MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  mamuvs2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem mamuvs2 21897
Description: Matrix multiplication distributes over scalar multiplication on the left. (Contributed by Stefan O'Rear, 5-Sep-2015.) (Proof shortened by AV, 22-Jul-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
mamuvs2.r (๐œ‘ โ†’ ๐‘… โˆˆ CRing)
mamuvs2.b ๐ต = (Baseโ€˜๐‘…)
mamuvs2.t ยท = (.rโ€˜๐‘…)
mamuvs2.f ๐น = (๐‘… maMul โŸจ๐‘€, ๐‘, ๐‘‚โŸฉ)
mamuvs2.m (๐œ‘ โ†’ ๐‘€ โˆˆ Fin)
mamuvs2.n (๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ Fin)
mamuvs2.o (๐œ‘ โ†’ ๐‘‚ โˆˆ Fin)
mamuvs2.x (๐œ‘ โ†’ ๐‘‹ โˆˆ (๐ต โ†‘m (๐‘€ ร— ๐‘)))
mamuvs2.y (๐œ‘ โ†’ ๐‘Œ โˆˆ ๐ต)
mamuvs2.z (๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ (๐ต โ†‘m (๐‘ ร— ๐‘‚)))
Assertion
Ref Expression
mamuvs2 (๐œ‘ โ†’ (๐‘‹๐น(((๐‘ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘Œ}) โˆ˜f ยท ๐‘)) = (((๐‘€ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘Œ}) โˆ˜f ยท (๐‘‹๐น๐‘)))

Proof of Theorem mamuvs2
Dummy variables ๐‘– ๐‘˜ ๐‘— are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 df-ov 7408 . . . . . . . . . 10 (๐‘—(((๐‘ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘Œ}) โˆ˜f ยท ๐‘)๐‘˜) = ((((๐‘ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘Œ}) โˆ˜f ยท ๐‘)โ€˜โŸจ๐‘—, ๐‘˜โŸฉ)
2 simpr 485 . . . . . . . . . . . 12 (((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โ†’ ๐‘— โˆˆ ๐‘)
3 simplrr 776 . . . . . . . . . . . 12 (((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)
4 opelxpi 5712 . . . . . . . . . . . 12 ((๐‘— โˆˆ ๐‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚) โ†’ โŸจ๐‘—, ๐‘˜โŸฉ โˆˆ (๐‘ ร— ๐‘‚))
52, 3, 4syl2anc 584 . . . . . . . . . . 11 (((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โ†’ โŸจ๐‘—, ๐‘˜โŸฉ โˆˆ (๐‘ ร— ๐‘‚))
6 mamuvs2.n . . . . . . . . . . . . . 14 (๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ Fin)
7 mamuvs2.o . . . . . . . . . . . . . 14 (๐œ‘ โ†’ ๐‘‚ โˆˆ Fin)
8 xpfi 9313 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘‚ โˆˆ Fin) โ†’ (๐‘ ร— ๐‘‚) โˆˆ Fin)
96, 7, 8syl2anc 584 . . . . . . . . . . . . 13 (๐œ‘ โ†’ (๐‘ ร— ๐‘‚) โˆˆ Fin)
109ad2antrr 724 . . . . . . . . . . . 12 (((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โ†’ (๐‘ ร— ๐‘‚) โˆˆ Fin)
11 mamuvs2.y . . . . . . . . . . . . 13 (๐œ‘ โ†’ ๐‘Œ โˆˆ ๐ต)
1211ad2antrr 724 . . . . . . . . . . . 12 (((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โ†’ ๐‘Œ โˆˆ ๐ต)
13 mamuvs2.z . . . . . . . . . . . . . 14 (๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ (๐ต โ†‘m (๐‘ ร— ๐‘‚)))
14 elmapi 8839 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐‘ โˆˆ (๐ต โ†‘m (๐‘ ร— ๐‘‚)) โ†’ ๐‘:(๐‘ ร— ๐‘‚)โŸถ๐ต)
15 ffn 6714 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐‘:(๐‘ ร— ๐‘‚)โŸถ๐ต โ†’ ๐‘ Fn (๐‘ ร— ๐‘‚))
1613, 14, 153syl 18 . . . . . . . . . . . . 13 (๐œ‘ โ†’ ๐‘ Fn (๐‘ ร— ๐‘‚))
1716ad2antrr 724 . . . . . . . . . . . 12 (((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โ†’ ๐‘ Fn (๐‘ ร— ๐‘‚))
18 df-ov 7408 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐‘—๐‘๐‘˜) = (๐‘โ€˜โŸจ๐‘—, ๐‘˜โŸฉ)
1918eqcomi 2741 . . . . . . . . . . . . 13 (๐‘โ€˜โŸจ๐‘—, ๐‘˜โŸฉ) = (๐‘—๐‘๐‘˜)
2019a1i 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‘โ€˜โŸจ๐‘—, ๐‘˜โŸฉ) = (๐‘—๐‘๐‘˜))
2110, 12, 17, 20ofc1 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‘Œ}) โˆ˜f ยท ๐‘)โ€˜โŸจ๐‘—, ๐‘˜โŸฉ) = (๐‘Œ ยท (๐‘—๐‘๐‘˜)))
225, 21mpdan 685 . . . . . . . . . 10 (((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โ†’ ((((๐‘ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘Œ}) โˆ˜f ยท ๐‘)โ€˜โŸจ๐‘—, ๐‘˜โŸฉ) = (๐‘Œ ยท (๐‘—๐‘๐‘˜)))
231, 22eqtrid 2784 . . . . . . . . 9 (((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โ†’ (๐‘—(((๐‘ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘Œ}) โˆ˜f ยท ๐‘)๐‘˜) = (๐‘Œ ยท (๐‘—๐‘๐‘˜)))
2423oveq2d 7421 . . . . . . . 8 (((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โ†’ ((๐‘–๐‘‹๐‘—) ยท (๐‘—(((๐‘ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘Œ}) โˆ˜f ยท ๐‘)๐‘˜)) = ((๐‘–๐‘‹๐‘—) ยท (๐‘Œ ยท (๐‘—๐‘๐‘˜))))
25 mamuvs2.r . . . . . . . . . . 11 (๐œ‘ โ†’ ๐‘… โˆˆ CRing)
26 eqid 2732 . . . . . . . . . . . 12 (mulGrpโ€˜๐‘…) = (mulGrpโ€˜๐‘…)
2726crngmgp 20057 . . . . . . . . . . 11 (๐‘… โˆˆ CRing โ†’ (mulGrpโ€˜๐‘…) โˆˆ CMnd)
2825, 27syl 17 . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ (mulGrpโ€˜๐‘…) โˆˆ CMnd)
2928ad2antrr 724 . . . . . . . . 9 (((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โ†’ (mulGrpโ€˜๐‘…) โˆˆ CMnd)
30 mamuvs2.x . . . . . . . . . . . 12 (๐œ‘ โ†’ ๐‘‹ โˆˆ (๐ต โ†‘m (๐‘€ ร— ๐‘)))
31 elmapi 8839 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘‹ โˆˆ (๐ต โ†‘m (๐‘€ ร— ๐‘)) โ†’ ๐‘‹:(๐‘€ ร— ๐‘)โŸถ๐ต)
3230, 31syl 17 . . . . . . . . . . 11 (๐œ‘ โ†’ ๐‘‹:(๐‘€ ร— ๐‘)โŸถ๐ต)
3332ad2antrr 724 . . . . . . . . . 10 (((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โ†’ ๐‘‹:(๐‘€ ร— ๐‘)โŸถ๐ต)
34 simplrl 775 . . . . . . . . . 10 (((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โ†’ ๐‘– โˆˆ ๐‘€)
3533, 34, 2fovcdmd 7575 . . . . . . . . 9 (((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โ†’ (๐‘–๐‘‹๐‘—) โˆˆ ๐ต)
3613, 14syl 17 . . . . . . . . . . 11 (๐œ‘ โ†’ ๐‘:(๐‘ ร— ๐‘‚)โŸถ๐ต)
3736ad2antrr 724 . . . . . . . . . 10 (((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โ†’ ๐‘:(๐‘ ร— ๐‘‚)โŸถ๐ต)
3837, 2, 3fovcdmd 7575 . . . . . . . . 9 (((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โ†’ (๐‘—๐‘๐‘˜) โˆˆ ๐ต)
39 mamuvs2.b . . . . . . . . . . 11 ๐ต = (Baseโ€˜๐‘…)
4026, 39mgpbas 19987 . . . . . . . . . 10 ๐ต = (Baseโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘…))
41 mamuvs2.t . . . . . . . . . . 11 ยท = (.rโ€˜๐‘…)
4226, 41mgpplusg 19985 . . . . . . . . . 10 ยท = (+gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘…))
4340, 42cmn12 19664 . . . . . . . . 9 (((mulGrpโ€˜๐‘…) โˆˆ CMnd โˆง ((๐‘–๐‘‹๐‘—) โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต โˆง (๐‘—๐‘๐‘˜) โˆˆ ๐ต)) โ†’ ((๐‘–๐‘‹๐‘—) ยท (๐‘Œ ยท (๐‘—๐‘๐‘˜))) = (๐‘Œ ยท ((๐‘–๐‘‹๐‘—) ยท (๐‘—๐‘๐‘˜))))
4429, 35, 12, 38, 43syl13anc 1372 . . . . . . . 8 (((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โ†’ ((๐‘–๐‘‹๐‘—) ยท (๐‘Œ ยท (๐‘—๐‘๐‘˜))) = (๐‘Œ ยท ((๐‘–๐‘‹๐‘—) ยท (๐‘—๐‘๐‘˜))))
4524, 44eqtrd 2772 . . . . . . 7 (((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โ†’ ((๐‘–๐‘‹๐‘—) ยท (๐‘—(((๐‘ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘Œ}) โˆ˜f ยท ๐‘)๐‘˜)) = (๐‘Œ ยท ((๐‘–๐‘‹๐‘—) ยท (๐‘—๐‘๐‘˜))))
4645mpteq2dva 5247 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โ†’ (๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((๐‘–๐‘‹๐‘—) ยท (๐‘—(((๐‘ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘Œ}) โˆ˜f ยท ๐‘)๐‘˜))) = (๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ (๐‘Œ ยท ((๐‘–๐‘‹๐‘—) ยท (๐‘—๐‘๐‘˜)))))
4746oveq2d 7421 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โ†’ (๐‘… ฮฃg (๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((๐‘–๐‘‹๐‘—) ยท (๐‘—(((๐‘ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘Œ}) โˆ˜f ยท ๐‘)๐‘˜)))) = (๐‘… ฮฃg (๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ (๐‘Œ ยท ((๐‘–๐‘‹๐‘—) ยท (๐‘—๐‘๐‘˜))))))
48 eqid 2732 . . . . . 6 (0gโ€˜๐‘…) = (0gโ€˜๐‘…)
49 crngring 20061 . . . . . . . 8 (๐‘… โˆˆ CRing โ†’ ๐‘… โˆˆ Ring)
5025, 49syl 17 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ ๐‘… โˆˆ Ring)
5150adantr 481 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โ†’ ๐‘… โˆˆ Ring)
526adantr 481 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โ†’ ๐‘ โˆˆ Fin)
5311adantr 481 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โ†’ ๐‘Œ โˆˆ ๐ต)
5450ad2antrr 724 . . . . . . 7 (((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โ†’ ๐‘… โˆˆ Ring)
5539, 41, 54, 35, 38ringcld 20073 . . . . . 6 (((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โ†’ ((๐‘–๐‘‹๐‘—) ยท (๐‘—๐‘๐‘˜)) โˆˆ ๐ต)
56 eqid 2732 . . . . . . 7 (๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((๐‘–๐‘‹๐‘—) ยท (๐‘—๐‘๐‘˜))) = (๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((๐‘–๐‘‹๐‘—) ยท (๐‘—๐‘๐‘˜)))
57 ovexd 7440 . . . . . . 7 (((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โ†’ ((๐‘–๐‘‹๐‘—) ยท (๐‘—๐‘๐‘˜)) โˆˆ V)
58 fvexd 6903 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โ†’ (0gโ€˜๐‘…) โˆˆ V)
5956, 52, 57, 58fsuppmptdm 9370 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โ†’ (๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((๐‘–๐‘‹๐‘—) ยท (๐‘—๐‘๐‘˜))) finSupp (0gโ€˜๐‘…))
6039, 48, 41, 51, 52, 53, 55, 59gsummulc2 20122 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โ†’ (๐‘… ฮฃg (๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ (๐‘Œ ยท ((๐‘–๐‘‹๐‘—) ยท (๐‘—๐‘๐‘˜))))) = (๐‘Œ ยท (๐‘… ฮฃg (๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((๐‘–๐‘‹๐‘—) ยท (๐‘—๐‘๐‘˜))))))
6147, 60eqtrd 2772 . . . 4 ((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โ†’ (๐‘… ฮฃg (๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((๐‘–๐‘‹๐‘—) ยท (๐‘—(((๐‘ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘Œ}) โˆ˜f ยท ๐‘)๐‘˜)))) = (๐‘Œ ยท (๐‘… ฮฃg (๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((๐‘–๐‘‹๐‘—) ยท (๐‘—๐‘๐‘˜))))))
62 mamuvs2.f . . . . 5 ๐น = (๐‘… maMul โŸจ๐‘€, ๐‘, ๐‘‚โŸฉ)
6325adantr 481 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โ†’ ๐‘… โˆˆ CRing)
64 mamuvs2.m . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ ๐‘€ โˆˆ Fin)
6564adantr 481 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โ†’ ๐‘€ โˆˆ Fin)
667adantr 481 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โ†’ ๐‘‚ โˆˆ Fin)
6730adantr 481 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โ†’ ๐‘‹ โˆˆ (๐ต โ†‘m (๐‘€ ร— ๐‘)))
68 fconst6g 6777 . . . . . . . . 9 (๐‘Œ โˆˆ ๐ต โ†’ ((๐‘ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘Œ}):(๐‘ ร— ๐‘‚)โŸถ๐ต)
6911, 68syl 17 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ ((๐‘ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘Œ}):(๐‘ ร— ๐‘‚)โŸถ๐ต)
7039fvexi 6902 . . . . . . . . 9 ๐ต โˆˆ V
71 elmapg 8829 . . . . . . . . 9 ((๐ต โˆˆ V โˆง (๐‘ ร— ๐‘‚) โˆˆ Fin) โ†’ (((๐‘ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘Œ}) โˆˆ (๐ต โ†‘m (๐‘ ร— ๐‘‚)) โ†” ((๐‘ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘Œ}):(๐‘ ร— ๐‘‚)โŸถ๐ต))
7270, 9, 71sylancr 587 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ (((๐‘ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘Œ}) โˆˆ (๐ต โ†‘m (๐‘ ร— ๐‘‚)) โ†” ((๐‘ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘Œ}):(๐‘ ร— ๐‘‚)โŸถ๐ต))
7369, 72mpbird 256 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ ((๐‘ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘Œ}) โˆˆ (๐ต โ†‘m (๐‘ ร— ๐‘‚)))
7439, 41ringvcl 21891 . . . . . . 7 ((๐‘… โˆˆ Ring โˆง ((๐‘ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘Œ}) โˆˆ (๐ต โ†‘m (๐‘ ร— ๐‘‚)) โˆง ๐‘ โˆˆ (๐ต โ†‘m (๐‘ ร— ๐‘‚))) โ†’ (((๐‘ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘Œ}) โˆ˜f ยท ๐‘) โˆˆ (๐ต โ†‘m (๐‘ ร— ๐‘‚)))
7550, 73, 13, 74syl3anc 1371 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ (((๐‘ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘Œ}) โˆ˜f ยท ๐‘) โˆˆ (๐ต โ†‘m (๐‘ ร— ๐‘‚)))
7675adantr 481 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โ†’ (((๐‘ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘Œ}) โˆ˜f ยท ๐‘) โˆˆ (๐ต โ†‘m (๐‘ ร— ๐‘‚)))
77 simprl 769 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โ†’ ๐‘– โˆˆ ๐‘€)
78 simprr 771 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)
7962, 39, 41, 63, 65, 52, 66, 67, 76, 77, 78mamufv 21880 . . . 4 ((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โ†’ (๐‘–(๐‘‹๐น(((๐‘ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘Œ}) โˆ˜f ยท ๐‘))๐‘˜) = (๐‘… ฮฃg (๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((๐‘–๐‘‹๐‘—) ยท (๐‘—(((๐‘ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘Œ}) โˆ˜f ยท ๐‘)๐‘˜)))))
80 df-ov 7408 . . . . 5 (๐‘–(((๐‘€ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘Œ}) โˆ˜f ยท (๐‘‹๐น๐‘))๐‘˜) = ((((๐‘€ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘Œ}) โˆ˜f ยท (๐‘‹๐น๐‘))โ€˜โŸจ๐‘–, ๐‘˜โŸฉ)
81 opelxpi 5712 . . . . . . 7 ((๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚) โ†’ โŸจ๐‘–, ๐‘˜โŸฉ โˆˆ (๐‘€ ร— ๐‘‚))
8281adantl 482 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โ†’ โŸจ๐‘–, ๐‘˜โŸฉ โˆˆ (๐‘€ ร— ๐‘‚))
83 xpfi 9313 . . . . . . . . 9 ((๐‘€ โˆˆ Fin โˆง ๐‘‚ โˆˆ Fin) โ†’ (๐‘€ ร— ๐‘‚) โˆˆ Fin)
8464, 7, 83syl2anc 584 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ (๐‘€ ร— ๐‘‚) โˆˆ Fin)
8584adantr 481 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โ†’ (๐‘€ ร— ๐‘‚) โˆˆ Fin)
8639, 50, 62, 64, 6, 7, 30, 13mamucl 21892 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ (๐‘‹๐น๐‘) โˆˆ (๐ต โ†‘m (๐‘€ ร— ๐‘‚)))
87 elmapi 8839 . . . . . . . . 9 ((๐‘‹๐น๐‘) โˆˆ (๐ต โ†‘m (๐‘€ ร— ๐‘‚)) โ†’ (๐‘‹๐น๐‘):(๐‘€ ร— ๐‘‚)โŸถ๐ต)
88 ffn 6714 . . . . . . . . 9 ((๐‘‹๐น๐‘):(๐‘€ ร— ๐‘‚)โŸถ๐ต โ†’ (๐‘‹๐น๐‘) Fn (๐‘€ ร— ๐‘‚))
8986, 87, 883syl 18 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ (๐‘‹๐น๐‘) Fn (๐‘€ ร— ๐‘‚))
9089adantr 481 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โ†’ (๐‘‹๐น๐‘) Fn (๐‘€ ร— ๐‘‚))
91 df-ov 7408 . . . . . . . . 9 (๐‘–(๐‘‹๐น๐‘)๐‘˜) = ((๐‘‹๐น๐‘)โ€˜โŸจ๐‘–, ๐‘˜โŸฉ)
9213adantr 481 . . . . . . . . . 10 ((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โ†’ ๐‘ โˆˆ (๐ต โ†‘m (๐‘ ร— ๐‘‚)))
9362, 39, 41, 63, 65, 52, 66, 67, 92, 77, 78mamufv 21880 . . . . . . . . 9 ((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โ†’ (๐‘–(๐‘‹๐น๐‘)๐‘˜) = (๐‘… ฮฃg (๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((๐‘–๐‘‹๐‘—) ยท (๐‘—๐‘๐‘˜)))))
9491, 93eqtr3id 2786 . . . . . . . 8 ((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โ†’ ((๐‘‹๐น๐‘)โ€˜โŸจ๐‘–, ๐‘˜โŸฉ) = (๐‘… ฮฃg (๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((๐‘–๐‘‹๐‘—) ยท (๐‘—๐‘๐‘˜)))))
9594adantr 481 . . . . . . 7 (((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โˆง โŸจ๐‘–, ๐‘˜โŸฉ โˆˆ (๐‘€ ร— ๐‘‚)) โ†’ ((๐‘‹๐น๐‘)โ€˜โŸจ๐‘–, ๐‘˜โŸฉ) = (๐‘… ฮฃg (๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((๐‘–๐‘‹๐‘—) ยท (๐‘—๐‘๐‘˜)))))
9685, 53, 90, 95ofc1 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‘Œ}) โˆ˜f ยท (๐‘‹๐น๐‘))โ€˜โŸจ๐‘–, ๐‘˜โŸฉ) = (๐‘Œ ยท (๐‘… ฮฃg (๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((๐‘–๐‘‹๐‘—) ยท (๐‘—๐‘๐‘˜))))))
9782, 96mpdan 685 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โ†’ ((((๐‘€ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘Œ}) โˆ˜f ยท (๐‘‹๐น๐‘))โ€˜โŸจ๐‘–, ๐‘˜โŸฉ) = (๐‘Œ ยท (๐‘… ฮฃg (๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((๐‘–๐‘‹๐‘—) ยท (๐‘—๐‘๐‘˜))))))
9880, 97eqtrid 2784 . . . 4 ((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โ†’ (๐‘–(((๐‘€ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘Œ}) โˆ˜f ยท (๐‘‹๐น๐‘))๐‘˜) = (๐‘Œ ยท (๐‘… ฮฃg (๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((๐‘–๐‘‹๐‘—) ยท (๐‘—๐‘๐‘˜))))))
9961, 79, 983eqtr4d 2782 . . 3 ((๐œ‘ โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚)) โ†’ (๐‘–(๐‘‹๐น(((๐‘ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘Œ}) โˆ˜f ยท ๐‘))๐‘˜) = (๐‘–(((๐‘€ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘Œ}) โˆ˜f ยท (๐‘‹๐น๐‘))๐‘˜))
10099ralrimivva 3200 . 2 (๐œ‘ โ†’ โˆ€๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆ€๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚ (๐‘–(๐‘‹๐น(((๐‘ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘Œ}) โˆ˜f ยท ๐‘))๐‘˜) = (๐‘–(((๐‘€ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘Œ}) โˆ˜f ยท (๐‘‹๐น๐‘))๐‘˜))
10139, 50, 62, 64, 6, 7, 30, 75mamucl 21892 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ (๐‘‹๐น(((๐‘ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘Œ}) โˆ˜f ยท ๐‘)) โˆˆ (๐ต โ†‘m (๐‘€ ร— ๐‘‚)))
102 elmapi 8839 . . . 4 ((๐‘‹๐น(((๐‘ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘Œ}) โˆ˜f ยท ๐‘)) โˆˆ (๐ต โ†‘m (๐‘€ ร— ๐‘‚)) โ†’ (๐‘‹๐น(((๐‘ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘Œ}) โˆ˜f ยท ๐‘)):(๐‘€ ร— ๐‘‚)โŸถ๐ต)
103 ffn 6714 . . . 4 ((๐‘‹๐น(((๐‘ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘Œ}) โˆ˜f ยท ๐‘)):(๐‘€ ร— ๐‘‚)โŸถ๐ต โ†’ (๐‘‹๐น(((๐‘ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘Œ}) โˆ˜f ยท ๐‘)) Fn (๐‘€ ร— ๐‘‚))
104101, 102, 1033syl 18 . . 3 (๐œ‘ โ†’ (๐‘‹๐น(((๐‘ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘Œ}) โˆ˜f ยท ๐‘)) Fn (๐‘€ ร— ๐‘‚))
105 fconst6g 6777 . . . . . . 7 (๐‘Œ โˆˆ ๐ต โ†’ ((๐‘€ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘Œ}):(๐‘€ ร— ๐‘‚)โŸถ๐ต)
10611, 105syl 17 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ ((๐‘€ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘Œ}):(๐‘€ ร— ๐‘‚)โŸถ๐ต)
107 elmapg 8829 . . . . . . 7 ((๐ต โˆˆ V โˆง (๐‘€ ร— ๐‘‚) โˆˆ Fin) โ†’ (((๐‘€ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘Œ}) โˆˆ (๐ต โ†‘m (๐‘€ ร— ๐‘‚)) โ†” ((๐‘€ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘Œ}):(๐‘€ ร— ๐‘‚)โŸถ๐ต))
10870, 84, 107sylancr 587 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ (((๐‘€ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘Œ}) โˆˆ (๐ต โ†‘m (๐‘€ ร— ๐‘‚)) โ†” ((๐‘€ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘Œ}):(๐‘€ ร— ๐‘‚)โŸถ๐ต))
109106, 108mpbird 256 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ ((๐‘€ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘Œ}) โˆˆ (๐ต โ†‘m (๐‘€ ร— ๐‘‚)))
11039, 41ringvcl 21891 . . . . 5 ((๐‘… โˆˆ Ring โˆง ((๐‘€ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘Œ}) โˆˆ (๐ต โ†‘m (๐‘€ ร— ๐‘‚)) โˆง (๐‘‹๐น๐‘) โˆˆ (๐ต โ†‘m (๐‘€ ร— ๐‘‚))) โ†’ (((๐‘€ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘Œ}) โˆ˜f ยท (๐‘‹๐น๐‘)) โˆˆ (๐ต โ†‘m (๐‘€ ร— ๐‘‚)))
11150, 109, 86, 110syl3anc 1371 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ (((๐‘€ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘Œ}) โˆ˜f ยท (๐‘‹๐น๐‘)) โˆˆ (๐ต โ†‘m (๐‘€ ร— ๐‘‚)))
112 elmapi 8839 . . . 4 ((((๐‘€ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘Œ}) โˆ˜f ยท (๐‘‹๐น๐‘)) โˆˆ (๐ต โ†‘m (๐‘€ ร— ๐‘‚)) โ†’ (((๐‘€ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘Œ}) โˆ˜f ยท (๐‘‹๐น๐‘)):(๐‘€ ร— ๐‘‚)โŸถ๐ต)
113 ffn 6714 . . . 4 ((((๐‘€ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘Œ}) โˆ˜f ยท (๐‘‹๐น๐‘)):(๐‘€ ร— ๐‘‚)โŸถ๐ต โ†’ (((๐‘€ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘Œ}) โˆ˜f ยท (๐‘‹๐น๐‘)) Fn (๐‘€ ร— ๐‘‚))
114111, 112, 1133syl 18 . . 3 (๐œ‘ โ†’ (((๐‘€ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘Œ}) โˆ˜f ยท (๐‘‹๐น๐‘)) Fn (๐‘€ ร— ๐‘‚))
115 eqfnov2 7535 . . 3 (((๐‘‹๐น(((๐‘ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘Œ}) โˆ˜f ยท ๐‘)) Fn (๐‘€ ร— ๐‘‚) โˆง (((๐‘€ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘Œ}) โˆ˜f ยท (๐‘‹๐น๐‘)) Fn (๐‘€ ร— ๐‘‚)) โ†’ ((๐‘‹๐น(((๐‘ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘Œ}) โˆ˜f ยท ๐‘)) = (((๐‘€ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘Œ}) โˆ˜f ยท (๐‘‹๐น๐‘)) โ†” โˆ€๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆ€๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚ (๐‘–(๐‘‹๐น(((๐‘ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘Œ}) โˆ˜f ยท ๐‘))๐‘˜) = (๐‘–(((๐‘€ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘Œ}) โˆ˜f ยท (๐‘‹๐น๐‘))๐‘˜)))
116104, 114, 115syl2anc 584 . 2 (๐œ‘ โ†’ ((๐‘‹๐น(((๐‘ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘Œ}) โˆ˜f ยท ๐‘)) = (((๐‘€ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘Œ}) โˆ˜f ยท (๐‘‹๐น๐‘)) โ†” โˆ€๐‘– โˆˆ ๐‘€ โˆ€๐‘˜ โˆˆ ๐‘‚ (๐‘–(๐‘‹๐น(((๐‘ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘Œ}) โˆ˜f ยท ๐‘))๐‘˜) = (๐‘–(((๐‘€ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘Œ}) โˆ˜f ยท (๐‘‹๐น๐‘))๐‘˜)))
117100, 116mpbird 256 1 (๐œ‘ โ†’ (๐‘‹๐น(((๐‘ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘Œ}) โˆ˜f ยท ๐‘)) = (((๐‘€ ร— ๐‘‚) ร— {๐‘Œ}) โˆ˜f ยท (๐‘‹๐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  CMndccmn 19642  mulGrpcmgp 19981  Ringcrg 20049  CRingccrg 20050   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-cring 20052  df-mamu 21877
This theorem is referenced by:  matassa  21937
  Copyright terms: Public domain W3C validator