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

Theorem decpmatmulsumfsupp 22266
Description: Lemma 0 for pm2mpmhm 22313. (Contributed by AV, 21-Oct-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
decpmatmul.p ๐‘ƒ = (Poly1โ€˜๐‘…)
decpmatmul.c ๐ถ = (๐‘ Mat ๐‘ƒ)
decpmatmul.b ๐ต = (Baseโ€˜๐ถ)
decpmatmul.a ๐ด = (๐‘ Mat ๐‘…)
decpmatmulsumfsupp.m ยท = (.rโ€˜๐ด)
decpmatmulsumfsupp.0 0 = (0gโ€˜๐ด)
Assertion
Ref Expression
decpmatmulsumfsupp (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โ†’ (๐‘™ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ (๐ด ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ (0...๐‘™) โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜) ยท (๐‘ฆ decompPMat (๐‘™ โˆ’ ๐‘˜)))))) finSupp 0 )
Distinct variable groups:   ๐ต,๐‘˜,๐‘™   ๐‘˜,๐‘   ๐‘ƒ,๐‘˜   ๐‘…,๐‘˜,๐‘™   ๐ด,๐‘˜   ๐‘ฅ,๐ต,๐‘ฆ,๐‘˜   ๐‘ฅ,๐‘,๐‘ฆ   ๐‘ฅ,๐‘…,๐‘ฆ   ๐ด,๐‘™   ๐ต,๐‘™   ๐‘,๐‘™,๐‘ฅ,๐‘ฆ   ยท ,๐‘™
Allowed substitution hints:   ๐ด(๐‘ฅ,๐‘ฆ)   ๐ถ(๐‘ฅ,๐‘ฆ,๐‘˜,๐‘™)   ๐‘ƒ(๐‘ฅ,๐‘ฆ,๐‘™)   ยท (๐‘ฅ,๐‘ฆ,๐‘˜)   0 (๐‘ฅ,๐‘ฆ,๐‘˜,๐‘™)

Proof of Theorem decpmatmulsumfsupp
Dummy variables ๐‘– ๐‘— ๐‘› ๐‘  ๐‘Ž ๐‘ are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 decpmatmulsumfsupp.0 . . . 4 0 = (0gโ€˜๐ด)
21fvexi 6902 . . 3 0 โˆˆ V
32a1i 11 . 2 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โ†’ 0 โˆˆ V)
4 ovexd 7440 . 2 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘™ โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐ด ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ (0...๐‘™) โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜) ยท (๐‘ฆ decompPMat (๐‘™ โˆ’ ๐‘˜))))) โˆˆ V)
5 oveq2 7413 . . . 4 (๐‘™ = ๐‘› โ†’ (0...๐‘™) = (0...๐‘›))
6 oveq1 7412 . . . . . 6 (๐‘™ = ๐‘› โ†’ (๐‘™ โˆ’ ๐‘˜) = (๐‘› โˆ’ ๐‘˜))
76oveq2d 7421 . . . . 5 (๐‘™ = ๐‘› โ†’ (๐‘ฆ decompPMat (๐‘™ โˆ’ ๐‘˜)) = (๐‘ฆ decompPMat (๐‘› โˆ’ ๐‘˜)))
87oveq2d 7421 . . . 4 (๐‘™ = ๐‘› โ†’ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜) ยท (๐‘ฆ decompPMat (๐‘™ โˆ’ ๐‘˜))) = ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜) ยท (๐‘ฆ decompPMat (๐‘› โˆ’ ๐‘˜))))
95, 8mpteq12dv 5238 . . 3 (๐‘™ = ๐‘› โ†’ (๐‘˜ โˆˆ (0...๐‘™) โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜) ยท (๐‘ฆ decompPMat (๐‘™ โˆ’ ๐‘˜)))) = (๐‘˜ โˆˆ (0...๐‘›) โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜) ยท (๐‘ฆ decompPMat (๐‘› โˆ’ ๐‘˜)))))
109oveq2d 7421 . 2 (๐‘™ = ๐‘› โ†’ (๐ด ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ (0...๐‘™) โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜) ยท (๐‘ฆ decompPMat (๐‘™ โˆ’ ๐‘˜))))) = (๐ด ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ (0...๐‘›) โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜) ยท (๐‘ฆ decompPMat (๐‘› โˆ’ ๐‘˜))))))
11 simpll 765 . . . . 5 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โ†’ ๐‘ โˆˆ Fin)
12 simplr 767 . . . . 5 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โ†’ ๐‘… โˆˆ Ring)
13 decpmatmul.p . . . . . . . . 9 ๐‘ƒ = (Poly1โ€˜๐‘…)
14 decpmatmul.c . . . . . . . . 9 ๐ถ = (๐‘ Mat ๐‘ƒ)
1513, 14pmatring 22185 . . . . . . . 8 ((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โ†’ ๐ถ โˆˆ Ring)
1615anim1i 615 . . . . . . 7 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โ†’ (๐ถ โˆˆ Ring โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)))
17 3anass 1095 . . . . . . 7 ((๐ถ โˆˆ Ring โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต) โ†” (๐ถ โˆˆ Ring โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)))
1816, 17sylibr 233 . . . . . 6 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โ†’ (๐ถ โˆˆ Ring โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต))
19 decpmatmul.b . . . . . . 7 ๐ต = (Baseโ€˜๐ถ)
20 eqid 2732 . . . . . . 7 (.rโ€˜๐ถ) = (.rโ€˜๐ถ)
2119, 20ringcl 20066 . . . . . 6 ((๐ถ โˆˆ Ring โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต) โ†’ (๐‘ฅ(.rโ€˜๐ถ)๐‘ฆ) โˆˆ ๐ต)
2218, 21syl 17 . . . . 5 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โ†’ (๐‘ฅ(.rโ€˜๐ถ)๐‘ฆ) โˆˆ ๐ต)
23 eqid 2732 . . . . . 6 (0gโ€˜๐‘…) = (0gโ€˜๐‘…)
2413, 14, 19, 23pmatcoe1fsupp 22194 . . . . 5 ((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring โˆง (๐‘ฅ(.rโ€˜๐ถ)๐‘ฆ) โˆˆ ๐ต) โ†’ โˆƒ๐‘  โˆˆ โ„•0 โˆ€๐‘› โˆˆ โ„•0 (๐‘  < ๐‘› โ†’ โˆ€๐‘Ž โˆˆ ๐‘ โˆ€๐‘ โˆˆ ๐‘ ((coe1โ€˜(๐‘Ž(๐‘ฅ(.rโ€˜๐ถ)๐‘ฆ)๐‘))โ€˜๐‘›) = (0gโ€˜๐‘…)))
2511, 12, 22, 24syl3anc 1371 . . . 4 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โ†’ โˆƒ๐‘  โˆˆ โ„•0 โˆ€๐‘› โˆˆ โ„•0 (๐‘  < ๐‘› โ†’ โˆ€๐‘Ž โˆˆ ๐‘ โˆ€๐‘ โˆˆ ๐‘ ((coe1โ€˜(๐‘Ž(๐‘ฅ(.rโ€˜๐ถ)๐‘ฆ)๐‘))โ€˜๐‘›) = (0gโ€˜๐‘…)))
26 fvoveq1 7428 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (๐‘Ž = ๐‘– โ†’ (coe1โ€˜(๐‘Ž(๐‘ฅ(.rโ€˜๐ถ)๐‘ฆ)๐‘)) = (coe1โ€˜(๐‘–(๐‘ฅ(.rโ€˜๐ถ)๐‘ฆ)๐‘)))
2726fveq1d 6890 . . . . . . . . . . . . . . 15 (๐‘Ž = ๐‘– โ†’ ((coe1โ€˜(๐‘Ž(๐‘ฅ(.rโ€˜๐ถ)๐‘ฆ)๐‘))โ€˜๐‘›) = ((coe1โ€˜(๐‘–(๐‘ฅ(.rโ€˜๐ถ)๐‘ฆ)๐‘))โ€˜๐‘›))
2827eqeq1d 2734 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐‘Ž = ๐‘– โ†’ (((coe1โ€˜(๐‘Ž(๐‘ฅ(.rโ€˜๐ถ)๐‘ฆ)๐‘))โ€˜๐‘›) = (0gโ€˜๐‘…) โ†” ((coe1โ€˜(๐‘–(๐‘ฅ(.rโ€˜๐ถ)๐‘ฆ)๐‘))โ€˜๐‘›) = (0gโ€˜๐‘…)))
29 oveq2 7413 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (๐‘ = ๐‘— โ†’ (๐‘–(๐‘ฅ(.rโ€˜๐ถ)๐‘ฆ)๐‘) = (๐‘–(๐‘ฅ(.rโ€˜๐ถ)๐‘ฆ)๐‘—))
3029fveq2d 6892 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (๐‘ = ๐‘— โ†’ (coe1โ€˜(๐‘–(๐‘ฅ(.rโ€˜๐ถ)๐‘ฆ)๐‘)) = (coe1โ€˜(๐‘–(๐‘ฅ(.rโ€˜๐ถ)๐‘ฆ)๐‘—)))
3130fveq1d 6890 . . . . . . . . . . . . . . 15 (๐‘ = ๐‘— โ†’ ((coe1โ€˜(๐‘–(๐‘ฅ(.rโ€˜๐ถ)๐‘ฆ)๐‘))โ€˜๐‘›) = ((coe1โ€˜(๐‘–(๐‘ฅ(.rโ€˜๐ถ)๐‘ฆ)๐‘—))โ€˜๐‘›))
3231eqeq1d 2734 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐‘ = ๐‘— โ†’ (((coe1โ€˜(๐‘–(๐‘ฅ(.rโ€˜๐ถ)๐‘ฆ)๐‘))โ€˜๐‘›) = (0gโ€˜๐‘…) โ†” ((coe1โ€˜(๐‘–(๐‘ฅ(.rโ€˜๐ถ)๐‘ฆ)๐‘—))โ€˜๐‘›) = (0gโ€˜๐‘…)))
3328, 32rspc2va 3622 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐‘– โˆˆ ๐‘ โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โˆง โˆ€๐‘Ž โˆˆ ๐‘ โˆ€๐‘ โˆˆ ๐‘ ((coe1โ€˜(๐‘Ž(๐‘ฅ(.rโ€˜๐ถ)๐‘ฆ)๐‘))โ€˜๐‘›) = (0gโ€˜๐‘…)) โ†’ ((coe1โ€˜(๐‘–(๐‘ฅ(.rโ€˜๐ถ)๐‘ฆ)๐‘—))โ€˜๐‘›) = (0gโ€˜๐‘…))
3433expcom 414 . . . . . . . . . . . 12 (โˆ€๐‘Ž โˆˆ ๐‘ โˆ€๐‘ โˆˆ ๐‘ ((coe1โ€˜(๐‘Ž(๐‘ฅ(.rโ€˜๐ถ)๐‘ฆ)๐‘))โ€˜๐‘›) = (0gโ€˜๐‘…) โ†’ ((๐‘– โˆˆ ๐‘ โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โ†’ ((coe1โ€˜(๐‘–(๐‘ฅ(.rโ€˜๐ถ)๐‘ฆ)๐‘—))โ€˜๐‘›) = (0gโ€˜๐‘…)))
3534adantl 482 . . . . . . . . . . 11 (((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โˆง โˆ€๐‘Ž โˆˆ ๐‘ โˆ€๐‘ โˆˆ ๐‘ ((coe1โ€˜(๐‘Ž(๐‘ฅ(.rโ€˜๐ถ)๐‘ฆ)๐‘))โ€˜๐‘›) = (0gโ€˜๐‘…)) โ†’ ((๐‘– โˆˆ ๐‘ โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โ†’ ((coe1โ€˜(๐‘–(๐‘ฅ(.rโ€˜๐ถ)๐‘ฆ)๐‘—))โ€˜๐‘›) = (0gโ€˜๐‘…)))
36353impib 1116 . . . . . . . . . 10 ((((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โˆง โˆ€๐‘Ž โˆˆ ๐‘ โˆ€๐‘ โˆˆ ๐‘ ((coe1โ€˜(๐‘Ž(๐‘ฅ(.rโ€˜๐ถ)๐‘ฆ)๐‘))โ€˜๐‘›) = (0gโ€˜๐‘…)) โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘ โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โ†’ ((coe1โ€˜(๐‘–(๐‘ฅ(.rโ€˜๐ถ)๐‘ฆ)๐‘—))โ€˜๐‘›) = (0gโ€˜๐‘…))
3736mpoeq3dva 7482 . . . . . . . . 9 (((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โˆง โˆ€๐‘Ž โˆˆ ๐‘ โˆ€๐‘ โˆˆ ๐‘ ((coe1โ€˜(๐‘Ž(๐‘ฅ(.rโ€˜๐ถ)๐‘ฆ)๐‘))โ€˜๐‘›) = (0gโ€˜๐‘…)) โ†’ (๐‘– โˆˆ ๐‘, ๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((coe1โ€˜(๐‘–(๐‘ฅ(.rโ€˜๐ถ)๐‘ฆ)๐‘—))โ€˜๐‘›)) = (๐‘– โˆˆ ๐‘, ๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ (0gโ€˜๐‘…)))
38 decpmatmul.a . . . . . . . . . . . 12 ๐ด = (๐‘ Mat ๐‘…)
3938, 23mat0op 21912 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โ†’ (0gโ€˜๐ด) = (๐‘– โˆˆ ๐‘, ๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ (0gโ€˜๐‘…)))
401, 39eqtrid 2784 . . . . . . . . . 10 ((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โ†’ 0 = (๐‘– โˆˆ ๐‘, ๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ (0gโ€˜๐‘…)))
4140ad3antrrr 728 . . . . . . . . 9 (((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โˆง โˆ€๐‘Ž โˆˆ ๐‘ โˆ€๐‘ โˆˆ ๐‘ ((coe1โ€˜(๐‘Ž(๐‘ฅ(.rโ€˜๐ถ)๐‘ฆ)๐‘))โ€˜๐‘›) = (0gโ€˜๐‘…)) โ†’ 0 = (๐‘– โˆˆ ๐‘, ๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ (0gโ€˜๐‘…)))
4237, 41eqtr4d 2775 . . . . . . . 8 (((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โˆง โˆ€๐‘Ž โˆˆ ๐‘ โˆ€๐‘ โˆˆ ๐‘ ((coe1โ€˜(๐‘Ž(๐‘ฅ(.rโ€˜๐ถ)๐‘ฆ)๐‘))โ€˜๐‘›) = (0gโ€˜๐‘…)) โ†’ (๐‘– โˆˆ ๐‘, ๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((coe1โ€˜(๐‘–(๐‘ฅ(.rโ€˜๐ถ)๐‘ฆ)๐‘—))โ€˜๐‘›)) = 0 )
4342ex 413 . . . . . . 7 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โ†’ (โˆ€๐‘Ž โˆˆ ๐‘ โˆ€๐‘ โˆˆ ๐‘ ((coe1โ€˜(๐‘Ž(๐‘ฅ(.rโ€˜๐ถ)๐‘ฆ)๐‘))โ€˜๐‘›) = (0gโ€˜๐‘…) โ†’ (๐‘– โˆˆ ๐‘, ๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((coe1โ€˜(๐‘–(๐‘ฅ(.rโ€˜๐ถ)๐‘ฆ)๐‘—))โ€˜๐‘›)) = 0 ))
4443imim2d 57 . . . . . 6 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โ†’ ((๐‘  < ๐‘› โ†’ โˆ€๐‘Ž โˆˆ ๐‘ โˆ€๐‘ โˆˆ ๐‘ ((coe1โ€˜(๐‘Ž(๐‘ฅ(.rโ€˜๐ถ)๐‘ฆ)๐‘))โ€˜๐‘›) = (0gโ€˜๐‘…)) โ†’ (๐‘  < ๐‘› โ†’ (๐‘– โˆˆ ๐‘, ๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((coe1โ€˜(๐‘–(๐‘ฅ(.rโ€˜๐ถ)๐‘ฆ)๐‘—))โ€˜๐‘›)) = 0 )))
4544ralimdva 3167 . . . . 5 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โ†’ (โˆ€๐‘› โˆˆ โ„•0 (๐‘  < ๐‘› โ†’ โˆ€๐‘Ž โˆˆ ๐‘ โˆ€๐‘ โˆˆ ๐‘ ((coe1โ€˜(๐‘Ž(๐‘ฅ(.rโ€˜๐ถ)๐‘ฆ)๐‘))โ€˜๐‘›) = (0gโ€˜๐‘…)) โ†’ โˆ€๐‘› โˆˆ โ„•0 (๐‘  < ๐‘› โ†’ (๐‘– โˆˆ ๐‘, ๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((coe1โ€˜(๐‘–(๐‘ฅ(.rโ€˜๐ถ)๐‘ฆ)๐‘—))โ€˜๐‘›)) = 0 )))
4645reximdv 3170 . . . 4 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โ†’ (โˆƒ๐‘  โˆˆ โ„•0 โˆ€๐‘› โˆˆ โ„•0 (๐‘  < ๐‘› โ†’ โˆ€๐‘Ž โˆˆ ๐‘ โˆ€๐‘ โˆˆ ๐‘ ((coe1โ€˜(๐‘Ž(๐‘ฅ(.rโ€˜๐ถ)๐‘ฆ)๐‘))โ€˜๐‘›) = (0gโ€˜๐‘…)) โ†’ โˆƒ๐‘  โˆˆ โ„•0 โˆ€๐‘› โˆˆ โ„•0 (๐‘  < ๐‘› โ†’ (๐‘– โˆˆ ๐‘, ๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((coe1โ€˜(๐‘–(๐‘ฅ(.rโ€˜๐ถ)๐‘ฆ)๐‘—))โ€˜๐‘›)) = 0 )))
4725, 46mpd 15 . . 3 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โ†’ โˆƒ๐‘  โˆˆ โ„•0 โˆ€๐‘› โˆˆ โ„•0 (๐‘  < ๐‘› โ†’ (๐‘– โˆˆ ๐‘, ๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((coe1โ€˜(๐‘–(๐‘ฅ(.rโ€˜๐ถ)๐‘ฆ)๐‘—))โ€˜๐‘›)) = 0 ))
48 decpmatmulsumfsupp.m . . . . . . . . . . . 12 ยท = (.rโ€˜๐ด)
4948oveqi 7418 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜) ยท (๐‘ฆ decompPMat (๐‘› โˆ’ ๐‘˜))) = ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜)(.rโ€˜๐ด)(๐‘ฆ decompPMat (๐‘› โˆ’ ๐‘˜)))
5049a1i 11 . . . . . . . . . 10 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โ†’ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜) ยท (๐‘ฆ decompPMat (๐‘› โˆ’ ๐‘˜))) = ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜)(.rโ€˜๐ด)(๐‘ฆ decompPMat (๐‘› โˆ’ ๐‘˜))))
5150mpteq2dv 5249 . . . . . . . . 9 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐‘˜ โˆˆ (0...๐‘›) โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜) ยท (๐‘ฆ decompPMat (๐‘› โˆ’ ๐‘˜)))) = (๐‘˜ โˆˆ (0...๐‘›) โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜)(.rโ€˜๐ด)(๐‘ฆ decompPMat (๐‘› โˆ’ ๐‘˜)))))
5251oveq2d 7421 . . . . . . . 8 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐ด ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ (0...๐‘›) โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜) ยท (๐‘ฆ decompPMat (๐‘› โˆ’ ๐‘˜))))) = (๐ด ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ (0...๐‘›) โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜)(.rโ€˜๐ด)(๐‘ฆ decompPMat (๐‘› โˆ’ ๐‘˜))))))
5313, 14, 19, 38decpmatmul 22265 . . . . . . . . 9 ((๐‘… โˆˆ Ring โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โ†’ ((๐‘ฅ(.rโ€˜๐ถ)๐‘ฆ) decompPMat ๐‘›) = (๐ด ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ (0...๐‘›) โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜)(.rโ€˜๐ด)(๐‘ฆ decompPMat (๐‘› โˆ’ ๐‘˜))))))
5453ad4ant234 1175 . . . . . . . 8 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โ†’ ((๐‘ฅ(.rโ€˜๐ถ)๐‘ฆ) decompPMat ๐‘›) = (๐ด ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ (0...๐‘›) โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜)(.rโ€˜๐ด)(๐‘ฆ decompPMat (๐‘› โˆ’ ๐‘˜))))))
5514, 19decpmatval 22258 . . . . . . . . 9 (((๐‘ฅ(.rโ€˜๐ถ)๐‘ฆ) โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โ†’ ((๐‘ฅ(.rโ€˜๐ถ)๐‘ฆ) decompPMat ๐‘›) = (๐‘– โˆˆ ๐‘, ๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((coe1โ€˜(๐‘–(๐‘ฅ(.rโ€˜๐ถ)๐‘ฆ)๐‘—))โ€˜๐‘›)))
5622, 55sylan 580 . . . . . . . 8 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โ†’ ((๐‘ฅ(.rโ€˜๐ถ)๐‘ฆ) decompPMat ๐‘›) = (๐‘– โˆˆ ๐‘, ๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((coe1โ€˜(๐‘–(๐‘ฅ(.rโ€˜๐ถ)๐‘ฆ)๐‘—))โ€˜๐‘›)))
5752, 54, 563eqtr2d 2778 . . . . . . 7 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐ด ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ (0...๐‘›) โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜) ยท (๐‘ฆ decompPMat (๐‘› โˆ’ ๐‘˜))))) = (๐‘– โˆˆ ๐‘, ๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((coe1โ€˜(๐‘–(๐‘ฅ(.rโ€˜๐ถ)๐‘ฆ)๐‘—))โ€˜๐‘›)))
5857eqeq1d 2734 . . . . . 6 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โ†’ ((๐ด ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ (0...๐‘›) โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜) ยท (๐‘ฆ decompPMat (๐‘› โˆ’ ๐‘˜))))) = 0 โ†” (๐‘– โˆˆ ๐‘, ๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((coe1โ€˜(๐‘–(๐‘ฅ(.rโ€˜๐ถ)๐‘ฆ)๐‘—))โ€˜๐‘›)) = 0 ))
5958imbi2d 340 . . . . 5 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โ†’ ((๐‘  < ๐‘› โ†’ (๐ด ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ (0...๐‘›) โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜) ยท (๐‘ฆ decompPMat (๐‘› โˆ’ ๐‘˜))))) = 0 ) โ†” (๐‘  < ๐‘› โ†’ (๐‘– โˆˆ ๐‘, ๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((coe1โ€˜(๐‘–(๐‘ฅ(.rโ€˜๐ถ)๐‘ฆ)๐‘—))โ€˜๐‘›)) = 0 )))
6059ralbidva 3175 . . . 4 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โ†’ (โˆ€๐‘› โˆˆ โ„•0 (๐‘  < ๐‘› โ†’ (๐ด ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ (0...๐‘›) โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜) ยท (๐‘ฆ decompPMat (๐‘› โˆ’ ๐‘˜))))) = 0 ) โ†” โˆ€๐‘› โˆˆ โ„•0 (๐‘  < ๐‘› โ†’ (๐‘– โˆˆ ๐‘, ๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((coe1โ€˜(๐‘–(๐‘ฅ(.rโ€˜๐ถ)๐‘ฆ)๐‘—))โ€˜๐‘›)) = 0 )))
6160rexbidv 3178 . . 3 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โ†’ (โˆƒ๐‘  โˆˆ โ„•0 โˆ€๐‘› โˆˆ โ„•0 (๐‘  < ๐‘› โ†’ (๐ด ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ (0...๐‘›) โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜) ยท (๐‘ฆ decompPMat (๐‘› โˆ’ ๐‘˜))))) = 0 ) โ†” โˆƒ๐‘  โˆˆ โ„•0 โˆ€๐‘› โˆˆ โ„•0 (๐‘  < ๐‘› โ†’ (๐‘– โˆˆ ๐‘, ๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((coe1โ€˜(๐‘–(๐‘ฅ(.rโ€˜๐ถ)๐‘ฆ)๐‘—))โ€˜๐‘›)) = 0 )))
6247, 61mpbird 256 . 2 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โ†’ โˆƒ๐‘  โˆˆ โ„•0 โˆ€๐‘› โˆˆ โ„•0 (๐‘  < ๐‘› โ†’ (๐ด ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ (0...๐‘›) โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜) ยท (๐‘ฆ decompPMat (๐‘› โˆ’ ๐‘˜))))) = 0 ))
633, 4, 10, 62mptnn0fsuppd 13959 1 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โ†’ (๐‘™ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ (๐ด ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ (0...๐‘™) โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜) ยท (๐‘ฆ decompPMat (๐‘™ โˆ’ ๐‘˜)))))) finSupp 0 )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   โ†’ wi 4   โˆง wa 396   โˆง w3a 1087   = wceq 1541   โˆˆ wcel 2106  โˆ€wral 3061  โˆƒwrex 3070  Vcvv 3474   class class class wbr 5147   โ†ฆ cmpt 5230  โ€˜cfv 6540  (class class class)co 7405   โˆˆ cmpo 7407  Fincfn 8935   finSupp cfsupp 9357  0cc0 11106   < clt 11244   โˆ’ cmin 11440  โ„•0cn0 12468  ...cfz 13480  Basecbs 17140  .rcmulr 17194  0gc0g 17381   ฮฃg cgsu 17382  Ringcrg 20049  Poly1cpl1 21692  coe1cco1 21693   Mat cmat 21898   decompPMat cdecpmat 22255
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-ring 20051  df-subrg 20353  df-lmod 20465  df-lss 20535  df-sra 20777  df-rgmod 20778  df-dsmm 21278  df-frlm 21293  df-psr 21453  df-mpl 21455  df-opsr 21457  df-psr1 21695  df-ply1 21697  df-coe1 21698  df-mamu 21877  df-mat 21899  df-decpmat 22256
This theorem is referenced by:  pm2mpmhmlem2  22312
  Copyright terms: Public domain W3C validator