Theorem madurid 21701

Description: Multiplying a matrix with its adjunct results in the identity matrix multiplied with the determinant of the matrix. See Proposition 4.16 in [Lang] p. 518. (Contributed by Stefan O'Rear, 16-Jul-2018.)

Hypotheses

Ref	Expression
madurid.a	⊢ 𝐴 = (𝑁 Mat 𝑅)
madurid.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝐴)
madurid.j	⊢ 𝐽 = (𝑁 maAdju 𝑅)
madurid.d	⊢ 𝐷 = (𝑁 maDet 𝑅)
madurid.i	⊢ 1 = (1r‘𝐴)
madurid.t	⊢ · = (.r‘𝐴)
madurid.s	⊢ ∙ = ( ·𝑠 ‘𝐴)

Assertion

Ref	Expression
madurid	⊢ ((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑅 ∈ CRing) → (𝑀 · (𝐽‘𝑀)) = ((𝐷‘𝑀) ∙ 1 ))

Proof of Theorem madurid

Dummy variables 𝑎 𝑏 𝑐 𝑑 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		eqid 2738	. . 3 ⊢ (𝑅 maMul ⟨𝑁, 𝑁, 𝑁⟩) = (𝑅 maMul ⟨𝑁, 𝑁, 𝑁⟩)
2		eqid 2738	. . 3 ⊢ (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
3		eqid 2738	. . 3 ⊢ (.r‘𝑅) = (.r‘𝑅)
4		simpr 484	. . 3 ⊢ ((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑅 ∈ CRing) → 𝑅 ∈ CRing)
5		madurid.a	. . . . . 6 ⊢ 𝐴 = (𝑁 Mat 𝑅)
6		madurid.b	. . . . . 6 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝐴)
7	5, 6	matrcl 21469	. . . . 5 ⊢ (𝑀 ∈ 𝐵 → (𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ V))
8	7	simpld 494	. . . 4 ⊢ (𝑀 ∈ 𝐵 → 𝑁 ∈ Fin)
9	8	adantr 480	. . 3 ⊢ ((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑅 ∈ CRing) → 𝑁 ∈ Fin)
10	5, 2, 6	matbas2i 21479	. . . 4 ⊢ (𝑀 ∈ 𝐵 → 𝑀 ∈ ((Base‘𝑅) ↑m (𝑁 × 𝑁)))
11	10	adantr 480	. . 3 ⊢ ((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑅 ∈ CRing) → 𝑀 ∈ ((Base‘𝑅) ↑m (𝑁 × 𝑁)))
12		madurid.j	. . . . . . 7 ⊢ 𝐽 = (𝑁 maAdju 𝑅)
13	5, 12, 6	maduf 21698	. . . . . 6 ⊢ (𝑅 ∈ CRing → 𝐽:𝐵⟶𝐵)
14	13	adantl 481	. . . . 5 ⊢ ((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑅 ∈ CRing) → 𝐽:𝐵⟶𝐵)
15		simpl 482	. . . . 5 ⊢ ((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑅 ∈ CRing) → 𝑀 ∈ 𝐵)
16	14, 15	ffvelrnd 6944	. . . 4 ⊢ ((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑅 ∈ CRing) → (𝐽‘𝑀) ∈ 𝐵)
17	5, 2, 6	matbas2i 21479	. . . 4 ⊢ ((𝐽‘𝑀) ∈ 𝐵 → (𝐽‘𝑀) ∈ ((Base‘𝑅) ↑m (𝑁 × 𝑁)))
18	16, 17	syl 17	. . 3 ⊢ ((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑅 ∈ CRing) → (𝐽‘𝑀) ∈ ((Base‘𝑅) ↑m (𝑁 × 𝑁)))
19	1, 2, 3, 4, 9, 9, 9, 11, 18	mamuval 21445	. 2 ⊢ ((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑅 ∈ CRing) → (𝑀(𝑅 maMul ⟨𝑁, 𝑁, 𝑁⟩)(𝐽‘𝑀)) = (𝑎 ∈ 𝑁, 𝑏 ∈ 𝑁 ↦ (𝑅 Σg (𝑐 ∈ 𝑁 ↦ ((𝑎𝑀𝑐)(.r‘𝑅)(𝑐(𝐽‘𝑀)𝑏))))))
20	5, 1	matmulr 21495	. . . . 5 ⊢ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) → (𝑅 maMul ⟨𝑁, 𝑁, 𝑁⟩) = (.r‘𝐴))
21	8, 20	sylan 579	. . . 4 ⊢ ((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑅 ∈ CRing) → (𝑅 maMul ⟨𝑁, 𝑁, 𝑁⟩) = (.r‘𝐴))
22		madurid.t	. . . 4 ⊢ · = (.r‘𝐴)
23	21, 22	eqtr4di 2797	. . 3 ⊢ ((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑅 ∈ CRing) → (𝑅 maMul ⟨𝑁, 𝑁, 𝑁⟩) = · )
24	23	oveqd 7272	. 2 ⊢ ((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑅 ∈ CRing) → (𝑀(𝑅 maMul ⟨𝑁, 𝑁, 𝑁⟩)(𝐽‘𝑀)) = (𝑀 · (𝐽‘𝑀)))
25		madurid.d	. . . . . 6 ⊢ 𝐷 = (𝑁 maDet 𝑅)
26		simp1l 1195	. . . . . 6 ⊢ (((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ 𝑎 ∈ 𝑁 ∧ 𝑏 ∈ 𝑁) → 𝑀 ∈ 𝐵)
27		simp1r 1196	. . . . . 6 ⊢ (((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ 𝑎 ∈ 𝑁 ∧ 𝑏 ∈ 𝑁) → 𝑅 ∈ CRing)
28		elmapi 8595	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑀 ∈ ((Base‘𝑅) ↑m (𝑁 × 𝑁)) → 𝑀:(𝑁 × 𝑁)⟶(Base‘𝑅))
29	11, 28	syl 17	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑅 ∈ CRing) → 𝑀:(𝑁 × 𝑁)⟶(Base‘𝑅))
30	29	3ad2ant1 1131	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ 𝑎 ∈ 𝑁 ∧ 𝑏 ∈ 𝑁) → 𝑀:(𝑁 × 𝑁)⟶(Base‘𝑅))
31	30	adantr 480	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ 𝑎 ∈ 𝑁 ∧ 𝑏 ∈ 𝑁) ∧ 𝑐 ∈ 𝑁) → 𝑀:(𝑁 × 𝑁)⟶(Base‘𝑅))
32		simpl2 1190	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ 𝑎 ∈ 𝑁 ∧ 𝑏 ∈ 𝑁) ∧ 𝑐 ∈ 𝑁) → 𝑎 ∈ 𝑁)
33		simpr 484	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ 𝑎 ∈ 𝑁 ∧ 𝑏 ∈ 𝑁) ∧ 𝑐 ∈ 𝑁) → 𝑐 ∈ 𝑁)
34	31, 32, 33	fovrnd 7422	. . . . . 6 ⊢ ((((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ 𝑎 ∈ 𝑁 ∧ 𝑏 ∈ 𝑁) ∧ 𝑐 ∈ 𝑁) → (𝑎𝑀𝑐) ∈ (Base‘𝑅))
35		simp3 1136	. . . . . 6 ⊢ (((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ 𝑎 ∈ 𝑁 ∧ 𝑏 ∈ 𝑁) → 𝑏 ∈ 𝑁)
36	5, 12, 6, 25, 3, 2, 26, 27, 34, 35	madugsum 21700	. . . . 5 ⊢ (((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ 𝑎 ∈ 𝑁 ∧ 𝑏 ∈ 𝑁) → (𝑅 Σg (𝑐 ∈ 𝑁 ↦ ((𝑎𝑀𝑐)(.r‘𝑅)(𝑐(𝐽‘𝑀)𝑏)))) = (𝐷‘(𝑑 ∈ 𝑁, 𝑐 ∈ 𝑁 ↦ if(𝑑 = 𝑏, (𝑎𝑀𝑐), (𝑑𝑀𝑐)))))
37		iftrue 4462	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑎 = 𝑏 → if(𝑎 = 𝑏, (𝐷‘𝑀), (0g‘𝑅)) = (𝐷‘𝑀))
38	37	adantl 481	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ 𝑎 = 𝑏) → if(𝑎 = 𝑏, (𝐷‘𝑀), (0g‘𝑅)) = (𝐷‘𝑀))
39	29	ffnd 6585	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑅 ∈ CRing) → 𝑀 Fn (𝑁 × 𝑁))
40		fnov 7383	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑀 Fn (𝑁 × 𝑁) ↔ 𝑀 = (𝑑 ∈ 𝑁, 𝑐 ∈ 𝑁 ↦ (𝑑𝑀𝑐)))
41	39, 40	sylib 217	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑅 ∈ CRing) → 𝑀 = (𝑑 ∈ 𝑁, 𝑐 ∈ 𝑁 ↦ (𝑑𝑀𝑐)))
42	41	adantr 480	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ 𝑎 = 𝑏) → 𝑀 = (𝑑 ∈ 𝑁, 𝑐 ∈ 𝑁 ↦ (𝑑𝑀𝑐)))
43		equtr2 2031	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝑎 = 𝑏 ∧ 𝑑 = 𝑏) → 𝑎 = 𝑑)
44	43	oveq1d 7270	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝑎 = 𝑏 ∧ 𝑑 = 𝑏) → (𝑎𝑀𝑐) = (𝑑𝑀𝑐))
45	44	ifeq1da 4487	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑎 = 𝑏 → if(𝑑 = 𝑏, (𝑎𝑀𝑐), (𝑑𝑀𝑐)) = if(𝑑 = 𝑏, (𝑑𝑀𝑐), (𝑑𝑀𝑐)))
46		ifid 4496	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ if(𝑑 = 𝑏, (𝑑𝑀𝑐), (𝑑𝑀𝑐)) = (𝑑𝑀𝑐)
47	45, 46	eqtrdi 2795	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑎 = 𝑏 → if(𝑑 = 𝑏, (𝑎𝑀𝑐), (𝑑𝑀𝑐)) = (𝑑𝑀𝑐))
48	47	adantl 481	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ 𝑎 = 𝑏) → if(𝑑 = 𝑏, (𝑎𝑀𝑐), (𝑑𝑀𝑐)) = (𝑑𝑀𝑐))
49	48	mpoeq3dv 7332	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ 𝑎 = 𝑏) → (𝑑 ∈ 𝑁, 𝑐 ∈ 𝑁 ↦ if(𝑑 = 𝑏, (𝑎𝑀𝑐), (𝑑𝑀𝑐))) = (𝑑 ∈ 𝑁, 𝑐 ∈ 𝑁 ↦ (𝑑𝑀𝑐)))
50	42, 49	eqtr4d 2781	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ 𝑎 = 𝑏) → 𝑀 = (𝑑 ∈ 𝑁, 𝑐 ∈ 𝑁 ↦ if(𝑑 = 𝑏, (𝑎𝑀𝑐), (𝑑𝑀𝑐))))
51	50	fveq2d 6760	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ 𝑎 = 𝑏) → (𝐷‘𝑀) = (𝐷‘(𝑑 ∈ 𝑁, 𝑐 ∈ 𝑁 ↦ if(𝑑 = 𝑏, (𝑎𝑀𝑐), (𝑑𝑀𝑐)))))
52	38, 51	eqtr2d 2779	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ 𝑎 = 𝑏) → (𝐷‘(𝑑 ∈ 𝑁, 𝑐 ∈ 𝑁 ↦ if(𝑑 = 𝑏, (𝑎𝑀𝑐), (𝑑𝑀𝑐)))) = if(𝑎 = 𝑏, (𝐷‘𝑀), (0g‘𝑅)))
53	52	3ad2antl1 1183	. . . . . 6 ⊢ ((((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ 𝑎 ∈ 𝑁 ∧ 𝑏 ∈ 𝑁) ∧ 𝑎 = 𝑏) → (𝐷‘(𝑑 ∈ 𝑁, 𝑐 ∈ 𝑁 ↦ if(𝑑 = 𝑏, (𝑎𝑀𝑐), (𝑑𝑀𝑐)))) = if(𝑎 = 𝑏, (𝐷‘𝑀), (0g‘𝑅)))
54		eqid 2738	. . . . . . . 8 ⊢ (0g‘𝑅) = (0g‘𝑅)
55		simpl1r 1223	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ 𝑎 ∈ 𝑁 ∧ 𝑏 ∈ 𝑁) ∧ ¬ 𝑎 = 𝑏) → 𝑅 ∈ CRing)
56	9	3ad2ant1 1131	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ 𝑎 ∈ 𝑁 ∧ 𝑏 ∈ 𝑁) → 𝑁 ∈ Fin)
57	56	adantr 480	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ 𝑎 ∈ 𝑁 ∧ 𝑏 ∈ 𝑁) ∧ ¬ 𝑎 = 𝑏) → 𝑁 ∈ Fin)
58	30	ad2antrr 722	. . . . . . . . 9 ⊢ (((((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ 𝑎 ∈ 𝑁 ∧ 𝑏 ∈ 𝑁) ∧ ¬ 𝑎 = 𝑏) ∧ 𝑐 ∈ 𝑁) → 𝑀:(𝑁 × 𝑁)⟶(Base‘𝑅))
59		simpll2 1211	. . . . . . . . 9 ⊢ (((((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ 𝑎 ∈ 𝑁 ∧ 𝑏 ∈ 𝑁) ∧ ¬ 𝑎 = 𝑏) ∧ 𝑐 ∈ 𝑁) → 𝑎 ∈ 𝑁)
60		simpr 484	. . . . . . . . 9 ⊢ (((((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ 𝑎 ∈ 𝑁 ∧ 𝑏 ∈ 𝑁) ∧ ¬ 𝑎 = 𝑏) ∧ 𝑐 ∈ 𝑁) → 𝑐 ∈ 𝑁)
61	58, 59, 60	fovrnd 7422	. . . . . . . 8 ⊢ (((((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ 𝑎 ∈ 𝑁 ∧ 𝑏 ∈ 𝑁) ∧ ¬ 𝑎 = 𝑏) ∧ 𝑐 ∈ 𝑁) → (𝑎𝑀𝑐) ∈ (Base‘𝑅))
62	30	adantr 480	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ 𝑎 ∈ 𝑁 ∧ 𝑏 ∈ 𝑁) ∧ ¬ 𝑎 = 𝑏) → 𝑀:(𝑁 × 𝑁)⟶(Base‘𝑅))
63	62	fovrnda 7421	. . . . . . . . 9 ⊢ (((((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ 𝑎 ∈ 𝑁 ∧ 𝑏 ∈ 𝑁) ∧ ¬ 𝑎 = 𝑏) ∧ (𝑑 ∈ 𝑁 ∧ 𝑐 ∈ 𝑁)) → (𝑑𝑀𝑐) ∈ (Base‘𝑅))
64	63	3impb 1113	. . . . . . . 8 ⊢ (((((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ 𝑎 ∈ 𝑁 ∧ 𝑏 ∈ 𝑁) ∧ ¬ 𝑎 = 𝑏) ∧ 𝑑 ∈ 𝑁 ∧ 𝑐 ∈ 𝑁) → (𝑑𝑀𝑐) ∈ (Base‘𝑅))
65		simpl3 1191	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ 𝑎 ∈ 𝑁 ∧ 𝑏 ∈ 𝑁) ∧ ¬ 𝑎 = 𝑏) → 𝑏 ∈ 𝑁)
66		simpl2 1190	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ 𝑎 ∈ 𝑁 ∧ 𝑏 ∈ 𝑁) ∧ ¬ 𝑎 = 𝑏) → 𝑎 ∈ 𝑁)
67		neqne 2950	. . . . . . . . . 10 ⊢ (¬ 𝑎 = 𝑏 → 𝑎 ≠ 𝑏)
68	67	necomd 2998	. . . . . . . . 9 ⊢ (¬ 𝑎 = 𝑏 → 𝑏 ≠ 𝑎)
69	68	adantl 481	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ 𝑎 ∈ 𝑁 ∧ 𝑏 ∈ 𝑁) ∧ ¬ 𝑎 = 𝑏) → 𝑏 ≠ 𝑎)
70	25, 2, 54, 55, 57, 61, 64, 65, 66, 69	mdetralt2 21666	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ 𝑎 ∈ 𝑁 ∧ 𝑏 ∈ 𝑁) ∧ ¬ 𝑎 = 𝑏) → (𝐷‘(𝑑 ∈ 𝑁, 𝑐 ∈ 𝑁 ↦ if(𝑑 = 𝑏, (𝑎𝑀𝑐), if(𝑑 = 𝑎, (𝑎𝑀𝑐), (𝑑𝑀𝑐))))) = (0g‘𝑅))
71		ifid 4496	. . . . . . . . . . 11 ⊢ if(𝑑 = 𝑎, (𝑑𝑀𝑐), (𝑑𝑀𝑐)) = (𝑑𝑀𝑐)
72		oveq1 7262	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑑 = 𝑎 → (𝑑𝑀𝑐) = (𝑎𝑀𝑐))
73	72	adantl 481	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ 𝑎 ∈ 𝑁 ∧ 𝑏 ∈ 𝑁) ∧ ¬ 𝑎 = 𝑏) ∧ 𝑑 = 𝑎) → (𝑑𝑀𝑐) = (𝑎𝑀𝑐))
74	73	ifeq1da 4487	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ 𝑎 ∈ 𝑁 ∧ 𝑏 ∈ 𝑁) ∧ ¬ 𝑎 = 𝑏) → if(𝑑 = 𝑎, (𝑑𝑀𝑐), (𝑑𝑀𝑐)) = if(𝑑 = 𝑎, (𝑎𝑀𝑐), (𝑑𝑀𝑐)))
75	71, 74	eqtr3id 2793	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ 𝑎 ∈ 𝑁 ∧ 𝑏 ∈ 𝑁) ∧ ¬ 𝑎 = 𝑏) → (𝑑𝑀𝑐) = if(𝑑 = 𝑎, (𝑎𝑀𝑐), (𝑑𝑀𝑐)))
76	75	ifeq2d 4476	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ 𝑎 ∈ 𝑁 ∧ 𝑏 ∈ 𝑁) ∧ ¬ 𝑎 = 𝑏) → if(𝑑 = 𝑏, (𝑎𝑀𝑐), (𝑑𝑀𝑐)) = if(𝑑 = 𝑏, (𝑎𝑀𝑐), if(𝑑 = 𝑎, (𝑎𝑀𝑐), (𝑑𝑀𝑐))))
77	76	mpoeq3dv 7332	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ 𝑎 ∈ 𝑁 ∧ 𝑏 ∈ 𝑁) ∧ ¬ 𝑎 = 𝑏) → (𝑑 ∈ 𝑁, 𝑐 ∈ 𝑁 ↦ if(𝑑 = 𝑏, (𝑎𝑀𝑐), (𝑑𝑀𝑐))) = (𝑑 ∈ 𝑁, 𝑐 ∈ 𝑁 ↦ if(𝑑 = 𝑏, (𝑎𝑀𝑐), if(𝑑 = 𝑎, (𝑎𝑀𝑐), (𝑑𝑀𝑐)))))
78	77	fveq2d 6760	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ 𝑎 ∈ 𝑁 ∧ 𝑏 ∈ 𝑁) ∧ ¬ 𝑎 = 𝑏) → (𝐷‘(𝑑 ∈ 𝑁, 𝑐 ∈ 𝑁 ↦ if(𝑑 = 𝑏, (𝑎𝑀𝑐), (𝑑𝑀𝑐)))) = (𝐷‘(𝑑 ∈ 𝑁, 𝑐 ∈ 𝑁 ↦ if(𝑑 = 𝑏, (𝑎𝑀𝑐), if(𝑑 = 𝑎, (𝑎𝑀𝑐), (𝑑𝑀𝑐))))))
79		iffalse 4465	. . . . . . . 8 ⊢ (¬ 𝑎 = 𝑏 → if(𝑎 = 𝑏, (𝐷‘𝑀), (0g‘𝑅)) = (0g‘𝑅))
80	79	adantl 481	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ 𝑎 ∈ 𝑁 ∧ 𝑏 ∈ 𝑁) ∧ ¬ 𝑎 = 𝑏) → if(𝑎 = 𝑏, (𝐷‘𝑀), (0g‘𝑅)) = (0g‘𝑅))
81	70, 78, 80	3eqtr4d 2788	. . . . . 6 ⊢ ((((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ 𝑎 ∈ 𝑁 ∧ 𝑏 ∈ 𝑁) ∧ ¬ 𝑎 = 𝑏) → (𝐷‘(𝑑 ∈ 𝑁, 𝑐 ∈ 𝑁 ↦ if(𝑑 = 𝑏, (𝑎𝑀𝑐), (𝑑𝑀𝑐)))) = if(𝑎 = 𝑏, (𝐷‘𝑀), (0g‘𝑅)))
82	53, 81	pm2.61dan 809	. . . . 5 ⊢ (((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ 𝑎 ∈ 𝑁 ∧ 𝑏 ∈ 𝑁) → (𝐷‘(𝑑 ∈ 𝑁, 𝑐 ∈ 𝑁 ↦ if(𝑑 = 𝑏, (𝑎𝑀𝑐), (𝑑𝑀𝑐)))) = if(𝑎 = 𝑏, (𝐷‘𝑀), (0g‘𝑅)))
83	36, 82	eqtrd 2778	. . . 4 ⊢ (((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ 𝑎 ∈ 𝑁 ∧ 𝑏 ∈ 𝑁) → (𝑅 Σg (𝑐 ∈ 𝑁 ↦ ((𝑎𝑀𝑐)(.r‘𝑅)(𝑐(𝐽‘𝑀)𝑏)))) = if(𝑎 = 𝑏, (𝐷‘𝑀), (0g‘𝑅)))
84	83	mpoeq3dva 7330	. . 3 ⊢ ((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑅 ∈ CRing) → (𝑎 ∈ 𝑁, 𝑏 ∈ 𝑁 ↦ (𝑅 Σg (𝑐 ∈ 𝑁 ↦ ((𝑎𝑀𝑐)(.r‘𝑅)(𝑐(𝐽‘𝑀)𝑏))))) = (𝑎 ∈ 𝑁, 𝑏 ∈ 𝑁 ↦ if(𝑎 = 𝑏, (𝐷‘𝑀), (0g‘𝑅))))
85		madurid.i	. . . . 5 ⊢ 1 = (1r‘𝐴)
86	85	oveq2i 7266	. . . 4 ⊢ ((𝐷‘𝑀) ∙ 1 ) = ((𝐷‘𝑀) ∙ (1r‘𝐴))
87		crngring 19710	. . . . . 6 ⊢ (𝑅 ∈ CRing → 𝑅 ∈ Ring)
88	87	adantl 481	. . . . 5 ⊢ ((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑅 ∈ CRing) → 𝑅 ∈ Ring)
89	25, 5, 6, 2	mdetf 21652	. . . . . . 7 ⊢ (𝑅 ∈ CRing → 𝐷:𝐵⟶(Base‘𝑅))
90	89	adantl 481	. . . . . 6 ⊢ ((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑅 ∈ CRing) → 𝐷:𝐵⟶(Base‘𝑅))
91	90, 15	ffvelrnd 6944	. . . . 5 ⊢ ((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑅 ∈ CRing) → (𝐷‘𝑀) ∈ (Base‘𝑅))
92		madurid.s	. . . . . 6 ⊢ ∙ = ( ·𝑠 ‘𝐴)
93	5, 2, 92, 54	matsc 21507	. . . . 5 ⊢ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring ∧ (𝐷‘𝑀) ∈ (Base‘𝑅)) → ((𝐷‘𝑀) ∙ (1r‘𝐴)) = (𝑎 ∈ 𝑁, 𝑏 ∈ 𝑁 ↦ if(𝑎 = 𝑏, (𝐷‘𝑀), (0g‘𝑅))))
94	9, 88, 91, 93	syl3anc 1369	. . . 4 ⊢ ((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑅 ∈ CRing) → ((𝐷‘𝑀) ∙ (1r‘𝐴)) = (𝑎 ∈ 𝑁, 𝑏 ∈ 𝑁 ↦ if(𝑎 = 𝑏, (𝐷‘𝑀), (0g‘𝑅))))
95	86, 94	eqtrid 2790	. . 3 ⊢ ((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑅 ∈ CRing) → ((𝐷‘𝑀) ∙ 1 ) = (𝑎 ∈ 𝑁, 𝑏 ∈ 𝑁 ↦ if(𝑎 = 𝑏, (𝐷‘𝑀), (0g‘𝑅))))
96	84, 95	eqtr4d 2781	. 2 ⊢ ((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑅 ∈ CRing) → (𝑎 ∈ 𝑁, 𝑏 ∈ 𝑁 ↦ (𝑅 Σg (𝑐 ∈ 𝑁 ↦ ((𝑎𝑀𝑐)(.r‘𝑅)(𝑐(𝐽‘𝑀)𝑏))))) = ((𝐷‘𝑀) ∙ 1 ))
97	19, 24, 96	3eqtr3d 2786	1 ⊢ ((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑅 ∈ CRing) → (𝑀 · (𝐽‘𝑀)) = ((𝐷‘𝑀) ∙ 1 ))

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 395   ∧ w3a 1085   = wceq 1539   ∈ wcel 2108   ≠ wne 2942  Vcvv 3422  ifcif 4456  ⟨cotp 4566   ↦ cmpt 5153   × cxp 5578   Fn wfn 6413  ⟶wf 6414  ‘cfv 6418  (class class class)co 7255   ∈ cmpo 7257   ↑_m cmap 8573  Fincfn 8691  Basecbs 16840  ._rcmulr 16889   ·_𝑠 cvsca 16892  0_gc0g 17067   Σ_g cgsu 17068  1_rcur 19652  Ringcrg 19698  CRingccrg 19699   maMul cmmul 21442   Mat cmat 21464   maDet cmdat 21641   maAdju cmadu 21689

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1799  ax-4 1813  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2139  ax-11 2156  ax-12 2173  ax-ext 2709  ax-rep 5205  ax-sep 5218  ax-nul 5225  ax-pow 5283  ax-pr 5347  ax-un 7566  ax-cnex 10858  ax-resscn 10859  ax-1cn 10860  ax-icn 10861  ax-addcl 10862  ax-addrcl 10863  ax-mulcl 10864  ax-mulrcl 10865  ax-mulcom 10866  ax-addass 10867  ax-mulass 10868  ax-distr 10869  ax-i2m1 10870  ax-1ne0 10871  ax-1rid 10872  ax-rnegex 10873  ax-rrecex 10874  ax-cnre 10875  ax-pre-lttri 10876  ax-pre-lttrn 10877  ax-pre-ltadd 10878  ax-pre-mulgt0 10879  ax-addf 10881  ax-mulf 10882

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 844  df-3or 1086  df-3an 1087  df-xor 1504  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1784  df-nf 1788  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2716  df-cleq 2730  df-clel 2817  df-nfc 2888  df-ne 2943  df-nel 3049  df-ral 3068  df-rex 3069  df-reu 3070  df-rmo 3071  df-rab 3072  df-v 3424  df-sbc 3712  df-csb 3829  df-dif 3886  df-un 3888  df-in 3890  df-ss 3900  df-pss 3902  df-nul 4254  df-if 4457  df-pw 4532  df-sn 4559  df-pr 4561  df-tp 4563  df-op 4565  df-ot 4567  df-uni 4837  df-int 4877  df-iun 4923  df-iin 4924  df-br 5071  df-opab 5133  df-mpt 5154  df-tr 5188  df-id 5480  df-eprel 5486  df-po 5494  df-so 5495  df-fr 5535  df-se 5536  df-we 5537  df-xp 5586  df-rel 5587  df-cnv 5588  df-co 5589  df-dm 5590  df-rn 5591  df-res 5592  df-ima 5593  df-pred 6191  df-ord 6254  df-on 6255  df-lim 6256  df-suc 6257  df-iota 6376  df-fun 6420  df-fn 6421  df-f 6422  df-f1 6423  df-fo 6424  df-f1o 6425  df-fv 6426  df-isom 6427  df-riota 7212  df-ov 7258  df-oprab 7259  df-mpo 7260  df-of 7511  df-om 7688  df-1st 7804  df-2nd 7805  df-supp 7949  df-tpos 8013  df-frecs 8068  df-wrecs 8099  df-recs 8173  df-rdg 8212  df-1o 8267  df-2o 8268  df-er 8456  df-map 8575  df-pm 8576  df-ixp 8644  df-en 8692  df-dom 8693  df-sdom 8694  df-fin 8695  df-fsupp 9059  df-sup 9131  df-oi 9199  df-card 9628  df-pnf 10942  df-mnf 10943  df-xr 10944  df-ltxr 10945  df-le 10946  df-sub 11137  df-neg 11138  df-div 11563  df-nn 11904  df-2 11966  df-3 11967  df-4 11968  df-5 11969  df-6 11970  df-7 11971  df-8 11972  df-9 11973  df-n0 12164  df-xnn0 12236  df-z 12250  df-dec 12367  df-uz 12512  df-rp 12660  df-fz 13169  df-fzo 13312  df-seq 13650  df-exp 13711  df-hash 13973  df-word 14146  df-lsw 14194  df-concat 14202  df-s1 14229  df-substr 14282  df-pfx 14312  df-splice 14391  df-reverse 14400  df-s2 14489  df-struct 16776  df-sets 16793  df-slot 16811  df-ndx 16823  df-base 16841  df-ress 16868  df-plusg 16901  df-mulr 16902  df-starv 16903  df-sca 16904  df-vsca 16905  df-ip 16906  df-tset 16907  df-ple 16908  df-ds 16910  df-unif 16911  df-hom 16912  df-cco 16913  df-0g 17069  df-gsum 17070  df-prds 17075  df-pws 17077  df-mre 17212  df-mrc 17213  df-acs 17215  df-mgm 18241  df-sgrp 18290  df-mnd 18301  df-mhm 18345  df-submnd 18346  df-efmnd 18423  df-grp 18495  df-minusg 18496  df-sbg 18497  df-mulg 18616  df-subg 18667  df-ghm 18747  df-gim 18790  df-cntz 18838  df-oppg 18865  df-symg 18890  df-pmtr 18965  df-psgn 19014  df-evpm 19015  df-cmn 19303  df-abl 19304  df-mgp 19636  df-ur 19653  df-ring 19700  df-cring 19701  df-oppr 19777  df-dvdsr 19798  df-unit 19799  df-invr 19829  df-dvr 19840  df-rnghom 19874  df-drng 19908  df-subrg 19937  df-lmod 20040  df-lss 20109  df-sra 20349  df-rgmod 20350  df-cnfld 20511  df-zring 20583  df-zrh 20617  df-dsmm 20849  df-frlm 20864  df-mamu 21443  df-mat 21465  df-mdet 21642  df-madu 21691

This theorem is referenced by:  madulid  21702  matinv  21734  cpmadurid  21924  cpmidgsum2  21936