Theorem m2cpminv0 22801

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 2761	. . . . . 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 6866	. . . . . . 7 ⊢ (0g‘𝐴) = (0g‘(𝑁 Mat 𝑅))
6	3, 5	eqtri 2784	. . . . . 6 ⊢ 0 = (0g‘(𝑁 Mat 𝑅))
7		m2cpminv0.z	. . . . . . 7 ⊢ 𝑍 = (0g‘𝐶)
8		m2cpminv0.c	. . . . . . . 8 ⊢ 𝐶 = (𝑁 Mat 𝑃)
9	8	fveq2i 6866	. . . . . . 7 ⊢ (0g‘𝐶) = (0g‘(𝑁 Mat 𝑃))
10	7, 9	eqtri 2784	. . . . . 6 ⊢ 𝑍 = (0g‘(𝑁 Mat 𝑃))
11	1, 2, 6, 10	0mat2pmat 22776	. . . . 5 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑁 ∈ Fin) → ((𝑁 matToPolyMat 𝑅)‘ 0 ) = 𝑍)
12	11	ancoms 462	. . . 4 ⊢ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) → ((𝑁 matToPolyMat 𝑅)‘ 0 ) = 𝑍)
13	12	eqcomd 2767	. . 3 ⊢ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) → 𝑍 = ((𝑁 matToPolyMat 𝑅)‘ 0 ))
14	13	fveq2d 6867	. 2 ⊢ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) → (𝐼‘𝑍) = (𝐼‘((𝑁 matToPolyMat 𝑅)‘ 0 )))
15	4	matring 22483	. . . 4 ⊢ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) → 𝐴 ∈ Ring)
16		eqid 2761	. . . . 5 ⊢ (Base‘𝐴) = (Base‘𝐴)
17	16, 3	ring0cl 20296	. . . 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 22793	. . 3 ⊢ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring ∧ 0 ∈ (Base‘𝐴)) → (𝐼‘((𝑁 matToPolyMat 𝑅)‘ 0 )) = 0 )
21	18, 20	mpd3an3 1482	. 2 ⊢ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) → (𝐼‘((𝑁 matToPolyMat 𝑅)‘ 0 )) = 0 )
22	14, 21	eqtrd 2796	1 ⊢ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) → (𝐼‘𝑍) = 0 )

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 399   = wceq 1559   ∈ wcel 2141  ‘cfv 6517  (class class class)co 7392  Fincfn 8923  Basecbs 17228  0_gc0g 17451  Ringcrg 20262  Poly₁cpl1 22219   Mat cmat 22447   matToPolyMat cmat2pmat 22744   cPolyMatToMat ccpmat2mat 22745

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1814  ax-4 1828  ax-5 1929  ax-6 1986  ax-7 2027  ax-8 2143  ax-9 2151  ax-10 2174  ax-11 2190  ax-12 2211  ax-ext 2733  ax-rep 5226  ax-sep 5245  ax-nul 5255  ax-pow 5321  ax-pr 5389  ax-un 7714  ax-cnex 11126  ax-resscn 11127  ax-1cn 11128  ax-icn 11129  ax-addcl 11130  ax-addrcl 11131  ax-mulcl 11132  ax-mulrcl 11133  ax-mulcom 11134  ax-addass 11135  ax-mulass 11136  ax-distr 11137  ax-i2m1 11138  ax-1ne0 11139  ax-1rid 11140  ax-rnegex 11141  ax-rrecex 11142  ax-cnre 11143  ax-pre-lttri 11144  ax-pre-lttrn 11145  ax-pre-ltadd 11146  ax-pre-mulgt0 11147

This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 400  df-or 859  df-3or 1098  df-3an 1099  df-tru 1562  df-fal 1572  df-ex 1799  df-nf 1803  df-sb 2090  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3061  df-ral 3076  df-rex 3086  df-rmo 3366  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3455  df-sbc 3745  df-csb 3853  df-dif 3907  df-un 3909  df-in 3911  df-ss 3921  df-pss 3924  df-nul 4286  df-if 4480  df-pw 4556  df-sn 4582  df-pr 4584  df-tp 4586  df-op 4588  df-ot 4590  df-uni 4865  df-int 4905  df-iun 4950  df-iin 4951  df-br 5100  df-opab 5162  df-mpt 5181  df-tr 5207  df-id 5540  df-eprel 5545  df-po 5553  df-so 5554  df-fr 5598  df-se 5599  df-we 5600  df-xp 5651  df-rel 5652  df-cnv 5653  df-co 5654  df-dm 5655  df-rn 5656  df-res 5657  df-ima 5658  df-pred 6284  df-ord 6345  df-on 6346  df-lim 6347  df-suc 6348  df-iota 6473  df-fun 6519  df-fn 6520  df-f 6521  df-f1 6522  df-fo 6523  df-f1o 6524  df-fv 6525  df-isom 6526  df-riota 7349  df-ov 7395  df-oprab 7396  df-mpo 7397  df-of 7656  df-ofr 7657  df-om 7843  df-1st 7966  df-2nd 7967  df-supp 8136  df-frecs 8257  df-wrecs 8288  df-recs 8337  df-rdg 8376  df-1o 8432  df-2o 8433  df-er 8673  df-map 8805  df-pm 8806  df-ixp 8876  df-en 8924  df-dom 8925  df-sdom 8926  df-fin 8927  df-fsupp 9305  df-sup 9385  df-oi 9455  df-card 9894  df-pnf 11215  df-mnf 11216  df-xr 11217  df-ltxr 11218  df-le 11219  df-sub 11413  df-neg 11414  df-nn 12208  df-2 12277  df-3 12278  df-4 12279  df-5 12280  df-6 12281  df-7 12282  df-8 12283  df-9 12284  df-n0 12479  df-z 12566  df-dec 12686  df-uz 12837  df-fz 13510  df-fzo 13657  df-seq 14012  df-hash 14341  df-struct 17166  df-sets 17183  df-slot 17201  df-ndx 17213  df-base 17229  df-ress 17250  df-plusg 17282  df-mulr 17283  df-sca 17285  df-vsca 17286  df-ip 17287  df-tset 17288  df-ple 17289  df-ds 17291  df-hom 17293  df-cco 17294  df-0g 17453  df-gsum 17454  df-prds 17459  df-pws 17461  df-mre 17597  df-mrc 17598  df-acs 17600  df-mgm 18657  df-sgrp 18736  df-mnd 18752  df-mhm 18800  df-submnd 18801  df-grp 18961  df-minusg 18962  df-sbg 18963  df-mulg 19093  df-subg 19148  df-ghm 19237  df-cntz 19340  df-cmn 19805  df-abl 19806  df-mgp 20170  df-rng 20182  df-ur 20211  df-ring 20264  df-subrng 20575  df-subrg 20599  df-lmod 20909  df-lss 20979  df-sra 21220  df-rgmod 21221  df-dsmm 21764  df-frlm 21779  df-ascl 21887  df-psr 21941  df-mvr 21942  df-mpl 21943  df-opsr 21945  df-psr1 22222  df-vr1 22223  df-ply1 22224  df-coe1 22225  df-mamu 22431  df-mat 22448  df-cpmat 22746  df-mat2pmat 22747  df-cpmat2mat 22748

This theorem is referenced by:  cpmadumatpolylem2  22922  cayhamlem4  22928  cayleyhamilton0  22929  cayleyhamiltonALT  22931