Theorem m2cpminv0 22038

Description: The inverse matrix transformation applied to the zero polynomial matrix results in the zero of the matrices over the base ring of the polynomials. (Contributed by AV, 24-Nov-2019.) (Revised by AV, 15-Dec-2019.)

Hypotheses

Ref	Expression
m2cpminv0.a	⊢ 𝐴 = (𝑁 Mat 𝑅)
m2cpminv0.i	⊢ 𝐼 = (𝑁 cPolyMatToMat 𝑅)
m2cpminv0.p	⊢ 𝑃 = (Poly1‘𝑅)
m2cpminv0.c	⊢ 𝐶 = (𝑁 Mat 𝑃)
m2cpminv0.0	⊢ 0 = (0g‘𝐴)
m2cpminv0.z	⊢ 𝑍 = (0g‘𝐶)

Assertion

Ref	Expression
m2cpminv0	⊢ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) → (𝐼‘𝑍) = 0 )

Proof of Theorem m2cpminv0

Step	Hyp	Ref	Expression
1		eqid 2738	. . . . . 6 ⊢ (𝑁 matToPolyMat 𝑅) = (𝑁 matToPolyMat 𝑅)
2		m2cpminv0.p	. . . . . 6 ⊢ 𝑃 = (Poly1‘𝑅)
3		m2cpminv0.0	. . . . . . 7 ⊢ 0 = (0g‘𝐴)
4		m2cpminv0.a	. . . . . . . 8 ⊢ 𝐴 = (𝑁 Mat 𝑅)
5	4	fveq2i 6841	. . . . . . 7 ⊢ (0g‘𝐴) = (0g‘(𝑁 Mat 𝑅))
6	3, 5	eqtri 2766	. . . . . 6 ⊢ 0 = (0g‘(𝑁 Mat 𝑅))
7		m2cpminv0.z	. . . . . . 7 ⊢ 𝑍 = (0g‘𝐶)
8		m2cpminv0.c	. . . . . . . 8 ⊢ 𝐶 = (𝑁 Mat 𝑃)
9	8	fveq2i 6841	. . . . . . 7 ⊢ (0g‘𝐶) = (0g‘(𝑁 Mat 𝑃))
10	7, 9	eqtri 2766	. . . . . 6 ⊢ 𝑍 = (0g‘(𝑁 Mat 𝑃))
11	1, 2, 6, 10	0mat2pmat 22013	. . . . 5 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑁 ∈ Fin) → ((𝑁 matToPolyMat 𝑅)‘ 0 ) = 𝑍)
12	11	ancoms 460	. . . 4 ⊢ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) → ((𝑁 matToPolyMat 𝑅)‘ 0 ) = 𝑍)
13	12	eqcomd 2744	. . 3 ⊢ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) → 𝑍 = ((𝑁 matToPolyMat 𝑅)‘ 0 ))
14	13	fveq2d 6842	. 2 ⊢ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) → (𝐼‘𝑍) = (𝐼‘((𝑁 matToPolyMat 𝑅)‘ 0 )))
15	4	matring 21720	. . . 4 ⊢ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) → 𝐴 ∈ Ring)
16		eqid 2738	. . . . 5 ⊢ (Base‘𝐴) = (Base‘𝐴)
17	16, 3	ring0cl 19920	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ Ring → 0 ∈ (Base‘𝐴))
18	15, 17	syl 17	. . 3 ⊢ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) → 0 ∈ (Base‘𝐴))
19		m2cpminv0.i	. . . 4 ⊢ 𝐼 = (𝑁 cPolyMatToMat 𝑅)
20	19, 4, 16, 1	m2cpminvid 22030	. . 3 ⊢ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring ∧ 0 ∈ (Base‘𝐴)) → (𝐼‘((𝑁 matToPolyMat 𝑅)‘ 0 )) = 0 )
21	18, 20	mpd3an3 1463	. 2 ⊢ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) → (𝐼‘((𝑁 matToPolyMat 𝑅)‘ 0 )) = 0 )
22	14, 21	eqtrd 2778	1 ⊢ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) → (𝐼‘𝑍) = 0 )

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 397   = wceq 1542   ∈ wcel 2107  ‘cfv 6492  (class class class)co 7350  Fincfn 8817  Basecbs 17019  0_gc0g 17257  Ringcrg 19894  Poly₁cpl1 21476   Mat cmat 21682   matToPolyMat cmat2pmat 21981   cPolyMatToMat ccpmat2mat 21982

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 2709  ax-rep 5241  ax-sep 5255  ax-nul 5262  ax-pow 5319  ax-pr 5383  ax-un 7663  ax-cnex 11041  ax-resscn 11042  ax-1cn 11043  ax-icn 11044  ax-addcl 11045  ax-addrcl 11046  ax-mulcl 11047  ax-mulrcl 11048  ax-mulcom 11049  ax-addass 11050  ax-mulass 11051  ax-distr 11052  ax-i2m1 11053  ax-1ne0 11054  ax-1rid 11055  ax-rnegex 11056  ax-rrecex 11057  ax-cnre 11058  ax-pre-lttri 11059  ax-pre-lttrn 11060  ax-pre-ltadd 11061  ax-pre-mulgt0 11062

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 2540  df-eu 2569  df-clab 2716  df-cleq 2730  df-clel 2816  df-nfc 2888  df-ne 2943  df-nel 3049  df-ral 3064  df-rex 3073  df-rmo 3352  df-reu 3353  df-rab 3407  df-v 3446  df-sbc 3739  df-csb 3855  df-dif 3912  df-un 3914  df-in 3916  df-ss 3926  df-pss 3928  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4561  df-sn 4586  df-pr 4588  df-tp 4590  df-op 4592  df-ot 4594  df-uni 4865  df-int 4907  df-iun 4955  df-iin 4956  df-br 5105  df-opab 5167  df-mpt 5188  df-tr 5222  df-id 5529  df-eprel 5535  df-po 5543  df-so 5544  df-fr 5586  df-se 5587  df-we 5588  df-xp 5637  df-rel 5638  df-cnv 5639  df-co 5640  df-dm 5641  df-rn 5642  df-res 5643  df-ima 5644  df-pred 6250  df-ord 6317  df-on 6318  df-lim 6319  df-suc 6320  df-iota 6444  df-fun 6494  df-fn 6495  df-f 6496  df-f1 6497  df-fo 6498  df-f1o 6499  df-fv 6500  df-isom 6501  df-riota 7306  df-ov 7353  df-oprab 7354  df-mpo 7355  df-of 7608  df-ofr 7609  df-om 7794  df-1st 7912  df-2nd 7913  df-supp 8061  df-frecs 8180  df-wrecs 8211  df-recs 8285  df-rdg 8324  df-1o 8380  df-er 8582  df-map 8701  df-pm 8702  df-ixp 8770  df-en 8818  df-dom 8819  df-sdom 8820  df-fin 8821  df-fsupp 9240  df-sup 9312  df-oi 9380  df-card 9809  df-pnf 11125  df-mnf 11126  df-xr 11127  df-ltxr 11128  df-le 11129  df-sub 11321  df-neg 11322  df-nn 12088  df-2 12150  df-3 12151  df-4 12152  df-5 12153  df-6 12154  df-7 12155  df-8 12156  df-9 12157  df-n0 12348  df-z 12434  df-dec 12553  df-uz 12698  df-fz 13355  df-fzo 13498  df-seq 13837  df-hash 14160  df-struct 16955  df-sets 16972  df-slot 16990  df-ndx 17002  df-base 17020  df-ress 17049  df-plusg 17082  df-mulr 17083  df-sca 17085  df-vsca 17086  df-ip 17087  df-tset 17088  df-ple 17089  df-ds 17091  df-hom 17093  df-cco 17094  df-0g 17259  df-gsum 17260  df-prds 17265  df-pws 17267  df-mre 17402  df-mrc 17403  df-acs 17405  df-mgm 18433  df-sgrp 18482  df-mnd 18493  df-mhm 18537  df-submnd 18538  df-grp 18687  df-minusg 18688  df-sbg 18689  df-mulg 18808  df-subg 18860  df-ghm 18941  df-cntz 19032  df-cmn 19499  df-abl 19500  df-mgp 19832  df-ur 19849  df-ring 19896  df-subrg 20149  df-lmod 20253  df-lss 20322  df-sra 20562  df-rgmod 20563  df-dsmm 21067  df-frlm 21082  df-ascl 21190  df-psr 21240  df-mvr 21241  df-mpl 21242  df-opsr 21244  df-psr1 21479  df-vr1 21480  df-ply1 21481  df-coe1 21482  df-mamu 21661  df-mat 21683  df-cpmat 21983  df-mat2pmat 21984  df-cpmat2mat 21985

This theorem is referenced by:  cpmadumatpolylem2  22159  cayhamlem4  22165  cayleyhamilton0  22166  cayleyhamiltonALT  22168