Theorem dmatALTbasel 45631

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 45630	. . 3 ⊢ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ V) → (Base‘𝐷) = {𝑚 ∈ 𝐵 ∣ ∀𝑖 ∈ 𝑁 ∀𝑗 ∈ 𝑁 (𝑖 ≠ 𝑗 → (𝑖𝑚𝑗) = 0 )})
6	5	eleq2d 2824	. 2 ⊢ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ V) → (𝑀 ∈ (Base‘𝐷) ↔ 𝑀 ∈ {𝑚 ∈ 𝐵 ∣ ∀𝑖 ∈ 𝑁 ∀𝑗 ∈ 𝑁 (𝑖 ≠ 𝑗 → (𝑖𝑚𝑗) = 0 )}))
7		oveq 7261	. . . . . 6 ⊢ (𝑚 = 𝑀 → (𝑖𝑚𝑗) = (𝑖𝑀𝑗))
8	7	eqeq1d 2740	. . . . 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 3122	. . 3 ⊢ (𝑚 = 𝑀 → (∀𝑖 ∈ 𝑁 ∀𝑗 ∈ 𝑁 (𝑖 ≠ 𝑗 → (𝑖𝑚𝑗) = 0 ) ↔ ∀𝑖 ∈ 𝑁 ∀𝑗 ∈ 𝑁 (𝑖 ≠ 𝑗 → (𝑖𝑀𝑗) = 0 )))
11	10	elrab 3617	. 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 1539   ∈ wcel 2108   ≠ wne 2942  ∀wral 3063  {crab 3067  Vcvv 3422  ‘cfv 6418  (class class class)co 7255  Fincfn 8691  Basecbs 16840  0_gc0g 17067   Mat cmat 21464   DMatALT cdmatalt 45625

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1799  ax-4 1813  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2139  ax-11 2156  ax-12 2173  ax-ext 2709  ax-sep 5218  ax-nul 5225  ax-pow 5283  ax-pr 5347  ax-un 7566  ax-cnex 10858  ax-1cn 10860  ax-addcl 10862

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 844  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1784  df-nf 1788  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2716  df-cleq 2730  df-clel 2817  df-nfc 2888  df-ne 2943  df-ral 3068  df-rex 3069  df-reu 3070  df-rab 3072  df-v 3424  df-sbc 3712  df-csb 3829  df-dif 3886  df-un 3888  df-in 3890  df-ss 3900  df-pss 3902  df-nul 4254  df-if 4457  df-pw 4532  df-sn 4559  df-pr 4561  df-tp 4563  df-op 4565  df-uni 4837  df-iun 4923  df-br 5071  df-opab 5133  df-mpt 5154  df-tr 5188  df-id 5480  df-eprel 5486  df-po 5494  df-so 5495  df-fr 5535  df-we 5537  df-xp 5586  df-rel 5587  df-cnv 5588  df-co 5589  df-dm 5590  df-rn 5591  df-res 5592  df-ima 5593  df-pred 6191  df-ord 6254  df-on 6255  df-lim 6256  df-suc 6257  df-iota 6376  df-fun 6420  df-fn 6421  df-f 6422  df-f1 6423  df-fo 6424  df-f1o 6425  df-fv 6426  df-ov 7258  df-oprab 7259  df-mpo 7260  df-om 7688  df-2nd 7805  df-frecs 8068  df-wrecs 8099  df-recs 8173  df-rdg 8212  df-nn 11904  df-sets 16793  df-slot 16811  df-ndx 16823  df-base 16841  df-ress 16868  df-dmatalt 45627

This theorem is referenced by: (None)