Theorem marep01ma 22782

Description: Replacing a row of a square matrix by a row with 0's and a 1 results in a square matrix of the same dimension. (Contributed by AV, 30-Dec-2018.)

Hypotheses

Ref	Expression
marep01ma.a	⊢ 𝐴 = (𝑁 Mat 𝑅)
marep01ma.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝐴)
marep01ma.r	⊢ 𝑅 ∈ CRing
marep01ma.0	⊢ 0 = (0g‘𝑅)
marep01ma.1	⊢ 1 = (1r‘𝑅)

Assertion

Ref	Expression
marep01ma	⊢ (𝑀 ∈ 𝐵 → (𝑘 ∈ 𝑁, 𝑙 ∈ 𝑁 ↦ if(𝑘 = 𝐻, if(𝑙 = 𝐼, 1 , 0 ), (𝑘𝑀𝑙))) ∈ 𝐵)

Distinct variable groups:   𝑘,𝑙,𝐵   𝑘,𝑀,𝑙   𝑘,𝑁,𝑙   𝑅,𝑘,𝑙

Allowed substitution hints:   𝐴(𝑘,𝑙)   1 (𝑘,𝑙)   𝐻(𝑘,𝑙)   𝐼(𝑘,𝑙)   0 (𝑘,𝑙)

Proof of Theorem marep01ma

Step	Hyp	Ref	Expression
1		marep01ma.a	. 2 ⊢ 𝐴 = (𝑁 Mat 𝑅)
2		eqid 2769	. 2 ⊢ (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
3		marep01ma.b	. 2 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝐴)
4	1, 3	matrcl 22534	. . 3 ⊢ (𝑀 ∈ 𝐵 → (𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ V))
5	4	simpld 499	. 2 ⊢ (𝑀 ∈ 𝐵 → 𝑁 ∈ Fin)
6		marep01ma.r	. . 3 ⊢ 𝑅 ∈ CRing
7	6	a1i 11	. 2 ⊢ (𝑀 ∈ 𝐵 → 𝑅 ∈ CRing)
8		crngring 20323	. . . . . 6 ⊢ (𝑅 ∈ CRing → 𝑅 ∈ Ring)
9		marep01ma.1	. . . . . . 7 ⊢ 1 = (1r‘𝑅)
10	2, 9	ringidcl 20344	. . . . . 6 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → 1 ∈ (Base‘𝑅))
11	6, 8, 10	mp2b 10	. . . . 5 ⊢ 1 ∈ (Base‘𝑅)
12		marep01ma.0	. . . . . . 7 ⊢ 0 = (0g‘𝑅)
13	2, 12	ring0cl 20346	. . . . . 6 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → 0 ∈ (Base‘𝑅))
14	6, 8, 13	mp2b 10	. . . . 5 ⊢ 0 ∈ (Base‘𝑅)
15	11, 14	ifcli 4537	. . . 4 ⊢ if(𝑙 = 𝐼, 1 , 0 ) ∈ (Base‘𝑅)
16	15	a1i 11	. . 3 ⊢ ((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑘 ∈ 𝑁 ∧ 𝑙 ∈ 𝑁) → if(𝑙 = 𝐼, 1 , 0 ) ∈ (Base‘𝑅))
17		simp2 1153	. . . 4 ⊢ ((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑘 ∈ 𝑁 ∧ 𝑙 ∈ 𝑁) → 𝑘 ∈ 𝑁)
18		simp3 1154	. . . 4 ⊢ ((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑘 ∈ 𝑁 ∧ 𝑙 ∈ 𝑁) → 𝑙 ∈ 𝑁)
19		id 23	. . . . . 6 ⊢ (𝑀 ∈ 𝐵 → 𝑀 ∈ 𝐵)
20	19, 3	eleqtrdi 2879	. . . . 5 ⊢ (𝑀 ∈ 𝐵 → 𝑀 ∈ (Base‘𝐴))
21	20	3ad2ant1 1149	. . . 4 ⊢ ((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑘 ∈ 𝑁 ∧ 𝑙 ∈ 𝑁) → 𝑀 ∈ (Base‘𝐴))
22	1, 2	matecl 22547	. . . 4 ⊢ ((𝑘 ∈ 𝑁 ∧ 𝑙 ∈ 𝑁 ∧ 𝑀 ∈ (Base‘𝐴)) → (𝑘𝑀𝑙) ∈ (Base‘𝑅))
23	17, 18, 21, 22	syl3anc 1396	. . 3 ⊢ ((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑘 ∈ 𝑁 ∧ 𝑙 ∈ 𝑁) → (𝑘𝑀𝑙) ∈ (Base‘𝑅))
24	16, 23	ifcld 4536	. 2 ⊢ ((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑘 ∈ 𝑁 ∧ 𝑙 ∈ 𝑁) → if(𝑘 = 𝐻, if(𝑙 = 𝐼, 1 , 0 ), (𝑘𝑀𝑙)) ∈ (Base‘𝑅))
25	1, 2, 3, 5, 7, 24	matbas2d 22545	1 ⊢ (𝑀 ∈ 𝐵 → (𝑘 ∈ 𝑁, 𝑙 ∈ 𝑁 ↦ if(𝑘 = 𝐻, if(𝑙 = 𝐼, 1 , 0 ), (𝑘𝑀𝑙))) ∈ 𝐵)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ w3a 1101   = wceq 1567   ∈ wcel 2149  Vcvv 3463  ifcif 4489  ‘cfv 6533  (class class class)co 7408   ∈ cmpo 7410  Fincfn 8939  Basecbs 17265  0_gc0g 17488  1_rcur 20259  Ringcrg 20311  CRingccrg 20312   Mat cmat 22529

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1822  ax-4 1836  ax-5 1937  ax-6 1994  ax-7 2035  ax-8 2151  ax-9 2159  ax-10 2182  ax-11 2198  ax-12 2219  ax-ext 2741  ax-rep 5239  ax-sep 5258  ax-nul 5268  ax-pow 5334  ax-pr 5402  ax-un 7730  ax-cnex 11152  ax-resscn 11153  ax-1cn 11154  ax-icn 11155  ax-addcl 11156  ax-addrcl 11157  ax-mulcl 11158  ax-mulrcl 11159  ax-mulcom 11160  ax-addass 11161  ax-mulass 11162  ax-distr 11163  ax-i2m1 11164  ax-1ne0 11165  ax-1rid 11166  ax-rnegex 11167  ax-rrecex 11168  ax-cnre 11169  ax-pre-lttri 11170  ax-pre-lttrn 11171  ax-pre-ltadd 11172  ax-pre-mulgt0 11173

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1102  df-3an 1103  df-tru 1570  df-fal 1580  df-ex 1807  df-nf 1811  df-sb 2098  df-mo 2573  df-eu 2603  df-clab 2748  df-cleq 2761  df-clel 2844  df-nfc 2918  df-ne 2965  df-nel 3071  df-ral 3086  df-rex 3096  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3424  df-v 3465  df-sbc 3754  df-csb 3862  df-dif 3916  df-un 3918  df-in 3920  df-ss 3930  df-pss 3933  df-nul 4295  df-if 4490  df-pw 4566  df-sn 4592  df-pr 4594  df-tp 4596  df-op 4598  df-ot 4600  df-uni 4874  df-iun 4959  df-br 5111  df-opab 5175  df-mpt 5194  df-tr 5220  df-id 5554  df-eprel 5559  df-po 5567  df-so 5568  df-fr 5612  df-we 5614  df-xp 5665  df-rel 5666  df-cnv 5667  df-co 5668  df-dm 5669  df-rn 5670  df-res 5671  df-ima 5672  df-pred 6299  df-ord 6360  df-on 6361  df-lim 6362  df-suc 6363  df-iota 6489  df-fun 6535  df-fn 6536  df-f 6537  df-f1 6538  df-fo 6539  df-f1o 6540  df-fv 6541  df-riota 7365  df-ov 7411  df-oprab 7412  df-mpo 7413  df-om 7859  df-1st 7982  df-2nd 7983  df-supp 8153  df-frecs 8274  df-wrecs 8305  df-recs 8354  df-rdg 8393  df-1o 8449  df-er 8690  df-map 8822  df-ixp 8892  df-en 8940  df-dom 8941  df-sdom 8942  df-fin 8943  df-fsupp 9318  df-sup 9398  df-pnf 11241  df-mnf 11242  df-xr 11243  df-ltxr 11244  df-le 11245  df-sub 11439  df-neg 11440  df-nn 12230  df-2 12299  df-3 12300  df-4 12301  df-5 12302  df-6 12303  df-7 12304  df-8 12305  df-9 12306  df-n0 12501  df-z 12588  df-dec 12708  df-uz 12859  df-fz 13532  df-struct 17203  df-sets 17220  df-slot 17238  df-ndx 17250  df-base 17266  df-ress 17287  df-plusg 17319  df-mulr 17320  df-sca 17322  df-vsca 17323  df-ip 17324  df-tset 17325  df-ple 17326  df-ds 17328  df-hom 17330  df-cco 17331  df-0g 17490  df-prds 17496  df-pws 17498  df-mgm 18694  df-sgrp 18773  df-mnd 18789  df-grp 18999  df-mgp 20213  df-ur 20260  df-ring 20313  df-cring 20314  df-sra 21268  df-rgmod 21269  df-dsmm 21847  df-frlm 21862  df-mat 22530

This theorem is referenced by:  smadiadetlem0  22783  smadiadetlem1  22784  smadiadet  22792