)𝑗) = ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜π‘) ↔ (𝑖((invgβ€˜πΆ)β€˜π‘₯)𝑗) = ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜((invgβ€˜(Scalarβ€˜π‘ƒ))β€˜π‘Ž))))
2322adantl 482 . . . . . . . . 9 (((((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ π‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΆ)) ∧ (𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁)) ∧ π‘Ž ∈ (Baseβ€˜π‘…)) ∧ (𝑖π‘₯𝑗) = ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜π‘Ž)) ∧ 𝑐 = ((invgβ€˜(Scalarβ€˜π‘ƒ))β€˜π‘Ž)) β†’ ((𝑖((invgβ€˜πΆ)β€˜π‘₯)𝑗) = ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜π‘) ↔ (𝑖((invgβ€˜πΆ)β€˜π‘₯)𝑗) = ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜((invgβ€˜(Scalarβ€˜π‘ƒ))β€˜π‘Ž))))
242ply1ring 21761 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑅 ∈ Ring β†’ 𝑃 ∈ Ring)
2524ad3antlr 729 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ π‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΆ)) ∧ (𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁)) β†’ 𝑃 ∈ Ring)
26 simplr 767 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ π‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΆ)) ∧ (𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁)) β†’ π‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΆ))
27 simpr 485 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ π‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΆ)) ∧ (𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁)) β†’ (𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁))
2825, 26, 273jca 1128 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ π‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΆ)) ∧ (𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁)) β†’ (𝑃 ∈ Ring ∧ π‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΆ) ∧ (𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁)))
2928ad2antrr 724 . . . . . . . . . . 11 ((((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ π‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΆ)) ∧ (𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁)) ∧ π‘Ž ∈ (Baseβ€˜π‘…)) ∧ (𝑖π‘₯𝑗) = ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜π‘Ž)) β†’ (𝑃 ∈ Ring ∧ π‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΆ) ∧ (𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁)))
30 eqid 2732 . . . . . . . . . . . 12 (invgβ€˜π‘ƒ) = (invgβ€˜π‘ƒ)
31 eqid 2732 . . . . . . . . . . . 12 (invgβ€˜πΆ) = (invgβ€˜πΆ)
323, 4, 30, 31matinvgcell 21928 . . . . . . . . . . 11 ((𝑃 ∈ Ring ∧ π‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΆ) ∧ (𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁)) β†’ (𝑖((invgβ€˜πΆ)β€˜π‘₯)𝑗) = ((invgβ€˜π‘ƒ)β€˜(𝑖π‘₯𝑗)))
3329, 32syl 17 . . . . . . . . . 10 ((((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ π‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΆ)) ∧ (𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁)) ∧ π‘Ž ∈ (Baseβ€˜π‘…)) ∧ (𝑖π‘₯𝑗) = ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜π‘Ž)) β†’ (𝑖((invgβ€˜πΆ)β€˜π‘₯)𝑗) = ((invgβ€˜π‘ƒ)β€˜(𝑖π‘₯𝑗)))
34 fveq2 6888 . . . . . . . . . . 11 ((𝑖π‘₯𝑗) = ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜π‘Ž) β†’ ((invgβ€˜π‘ƒ)β€˜(𝑖π‘₯𝑗)) = ((invgβ€˜π‘ƒ)β€˜((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜π‘Ž)))
35 eqid 2732 . . . . . . . . . . . . . 14 (Scalarβ€˜π‘ƒ) = (Scalarβ€˜π‘ƒ)
3625adantr 481 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ π‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΆ)) ∧ (𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁)) ∧ π‘Ž ∈ (Baseβ€˜π‘…)) β†’ 𝑃 ∈ Ring)
372ply1lmod 21765 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑅 ∈ Ring β†’ 𝑃 ∈ LMod)
3837ad3antlr 729 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ π‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΆ)) ∧ (𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁)) β†’ 𝑃 ∈ LMod)
3938adantr 481 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ π‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΆ)) ∧ (𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁)) ∧ π‘Ž ∈ (Baseβ€˜π‘…)) β†’ 𝑃 ∈ LMod)
406, 35, 36, 39asclghm 21428 . . . . . . . . . . . . 13 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ π‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΆ)) ∧ (𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁)) ∧ π‘Ž ∈ (Baseβ€˜π‘…)) β†’ (algScβ€˜π‘ƒ) ∈ ((Scalarβ€˜π‘ƒ) GrpHom 𝑃))
419fveq2d 6892 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) β†’ (Baseβ€˜π‘…) = (Baseβ€˜(Scalarβ€˜π‘ƒ)))
4241eleq2d 2819 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) β†’ (π‘Ž ∈ (Baseβ€˜π‘…) ↔ π‘Ž ∈ (Baseβ€˜(Scalarβ€˜π‘ƒ))))
4342biimpd 228 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) β†’ (π‘Ž ∈ (Baseβ€˜π‘…) β†’ π‘Ž ∈ (Baseβ€˜(Scalarβ€˜π‘ƒ))))
4443ad2antrr 724 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ π‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΆ)) ∧ (𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁)) β†’ (π‘Ž ∈ (Baseβ€˜π‘…) β†’ π‘Ž ∈ (Baseβ€˜(Scalarβ€˜π‘ƒ))))
4544imp 407 . . . . . . . . . . . . 13 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ π‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΆ)) ∧ (𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁)) ∧ π‘Ž ∈ (Baseβ€˜π‘…)) β†’ π‘Ž ∈ (Baseβ€˜(Scalarβ€˜π‘ƒ)))
46 eqid 2732 . . . . . . . . . . . . . 14 (Baseβ€˜(Scalarβ€˜π‘ƒ)) = (Baseβ€˜(Scalarβ€˜π‘ƒ))
47 eqid 2732 . . . . . . . . . . . . . 14 (invgβ€˜(Scalarβ€˜π‘ƒ)) = (invgβ€˜(Scalarβ€˜π‘ƒ))
4846, 47, 30ghminv 19093 . . . . . . . . . . . . 13 (((algScβ€˜π‘ƒ) ∈ ((Scalarβ€˜π‘ƒ) GrpHom 𝑃) ∧ π‘Ž ∈ (Baseβ€˜(Scalarβ€˜π‘ƒ))) β†’ ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜((invgβ€˜(Scalarβ€˜π‘ƒ))β€˜π‘Ž)) = ((invgβ€˜π‘ƒ)β€˜((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜π‘Ž)))
4940, 45, 48syl2anc 584 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ π‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΆ)) ∧ (𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁)) ∧ π‘Ž ∈ (Baseβ€˜π‘…)) β†’ ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜((invgβ€˜(Scalarβ€˜π‘ƒ))β€˜π‘Ž)) = ((invgβ€˜π‘ƒ)β€˜((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜π‘Ž)))
5049eqcomd 2738 . . . . . . . . . . 11 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ π‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΆ)) ∧ (𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁)) ∧ π‘Ž ∈ (Baseβ€˜π‘…)) β†’ ((invgβ€˜π‘ƒ)β€˜((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜π‘Ž)) = ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜((invgβ€˜(Scalarβ€˜π‘ƒ))β€˜π‘Ž)))
5134, 50sylan9eqr 2794 . . . . . . . . . 10 ((((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ π‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΆ)) ∧ (𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁)) ∧ π‘Ž ∈ (Baseβ€˜π‘…)) ∧ (𝑖π‘₯𝑗) = ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜π‘Ž)) β†’ ((invgβ€˜π‘ƒ)β€˜(𝑖π‘₯𝑗)) = ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜((invgβ€˜(Scalarβ€˜π‘ƒ))β€˜π‘Ž)))
5233, 51eqtrd 2772 . . . . . . . . 9 ((((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ π‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΆ)) ∧ (𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁)) ∧ π‘Ž ∈ (Baseβ€˜π‘…)) ∧ (𝑖π‘₯𝑗) = ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜π‘Ž)) β†’ (𝑖((invgβ€˜πΆ)β€˜π‘₯)𝑗) = ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜((invgβ€˜(Scalarβ€˜π‘ƒ))β€˜π‘Ž)))
5320, 23, 52rspcedvd 3614 . . . . . . . 8 ((((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ π‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΆ)) ∧ (𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁)) ∧ π‘Ž ∈ (Baseβ€˜π‘…)) ∧ (𝑖π‘₯𝑗) = ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜π‘Ž)) β†’ βˆƒπ‘ ∈ (Baseβ€˜π‘…)(𝑖((invgβ€˜πΆ)β€˜π‘₯)𝑗) = ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜π‘))
5453rexlimdva2 3157 . . . . . . 7 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ π‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΆ)) ∧ (𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁)) β†’ (βˆƒπ‘Ž ∈ (Baseβ€˜π‘…)(𝑖π‘₯𝑗) = ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜π‘Ž) β†’ βˆƒπ‘ ∈ (Baseβ€˜π‘…)(𝑖((invgβ€˜πΆ)β€˜π‘₯)𝑗) = ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜π‘)))
5554ralimdvva 3204 . . . . . 6 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ π‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΆ)) β†’ (βˆ€π‘– ∈ 𝑁 βˆ€π‘— ∈ 𝑁 βˆƒπ‘Ž ∈ (Baseβ€˜π‘…)(𝑖π‘₯𝑗) = ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜π‘Ž) β†’ βˆ€π‘– ∈ 𝑁 βˆ€π‘— ∈ 𝑁 βˆƒπ‘ ∈ (Baseβ€˜π‘…)(𝑖((invgβ€˜πΆ)β€˜π‘₯)𝑗) = ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜π‘)))
5655expimpd 454 . . . . 5 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) β†’ ((π‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΆ) ∧ βˆ€π‘– ∈ 𝑁 βˆ€π‘— ∈ 𝑁 βˆƒπ‘Ž ∈ (Baseβ€˜π‘…)(𝑖π‘₯𝑗) = ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜π‘Ž)) β†’ βˆ€π‘– ∈ 𝑁 βˆ€π‘— ∈ 𝑁 βˆƒπ‘ ∈ (Baseβ€˜π‘…)(𝑖((invgβ€˜πΆ)β€˜π‘₯)𝑗) = ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜π‘)))
577, 56syld 47 . . . 4 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) β†’ (π‘₯ ∈ 𝑆 β†’ βˆ€π‘– ∈ 𝑁 βˆ€π‘— ∈ 𝑁 βˆƒπ‘ ∈ (Baseβ€˜π‘…)(𝑖((invgβ€˜πΆ)β€˜π‘₯)𝑗) = ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜π‘)))
5857imp 407 . . 3 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ π‘₯ ∈ 𝑆) β†’ βˆ€π‘– ∈ 𝑁 βˆ€π‘— ∈ 𝑁 βˆƒπ‘ ∈ (Baseβ€˜π‘…)(𝑖((invgβ€˜πΆ)β€˜π‘₯)𝑗) = ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜π‘))
59 simpll 765 . . . 4 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ π‘₯ ∈ 𝑆) β†’ 𝑁 ∈ Fin)
60 simplr 767 . . . 4 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ π‘₯ ∈ 𝑆) β†’ 𝑅 ∈ Ring)
612, 3pmatring 22185 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) β†’ 𝐢 ∈ Ring)
62 ringgrp 20054 . . . . . . 7 (𝐢 ∈ Ring β†’ 𝐢 ∈ Grp)
6361, 62syl 17 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) β†’ 𝐢 ∈ Grp)
6463adantr 481 . . . . 5 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ π‘₯ ∈ 𝑆) β†’ 𝐢 ∈ Grp)
651, 2, 3, 4cpmatpmat 22203 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring ∧ π‘₯ ∈ 𝑆) β†’ π‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΆ))
66653expa 1118 . . . . 5 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ π‘₯ ∈ 𝑆) β†’ π‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΆ))
674, 31grpinvcl 18868 . . . . 5 ((𝐢 ∈ Grp ∧ π‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΆ)) β†’ ((invgβ€˜πΆ)β€˜π‘₯) ∈ (Baseβ€˜πΆ))
6864, 66, 67syl2anc 584 . . . 4 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ π‘₯ ∈ 𝑆) β†’ ((invgβ€˜πΆ)β€˜π‘₯) ∈ (Baseβ€˜πΆ))
691, 2, 3, 4, 5, 6cpmatel2 22206 . . . 4 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring ∧ ((invgβ€˜πΆ)β€˜π‘₯) ∈ (Baseβ€˜πΆ)) β†’ (((invgβ€˜πΆ)β€˜π‘₯) ∈ 𝑆 ↔ βˆ€π‘– ∈ 𝑁 βˆ€π‘— ∈ 𝑁 βˆƒπ‘ ∈ (Baseβ€˜π‘…)(𝑖((invgβ€˜πΆ)β€˜π‘₯)𝑗) = ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜π‘)))
7059, 60, 68, 69syl3anc 1371 . . 3 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ π‘₯ ∈ 𝑆) β†’ (((invgβ€˜πΆ)β€˜π‘₯) ∈ 𝑆 ↔ βˆ€π‘– ∈ 𝑁 βˆ€π‘— ∈ 𝑁 βˆƒπ‘ ∈ (Baseβ€˜π‘…)(𝑖((invgβ€˜πΆ)β€˜π‘₯)𝑗) = ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜π‘)))
7158, 70mpbird 256 . 2 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ π‘₯ ∈ 𝑆) β†’ ((invgβ€˜πΆ)β€˜π‘₯) ∈ 𝑆)
7271ralrimiva 3146 1 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) β†’ βˆ€π‘₯ ∈ 𝑆 ((invgβ€˜πΆ)β€˜π‘₯) ∈ 𝑆)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 396   ∧ w3a 1087   = wceq 1541   ∈ wcel 2106  βˆ€wral 3061  βˆƒwrex 3070  β€˜cfv 6540  (class class class)co 7405  Fincfn 8935  Basecbs 17140  Scalarcsca 17196  Grpcgrp 18815  invgcminusg 18816   GrpHom cghm 19083  Ringcrg 20049  LModclmod 20463  algSccascl 21398  Poly1cpl1 21692   Mat cmat 21898   ConstPolyMat ccpmat 22196
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703  ax-rep 5284  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7721  ax-cnex 11162  ax-resscn 11163  ax-1cn 11164  ax-icn 11165  ax-addcl 11166  ax-addrcl 11167  ax-mulcl 11168  ax-mulrcl 11169  ax-mulcom 11170  ax-addass 11171  ax-mulass 11172  ax-distr 11173  ax-i2m1 11174  ax-1ne0 11175  ax-1rid 11176  ax-rnegex 11177  ax-rrecex 11178  ax-cnre 11179  ax-pre-lttri 11180  ax-pre-lttrn 11181  ax-pre-ltadd 11182  ax-pre-mulgt0 11183
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-tp 4632  df-op 4634  df-ot 4636  df-uni 4908  df-int 4950  df-iun 4998  df-iin 4999  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5573  df-eprel 5579  df-po 5587  df-so 5588  df-fr 5630  df-se 5631  df-we 5632  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-pred 6297  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6492  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-isom 6549  df-riota 7361  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-of 7666  df-ofr 7667  df-om 7852  df-1st 7971  df-2nd 7972  df-supp 8143  df-frecs 8262  df-wrecs 8293  df-recs 8367  df-rdg 8406  df-1o 8462  df-er 8699  df-map 8818  df-pm 8819  df-ixp 8888  df-en 8936  df-dom 8937  df-sdom 8938  df-fin 8939  df-fsupp 9358  df-sup 9433  df-oi 9501  df-card 9930  df-pnf 11246  df-mnf 11247  df-xr 11248  df-ltxr 11249  df-le 11250  df-sub 11442  df-neg 11443  df-nn 12209  df-2 12271  df-3 12272  df-4 12273  df-5 12274  df-6 12275  df-7 12276  df-8 12277  df-9 12278  df-n0 12469  df-z 12555  df-dec 12674  df-uz 12819  df-fz 13481  df-fzo 13624  df-seq 13963  df-hash 14287  df-struct 17076  df-sets 17093  df-slot 17111  df-ndx 17123  df-base 17141  df-ress 17170  df-plusg 17206  df-mulr 17207  df-sca 17209  df-vsca 17210  df-ip 17211  df-tset 17212  df-ple 17213  df-ds 17215  df-hom 17217  df-cco 17218  df-0g 17383  df-gsum 17384  df-prds 17389  df-pws 17391  df-mre 17526  df-mrc 17527  df-acs 17529  df-mgm 18557  df-sgrp 18606  df-mnd 18622  df-mhm 18667  df-submnd 18668  df-grp 18818  df-minusg 18819  df-sbg 18820  df-mulg 18945  df-subg 18997  df-ghm 19084  df-cntz 19175  df-cmn 19644  df-abl 19645  df-mgp 19982  df-ur 19999  df-srg 20003  df-ring 20051  df-subrg 20353  df-lmod 20465  df-lss 20535  df-sra 20777  df-rgmod 20778  df-dsmm 21278  df-frlm 21293  df-ascl 21401  df-psr 21453  df-mvr 21454  df-mpl 21455  df-opsr 21457  df-psr1 21695  df-vr1 21696  df-ply1 21697  df-coe1 21698  df-mamu 21877  df-mat 21899  df-cpmat 22199
This theorem is referenced by:  cpmatsubgpmat  22213
  Copyright terms: Public domain W3C validator