MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  mamuvs1 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem mamuvs1 21896
Description: Matrix multiplication distributes over scalar multiplication on the left. (Contributed by Stefan O'Rear, 5-Sep-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
mamucl.b ๐ต = (Baseโ€˜๐‘…)
mamucl.r (๐œ‘ โ†’ ๐‘… โˆˆ Ring)
mamudi.f ๐น = (๐‘… maMul โŸจ๐‘€, ๐‘, ๐‘‚โŸฉ)
mamudi.m (๐œ‘ โ†’ ๐‘€ โˆˆ Fin)
mamudi.n (๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ Fin)
mamudi.o (๐œ‘ โ†’ ๐‘‚ โˆˆ Fin)
mamuvs1.t ยท = (.rโ€˜๐‘…)
mamuvs1.x (๐œ‘ โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ๐ต)
mamuvs1.y (๐œ‘ โ†’ ๐‘Œ โˆˆ (๐ต โ†‘m (๐‘€ ร— ๐‘)))
mamuvs1.z (๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ (๐ต โ†‘m (๐‘ ร— ๐‘‚)))
Assertion
Ref Expression
mamuvs1 (๐œ‘ โ†’ ((((๐‘€ ร— ๐‘) ร— {๐‘‹}) โˆ˜f ยท ๐‘Œ)๐น๐‘) = (((๐‘€ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘‹}) โˆ˜f ยท (๐‘Œ๐น๐‘)))

Proof of Theorem mamuvs1
Dummy variables ๐‘– ๐‘˜ ๐‘— are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 mamucl.b . . . . . 6 ๐ต = (Baseโ€˜๐‘…)
2 eqid 2732 . . . . . 6 (0gโ€˜๐‘…) = (0gโ€˜๐‘…)
3 mamuvs1.t . . . . . 6 ยท = (.rโ€˜๐‘…)
4 mamucl.r . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ ๐‘… โˆˆ Ring)
54adantr 481 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โ†’ ๐‘… โˆˆ Ring)
6 mamudi.n . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ Fin)
76adantr 481 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โ†’ ๐‘ โˆˆ Fin)
8 mamuvs1.x . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ๐ต)
98adantr 481 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ๐ต)
104ad2antrr 724 . . . . . . 7 (((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โ†’ ๐‘… โˆˆ Ring)
11 mamuvs1.y . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ ๐‘Œ โˆˆ (๐ต โ†‘m (๐‘€ ร— ๐‘)))
12 elmapi 8839 . . . . . . . . . 10 (๐‘Œ โˆˆ (๐ต โ†‘m (๐‘€ ร— ๐‘)) โ†’ ๐‘Œ:(๐‘€ ร— ๐‘)โŸถ๐ต)
1311, 12syl 17 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ ๐‘Œ:(๐‘€ ร— ๐‘)โŸถ๐ต)
1413ad2antrr 724 . . . . . . . 8 (((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โ†’ ๐‘Œ:(๐‘€ ร— ๐‘)โŸถ๐ต)
15 simplrl 775 . . . . . . . 8 (((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โ†’ ๐‘– โˆˆ ๐‘€)
16 simpr 485 . . . . . . . 8 (((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โ†’ ๐‘— โˆˆ ๐‘)
1714, 15, 16fovcdmd 7575 . . . . . . 7 (((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โ†’ (๐‘–๐‘Œ๐‘—) โˆˆ ๐ต)
18 mamuvs1.z . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ (๐ต โ†‘m (๐‘ ร— ๐‘‚)))
19 elmapi 8839 . . . . . . . . . 10 (๐‘ โˆˆ (๐ต โ†‘m (๐‘ ร— ๐‘‚)) โ†’ ๐‘:(๐‘ ร— ๐‘‚)โŸถ๐ต)
2018, 19syl 17 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ ๐‘:(๐‘ ร— ๐‘‚)โŸถ๐ต)
2120ad2antrr 724 . . . . . . . 8 (((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โ†’ ๐‘:(๐‘ ร— ๐‘‚)โŸถ๐ต)
22 simplrr 776 . . . . . . . 8 (((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)
2321, 16, 22fovcdmd 7575 . . . . . . 7 (((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โ†’ (๐‘—๐‘๐‘˜) โˆˆ ๐ต)
241, 3, 10, 17, 23ringcld 20073 . . . . . 6 (((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โ†’ ((๐‘–๐‘Œ๐‘—) ยท (๐‘—๐‘๐‘˜)) โˆˆ ๐ต)
25 eqid 2732 . . . . . . 7 (๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((๐‘–๐‘Œ๐‘—) ยท (๐‘—๐‘๐‘˜))) = (๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((๐‘–๐‘Œ๐‘—) ยท (๐‘—๐‘๐‘˜)))
26 ovexd 7440 . . . . . . 7 (((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โ†’ ((๐‘–๐‘Œ๐‘—) ยท (๐‘—๐‘๐‘˜)) โˆˆ V)
27 fvexd 6903 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โ†’ (0gโ€˜๐‘…) โˆˆ V)
2825, 7, 26, 27fsuppmptdm 9370 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โ†’ (๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((๐‘–๐‘Œ๐‘—) ยท (๐‘—๐‘๐‘˜))) finSupp (0gโ€˜๐‘…))
291, 2, 3, 5, 7, 9, 24, 28gsummulc2 20122 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โ†’ (๐‘… ฮฃg (๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ (๐‘‹ ยท ((๐‘–๐‘Œ๐‘—) ยท (๐‘—๐‘๐‘˜))))) = (๐‘‹ ยท (๐‘… ฮฃg (๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((๐‘–๐‘Œ๐‘—) ยท (๐‘—๐‘๐‘˜))))))
30 df-ov 7408 . . . . . . . . . 10 (๐‘–(((๐‘€ ร— ๐‘) ร— {๐‘‹}) โˆ˜f ยท ๐‘Œ)๐‘—) = ((((๐‘€ ร— ๐‘) ร— {๐‘‹}) โˆ˜f ยท ๐‘Œ)โ€˜โŸจ๐‘–, ๐‘—โŸฉ)
31 simprl 769 . . . . . . . . . . . 12 ((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โ†’ ๐‘– โˆˆ ๐‘€)
32 opelxpi 5712 . . . . . . . . . . . 12 ((๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โ†’ โŸจ๐‘–, ๐‘—โŸฉ โˆˆ (๐‘€ ร— ๐‘))
3331, 32sylan 580 . . . . . . . . . . 11 (((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โ†’ โŸจ๐‘–, ๐‘—โŸฉ โˆˆ (๐‘€ ร— ๐‘))
34 mamudi.m . . . . . . . . . . . . . 14 (๐œ‘ โ†’ ๐‘€ โˆˆ Fin)
35 xpfi 9313 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐‘€ โˆˆ Fin โˆง ๐‘ โˆˆ Fin) โ†’ (๐‘€ ร— ๐‘) โˆˆ Fin)
3634, 6, 35syl2anc 584 . . . . . . . . . . . . 13 (๐œ‘ โ†’ (๐‘€ ร— ๐‘) โˆˆ Fin)
3736ad2antrr 724 . . . . . . . . . . . 12 (((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โ†’ (๐‘€ ร— ๐‘) โˆˆ Fin)
388ad2antrr 724 . . . . . . . . . . . 12 (((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ๐ต)
39 ffn 6714 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐‘Œ:(๐‘€ ร— ๐‘)โŸถ๐ต โ†’ ๐‘Œ Fn (๐‘€ ร— ๐‘))
4011, 12, 393syl 18 . . . . . . . . . . . . 13 (๐œ‘ โ†’ ๐‘Œ Fn (๐‘€ ร— ๐‘))
4140ad2antrr 724 . . . . . . . . . . . 12 (((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โ†’ ๐‘Œ Fn (๐‘€ ร— ๐‘))
42 df-ov 7408 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐‘–๐‘Œ๐‘—) = (๐‘Œโ€˜โŸจ๐‘–, ๐‘—โŸฉ)
4342eqcomi 2741 . . . . . . . . . . . . 13 (๐‘Œโ€˜โŸจ๐‘–, ๐‘—โŸฉ) = (๐‘–๐‘Œ๐‘—)
4443a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 ((((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โˆง โŸจ๐‘–, ๐‘—โŸฉ โˆˆ (๐‘€ ร— ๐‘)) โ†’ (๐‘Œโ€˜โŸจ๐‘–, ๐‘—โŸฉ) = (๐‘–๐‘Œ๐‘—))
4537, 38, 41, 44ofc1 7692 . . . . . . . . . . 11 ((((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โˆง โŸจ๐‘–, ๐‘—โŸฉ โˆˆ (๐‘€ ร— ๐‘)) โ†’ ((((๐‘€ ร— ๐‘) ร— {๐‘‹}) โˆ˜f ยท ๐‘Œ)โ€˜โŸจ๐‘–, ๐‘—โŸฉ) = (๐‘‹ ยท (๐‘–๐‘Œ๐‘—)))
4633, 45mpdan 685 . . . . . . . . . 10 (((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โ†’ ((((๐‘€ ร— ๐‘) ร— {๐‘‹}) โˆ˜f ยท ๐‘Œ)โ€˜โŸจ๐‘–, ๐‘—โŸฉ) = (๐‘‹ ยท (๐‘–๐‘Œ๐‘—)))
4730, 46eqtrid 2784 . . . . . . . . 9 (((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โ†’ (๐‘–(((๐‘€ ร— ๐‘) ร— {๐‘‹}) โˆ˜f ยท ๐‘Œ)๐‘—) = (๐‘‹ ยท (๐‘–๐‘Œ๐‘—)))
4847oveq1d 7420 . . . . . . . 8 (((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โ†’ ((๐‘–(((๐‘€ ร— ๐‘) ร— {๐‘‹}) โˆ˜f ยท ๐‘Œ)๐‘—) ยท (๐‘—๐‘๐‘˜)) = ((๐‘‹ ยท (๐‘–๐‘Œ๐‘—)) ยท (๐‘—๐‘๐‘˜)))
491, 3ringass 20069 . . . . . . . . 9 ((๐‘… โˆˆ Ring โˆง (๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง (๐‘–๐‘Œ๐‘—) โˆˆ ๐ต โˆง (๐‘—๐‘๐‘˜) โˆˆ ๐ต)) โ†’ ((๐‘‹ ยท (๐‘–๐‘Œ๐‘—)) ยท (๐‘—๐‘๐‘˜)) = (๐‘‹ ยท ((๐‘–๐‘Œ๐‘—) ยท (๐‘—๐‘๐‘˜))))
5010, 38, 17, 23, 49syl13anc 1372 . . . . . . . 8 (((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โ†’ ((๐‘‹ ยท (๐‘–๐‘Œ๐‘—)) ยท (๐‘—๐‘๐‘˜)) = (๐‘‹ ยท ((๐‘–๐‘Œ๐‘—) ยท (๐‘—๐‘๐‘˜))))
5148, 50eqtrd 2772 . . . . . . 7 (((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โ†’ ((๐‘–(((๐‘€ ร— ๐‘) ร— {๐‘‹}) โˆ˜f ยท ๐‘Œ)๐‘—) ยท (๐‘—๐‘๐‘˜)) = (๐‘‹ ยท ((๐‘–๐‘Œ๐‘—) ยท (๐‘—๐‘๐‘˜))))
5251mpteq2dva 5247 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โ†’ (๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((๐‘–(((๐‘€ ร— ๐‘) ร— {๐‘‹}) โˆ˜f ยท ๐‘Œ)๐‘—) ยท (๐‘—๐‘๐‘˜))) = (๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ (๐‘‹ ยท ((๐‘–๐‘Œ๐‘—) ยท (๐‘—๐‘๐‘˜)))))
5352oveq2d 7421 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โ†’ (๐‘… ฮฃg (๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((๐‘–(((๐‘€ ร— ๐‘) ร— {๐‘‹}) โˆ˜f ยท ๐‘Œ)๐‘—) ยท (๐‘—๐‘๐‘˜)))) = (๐‘… ฮฃg (๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ (๐‘‹ ยท ((๐‘–๐‘Œ๐‘—) ยท (๐‘—๐‘๐‘˜))))))
54 mamudi.f . . . . . . 7 ๐น = (๐‘… maMul โŸจ๐‘€, ๐‘, ๐‘‚โŸฉ)
5534adantr 481 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โ†’ ๐‘€ โˆˆ Fin)
56 mamudi.o . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ ๐‘‚ โˆˆ Fin)
5756adantr 481 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โ†’ ๐‘‚ โˆˆ Fin)
5811adantr 481 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โ†’ ๐‘Œ โˆˆ (๐ต โ†‘m (๐‘€ ร— ๐‘)))
5918adantr 481 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โ†’ ๐‘ โˆˆ (๐ต โ†‘m (๐‘ ร— ๐‘‚)))
60 simprr 771 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)
6154, 1, 3, 5, 55, 7, 57, 58, 59, 31, 60mamufv 21880 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โ†’ (๐‘–(๐‘Œ๐น๐‘)๐‘˜) = (๐‘… ฮฃg (๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((๐‘–๐‘Œ๐‘—) ยท (๐‘—๐‘๐‘˜)))))
6261oveq2d 7421 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โ†’ (๐‘‹ ยท (๐‘–(๐‘Œ๐น๐‘)๐‘˜)) = (๐‘‹ ยท (๐‘… ฮฃg (๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((๐‘–๐‘Œ๐‘—) ยท (๐‘—๐‘๐‘˜))))))
6329, 53, 623eqtr4d 2782 . . . 4 ((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โ†’ (๐‘… ฮฃg (๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((๐‘–(((๐‘€ ร— ๐‘) ร— {๐‘‹}) โˆ˜f ยท ๐‘Œ)๐‘—) ยท (๐‘—๐‘๐‘˜)))) = (๐‘‹ ยท (๐‘–(๐‘Œ๐น๐‘)๐‘˜)))
64 fconst6g 6777 . . . . . . . . 9 (๐‘‹ โˆˆ ๐ต โ†’ ((๐‘€ ร— ๐‘) ร— {๐‘‹}):(๐‘€ ร— ๐‘)โŸถ๐ต)
658, 64syl 17 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ ((๐‘€ ร— ๐‘) ร— {๐‘‹}):(๐‘€ ร— ๐‘)โŸถ๐ต)
661fvexi 6902 . . . . . . . . 9 ๐ต โˆˆ V
67 elmapg 8829 . . . . . . . . 9 ((๐ต โˆˆ V โˆง (๐‘€ ร— ๐‘) โˆˆ Fin) โ†’ (((๐‘€ ร— ๐‘) ร— {๐‘‹}) โˆˆ (๐ต โ†‘m (๐‘€ ร— ๐‘)) โ†” ((๐‘€ ร— ๐‘) ร— {๐‘‹}):(๐‘€ ร— ๐‘)โŸถ๐ต))
6866, 36, 67sylancr 587 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ (((๐‘€ ร— ๐‘) ร— {๐‘‹}) โˆˆ (๐ต โ†‘m (๐‘€ ร— ๐‘)) โ†” ((๐‘€ ร— ๐‘) ร— {๐‘‹}):(๐‘€ ร— ๐‘)โŸถ๐ต))
6965, 68mpbird 256 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ ((๐‘€ ร— ๐‘) ร— {๐‘‹}) โˆˆ (๐ต โ†‘m (๐‘€ ร— ๐‘)))
701, 3ringvcl 21891 . . . . . . 7 ((๐‘… โˆˆ Ring โˆง ((๐‘€ ร— ๐‘) ร— {๐‘‹}) โˆˆ (๐ต โ†‘m (๐‘€ ร— ๐‘)) โˆง ๐‘Œ โˆˆ (๐ต โ†‘m (๐‘€ ร— ๐‘))) โ†’ (((๐‘€ ร— ๐‘) ร— {๐‘‹}) โˆ˜f ยท ๐‘Œ) โˆˆ (๐ต โ†‘m (๐‘€ ร— ๐‘)))
714, 69, 11, 70syl3anc 1371 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ (((๐‘€ ร— ๐‘) ร— {๐‘‹}) โˆ˜f ยท ๐‘Œ) โˆˆ (๐ต โ†‘m (๐‘€ ร— ๐‘)))
7271adantr 481 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โ†’ (((๐‘€ ร— ๐‘) ร— {๐‘‹}) โˆ˜f ยท ๐‘Œ) โˆˆ (๐ต โ†‘m (๐‘€ ร— ๐‘)))
7354, 1, 3, 5, 55, 7, 57, 72, 59, 31, 60mamufv 21880 . . . 4 ((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โ†’ (๐‘–((((๐‘€ ร— ๐‘) ร— {๐‘‹}) โˆ˜f ยท ๐‘Œ)๐น๐‘)๐‘˜) = (๐‘… ฮฃg (๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((๐‘–(((๐‘€ ร— ๐‘) ร— {๐‘‹}) โˆ˜f ยท ๐‘Œ)๐‘—) ยท (๐‘—๐‘๐‘˜)))))
74 df-ov 7408 . . . . 5 (๐‘–(((๐‘€ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘‹}) โˆ˜f ยท (๐‘Œ๐น๐‘))๐‘˜) = ((((๐‘€ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘‹}) โˆ˜f ยท (๐‘Œ๐น๐‘))โ€˜โŸจ๐‘–, ๐‘˜โŸฉ)
75 opelxpi 5712 . . . . . . 7 ((๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚) โ†’ โŸจ๐‘–, ๐‘˜โŸฉ โˆˆ (๐‘€ ร— ๐‘‚))
7675adantl 482 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โ†’ โŸจ๐‘–, ๐‘˜โŸฉ โˆˆ (๐‘€ ร— ๐‘‚))
77 xpfi 9313 . . . . . . . . 9 ((๐‘€ โˆˆ Fin โˆง ๐‘‚ โˆˆ Fin) โ†’ (๐‘€ ร— ๐‘‚) โˆˆ Fin)
7834, 56, 77syl2anc 584 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ (๐‘€ ร— ๐‘‚) โˆˆ Fin)
7978adantr 481 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โ†’ (๐‘€ ร— ๐‘‚) โˆˆ Fin)
801, 4, 54, 34, 6, 56, 11, 18mamucl 21892 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ (๐‘Œ๐น๐‘) โˆˆ (๐ต โ†‘m (๐‘€ ร— ๐‘‚)))
81 elmapi 8839 . . . . . . . . 9 ((๐‘Œ๐น๐‘) โˆˆ (๐ต โ†‘m (๐‘€ ร— ๐‘‚)) โ†’ (๐‘Œ๐น๐‘):(๐‘€ ร— ๐‘‚)โŸถ๐ต)
82 ffn 6714 . . . . . . . . 9 ((๐‘Œ๐น๐‘):(๐‘€ ร— ๐‘‚)โŸถ๐ต โ†’ (๐‘Œ๐น๐‘) Fn (๐‘€ ร— ๐‘‚))
8380, 81, 823syl 18 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ (๐‘Œ๐น๐‘) Fn (๐‘€ ร— ๐‘‚))
8483adantr 481 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โ†’ (๐‘Œ๐น๐‘) Fn (๐‘€ ร— ๐‘‚))
85 df-ov 7408 . . . . . . . . 9 (๐‘–(๐‘Œ๐น๐‘)๐‘˜) = ((๐‘Œ๐น๐‘)โ€˜โŸจ๐‘–, ๐‘˜โŸฉ)
8685eqcomi 2741 . . . . . . . 8 ((๐‘Œ๐น๐‘)โ€˜โŸจ๐‘–, ๐‘˜โŸฉ) = (๐‘–(๐‘Œ๐น๐‘)๐‘˜)
8786a1i 11 . . . . . . 7 (((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โˆง โŸจ๐‘–, ๐‘˜โŸฉ โˆˆ (๐‘€ ร— ๐‘‚)) โ†’ ((๐‘Œ๐น๐‘)โ€˜โŸจ๐‘–, ๐‘˜โŸฉ) = (๐‘–(๐‘Œ๐น๐‘)๐‘˜))
8879, 9, 84, 87ofc1 7692 . . . . . 6 (((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โˆง โŸจ๐‘–, ๐‘˜โŸฉ โˆˆ (๐‘€ ร— ๐‘‚)) โ†’ ((((๐‘€ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘‹}) โˆ˜f ยท (๐‘Œ๐น๐‘))โ€˜โŸจ๐‘–, ๐‘˜โŸฉ) = (๐‘‹ ยท (๐‘–(๐‘Œ๐น๐‘)๐‘˜)))
8976, 88mpdan 685 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โ†’ ((((๐‘€ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘‹}) โˆ˜f ยท (๐‘Œ๐น๐‘))โ€˜โŸจ๐‘–, ๐‘˜โŸฉ) = (๐‘‹ ยท (๐‘–(๐‘Œ๐น๐‘)๐‘˜)))
9074, 89eqtrid 2784 . . . 4 ((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โ†’ (๐‘–(((๐‘€ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘‹}) โˆ˜f ยท (๐‘Œ๐น๐‘))๐‘˜) = (๐‘‹ ยท (๐‘–(๐‘Œ๐น๐‘)๐‘˜)))
9163, 73, 903eqtr4d 2782 . . 3 ((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โ†’ (๐‘–((((๐‘€ ร— ๐‘) ร— {๐‘‹}) โˆ˜f ยท ๐‘Œ)๐น๐‘)๐‘˜) = (๐‘–(((๐‘€ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘‹}) โˆ˜f ยท (๐‘Œ๐น๐‘))๐‘˜))
9291ralrimivva 3200 . 2 (๐œ‘ โ†’ โˆ€๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆ€๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚ (๐‘–((((๐‘€ ร— ๐‘) ร— {๐‘‹}) โˆ˜f ยท ๐‘Œ)๐น๐‘)๐‘˜) = (๐‘–(((๐‘€ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘‹}) โˆ˜f ยท (๐‘Œ๐น๐‘))๐‘˜))
931, 4, 54, 34, 6, 56, 71, 18mamucl 21892 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ ((((๐‘€ ร— ๐‘) ร— {๐‘‹}) โˆ˜f ยท ๐‘Œ)๐น๐‘) โˆˆ (๐ต โ†‘m (๐‘€ ร— ๐‘‚)))
94 elmapi 8839 . . . 4 (((((๐‘€ ร— ๐‘) ร— {๐‘‹}) โˆ˜f ยท ๐‘Œ)๐น๐‘) โˆˆ (๐ต โ†‘m (๐‘€ ร— ๐‘‚)) โ†’ ((((๐‘€ ร— ๐‘) ร— {๐‘‹}) โˆ˜f ยท ๐‘Œ)๐น๐‘):(๐‘€ ร— ๐‘‚)โŸถ๐ต)
95 ffn 6714 . . . 4 (((((๐‘€ ร— ๐‘) ร— {๐‘‹}) โˆ˜f ยท ๐‘Œ)๐น๐‘):(๐‘€ ร— ๐‘‚)โŸถ๐ต โ†’ ((((๐‘€ ร— ๐‘) ร— {๐‘‹}) โˆ˜f ยท ๐‘Œ)๐น๐‘) Fn (๐‘€ ร— ๐‘‚))
9693, 94, 953syl 18 . . 3 (๐œ‘ โ†’ ((((๐‘€ ร— ๐‘) ร— {๐‘‹}) โˆ˜f ยท ๐‘Œ)๐น๐‘) Fn (๐‘€ ร— ๐‘‚))
97 fconst6g 6777 . . . . . . 7 (๐‘‹ โˆˆ ๐ต โ†’ ((๐‘€ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘‹}):(๐‘€ ร— ๐‘‚)โŸถ๐ต)
988, 97syl 17 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ ((๐‘€ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘‹}):(๐‘€ ร— ๐‘‚)โŸถ๐ต)
99 elmapg 8829 . . . . . . 7 ((๐ต โˆˆ V โˆง (๐‘€ ร— ๐‘‚) โˆˆ Fin) โ†’ (((๐‘€ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘‹}) โˆˆ (๐ต โ†‘m (๐‘€ ร— ๐‘‚)) โ†” ((๐‘€ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘‹}):(๐‘€ ร— ๐‘‚)โŸถ๐ต))
10066, 78, 99sylancr 587 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ (((๐‘€ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘‹}) โˆˆ (๐ต โ†‘m (๐‘€ ร— ๐‘‚)) โ†” ((๐‘€ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘‹}):(๐‘€ ร— ๐‘‚)โŸถ๐ต))
10198, 100mpbird 256 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ ((๐‘€ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘‹}) โˆˆ (๐ต โ†‘m (๐‘€ ร— ๐‘‚)))
1021, 3ringvcl 21891 . . . . 5 ((๐‘… โˆˆ Ring โˆง ((๐‘€ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘‹}) โˆˆ (๐ต โ†‘m (๐‘€ ร— ๐‘‚)) โˆง (๐‘Œ๐น๐‘) โˆˆ (๐ต โ†‘m (๐‘€ ร— ๐‘‚))) โ†’ (((๐‘€ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘‹}) โˆ˜f ยท (๐‘Œ๐น๐‘)) โˆˆ (๐ต โ†‘m (๐‘€ ร— ๐‘‚)))
1034, 101, 80, 102syl3anc 1371 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ (((๐‘€ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘‹}) โˆ˜f ยท (๐‘Œ๐น๐‘)) โˆˆ (๐ต โ†‘m (๐‘€ ร— ๐‘‚)))
104 elmapi 8839 . . . 4 ((((๐‘€ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘‹}) โˆ˜f ยท (๐‘Œ๐น๐‘)) โˆˆ (๐ต โ†‘m (๐‘€ ร— ๐‘‚)) โ†’ (((๐‘€ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘‹}) โˆ˜f ยท (๐‘Œ๐น๐‘)):(๐‘€ ร— ๐‘‚)โŸถ๐ต)
105 ffn 6714 . . . 4 ((((๐‘€ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘‹}) โˆ˜f ยท (๐‘Œ๐น๐‘)):(๐‘€ ร— ๐‘‚)โŸถ๐ต โ†’ (((๐‘€ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘‹}) โˆ˜f ยท (๐‘Œ๐น๐‘)) Fn (๐‘€ ร— ๐‘‚))
106103, 104, 1053syl 18 . . 3 (๐œ‘ โ†’ (((๐‘€ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘‹}) โˆ˜f ยท (๐‘Œ๐น๐‘)) Fn (๐‘€ ร— ๐‘‚))
107 eqfnov2 7535 . . 3 ((((((๐‘€ ร— ๐‘) ร— {๐‘‹}) โˆ˜f ยท ๐‘Œ)๐น๐‘) Fn (๐‘€ ร— ๐‘‚) โˆง (((๐‘€ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘‹}) โˆ˜f ยท (๐‘Œ๐น๐‘)) Fn (๐‘€ ร— ๐‘‚)) โ†’ (((((๐‘€ ร— ๐‘) ร— {๐‘‹}) โˆ˜f ยท ๐‘Œ)๐น๐‘) = (((๐‘€ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘‹}) โˆ˜f ยท (๐‘Œ๐น๐‘)) โ†” โˆ€๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆ€๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚ (๐‘–((((๐‘€ ร— ๐‘) ร— {๐‘‹}) โˆ˜f ยท ๐‘Œ)๐น๐‘)๐‘˜) = (๐‘–(((๐‘€ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘‹}) โˆ˜f ยท (๐‘Œ๐น๐‘))๐‘˜)))
10896, 106, 107syl2anc 584 . 2 (๐œ‘ โ†’ (((((๐‘€ ร— ๐‘) ร— {๐‘‹}) โˆ˜f ยท ๐‘Œ)๐น๐‘) = (((๐‘€ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘‹}) โˆ˜f ยท (๐‘Œ๐น๐‘)) โ†” โˆ€๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆ€๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚ (๐‘–((((๐‘€ ร— ๐‘) ร— {๐‘‹}) โˆ˜f ยท ๐‘Œ)๐น๐‘)๐‘˜) = (๐‘–(((๐‘€ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘‹}) โˆ˜f ยท (๐‘Œ๐น๐‘))๐‘˜)))
10992, 108mpbird 256 1 (๐œ‘ โ†’ ((((๐‘€ ร— ๐‘) ร— {๐‘‹}) โˆ˜f ยท ๐‘Œ)๐น๐‘) = (((๐‘€ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘‹}) โˆ˜f ยท (๐‘Œ๐น๐‘)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   โ†’ wi 4   โ†” wb 205   โˆง wa 396   = wceq 1541   โˆˆ wcel 2106  โˆ€wral 3061  Vcvv 3474  {csn 4627  โŸจcop 4633  โŸจcotp 4635   โ†ฆ cmpt 5230   ร— cxp 5673   Fn wfn 6535  โŸถwf 6536  โ€˜cfv 6540  (class class class)co 7405   โˆ˜f cof 7664   โ†‘m cmap 8816  Fincfn 8935  Basecbs 17140  .rcmulr 17194  0gc0g 17381   ฮฃg cgsu 17382  Ringcrg 20049   maMul cmmul 21876
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703  ax-rep 5284  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7721  ax-cnex 11162  ax-resscn 11163  ax-1cn 11164  ax-icn 11165  ax-addcl 11166  ax-addrcl 11167  ax-mulcl 11168  ax-mulrcl 11169  ax-mulcom 11170  ax-addass 11171  ax-mulass 11172  ax-distr 11173  ax-i2m1 11174  ax-1ne0 11175  ax-1rid 11176  ax-rnegex 11177  ax-rrecex 11178  ax-cnre 11179  ax-pre-lttri 11180  ax-pre-lttrn 11181  ax-pre-ltadd 11182  ax-pre-mulgt0 11183
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-op 4634  df-ot 4636  df-uni 4908  df-int 4950  df-iun 4998  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5573  df-eprel 5579  df-po 5587  df-so 5588  df-fr 5630  df-se 5631  df-we 5632  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-pred 6297  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6492  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-isom 6549  df-riota 7361  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-of 7666  df-om 7852  df-1st 7971  df-2nd 7972  df-supp 8143  df-frecs 8262  df-wrecs 8293  df-recs 8367  df-rdg 8406  df-1o 8462  df-er 8699  df-map 8818  df-en 8936  df-dom 8937  df-sdom 8938  df-fin 8939  df-fsupp 9358  df-oi 9501  df-card 9930  df-pnf 11246  df-mnf 11247  df-xr 11248  df-ltxr 11249  df-le 11250  df-sub 11442  df-neg 11443  df-nn 12209  df-2 12271  df-n0 12469  df-z 12555  df-uz 12819  df-fz 13481  df-fzo 13624  df-seq 13963  df-hash 14287  df-sets 17093  df-slot 17111  df-ndx 17123  df-base 17141  df-plusg 17206  df-0g 17383  df-gsum 17384  df-mgm 18557  df-sgrp 18606  df-mnd 18622  df-mhm 18667  df-grp 18818  df-minusg 18819  df-ghm 19084  df-cntz 19175  df-cmn 19644  df-abl 19645  df-mgp 19982  df-ur 19999  df-ring 20051  df-mamu 21877
This theorem is referenced by:  matassa  21937  mdetmul  22116
  Copyright terms: Public domain W3C validator