Theorem dmatALTbasel 49215

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 49214	. . 3 ⊢ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ V) → (Base‘𝐷) = {𝑚 ∈ 𝐵 ∣ ∀𝑖 ∈ 𝑁 ∀𝑗 ∈ 𝑁 (𝑖 ≠ 𝑗 → (𝑖𝑚𝑗) = 0 )})
6	5	eleq2d 2851	. 2 ⊢ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ V) → (𝑀 ∈ (Base‘𝐷) ↔ 𝑀 ∈ {𝑚 ∈ 𝐵 ∣ ∀𝑖 ∈ 𝑁 ∀𝑗 ∈ 𝑁 (𝑖 ≠ 𝑗 → (𝑖𝑚𝑗) = 0 )}))
7		oveq 7422	. . . . . 6 ⊢ (𝑚 = 𝑀 → (𝑖𝑚𝑗) = (𝑖𝑀𝑗))
8	7	eqeq1d 2767	. . . . 5 ⊢ (𝑚 = 𝑀 → ((𝑖𝑚𝑗) = 0 ↔ (𝑖𝑀𝑗) = 0 ))
9	8	imbi2d 343	. . . 4 ⊢ (𝑚 = 𝑀 → ((𝑖 ≠ 𝑗 → (𝑖𝑚𝑗) = 0 ) ↔ (𝑖 ≠ 𝑗 → (𝑖𝑀𝑗) = 0 )))
10	9	2ralbidv 3231	. . 3 ⊢ (𝑚 = 𝑀 → (∀𝑖 ∈ 𝑁 ∀𝑗 ∈ 𝑁 (𝑖 ≠ 𝑗 → (𝑖𝑚𝑗) = 0 ) ↔ ∀𝑖 ∈ 𝑁 ∀𝑗 ∈ 𝑁 (𝑖 ≠ 𝑗 → (𝑖𝑀𝑗) = 0 )))
11	10	elrab 3652	. 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 290	1 ⊢ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ V) → (𝑀 ∈ (Base‘𝐷) ↔ (𝑀 ∈ 𝐵 ∧ ∀𝑖 ∈ 𝑁 ∀𝑗 ∈ 𝑁 (𝑖 ≠ 𝑗 → (𝑖𝑀𝑗) = 0 ))))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   = wceq 1570   ∈ wcel 2146   ≠ wne 2960  ∀wral 3081  {crab 3418  Vcvv 3457  ‘cfv 6540  (class class class)co 7416  Fincfn 8945  Basecbs 17287  0_gc0g 17510   Mat cmat 22594   DMatALT cdmatalt 49209

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2148  ax-9 2156  ax-10 2179  ax-11 2195  ax-12 2216  ax-ext 2737  ax-sep 5259  ax-nul 5271  ax-pow 5338  ax-pr 5406  ax-un 7738  ax-cnex 11167  ax-1cn 11169  ax-addcl 11171

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2569  df-eu 2599  df-clab 2744  df-cleq 2757  df-clel 2840  df-nfc 2914  df-ne 2961  df-ral 3082  df-rex 3092  df-reu 3372  df-rab 3419  df-v 3459  df-sbc 3747  df-csb 3855  df-dif 3909  df-un 3911  df-in 3913  df-ss 3923  df-pss 3926  df-nul 4287  df-if 4490  df-pw 4566  df-sn 4592  df-pr 4594  df-op 4598  df-uni 4875  df-iun 4960  df-br 5112  df-opab 5176  df-mpt 5195  df-tr 5221  df-id 5558  df-eprel 5563  df-po 5571  df-so 5572  df-fr 5616  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 6306  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6496  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-ov 7419  df-oprab 7420  df-mpo 7421  df-om 7865  df-2nd 7989  df-frecs 8280  df-wrecs 8311  df-recs 8360  df-rdg 8399  df-nn 12245  df-sets 17242  df-slot 17260  df-ndx 17272  df-base 17288  df-ress 17309  df-dmatalt 49211

This theorem is used by: (None)