Theorem dmatALTbasel 45783

Description: An element of the base set of the algebra of 𝑁 x 𝑁 diagonal matrices over a ring 𝑅, i.e. an 𝑁 x 𝑁 diagonal matrix over the ring 𝑅. (Contributed by AV, 8-Dec-2019.)

Hypotheses

Ref	Expression
dmatALTval.a	⊢ 𝐴 = (𝑁 Mat 𝑅)
dmatALTval.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝐴)
dmatALTval.0	⊢ 0 = (0g‘𝑅)
dmatALTval.d	⊢ 𝐷 = (𝑁 DMatALT 𝑅)

Assertion

Ref	Expression
dmatALTbasel	⊢ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ V) → (𝑀 ∈ (Base‘𝐷) ↔ (𝑀 ∈ 𝐵 ∧ ∀𝑖 ∈ 𝑁 ∀𝑗 ∈ 𝑁 (𝑖 ≠ 𝑗 → (𝑖𝑀𝑗) = 0 ))))

Distinct variable groups:   𝑖,𝑁,𝑗   𝑅,𝑖,𝑗   𝑖,𝑀,𝑗

Allowed substitution hints:   𝐴(𝑖,𝑗)   𝐵(𝑖,𝑗)   𝐷(𝑖,𝑗)   0 (𝑖,𝑗)

Proof of Theorem dmatALTbasel

Dummy variable 𝑚 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		dmatALTval.a	. . . 4 ⊢ 𝐴 = (𝑁 Mat 𝑅)
2		dmatALTval.b	. . . 4 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝐴)
3		dmatALTval.0	. . . 4 ⊢ 0 = (0g‘𝑅)
4		dmatALTval.d	. . . 4 ⊢ 𝐷 = (𝑁 DMatALT 𝑅)
5	1, 2, 3, 4	dmatALTbas 45782	. . 3 ⊢ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ V) → (Base‘𝐷) = {𝑚 ∈ 𝐵 ∣ ∀𝑖 ∈ 𝑁 ∀𝑗 ∈ 𝑁 (𝑖 ≠ 𝑗 → (𝑖𝑚𝑗) = 0 )})
6	5	eleq2d 2819	. 2 ⊢ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ V) → (𝑀 ∈ (Base‘𝐷) ↔ 𝑀 ∈ {𝑚 ∈ 𝐵 ∣ ∀𝑖 ∈ 𝑁 ∀𝑗 ∈ 𝑁 (𝑖 ≠ 𝑗 → (𝑖𝑚𝑗) = 0 )}))
7		oveq 7301	. . . . . 6 ⊢ (𝑚 = 𝑀 → (𝑖𝑚𝑗) = (𝑖𝑀𝑗))
8	7	eqeq1d 2735	. . . . 5 ⊢ (𝑚 = 𝑀 → ((𝑖𝑚𝑗) = 0 ↔ (𝑖𝑀𝑗) = 0 ))
9	8	imbi2d 340	. . . 4 ⊢ (𝑚 = 𝑀 → ((𝑖 ≠ 𝑗 → (𝑖𝑚𝑗) = 0 ) ↔ (𝑖 ≠ 𝑗 → (𝑖𝑀𝑗) = 0 )))
10	9	2ralbidv 3206	. . 3 ⊢ (𝑚 = 𝑀 → (∀𝑖 ∈ 𝑁 ∀𝑗 ∈ 𝑁 (𝑖 ≠ 𝑗 → (𝑖𝑚𝑗) = 0 ) ↔ ∀𝑖 ∈ 𝑁 ∀𝑗 ∈ 𝑁 (𝑖 ≠ 𝑗 → (𝑖𝑀𝑗) = 0 )))
11	10	elrab 3626	. 2 ⊢ (𝑀 ∈ {𝑚 ∈ 𝐵 ∣ ∀𝑖 ∈ 𝑁 ∀𝑗 ∈ 𝑁 (𝑖 ≠ 𝑗 → (𝑖𝑚𝑗) = 0 )} ↔ (𝑀 ∈ 𝐵 ∧ ∀𝑖 ∈ 𝑁 ∀𝑗 ∈ 𝑁 (𝑖 ≠ 𝑗 → (𝑖𝑀𝑗) = 0 )))
12	6, 11	bitrdi 286	1 ⊢ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ V) → (𝑀 ∈ (Base‘𝐷) ↔ (𝑀 ∈ 𝐵 ∧ ∀𝑖 ∈ 𝑁 ∀𝑗 ∈ 𝑁 (𝑖 ≠ 𝑗 → (𝑖𝑀𝑗) = 0 ))))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 395   = wceq 1537   ∈ wcel 2101   ≠ wne 2938  ∀wral 3059  {crab 3221  Vcvv 3434  ‘cfv 6447  (class class class)co 7295  Fincfn 8753  Basecbs 16940  0_gc0g 17178   Mat cmat 21582   DMatALT cdmatalt 45777

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1793  ax-4 1807  ax-5 1909  ax-6 1967  ax-7 2007  ax-8 2103  ax-9 2111  ax-10 2132  ax-11 2149  ax-12 2166  ax-ext 2704  ax-sep 5226  ax-nul 5233  ax-pow 5291  ax-pr 5355  ax-un 7608  ax-cnex 10955  ax-1cn 10957  ax-addcl 10959

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 844  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1540  df-fal 1550  df-ex 1778  df-nf 1782  df-sb 2063  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2711  df-cleq 2725  df-clel 2811  df-nfc 2884  df-ne 2939  df-ral 3060  df-rex 3069  df-reu 3223  df-rab 3224  df-v 3436  df-sbc 3719  df-csb 3835  df-dif 3892  df-un 3894  df-in 3896  df-ss 3906  df-pss 3908  df-nul 4260  df-if 4463  df-pw 4538  df-sn 4565  df-pr 4567  df-op 4571  df-uni 4842  df-iun 4929  df-br 5078  df-opab 5140  df-mpt 5161  df-tr 5195  df-id 5491  df-eprel 5497  df-po 5505  df-so 5506  df-fr 5546  df-we 5548  df-xp 5597  df-rel 5598  df-cnv 5599  df-co 5600  df-dm 5601  df-rn 5602  df-res 5603  df-ima 5604  df-pred 6206  df-ord 6273  df-on 6274  df-lim 6275  df-suc 6276  df-iota 6399  df-fun 6449  df-fn 6450  df-f 6451  df-f1 6452  df-fo 6453  df-f1o 6454  df-fv 6455  df-ov 7298  df-oprab 7299  df-mpo 7300  df-om 7733  df-2nd 7852  df-frecs 8117  df-wrecs 8148  df-recs 8222  df-rdg 8261  df-nn 12002  df-sets 16893  df-slot 16911  df-ndx 16923  df-base 16941  df-ress 16970  df-dmatalt 45779

This theorem is referenced by: (None)