Theorem m2cpmrhm 22650

Description: The transformation of matrices into constant polynomial matrices is a ring homomorphism. (Contributed by AV, 18-Nov-2019.)

Hypotheses

Ref	Expression
m2cpm.s	⊢ 𝑆 = (𝑁 ConstPolyMat 𝑅)
m2cpm.t	⊢ 𝑇 = (𝑁 matToPolyMat 𝑅)
m2cpm.a	⊢ 𝐴 = (𝑁 Mat 𝑅)
m2cpm.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝐴)
m2cpmghm.p	⊢ 𝑃 = (Poly1‘𝑅)
m2cpmghm.c	⊢ 𝐶 = (𝑁 Mat 𝑃)
m2cpmghm.u	⊢ 𝑈 = (𝐶 ↾s 𝑆)

Assertion

Ref	Expression
m2cpmrhm	⊢ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) → 𝑇 ∈ (𝐴 RingHom 𝑈))

Proof of Theorem m2cpmrhm

Step	Hyp	Ref	Expression
1		crngring 20149	. . 3 ⊢ (𝑅 ∈ CRing → 𝑅 ∈ Ring)
2		m2cpm.a	. . . 4 ⊢ 𝐴 = (𝑁 Mat 𝑅)
3	2	matring 22347	. . 3 ⊢ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) → 𝐴 ∈ Ring)
4	1, 3	sylan2 593	. 2 ⊢ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) → 𝐴 ∈ Ring)
5		m2cpm.s	. . . . 5 ⊢ 𝑆 = (𝑁 ConstPolyMat 𝑅)
6		m2cpmghm.p	. . . . 5 ⊢ 𝑃 = (Poly1‘𝑅)
7		m2cpmghm.c	. . . . 5 ⊢ 𝐶 = (𝑁 Mat 𝑃)
8	5, 6, 7	cpmatsrgpmat 22625	. . . 4 ⊢ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) → 𝑆 ∈ (SubRing‘𝐶))
9	1, 8	sylan2 593	. . 3 ⊢ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) → 𝑆 ∈ (SubRing‘𝐶))
10		m2cpmghm.u	. . . 4 ⊢ 𝑈 = (𝐶 ↾s 𝑆)
11	10	subrgring 20478	. . 3 ⊢ (𝑆 ∈ (SubRing‘𝐶) → 𝑈 ∈ Ring)
12	9, 11	syl 17	. 2 ⊢ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) → 𝑈 ∈ Ring)
13		m2cpm.t	. . . . 5 ⊢ 𝑇 = (𝑁 matToPolyMat 𝑅)
14		m2cpm.b	. . . . 5 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝐴)
15	5, 13, 2, 14, 6, 7, 10	m2cpmghm 22648	. . . 4 ⊢ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) → 𝑇 ∈ (𝐴 GrpHom 𝑈))
16	1, 15	sylan2 593	. . 3 ⊢ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) → 𝑇 ∈ (𝐴 GrpHom 𝑈))
17	5, 13, 2, 14, 6, 7, 10	m2cpmmhm 22649	. . 3 ⊢ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) → 𝑇 ∈ ((mulGrp‘𝐴) MndHom (mulGrp‘𝑈)))
18	16, 17	jca 511	. 2 ⊢ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) → (𝑇 ∈ (𝐴 GrpHom 𝑈) ∧ 𝑇 ∈ ((mulGrp‘𝐴) MndHom (mulGrp‘𝑈))))
19		eqid 2729	. . 3 ⊢ (mulGrp‘𝐴) = (mulGrp‘𝐴)
20		eqid 2729	. . 3 ⊢ (mulGrp‘𝑈) = (mulGrp‘𝑈)
21	19, 20	isrhm 20382	. 2 ⊢ (𝑇 ∈ (𝐴 RingHom 𝑈) ↔ ((𝐴 ∈ Ring ∧ 𝑈 ∈ Ring) ∧ (𝑇 ∈ (𝐴 GrpHom 𝑈) ∧ 𝑇 ∈ ((mulGrp‘𝐴) MndHom (mulGrp‘𝑈)))))
22	4, 12, 18, 21	syl21anbrc 1345	1 ⊢ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) → 𝑇 ∈ (𝐴 RingHom 𝑈))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   = wceq 1540   ∈ wcel 2109  ‘cfv 6486  (class class class)co 7353  Fincfn 8879  Basecbs 17139   ↾_s cress 17160   MndHom cmhm 18674   GrpHom cghm 19110  mulGrpcmgp 20044  Ringcrg 20137  CRingccrg 20138   RingHom crh 20373  SubRingcsubrg 20473  Poly₁cpl1 22078   Mat cmat 22311   ConstPolyMat ccpmat 22607   matToPolyMat cmat2pmat 22608

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2008  ax-8 2111  ax-9 2119  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2701  ax-rep 5221  ax-sep 5238  ax-nul 5248  ax-pow 5307  ax-pr 5374  ax-un 7675  ax-cnex 11084  ax-resscn 11085  ax-1cn 11086  ax-icn 11087  ax-addcl 11088  ax-addrcl 11089  ax-mulcl 11090  ax-mulrcl 11091  ax-mulcom 11092  ax-addass 11093  ax-mulass 11094  ax-distr 11095  ax-i2m1 11096  ax-1ne0 11097  ax-1rid 11098  ax-rnegex 11099  ax-rrecex 11100  ax-cnre 11101  ax-pre-lttri 11102  ax-pre-lttrn 11103  ax-pre-ltadd 11104  ax-pre-mulgt0 11105

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2533  df-eu 2562  df-clab 2708  df-cleq 2721  df-clel 2803  df-nfc 2878  df-ne 2926  df-nel 3030  df-ral 3045  df-rex 3054  df-rmo 3345  df-reu 3346  df-rab 3397  df-v 3440  df-sbc 3745  df-csb 3854  df-dif 3908  df-un 3910  df-in 3912  df-ss 3922  df-pss 3925  df-nul 4287  df-if 4479  df-pw 4555  df-sn 4580  df-pr 4582  df-tp 4584  df-op 4586  df-ot 4588  df-uni 4862  df-int 4900  df-iun 4946  df-iin 4947  df-br 5096  df-opab 5158  df-mpt 5177  df-tr 5203  df-id 5518  df-eprel 5523  df-po 5531  df-so 5532  df-fr 5576  df-se 5577  df-we 5578  df-xp 5629  df-rel 5630  df-cnv 5631  df-co 5632  df-dm 5633  df-rn 5634  df-res 5635  df-ima 5636  df-pred 6253  df-ord 6314  df-on 6315  df-lim 6316  df-suc 6317  df-iota 6442  df-fun 6488  df-fn 6489  df-f 6490  df-f1 6491  df-fo 6492  df-f1o 6493  df-fv 6494  df-isom 6495  df-riota 7310  df-ov 7356  df-oprab 7357  df-mpo 7358  df-of 7617  df-ofr 7618  df-om 7807  df-1st 7931  df-2nd 7932  df-supp 8101  df-frecs 8221  df-wrecs 8252  df-recs 8301  df-rdg 8339  df-1o 8395  df-2o 8396  df-er 8632  df-map 8762  df-pm 8763  df-ixp 8832  df-en 8880  df-dom 8881  df-sdom 8882  df-fin 8883  df-fsupp 9271  df-sup 9351  df-oi 9421  df-card 9854  df-pnf 11170  df-mnf 11171  df-xr 11172  df-ltxr 11173  df-le 11174  df-sub 11368  df-neg 11369  df-nn 12148  df-2 12210  df-3 12211  df-4 12212  df-5 12213  df-6 12214  df-7 12215  df-8 12216  df-9 12217  df-n0 12404  df-z 12491  df-dec 12611  df-uz 12755  df-fz 13430  df-fzo 13577  df-seq 13928  df-hash 14257  df-struct 17077  df-sets 17094  df-slot 17112  df-ndx 17124  df-base 17140  df-ress 17161  df-plusg 17193  df-mulr 17194  df-sca 17196  df-vsca 17197  df-ip 17198  df-tset 17199  df-ple 17200  df-ds 17202  df-hom 17204  df-cco 17205  df-0g 17364  df-gsum 17365  df-prds 17370  df-pws 17372  df-mre 17507  df-mrc 17508  df-acs 17510  df-mgm 18533  df-sgrp 18612  df-mnd 18628  df-mhm 18676  df-submnd 18677  df-grp 18834  df-minusg 18835  df-sbg 18836  df-mulg 18966  df-subg 19021  df-ghm 19111  df-cntz 19215  df-cmn 19680  df-abl 19681  df-mgp 20045  df-rng 20057  df-ur 20086  df-srg 20091  df-ring 20139  df-cring 20140  df-rhm 20376  df-subrng 20450  df-subrg 20474  df-lmod 20784  df-lss 20854  df-sra 21096  df-rgmod 21097  df-dsmm 21658  df-frlm 21673  df-assa 21779  df-ascl 21781  df-psr 21835  df-mvr 21836  df-mpl 21837  df-opsr 21839  df-psr1 22081  df-vr1 22082  df-ply1 22083  df-coe1 22084  df-mamu 22295  df-mat 22312  df-cpmat 22610  df-mat2pmat 22611

This theorem is referenced by:  m2cpmrngiso  22662