Users' Mathboxes Mathbox for Thierry Arnoux < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  lmatfvlem Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem lmatfvlem 32784
Description: Useful lemma to extract literal matrix entries. Suggested by Mario Carneiro. (Contributed by Thierry Arnoux, 3-Sep-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
lmatfval.m 𝑀 = (litMatβ€˜π‘Š)
lmatfval.n (πœ‘ β†’ 𝑁 ∈ β„•)
lmatfval.w (πœ‘ β†’ π‘Š ∈ Word Word 𝑉)
lmatfval.1 (πœ‘ β†’ (β™―β€˜π‘Š) = 𝑁)
lmatfval.2 ((πœ‘ ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑁)) β†’ (β™―β€˜(π‘Šβ€˜π‘–)) = 𝑁)
lmatfvlem.1 𝐾 ∈ β„•0
lmatfvlem.2 𝐿 ∈ β„•0
lmatfvlem.3 𝐼 ≀ 𝑁
lmatfvlem.4 𝐽 ≀ 𝑁
lmatfvlem.5 (𝐾 + 1) = 𝐼
lmatfvlem.6 (𝐿 + 1) = 𝐽
lmatfvlem.7 (π‘Šβ€˜πΎ) = 𝑋
lmatfvlem.8 (πœ‘ β†’ (π‘‹β€˜πΏ) = π‘Œ)
Assertion
Ref Expression
lmatfvlem (πœ‘ β†’ (𝐼𝑀𝐽) = π‘Œ)
Distinct variable groups:   𝑖,𝑀   𝑖,𝐼   𝑖,𝐽   𝑖,𝑁   𝑖,π‘Š   πœ‘,𝑖
Allowed substitution hints:   𝐾(𝑖)   𝐿(𝑖)   𝑉(𝑖)   𝑋(𝑖)   π‘Œ(𝑖)

Proof of Theorem lmatfvlem
StepHypRef Expression
1 lmatfval.m . . 3 𝑀 = (litMatβ€˜π‘Š)
2 lmatfval.n . . 3 (πœ‘ β†’ 𝑁 ∈ β„•)
3 lmatfval.w . . 3 (πœ‘ β†’ π‘Š ∈ Word Word 𝑉)
4 lmatfval.1 . . 3 (πœ‘ β†’ (β™―β€˜π‘Š) = 𝑁)
5 lmatfval.2 . . 3 ((πœ‘ ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑁)) β†’ (β™―β€˜(π‘Šβ€˜π‘–)) = 𝑁)
6 lmatfvlem.5 . . . . . . . 8 (𝐾 + 1) = 𝐼
7 lmatfvlem.1 . . . . . . . . 9 𝐾 ∈ β„•0
8 nn0p1nn 12508 . . . . . . . . 9 (𝐾 ∈ β„•0 β†’ (𝐾 + 1) ∈ β„•)
97, 8ax-mp 5 . . . . . . . 8 (𝐾 + 1) ∈ β„•
106, 9eqeltrri 2831 . . . . . . 7 𝐼 ∈ β„•
11 nnge1 12237 . . . . . . 7 (𝐼 ∈ β„• β†’ 1 ≀ 𝐼)
1210, 11ax-mp 5 . . . . . 6 1 ≀ 𝐼
13 lmatfvlem.3 . . . . . 6 𝐼 ≀ 𝑁
1412, 13pm3.2i 472 . . . . 5 (1 ≀ 𝐼 ∧ 𝐼 ≀ 𝑁)
1514a1i 11 . . . 4 (πœ‘ β†’ (1 ≀ 𝐼 ∧ 𝐼 ≀ 𝑁))
16 nnz 12576 . . . . . . 7 (𝐼 ∈ β„• β†’ 𝐼 ∈ β„€)
1710, 16ax-mp 5 . . . . . 6 𝐼 ∈ β„€
1817a1i 11 . . . . 5 (πœ‘ β†’ 𝐼 ∈ β„€)
19 1z 12589 . . . . . 6 1 ∈ β„€
2019a1i 11 . . . . 5 (πœ‘ β†’ 1 ∈ β„€)
212nnzd 12582 . . . . 5 (πœ‘ β†’ 𝑁 ∈ β„€)
22 elfz 13487 . . . . 5 ((𝐼 ∈ β„€ ∧ 1 ∈ β„€ ∧ 𝑁 ∈ β„€) β†’ (𝐼 ∈ (1...𝑁) ↔ (1 ≀ 𝐼 ∧ 𝐼 ≀ 𝑁)))
2318, 20, 21, 22syl3anc 1372 . . . 4 (πœ‘ β†’ (𝐼 ∈ (1...𝑁) ↔ (1 ≀ 𝐼 ∧ 𝐼 ≀ 𝑁)))
2415, 23mpbird 257 . . 3 (πœ‘ β†’ 𝐼 ∈ (1...𝑁))
25 lmatfvlem.6 . . . . . . . 8 (𝐿 + 1) = 𝐽
26 lmatfvlem.2 . . . . . . . . 9 𝐿 ∈ β„•0
27 nn0p1nn 12508 . . . . . . . . 9 (𝐿 ∈ β„•0 β†’ (𝐿 + 1) ∈ β„•)
2826, 27ax-mp 5 . . . . . . . 8 (𝐿 + 1) ∈ β„•
2925, 28eqeltrri 2831 . . . . . . 7 𝐽 ∈ β„•
30 nnge1 12237 . . . . . . 7 (𝐽 ∈ β„• β†’ 1 ≀ 𝐽)
3129, 30ax-mp 5 . . . . . 6 1 ≀ 𝐽
32 lmatfvlem.4 . . . . . 6 𝐽 ≀ 𝑁
3331, 32pm3.2i 472 . . . . 5 (1 ≀ 𝐽 ∧ 𝐽 ≀ 𝑁)
3433a1i 11 . . . 4 (πœ‘ β†’ (1 ≀ 𝐽 ∧ 𝐽 ≀ 𝑁))
35 nnz 12576 . . . . . . 7 (𝐽 ∈ β„• β†’ 𝐽 ∈ β„€)
3629, 35ax-mp 5 . . . . . 6 𝐽 ∈ β„€
3736a1i 11 . . . . 5 (πœ‘ β†’ 𝐽 ∈ β„€)
38 elfz 13487 . . . . 5 ((𝐽 ∈ β„€ ∧ 1 ∈ β„€ ∧ 𝑁 ∈ β„€) β†’ (𝐽 ∈ (1...𝑁) ↔ (1 ≀ 𝐽 ∧ 𝐽 ≀ 𝑁)))
3937, 20, 21, 38syl3anc 1372 . . . 4 (πœ‘ β†’ (𝐽 ∈ (1...𝑁) ↔ (1 ≀ 𝐽 ∧ 𝐽 ≀ 𝑁)))
4034, 39mpbird 257 . . 3 (πœ‘ β†’ 𝐽 ∈ (1...𝑁))
411, 2, 3, 4, 5, 24, 40lmatfval 32783 . 2 (πœ‘ β†’ (𝐼𝑀𝐽) = ((π‘Šβ€˜(𝐼 βˆ’ 1))β€˜(𝐽 βˆ’ 1)))
427nn0cni 12481 . . . . . . . 8 𝐾 ∈ β„‚
43 ax-1cn 11165 . . . . . . . 8 1 ∈ β„‚
4442, 43pncan3oi 11473 . . . . . . 7 ((𝐾 + 1) βˆ’ 1) = 𝐾
456oveq1i 7416 . . . . . . 7 ((𝐾 + 1) βˆ’ 1) = (𝐼 βˆ’ 1)
4644, 45eqtr3i 2763 . . . . . 6 𝐾 = (𝐼 βˆ’ 1)
4746fveq2i 6892 . . . . 5 (π‘Šβ€˜πΎ) = (π‘Šβ€˜(𝐼 βˆ’ 1))
48 lmatfvlem.7 . . . . 5 (π‘Šβ€˜πΎ) = 𝑋
4947, 48eqtr3i 2763 . . . 4 (π‘Šβ€˜(𝐼 βˆ’ 1)) = 𝑋
5049a1i 11 . . 3 (πœ‘ β†’ (π‘Šβ€˜(𝐼 βˆ’ 1)) = 𝑋)
5150fveq1d 6891 . 2 (πœ‘ β†’ ((π‘Šβ€˜(𝐼 βˆ’ 1))β€˜(𝐽 βˆ’ 1)) = (π‘‹β€˜(𝐽 βˆ’ 1)))
5226nn0cni 12481 . . . . . . 7 𝐿 ∈ β„‚
5352, 43pncan3oi 11473 . . . . . 6 ((𝐿 + 1) βˆ’ 1) = 𝐿
5425oveq1i 7416 . . . . . 6 ((𝐿 + 1) βˆ’ 1) = (𝐽 βˆ’ 1)
5553, 54eqtr3i 2763 . . . . 5 𝐿 = (𝐽 βˆ’ 1)
5655a1i 11 . . . 4 (πœ‘ β†’ 𝐿 = (𝐽 βˆ’ 1))
5756fveq2d 6893 . . 3 (πœ‘ β†’ (π‘‹β€˜πΏ) = (π‘‹β€˜(𝐽 βˆ’ 1)))
58 lmatfvlem.8 . . 3 (πœ‘ β†’ (π‘‹β€˜πΏ) = π‘Œ)
5957, 58eqtr3d 2775 . 2 (πœ‘ β†’ (π‘‹β€˜(𝐽 βˆ’ 1)) = π‘Œ)
6041, 51, 593eqtrd 2777 1 (πœ‘ β†’ (𝐼𝑀𝐽) = π‘Œ)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 397   = wceq 1542   ∈ wcel 2107   class class class wbr 5148  β€˜cfv 6541  (class class class)co 7406  0cc0 11107  1c1 11108   + caddc 11110   ≀ cle 11246   βˆ’ cmin 11441  β„•cn 12209  β„•0cn0 12469  β„€cz 12555  ...cfz 13481  ..^cfzo 13624  β™―chash 14287  Word cword 14461  litMatclmat 32780
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2155  ax-12 2172  ax-ext 2704  ax-rep 5285  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5363  ax-pr 5427  ax-un 7722  ax-cnex 11163  ax-resscn 11164  ax-1cn 11165  ax-icn 11166  ax-addcl 11167  ax-addrcl 11168  ax-mulcl 11169  ax-mulrcl 11170  ax-mulcom 11171  ax-addass 11172  ax-mulass 11173  ax-distr 11174  ax-i2m1 11175  ax-1ne0 11176  ax-1rid 11177  ax-rnegex 11178  ax-rrecex 11179  ax-cnre 11180  ax-pre-lttri 11181  ax-pre-lttrn 11182  ax-pre-ltadd 11183  ax-pre-mulgt0 11184
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 398  df-or 847  df-3or 1089  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2069  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2711  df-cleq 2725  df-clel 2811  df-nfc 2886  df-ne 2942  df-nel 3048  df-ral 3063  df-rex 3072  df-reu 3378  df-rab 3434  df-v 3477  df-sbc 3778  df-csb 3894  df-dif 3951  df-un 3953  df-in 3955  df-ss 3965  df-pss 3967  df-nul 4323  df-if 4529  df-pw 4604  df-sn 4629  df-pr 4631  df-op 4635  df-uni 4909  df-int 4951  df-iun 4999  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5574  df-eprel 5580  df-po 5588  df-so 5589  df-fr 5631  df-we 5633  df-xp 5682  df-rel 5683  df-cnv 5684  df-co 5685  df-dm 5686  df-rn 5687  df-res 5688  df-ima 5689  df-pred 6298  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6493  df-fun 6543  df-fn 6544  df-f 6545  df-f1 6546  df-fo 6547  df-f1o 6548  df-fv 6549  df-riota 7362  df-ov 7409  df-oprab 7410  df-mpo 7411  df-om 7853  df-1st 7972  df-2nd 7973  df-frecs 8263  df-wrecs 8294  df-recs 8368  df-rdg 8407  df-1o 8463  df-er 8700  df-en 8937  df-dom 8938  df-sdom 8939  df-fin 8940  df-card 9931  df-pnf 11247  df-mnf 11248  df-xr 11249  df-ltxr 11250  df-le 11251  df-sub 11443  df-neg 11444  df-nn 12210  df-n0 12470  df-z 12556  df-uz 12820  df-fz 13482  df-fzo 13625  df-hash 14288  df-word 14462  df-lmat 32781
This theorem is referenced by:  lmat22e12  32788  lmat22e21  32789  lmat22e22  32790
  Copyright terms: Public domain W3C validator