Metamath Proof Explorer < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  mamumat1cl Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem mamumat1cl 21040
 Description: The identity matrix (as operation in maps-to notation) is a matrix. (Contributed by Stefan O'Rear, 2-Sep-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
mamumat1cl.b 𝐵 = (Base‘𝑅)
mamumat1cl.r (𝜑𝑅 ∈ Ring)
mamumat1cl.o 1 = (1r𝑅)
mamumat1cl.z 0 = (0g𝑅)
mamumat1cl.i 𝐼 = (𝑖𝑀, 𝑗𝑀 ↦ if(𝑖 = 𝑗, 1 , 0 ))
mamumat1cl.m (𝜑𝑀 ∈ Fin)
Assertion
Ref Expression
mamumat1cl (𝜑𝐼 ∈ (𝐵m (𝑀 × 𝑀)))
Distinct variable groups:   𝑖,𝑗,𝐵   𝑖,𝑀,𝑗   𝜑,𝑖,𝑗
Allowed substitution hints:   𝑅(𝑖,𝑗)   1 (𝑖,𝑗)   𝐼(𝑖,𝑗)   0 (𝑖,𝑗)

Proof of Theorem mamumat1cl
StepHypRef Expression
1 mamumat1cl.r . . . . . 6 (𝜑𝑅 ∈ Ring)
2 mamumat1cl.b . . . . . . . 8 𝐵 = (Base‘𝑅)
3 mamumat1cl.o . . . . . . . 8 1 = (1r𝑅)
42, 3ringidcl 19310 . . . . . . 7 (𝑅 ∈ Ring → 1𝐵)
5 mamumat1cl.z . . . . . . . 8 0 = (0g𝑅)
62, 5ring0cl 19311 . . . . . . 7 (𝑅 ∈ Ring → 0𝐵)
74, 6ifcld 4510 . . . . . 6 (𝑅 ∈ Ring → if(𝑖 = 𝑗, 1 , 0 ) ∈ 𝐵)
81, 7syl 17 . . . . 5 (𝜑 → if(𝑖 = 𝑗, 1 , 0 ) ∈ 𝐵)
98adantr 483 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑖𝑀𝑗𝑀)) → if(𝑖 = 𝑗, 1 , 0 ) ∈ 𝐵)
109ralrimivva 3189 . . 3 (𝜑 → ∀𝑖𝑀𝑗𝑀 if(𝑖 = 𝑗, 1 , 0 ) ∈ 𝐵)
11 mamumat1cl.i . . . 4 𝐼 = (𝑖𝑀, 𝑗𝑀 ↦ if(𝑖 = 𝑗, 1 , 0 ))
1211fmpo 7758 . . 3 (∀𝑖𝑀𝑗𝑀 if(𝑖 = 𝑗, 1 , 0 ) ∈ 𝐵𝐼:(𝑀 × 𝑀)⟶𝐵)
1310, 12sylib 220 . 2 (𝜑𝐼:(𝑀 × 𝑀)⟶𝐵)
142fvexi 6677 . . 3 𝐵 ∈ V
15 mamumat1cl.m . . . 4 (𝜑𝑀 ∈ Fin)
16 xpfi 8781 . . . 4 ((𝑀 ∈ Fin ∧ 𝑀 ∈ Fin) → (𝑀 × 𝑀) ∈ Fin)
1715, 15, 16syl2anc 586 . . 3 (𝜑 → (𝑀 × 𝑀) ∈ Fin)
18 elmapg 8411 . . 3 ((𝐵 ∈ V ∧ (𝑀 × 𝑀) ∈ Fin) → (𝐼 ∈ (𝐵m (𝑀 × 𝑀)) ↔ 𝐼:(𝑀 × 𝑀)⟶𝐵))
1914, 17, 18sylancr 589 . 2 (𝜑 → (𝐼 ∈ (𝐵m (𝑀 × 𝑀)) ↔ 𝐼:(𝑀 × 𝑀)⟶𝐵))
2013, 19mpbird 259 1 (𝜑𝐼 ∈ (𝐵m (𝑀 × 𝑀)))
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 208   ∧ wa 398   = wceq 1531   ∈ wcel 2108  ∀wral 3136  Vcvv 3493  ifcif 4465   × cxp 5546  ⟶wf 6344  ‘cfv 6348  (class class class)co 7148   ∈ cmpo 7150   ↑m cmap 8398  Fincfn 8501  Basecbs 16475  0gc0g 16705  1rcur 19243  Ringcrg 19289 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1790  ax-4 1804  ax-5 1905  ax-6 1964  ax-7 2009  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2139  ax-11 2154  ax-12 2170  ax-ext 2791  ax-sep 5194  ax-nul 5201  ax-pow 5257  ax-pr 5320  ax-un 7453  ax-cnex 10585  ax-resscn 10586  ax-1cn 10587  ax-icn 10588  ax-addcl 10589  ax-addrcl 10590  ax-mulcl 10591  ax-mulrcl 10592  ax-mulcom 10593  ax-addass 10594  ax-mulass 10595  ax-distr 10596  ax-i2m1 10597  ax-1ne0 10598  ax-1rid 10599  ax-rnegex 10600  ax-rrecex 10601  ax-cnre 10602  ax-pre-lttri 10603  ax-pre-lttrn 10604  ax-pre-ltadd 10605  ax-pre-mulgt0 10606 This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 399  df-or 844  df-3or 1083  df-3an 1084  df-tru 1534  df-ex 1775  df-nf 1779  df-sb 2064  df-mo 2616  df-eu 2648  df-clab 2798  df-cleq 2812  df-clel 2891  df-nfc 2961  df-ne 3015  df-nel 3122  df-ral 3141  df-rex 3142  df-reu 3143  df-rmo 3144  df-rab 3145  df-v 3495  df-sbc 3771  df-csb 3882  df-dif 3937  df-un 3939  df-in 3941  df-ss 3950  df-pss 3952  df-nul 4290  df-if 4466  df-pw 4539  df-sn 4560  df-pr 4562  df-tp 4564  df-op 4566  df-uni 4831  df-int 4868  df-iun 4912  df-br 5058  df-opab 5120  df-mpt 5138  df-tr 5164  df-id 5453  df-eprel 5458  df-po 5467  df-so 5468  df-fr 5507  df-we 5509  df-xp 5554  df-rel 5555  df-cnv 5556  df-co 5557  df-dm 5558  df-rn 5559  df-res 5560  df-ima 5561  df-pred 6141  df-ord 6187  df-on 6188  df-lim 6189  df-suc 6190  df-iota 6307  df-fun 6350  df-fn 6351  df-f 6352  df-f1 6353  df-fo 6354  df-f1o 6355  df-fv 6356  df-riota 7106  df-ov 7151  df-oprab 7152  df-mpo 7153  df-om 7573  df-1st 7681  df-2nd 7682  df-wrecs 7939  df-recs 8000  df-rdg 8038  df-1o 8094  df-oadd 8098  df-er 8281  df-map 8400  df-en 8502  df-dom 8503  df-sdom 8504  df-fin 8505  df-pnf 10669  df-mnf 10670  df-xr 10671  df-ltxr 10672  df-le 10673  df-sub 10864  df-neg 10865  df-nn 11631  df-2 11692  df-ndx 16478  df-slot 16479  df-base 16481  df-sets 16482  df-plusg 16570  df-0g 16707  df-mgm 17844  df-sgrp 17893  df-mnd 17904  df-grp 18098  df-mgp 19232  df-ur 19244  df-ring 19291 This theorem is referenced by:  mamulid  21042  mamurid  21043  matring  21044  mat1  21048
 Copyright terms: Public domain W3C validator