Theorem mat1dimbas 22519

Description: A matrix with dimension 1 is an ordered pair with an ordered pair (of the one and only pair of indices) as first component. (Contributed by AV, 15-Aug-2019.)

Hypotheses

Ref	Expression
mat1dim.a	⊢ 𝐴 = ({𝐸} Mat 𝑅)
mat1dim.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝑅)
mat1dim.o	⊢ 𝑂 = ⟨𝐸, 𝐸⟩

Assertion

Ref	Expression
mat1dimbas	⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → {⟨𝑂, 𝑋⟩} ∈ (Base‘𝐴))

Proof of Theorem mat1dimbas

Dummy variable 𝑟 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		risset 3236	. . . . 5 ⊢ (𝑋 ∈ 𝐵 ↔ ∃𝑟 ∈ 𝐵 𝑟 = 𝑋)
2		eqcom 2768	. . . . . 6 ⊢ (𝑋 = 𝑟 ↔ 𝑟 = 𝑋)
3	2	rexbii 3108	. . . . 5 ⊢ (∃𝑟 ∈ 𝐵 𝑋 = 𝑟 ↔ ∃𝑟 ∈ 𝐵 𝑟 = 𝑋)
4	1, 3	sylbb2 240	. . . 4 ⊢ (𝑋 ∈ 𝐵 → ∃𝑟 ∈ 𝐵 𝑋 = 𝑟)
5	4	3ad2ant3 1147	. . 3 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → ∃𝑟 ∈ 𝐵 𝑋 = 𝑟)
6		mat1dim.o	. . . . . . 7 ⊢ 𝑂 = ⟨𝐸, 𝐸⟩
7		opex 5428	. . . . . . 7 ⊢ ⟨𝐸, 𝐸⟩ ∈ V
8	6, 7	eqeltri 2857	. . . . . 6 ⊢ 𝑂 ∈ V
9		simp3 1150	. . . . . 6 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → 𝑋 ∈ 𝐵)
10		opthg 5442	. . . . . 6 ⊢ ((𝑂 ∈ V ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (⟨𝑂, 𝑋⟩ = ⟨𝑂, 𝑟⟩ ↔ (𝑂 = 𝑂 ∧ 𝑋 = 𝑟)))
11	8, 9, 10	sylancr 596	. . . . 5 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (⟨𝑂, 𝑋⟩ = ⟨𝑂, 𝑟⟩ ↔ (𝑂 = 𝑂 ∧ 𝑋 = 𝑟)))
12		opex 5428	. . . . . 6 ⊢ ⟨𝑂, 𝑋⟩ ∈ V
13		sneqbg 4798	. . . . . 6 ⊢ (⟨𝑂, 𝑋⟩ ∈ V → ({⟨𝑂, 𝑋⟩} = {⟨𝑂, 𝑟⟩} ↔ ⟨𝑂, 𝑋⟩ = ⟨𝑂, 𝑟⟩))
14	12, 13	ax-mp 5	. . . . 5 ⊢ ({⟨𝑂, 𝑋⟩} = {⟨𝑂, 𝑟⟩} ↔ ⟨𝑂, 𝑋⟩ = ⟨𝑂, 𝑟⟩)
15		eqid 2761	. . . . . 6 ⊢ 𝑂 = 𝑂
16	15	biantrur 538	. . . . 5 ⊢ (𝑋 = 𝑟 ↔ (𝑂 = 𝑂 ∧ 𝑋 = 𝑟))
17	11, 14, 16	3bitr4g 316	. . . 4 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → ({⟨𝑂, 𝑋⟩} = {⟨𝑂, 𝑟⟩} ↔ 𝑋 = 𝑟))
18	17	rexbidv 3185	. . 3 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (∃𝑟 ∈ 𝐵 {⟨𝑂, 𝑋⟩} = {⟨𝑂, 𝑟⟩} ↔ ∃𝑟 ∈ 𝐵 𝑋 = 𝑟))
19	5, 18	mpbird 259	. 2 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → ∃𝑟 ∈ 𝐵 {⟨𝑂, 𝑋⟩} = {⟨𝑂, 𝑟⟩})
20		mat1dim.a	. . . 4 ⊢ 𝐴 = ({𝐸} Mat 𝑅)
21		mat1dim.b	. . . 4 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝑅)
22	20, 21, 6	mat1dimelbas 22518	. . 3 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉) → ({⟨𝑂, 𝑋⟩} ∈ (Base‘𝐴) ↔ ∃𝑟 ∈ 𝐵 {⟨𝑂, 𝑋⟩} = {⟨𝑂, 𝑟⟩}))
23	22	3adant3 1144	. 2 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → ({⟨𝑂, 𝑋⟩} ∈ (Base‘𝐴) ↔ ∃𝑟 ∈ 𝐵 {⟨𝑂, 𝑋⟩} = {⟨𝑂, 𝑟⟩}))
24	19, 23	mpbird 259	1 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → {⟨𝑂, 𝑋⟩} ∈ (Base‘𝐴))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 208   ∧ wa 399   ∧ w3a 1097   = wceq 1559   ∈ wcel 2141  ∃wrex 3085  Vcvv 3453  {csn 4579  ⟨cop 4585  ‘cfv 6515  (class class class)co 7390  Basecbs 17235  Ringcrg 20269   Mat cmat 22454

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1814  ax-4 1828  ax-5 1929  ax-6 1986  ax-7 2027  ax-8 2143  ax-9 2151  ax-10 2174  ax-11 2190  ax-12 2211  ax-ext 2733  ax-rep 5224  ax-sep 5243  ax-nul 5253  ax-pow 5319  ax-pr 5387  ax-un 7712  ax-cnex 11122  ax-resscn 11123  ax-1cn 11124  ax-icn 11125  ax-addcl 11126  ax-addrcl 11127  ax-mulcl 11128  ax-mulrcl 11129  ax-mulcom 11130  ax-addass 11131  ax-mulass 11132  ax-distr 11133  ax-i2m1 11134  ax-1ne0 11135  ax-1rid 11136  ax-rnegex 11137  ax-rrecex 11138  ax-cnre 11139  ax-pre-lttri 11140  ax-pre-lttrn 11141  ax-pre-ltadd 11142  ax-pre-mulgt0 11143

This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 400  df-or 859  df-3or 1098  df-3an 1099  df-tru 1562  df-fal 1572  df-ex 1799  df-nf 1803  df-sb 2090  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3061  df-ral 3076  df-rex 3086  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3455  df-sbc 3743  df-csb 3851  df-dif 3905  df-un 3907  df-in 3909  df-ss 3919  df-pss 3922  df-nul 4284  df-if 4478  df-pw 4554  df-sn 4580  df-pr 4582  df-tp 4584  df-op 4586  df-ot 4588  df-uni 4863  df-iun 4948  df-br 5098  df-opab 5160  df-mpt 5179  df-tr 5205  df-id 5538  df-eprel 5543  df-po 5551  df-so 5552  df-fr 5596  df-we 5598  df-xp 5649  df-rel 5650  df-cnv 5651  df-co 5652  df-dm 5653  df-rn 5654  df-res 5655  df-ima 5656  df-pred 6282  df-ord 6343  df-on 6344  df-lim 6345  df-suc 6346  df-iota 6471  df-fun 6517  df-fn 6518  df-f 6519  df-f1 6520  df-fo 6521  df-f1o 6522  df-fv 6523  df-riota 7347  df-ov 7393  df-oprab 7394  df-mpo 7395  df-om 7841  df-1st 7964  df-2nd 7965  df-supp 8134  df-frecs 8255  df-wrecs 8286  df-recs 8335  df-rdg 8374  df-1o 8430  df-er 8671  df-map 8803  df-ixp 8873  df-en 8921  df-dom 8922  df-sdom 8923  df-fin 8924  df-fsupp 9301  df-sup 9381  df-pnf 11211  df-mnf 11212  df-xr 11213  df-ltxr 11214  df-le 11215  df-sub 11409  df-neg 11410  df-nn 12204  df-2 12273  df-3 12274  df-4 12275  df-5 12276  df-6 12277  df-7 12278  df-8 12279  df-9 12280  df-n0 12475  df-z 12562  df-dec 12682  df-uz 12833  df-fz 13506  df-struct 17173  df-sets 17190  df-slot 17208  df-ndx 17220  df-base 17236  df-ress 17257  df-plusg 17289  df-mulr 17290  df-sca 17292  df-vsca 17293  df-ip 17294  df-tset 17295  df-ple 17296  df-ds 17298  df-hom 17300  df-cco 17301  df-0g 17460  df-prds 17466  df-pws 17468  df-sra 21227  df-rgmod 21228  df-dsmm 21771  df-frlm 21786  df-mat 22455

This theorem is referenced by:  mat1dimscm  22522  mat1rhmcl  22528