Theorem maduf 22365

Description: Creating the adjunct of matrices is a function from the set of matrices into the set of matrices. (Contributed by Stefan O'Rear, 11-Jul-2018.)

Hypotheses

Ref	Expression
maduf.a	⊢ 𝐴 = (𝑁 Mat 𝑅)
maduf.j	⊢ 𝐽 = (𝑁 maAdju 𝑅)
maduf.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝐴)

Assertion

Ref	Expression
maduf	⊢ (𝑅 ∈ CRing → 𝐽:𝐵⟶𝐵)

Proof of Theorem maduf

Dummy variables 𝑖 𝑗 𝑘 𝑙 𝑚 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		maduf.a	. . 3 ⊢ 𝐴 = (𝑁 Mat 𝑅)
2		eqid 2730	. . 3 ⊢ (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
3		maduf.b	. . 3 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝐴)
4	1, 3	matrcl 22134	. . . . 5 ⊢ (𝑚 ∈ 𝐵 → (𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ V))
5	4	adantl 480	. . . 4 ⊢ ((𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑚 ∈ 𝐵) → (𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ V))
6	5	simpld 493	. . 3 ⊢ ((𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑚 ∈ 𝐵) → 𝑁 ∈ Fin)
7		simpl 481	. . 3 ⊢ ((𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑚 ∈ 𝐵) → 𝑅 ∈ CRing)
8		eqid 2730	. . . . . . 7 ⊢ (𝑁 maDet 𝑅) = (𝑁 maDet 𝑅)
9	8, 1, 3, 2	mdetf 22319	. . . . . 6 ⊢ (𝑅 ∈ CRing → (𝑁 maDet 𝑅):𝐵⟶(Base‘𝑅))
10	9	adantr 479	. . . . 5 ⊢ ((𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑚 ∈ 𝐵) → (𝑁 maDet 𝑅):𝐵⟶(Base‘𝑅))
11	10	3ad2ant1 1131	. . . 4 ⊢ (((𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑚 ∈ 𝐵) ∧ 𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁) → (𝑁 maDet 𝑅):𝐵⟶(Base‘𝑅))
12	6	3ad2ant1 1131	. . . . 5 ⊢ (((𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑚 ∈ 𝐵) ∧ 𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁) → 𝑁 ∈ Fin)
13		simp1l 1195	. . . . 5 ⊢ (((𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑚 ∈ 𝐵) ∧ 𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁) → 𝑅 ∈ CRing)
14		simp11l 1282	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑚 ∈ 𝐵) ∧ 𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁) ∧ 𝑘 ∈ 𝑁 ∧ 𝑙 ∈ 𝑁) → 𝑅 ∈ CRing)
15		crngring 20141	. . . . . . 7 ⊢ (𝑅 ∈ CRing → 𝑅 ∈ Ring)
16		eqid 2730	. . . . . . . . 9 ⊢ (1r‘𝑅) = (1r‘𝑅)
17	2, 16	ringidcl 20156	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → (1r‘𝑅) ∈ (Base‘𝑅))
18		eqid 2730	. . . . . . . . 9 ⊢ (0g‘𝑅) = (0g‘𝑅)
19	2, 18	ring0cl 20157	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → (0g‘𝑅) ∈ (Base‘𝑅))
20	17, 19	ifcld 4575	. . . . . . 7 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → if(𝑙 = 𝑖, (1r‘𝑅), (0g‘𝑅)) ∈ (Base‘𝑅))
21	14, 15, 20	3syl 18	. . . . . 6 ⊢ ((((𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑚 ∈ 𝐵) ∧ 𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁) ∧ 𝑘 ∈ 𝑁 ∧ 𝑙 ∈ 𝑁) → if(𝑙 = 𝑖, (1r‘𝑅), (0g‘𝑅)) ∈ (Base‘𝑅))
22		simp2 1135	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑚 ∈ 𝐵) ∧ 𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁) ∧ 𝑘 ∈ 𝑁 ∧ 𝑙 ∈ 𝑁) → 𝑘 ∈ 𝑁)
23		simp3 1136	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑚 ∈ 𝐵) ∧ 𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁) ∧ 𝑘 ∈ 𝑁 ∧ 𝑙 ∈ 𝑁) → 𝑙 ∈ 𝑁)
24		simp11r 1283	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑚 ∈ 𝐵) ∧ 𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁) ∧ 𝑘 ∈ 𝑁 ∧ 𝑙 ∈ 𝑁) → 𝑚 ∈ 𝐵)
25	1, 2, 3, 22, 23, 24	matecld 22150	. . . . . 6 ⊢ ((((𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑚 ∈ 𝐵) ∧ 𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁) ∧ 𝑘 ∈ 𝑁 ∧ 𝑙 ∈ 𝑁) → (𝑘𝑚𝑙) ∈ (Base‘𝑅))
26	21, 25	ifcld 4575	. . . . 5 ⊢ ((((𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑚 ∈ 𝐵) ∧ 𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁) ∧ 𝑘 ∈ 𝑁 ∧ 𝑙 ∈ 𝑁) → if(𝑘 = 𝑗, if(𝑙 = 𝑖, (1r‘𝑅), (0g‘𝑅)), (𝑘𝑚𝑙)) ∈ (Base‘𝑅))
27	1, 2, 3, 12, 13, 26	matbas2d 22147	. . . 4 ⊢ (((𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑚 ∈ 𝐵) ∧ 𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁) → (𝑘 ∈ 𝑁, 𝑙 ∈ 𝑁 ↦ if(𝑘 = 𝑗, if(𝑙 = 𝑖, (1r‘𝑅), (0g‘𝑅)), (𝑘𝑚𝑙))) ∈ 𝐵)
28	11, 27	ffvelcdmd 7088	. . 3 ⊢ (((𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑚 ∈ 𝐵) ∧ 𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁) → ((𝑁 maDet 𝑅)‘(𝑘 ∈ 𝑁, 𝑙 ∈ 𝑁 ↦ if(𝑘 = 𝑗, if(𝑙 = 𝑖, (1r‘𝑅), (0g‘𝑅)), (𝑘𝑚𝑙)))) ∈ (Base‘𝑅))
29	1, 2, 3, 6, 7, 28	matbas2d 22147	. 2 ⊢ ((𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑚 ∈ 𝐵) → (𝑖 ∈ 𝑁, 𝑗 ∈ 𝑁 ↦ ((𝑁 maDet 𝑅)‘(𝑘 ∈ 𝑁, 𝑙 ∈ 𝑁 ↦ if(𝑘 = 𝑗, if(𝑙 = 𝑖, (1r‘𝑅), (0g‘𝑅)), (𝑘𝑚𝑙))))) ∈ 𝐵)
30		maduf.j	. . 3 ⊢ 𝐽 = (𝑁 maAdju 𝑅)
31	1, 8, 30, 3, 16, 18	madufval 22361	. 2 ⊢ 𝐽 = (𝑚 ∈ 𝐵 ↦ (𝑖 ∈ 𝑁, 𝑗 ∈ 𝑁 ↦ ((𝑁 maDet 𝑅)‘(𝑘 ∈ 𝑁, 𝑙 ∈ 𝑁 ↦ if(𝑘 = 𝑗, if(𝑙 = 𝑖, (1r‘𝑅), (0g‘𝑅)), (𝑘𝑚𝑙))))))
32	29, 31	fmptd 7116	1 ⊢ (𝑅 ∈ CRing → 𝐽:𝐵⟶𝐵)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 394   ∧ w3a 1085   = wceq 1539   ∈ wcel 2104  Vcvv 3472  ifcif 4529  ⟶wf 6540  ‘cfv 6544  (class class class)co 7413   ∈ cmpo 7415  Fincfn 8943  Basecbs 17150  0_gc0g 17391  1_rcur 20077  Ringcrg 20129  CRingccrg 20130   Mat cmat 22129   maDet cmdat 22308   maAdju cmadu 22356

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 1911  ax-6 1969  ax-7 2009  ax-8 2106  ax-9 2114  ax-10 2135  ax-11 2152  ax-12 2169  ax-ext 2701  ax-rep 5286  ax-sep 5300  ax-nul 5307  ax-pow 5364  ax-pr 5428  ax-un 7729  ax-cnex 11170  ax-resscn 11171  ax-1cn 11172  ax-icn 11173  ax-addcl 11174  ax-addrcl 11175  ax-mulcl 11176  ax-mulrcl 11177  ax-mulcom 11178  ax-addass 11179  ax-mulass 11180  ax-distr 11181  ax-i2m1 11182  ax-1ne0 11183  ax-1rid 11184  ax-rnegex 11185  ax-rrecex 11186  ax-cnre 11187  ax-pre-lttri 11188  ax-pre-lttrn 11189  ax-pre-ltadd 11190  ax-pre-mulgt0 11191  ax-addf 11193  ax-mulf 11194

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 844  df-3or 1086  df-3an 1087  df-xor 1508  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2532  df-eu 2561  df-clab 2708  df-cleq 2722  df-clel 2808  df-nfc 2883  df-ne 2939  df-nel 3045  df-ral 3060  df-rex 3069  df-rmo 3374  df-reu 3375  df-rab 3431  df-v 3474  df-sbc 3779  df-csb 3895  df-dif 3952  df-un 3954  df-in 3956  df-ss 3966  df-pss 3968  df-nul 4324  df-if 4530  df-pw 4605  df-sn 4630  df-pr 4632  df-tp 4634  df-op 4636  df-ot 4638  df-uni 4910  df-int 4952  df-iun 5000  df-iin 5001  df-br 5150  df-opab 5212  df-mpt 5233  df-tr 5267  df-id 5575  df-eprel 5581  df-po 5589  df-so 5590  df-fr 5632  df-se 5633  df-we 5634  df-xp 5683  df-rel 5684  df-cnv 5685  df-co 5686  df-dm 5687  df-rn 5688  df-res 5689  df-ima 5690  df-pred 6301  df-ord 6368  df-on 6369  df-lim 6370  df-suc 6371  df-iota 6496  df-fun 6546  df-fn 6547  df-f 6548  df-f1 6549  df-fo 6550  df-f1o 6551  df-fv 6552  df-isom 6553  df-riota 7369  df-ov 7416  df-oprab 7417  df-mpo 7418  df-om 7860  df-1st 7979  df-2nd 7980  df-supp 8151  df-tpos 8215  df-frecs 8270  df-wrecs 8301  df-recs 8375  df-rdg 8414  df-1o 8470  df-2o 8471  df-er 8707  df-map 8826  df-pm 8827  df-ixp 8896  df-en 8944  df-dom 8945  df-sdom 8946  df-fin 8947  df-fsupp 9366  df-sup 9441  df-oi 9509  df-card 9938  df-pnf 11256  df-mnf 11257  df-xr 11258  df-ltxr 11259  df-le 11260  df-sub 11452  df-neg 11453  df-div 11878  df-nn 12219  df-2 12281  df-3 12282  df-4 12283  df-5 12284  df-6 12285  df-7 12286  df-8 12287  df-9 12288  df-n0 12479  df-xnn0 12551  df-z 12565  df-dec 12684  df-uz 12829  df-rp 12981  df-fz 13491  df-fzo 13634  df-seq 13973  df-exp 14034  df-hash 14297  df-word 14471  df-lsw 14519  df-concat 14527  df-s1 14552  df-substr 14597  df-pfx 14627  df-splice 14706  df-reverse 14715  df-s2 14805  df-struct 17086  df-sets 17103  df-slot 17121  df-ndx 17133  df-base 17151  df-ress 17180  df-plusg 17216  df-mulr 17217  df-starv 17218  df-sca 17219  df-vsca 17220  df-ip 17221  df-tset 17222  df-ple 17223  df-ds 17225  df-unif 17226  df-hom 17227  df-cco 17228  df-0g 17393  df-gsum 17394  df-prds 17399  df-pws 17401  df-mre 17536  df-mrc 17537  df-acs 17539  df-mgm 18567  df-sgrp 18646  df-mnd 18662  df-mhm 18707  df-submnd 18708  df-efmnd 18788  df-grp 18860  df-minusg 18861  df-mulg 18989  df-subg 19041  df-ghm 19130  df-gim 19175  df-cntz 19224  df-oppg 19253  df-symg 19278  df-pmtr 19353  df-psgn 19402  df-cmn 19693  df-abl 19694  df-mgp 20031  df-rng 20049  df-ur 20078  df-ring 20131  df-cring 20132  df-oppr 20227  df-dvdsr 20250  df-unit 20251  df-invr 20281  df-dvr 20294  df-rhm 20365  df-subrng 20436  df-subrg 20461  df-drng 20504  df-sra 20932  df-rgmod 20933  df-cnfld 21147  df-zring 21220  df-zrh 21274  df-dsmm 21508  df-frlm 21523  df-mat 22130  df-mdet 22309  df-madu 22358

This theorem is referenced by:  madutpos  22366  madugsum  22367  madurid  22368  madulid  22369  matinv  22401  cpmadugsumfi  22601