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

Theorem marepvcl 21718
Description: Closure of the column replacement function for square matrices. (Contributed by AV, 14-Feb-2019.) (Revised by AV, 26-Feb-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
marepvcl.a 𝐴 = (𝑁 Mat 𝑅)
marepvcl.b 𝐵 = (Base‘𝐴)
marepvcl.v 𝑉 = ((Base‘𝑅) ↑m 𝑁)
Assertion
Ref Expression
marepvcl ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑀𝐵𝐶𝑉𝐾𝑁)) → ((𝑀(𝑁 matRepV 𝑅)𝐶)‘𝐾) ∈ 𝐵)

Proof of Theorem marepvcl
Dummy variables 𝑖 𝑗 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 marepvcl.a . . . 4 𝐴 = (𝑁 Mat 𝑅)
2 marepvcl.b . . . 4 𝐵 = (Base‘𝐴)
3 eqid 2738 . . . 4 (𝑁 matRepV 𝑅) = (𝑁 matRepV 𝑅)
4 marepvcl.v . . . 4 𝑉 = ((Base‘𝑅) ↑m 𝑁)
51, 2, 3, 4marepvval 21716 . . 3 ((𝑀𝐵𝐶𝑉𝐾𝑁) → ((𝑀(𝑁 matRepV 𝑅)𝐶)‘𝐾) = (𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ if(𝑗 = 𝐾, (𝐶𝑖), (𝑖𝑀𝑗))))
65adantl 482 . 2 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑀𝐵𝐶𝑉𝐾𝑁)) → ((𝑀(𝑁 matRepV 𝑅)𝐶)‘𝐾) = (𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ if(𝑗 = 𝐾, (𝐶𝑖), (𝑖𝑀𝑗))))
7 eqid 2738 . . 3 (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
81, 2matrcl 21559 . . . . . 6 (𝑀𝐵 → (𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ V))
98simpld 495 . . . . 5 (𝑀𝐵𝑁 ∈ Fin)
1093ad2ant1 1132 . . . 4 ((𝑀𝐵𝐶𝑉𝐾𝑁) → 𝑁 ∈ Fin)
1110adantl 482 . . 3 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑀𝐵𝐶𝑉𝐾𝑁)) → 𝑁 ∈ Fin)
12 simpl 483 . . 3 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑀𝐵𝐶𝑉𝐾𝑁)) → 𝑅 ∈ Ring)
13 elmapi 8637 . . . . . . . . . 10 (𝐶 ∈ ((Base‘𝑅) ↑m 𝑁) → 𝐶:𝑁⟶(Base‘𝑅))
14 ffvelrn 6959 . . . . . . . . . . 11 ((𝐶:𝑁⟶(Base‘𝑅) ∧ 𝑖𝑁) → (𝐶𝑖) ∈ (Base‘𝑅))
1514ex 413 . . . . . . . . . 10 (𝐶:𝑁⟶(Base‘𝑅) → (𝑖𝑁 → (𝐶𝑖) ∈ (Base‘𝑅)))
1613, 15syl 17 . . . . . . . . 9 (𝐶 ∈ ((Base‘𝑅) ↑m 𝑁) → (𝑖𝑁 → (𝐶𝑖) ∈ (Base‘𝑅)))
1716, 4eleq2s 2857 . . . . . . . 8 (𝐶𝑉 → (𝑖𝑁 → (𝐶𝑖) ∈ (Base‘𝑅)))
18173ad2ant2 1133 . . . . . . 7 ((𝑀𝐵𝐶𝑉𝐾𝑁) → (𝑖𝑁 → (𝐶𝑖) ∈ (Base‘𝑅)))
1918adantl 482 . . . . . 6 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑀𝐵𝐶𝑉𝐾𝑁)) → (𝑖𝑁 → (𝐶𝑖) ∈ (Base‘𝑅)))
2019imp 407 . . . . 5 (((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑀𝐵𝐶𝑉𝐾𝑁)) ∧ 𝑖𝑁) → (𝐶𝑖) ∈ (Base‘𝑅))
21203adant3 1131 . . . 4 (((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑀𝐵𝐶𝑉𝐾𝑁)) ∧ 𝑖𝑁𝑗𝑁) → (𝐶𝑖) ∈ (Base‘𝑅))
22 simp2 1136 . . . . 5 (((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑀𝐵𝐶𝑉𝐾𝑁)) ∧ 𝑖𝑁𝑗𝑁) → 𝑖𝑁)
23 simp3 1137 . . . . 5 (((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑀𝐵𝐶𝑉𝐾𝑁)) ∧ 𝑖𝑁𝑗𝑁) → 𝑗𝑁)
242eleq2i 2830 . . . . . . . . 9 (𝑀𝐵𝑀 ∈ (Base‘𝐴))
2524biimpi 215 . . . . . . . 8 (𝑀𝐵𝑀 ∈ (Base‘𝐴))
26253ad2ant1 1132 . . . . . . 7 ((𝑀𝐵𝐶𝑉𝐾𝑁) → 𝑀 ∈ (Base‘𝐴))
2726adantl 482 . . . . . 6 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑀𝐵𝐶𝑉𝐾𝑁)) → 𝑀 ∈ (Base‘𝐴))
28273ad2ant1 1132 . . . . 5 (((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑀𝐵𝐶𝑉𝐾𝑁)) ∧ 𝑖𝑁𝑗𝑁) → 𝑀 ∈ (Base‘𝐴))
291, 7matecl 21574 . . . . 5 ((𝑖𝑁𝑗𝑁𝑀 ∈ (Base‘𝐴)) → (𝑖𝑀𝑗) ∈ (Base‘𝑅))
3022, 23, 28, 29syl3anc 1370 . . . 4 (((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑀𝐵𝐶𝑉𝐾𝑁)) ∧ 𝑖𝑁𝑗𝑁) → (𝑖𝑀𝑗) ∈ (Base‘𝑅))
3121, 30ifcld 4505 . . 3 (((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑀𝐵𝐶𝑉𝐾𝑁)) ∧ 𝑖𝑁𝑗𝑁) → if(𝑗 = 𝐾, (𝐶𝑖), (𝑖𝑀𝑗)) ∈ (Base‘𝑅))
321, 7, 2, 11, 12, 31matbas2d 21572 . 2 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑀𝐵𝐶𝑉𝐾𝑁)) → (𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ if(𝑗 = 𝐾, (𝐶𝑖), (𝑖𝑀𝑗))) ∈ 𝐵)
336, 32eqeltrd 2839 1 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑀𝐵𝐶𝑉𝐾𝑁)) → ((𝑀(𝑁 matRepV 𝑅)𝐶)‘𝐾) ∈ 𝐵)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 396  w3a 1086   = wceq 1539  wcel 2106  Vcvv 3432  ifcif 4459  wf 6429  cfv 6433  (class class class)co 7275  cmpo 7277  m cmap 8615  Fincfn 8733  Basecbs 16912  Ringcrg 19783   Mat cmat 21554   matRepV cmatrepV 21706
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  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 2709  ax-rep 5209  ax-sep 5223  ax-nul 5230  ax-pow 5288  ax-pr 5352  ax-un 7588  ax-cnex 10927  ax-resscn 10928  ax-1cn 10929  ax-icn 10930  ax-addcl 10931  ax-addrcl 10932  ax-mulcl 10933  ax-mulrcl 10934  ax-mulcom 10935  ax-addass 10936  ax-mulass 10937  ax-distr 10938  ax-i2m1 10939  ax-1ne0 10940  ax-1rid 10941  ax-rnegex 10942  ax-rrecex 10943  ax-cnre 10944  ax-pre-lttri 10945  ax-pre-lttrn 10946  ax-pre-ltadd 10947  ax-pre-mulgt0 10948
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 845  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2068  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2716  df-cleq 2730  df-clel 2816  df-nfc 2889  df-ne 2944  df-nel 3050  df-ral 3069  df-rex 3070  df-reu 3072  df-rab 3073  df-v 3434  df-sbc 3717  df-csb 3833  df-dif 3890  df-un 3892  df-in 3894  df-ss 3904  df-pss 3906  df-nul 4257  df-if 4460  df-pw 4535  df-sn 4562  df-pr 4564  df-tp 4566  df-op 4568  df-ot 4570  df-uni 4840  df-iun 4926  df-br 5075  df-opab 5137  df-mpt 5158  df-tr 5192  df-id 5489  df-eprel 5495  df-po 5503  df-so 5504  df-fr 5544  df-we 5546  df-xp 5595  df-rel 5596  df-cnv 5597  df-co 5598  df-dm 5599  df-rn 5600  df-res 5601  df-ima 5602  df-pred 6202  df-ord 6269  df-on 6270  df-lim 6271  df-suc 6272  df-iota 6391  df-fun 6435  df-fn 6436  df-f 6437  df-f1 6438  df-fo 6439  df-f1o 6440  df-fv 6441  df-riota 7232  df-ov 7278  df-oprab 7279  df-mpo 7280  df-om 7713  df-1st 7831  df-2nd 7832  df-supp 7978  df-frecs 8097  df-wrecs 8128  df-recs 8202  df-rdg 8241  df-1o 8297  df-er 8498  df-map 8617  df-ixp 8686  df-en 8734  df-dom 8735  df-sdom 8736  df-fin 8737  df-fsupp 9129  df-sup 9201  df-pnf 11011  df-mnf 11012  df-xr 11013  df-ltxr 11014  df-le 11015  df-sub 11207  df-neg 11208  df-nn 11974  df-2 12036  df-3 12037  df-4 12038  df-5 12039  df-6 12040  df-7 12041  df-8 12042  df-9 12043  df-n0 12234  df-z 12320  df-dec 12438  df-uz 12583  df-fz 13240  df-struct 16848  df-sets 16865  df-slot 16883  df-ndx 16895  df-base 16913  df-ress 16942  df-plusg 16975  df-mulr 16976  df-sca 16978  df-vsca 16979  df-ip 16980  df-tset 16981  df-ple 16982  df-ds 16984  df-hom 16986  df-cco 16987  df-0g 17152  df-prds 17158  df-pws 17160  df-sra 20434  df-rgmod 20435  df-dsmm 20939  df-frlm 20954  df-mat 21555  df-marepv 21708
This theorem is referenced by:  ma1repvcl  21719
  Copyright terms: Public domain W3C validator