Theorem mat2pmatlin 20958

Description: The transformation of matrices into polynomial matrices is "linear", analogous to lmhmlin 19441. Since 𝐴 and 𝐶 have different scalar rings, 𝑇 cannot be a left module homomorphism as defined in df-lmhm 19428, see lmhmsca 19436. (Contributed by AV, 13-Nov-2019.) (Proof shortened by AV, 28-Nov-2019.)

Hypotheses

Ref	Expression
mat2pmatbas.t	⊢ 𝑇 = (𝑁 matToPolyMat 𝑅)
mat2pmatbas.a	⊢ 𝐴 = (𝑁 Mat 𝑅)
mat2pmatbas.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝐴)
mat2pmatbas.p	⊢ 𝑃 = (Poly1‘𝑅)
mat2pmatbas.c	⊢ 𝐶 = (𝑁 Mat 𝑃)
mat2pmatbas0.h	⊢ 𝐻 = (Base‘𝐶)
mat2pmatlin.k	⊢ 𝐾 = (Base‘𝑅)
mat2pmatlin.s	⊢ 𝑆 = (algSc‘𝑃)
mat2pmatlin.m	⊢ · = ( ·𝑠 ‘𝐴)
mat2pmatlin.n	⊢ × = ( ·𝑠 ‘𝐶)

Assertion

Ref	Expression
mat2pmatlin	⊢ (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (𝑋 ∈ 𝐾 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) → (𝑇‘(𝑋 · 𝑌)) = ((𝑆‘𝑋) × (𝑇‘𝑌)))

Proof of Theorem mat2pmatlin

Dummy variables 𝑖 𝑗 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simpr 479	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) → 𝑅 ∈ CRing)
2		mat2pmatbas.p	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 𝑃 = (Poly1‘𝑅)
3	2	ply1assa 19976	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑅 ∈ CRing → 𝑃 ∈ AssAlg)
4		mat2pmatlin.s	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 𝑆 = (algSc‘𝑃)
5		eqid 2778	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (Scalar‘𝑃) = (Scalar‘𝑃)
6	4, 5	asclrhm 19750	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑃 ∈ AssAlg → 𝑆 ∈ ((Scalar‘𝑃) RingHom 𝑃))
7	1, 3, 6	3syl 18	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) → 𝑆 ∈ ((Scalar‘𝑃) RingHom 𝑃))
8	2	ply1sca 20030	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑅 ∈ CRing → 𝑅 = (Scalar‘𝑃))
9	8	adantl 475	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) → 𝑅 = (Scalar‘𝑃))
10	9	oveq1d 6939	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) → (𝑅 RingHom 𝑃) = ((Scalar‘𝑃) RingHom 𝑃))
11	7, 10	eleqtrrd 2862	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) → 𝑆 ∈ (𝑅 RingHom 𝑃))
12	11	adantr 474	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (𝑋 ∈ 𝐾 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) → 𝑆 ∈ (𝑅 RingHom 𝑃))
13	12	adantr 474	. . . . . 6 ⊢ ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (𝑋 ∈ 𝐾 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) ∧ (𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁)) → 𝑆 ∈ (𝑅 RingHom 𝑃))
14		mat2pmatlin.k	. . . . . . . . . 10 ⊢ 𝐾 = (Base‘𝑅)
15	14	eleq2i 2851	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑋 ∈ 𝐾 ↔ 𝑋 ∈ (Base‘𝑅))
16	15	biimpi 208	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑋 ∈ 𝐾 → 𝑋 ∈ (Base‘𝑅))
17	16	adantr 474	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝐾 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵) → 𝑋 ∈ (Base‘𝑅))
18	17	ad2antlr 717	. . . . . 6 ⊢ ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (𝑋 ∈ 𝐾 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) ∧ (𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁)) → 𝑋 ∈ (Base‘𝑅))
19		mat2pmatbas.a	. . . . . . 7 ⊢ 𝐴 = (𝑁 Mat 𝑅)
20		eqid 2778	. . . . . . 7 ⊢ (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
21		mat2pmatbas.b	. . . . . . 7 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝐴)
22		simprl 761	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (𝑋 ∈ 𝐾 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) ∧ (𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁)) → 𝑖 ∈ 𝑁)
23		simpr 479	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁) → 𝑗 ∈ 𝑁)
24	23	adantl 475	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (𝑋 ∈ 𝐾 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) ∧ (𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁)) → 𝑗 ∈ 𝑁)
25		simplrr 768	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (𝑋 ∈ 𝐾 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) ∧ (𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁)) → 𝑌 ∈ 𝐵)
26	19, 20, 21, 22, 24, 25	matecld 20647	. . . . . 6 ⊢ ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (𝑋 ∈ 𝐾 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) ∧ (𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁)) → (𝑖𝑌𝑗) ∈ (Base‘𝑅))
27		eqid 2778	. . . . . . 7 ⊢ (.r‘𝑅) = (.r‘𝑅)
28		eqid 2778	. . . . . . 7 ⊢ (.r‘𝑃) = (.r‘𝑃)
29	20, 27, 28	rhmmul 19127	. . . . . 6 ⊢ ((𝑆 ∈ (𝑅 RingHom 𝑃) ∧ 𝑋 ∈ (Base‘𝑅) ∧ (𝑖𝑌𝑗) ∈ (Base‘𝑅)) → (𝑆‘(𝑋(.r‘𝑅)(𝑖𝑌𝑗))) = ((𝑆‘𝑋)(.r‘𝑃)(𝑆‘(𝑖𝑌𝑗))))
30	13, 18, 26, 29	syl3anc 1439	. . . . 5 ⊢ ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (𝑋 ∈ 𝐾 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) ∧ (𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁)) → (𝑆‘(𝑋(.r‘𝑅)(𝑖𝑌𝑗))) = ((𝑆‘𝑋)(.r‘𝑃)(𝑆‘(𝑖𝑌𝑗))))
31		crngring 18956	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑅 ∈ CRing → 𝑅 ∈ Ring)
32	31	ad2antlr 717	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (𝑋 ∈ 𝐾 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) → 𝑅 ∈ Ring)
33	32	adantr 474	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (𝑋 ∈ 𝐾 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) ∧ (𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁)) → 𝑅 ∈ Ring)
34		simpr 479	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (𝑋 ∈ 𝐾 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) → (𝑋 ∈ 𝐾 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵))
35	34	adantr 474	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (𝑋 ∈ 𝐾 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) ∧ (𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁)) → (𝑋 ∈ 𝐾 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵))
36		simpr 479	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (𝑋 ∈ 𝐾 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) ∧ (𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁)) → (𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁))
37		mat2pmatlin.m	. . . . . . . 8 ⊢ · = ( ·𝑠 ‘𝐴)
38	19, 21, 14, 37, 27	matvscacell 20657	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑋 ∈ 𝐾 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵) ∧ (𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁)) → (𝑖(𝑋 · 𝑌)𝑗) = (𝑋(.r‘𝑅)(𝑖𝑌𝑗)))
39	33, 35, 36, 38	syl3anc 1439	. . . . . 6 ⊢ ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (𝑋 ∈ 𝐾 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) ∧ (𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁)) → (𝑖(𝑋 · 𝑌)𝑗) = (𝑋(.r‘𝑅)(𝑖𝑌𝑗)))
40	39	fveq2d 6452	. . . . 5 ⊢ ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (𝑋 ∈ 𝐾 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) ∧ (𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁)) → (𝑆‘(𝑖(𝑋 · 𝑌)𝑗)) = (𝑆‘(𝑋(.r‘𝑅)(𝑖𝑌𝑗))))
41	31	anim2i 610	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) → (𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring))
42		simpr 479	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝐾 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵) → 𝑌 ∈ 𝐵)
43	41, 42	anim12i 606	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (𝑋 ∈ 𝐾 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) → ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ 𝑌 ∈ 𝐵))
44		df-3an 1073	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑌 ∈ 𝐵) ↔ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ 𝑌 ∈ 𝐵))
45	43, 44	sylibr 226	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (𝑋 ∈ 𝐾 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) → (𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑌 ∈ 𝐵))
46		mat2pmatbas.t	. . . . . . . 8 ⊢ 𝑇 = (𝑁 matToPolyMat 𝑅)
47	46, 19, 21, 2, 4	mat2pmatvalel 20948	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑌 ∈ 𝐵) ∧ (𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁)) → (𝑖(𝑇‘𝑌)𝑗) = (𝑆‘(𝑖𝑌𝑗)))
48	45, 47	sylan 575	. . . . . 6 ⊢ ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (𝑋 ∈ 𝐾 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) ∧ (𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁)) → (𝑖(𝑇‘𝑌)𝑗) = (𝑆‘(𝑖𝑌𝑗)))
49	48	oveq2d 6940	. . . . 5 ⊢ ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (𝑋 ∈ 𝐾 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) ∧ (𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁)) → ((𝑆‘𝑋)(.r‘𝑃)(𝑖(𝑇‘𝑌)𝑗)) = ((𝑆‘𝑋)(.r‘𝑃)(𝑆‘(𝑖𝑌𝑗))))
50	30, 40, 49	3eqtr4d 2824	. . . 4 ⊢ ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (𝑋 ∈ 𝐾 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) ∧ (𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁)) → (𝑆‘(𝑖(𝑋 · 𝑌)𝑗)) = ((𝑆‘𝑋)(.r‘𝑃)(𝑖(𝑇‘𝑌)𝑗)))
51		simpll 757	. . . . . 6 ⊢ (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (𝑋 ∈ 𝐾 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) → 𝑁 ∈ Fin)
52	51	adantr 474	. . . . 5 ⊢ ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (𝑋 ∈ 𝐾 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) ∧ (𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁)) → 𝑁 ∈ Fin)
53	14, 19, 21, 37	matvscl 20652	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑋 ∈ 𝐾 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) → (𝑋 · 𝑌) ∈ 𝐵)
54	41, 53	sylan 575	. . . . . 6 ⊢ (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (𝑋 ∈ 𝐾 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) → (𝑋 · 𝑌) ∈ 𝐵)
55	54	adantr 474	. . . . 5 ⊢ ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (𝑋 ∈ 𝐾 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) ∧ (𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁)) → (𝑋 · 𝑌) ∈ 𝐵)
56	46, 19, 21, 2, 4	mat2pmatvalel 20948	. . . . 5 ⊢ (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑋 · 𝑌) ∈ 𝐵) ∧ (𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁)) → (𝑖(𝑇‘(𝑋 · 𝑌))𝑗) = (𝑆‘(𝑖(𝑋 · 𝑌)𝑗)))
57	52, 33, 55, 36, 56	syl31anc 1441	. . . 4 ⊢ ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (𝑋 ∈ 𝐾 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) ∧ (𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁)) → (𝑖(𝑇‘(𝑋 · 𝑌))𝑗) = (𝑆‘(𝑖(𝑋 · 𝑌)𝑗)))
58	2	ply1ring 20025	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → 𝑃 ∈ Ring)
59	31, 58	syl 17	. . . . . . 7 ⊢ (𝑅 ∈ CRing → 𝑃 ∈ Ring)
60	59	ad2antlr 717	. . . . . 6 ⊢ (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (𝑋 ∈ 𝐾 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) → 𝑃 ∈ Ring)
61	60	adantr 474	. . . . 5 ⊢ ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (𝑋 ∈ 𝐾 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) ∧ (𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁)) → 𝑃 ∈ Ring)
62	31	adantl 475	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) → 𝑅 ∈ Ring)
63		simpl 476	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝐾 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵) → 𝑋 ∈ 𝐾)
64		eqid 2778	. . . . . . . . 9 ⊢ (Base‘𝑃) = (Base‘𝑃)
65	2, 4, 14, 64	ply1sclcl 20063	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑋 ∈ 𝐾) → (𝑆‘𝑋) ∈ (Base‘𝑃))
66	62, 63, 65	syl2an 589	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (𝑋 ∈ 𝐾 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) → (𝑆‘𝑋) ∈ (Base‘𝑃))
67		mat2pmatbas.c	. . . . . . . . 9 ⊢ 𝐶 = (𝑁 Mat 𝑃)
68		mat2pmatbas0.h	. . . . . . . . 9 ⊢ 𝐻 = (Base‘𝐶)
69	46, 19, 21, 2, 67, 68	mat2pmatbas0 20950	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑌 ∈ 𝐵) → (𝑇‘𝑌) ∈ 𝐻)
70	45, 69	syl 17	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (𝑋 ∈ 𝐾 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) → (𝑇‘𝑌) ∈ 𝐻)
71	66, 70	jca 507	. . . . . 6 ⊢ (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (𝑋 ∈ 𝐾 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) → ((𝑆‘𝑋) ∈ (Base‘𝑃) ∧ (𝑇‘𝑌) ∈ 𝐻))
72	71	adantr 474	. . . . 5 ⊢ ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (𝑋 ∈ 𝐾 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) ∧ (𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁)) → ((𝑆‘𝑋) ∈ (Base‘𝑃) ∧ (𝑇‘𝑌) ∈ 𝐻))
73		mat2pmatlin.n	. . . . . 6 ⊢ × = ( ·𝑠 ‘𝐶)
74	67, 68, 64, 73, 28	matvscacell 20657	. . . . 5 ⊢ ((𝑃 ∈ Ring ∧ ((𝑆‘𝑋) ∈ (Base‘𝑃) ∧ (𝑇‘𝑌) ∈ 𝐻) ∧ (𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁)) → (𝑖((𝑆‘𝑋) × (𝑇‘𝑌))𝑗) = ((𝑆‘𝑋)(.r‘𝑃)(𝑖(𝑇‘𝑌)𝑗)))
75	61, 72, 36, 74	syl3anc 1439	. . . 4 ⊢ ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (𝑋 ∈ 𝐾 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) ∧ (𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁)) → (𝑖((𝑆‘𝑋) × (𝑇‘𝑌))𝑗) = ((𝑆‘𝑋)(.r‘𝑃)(𝑖(𝑇‘𝑌)𝑗)))
76	50, 57, 75	3eqtr4d 2824	. . 3 ⊢ ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (𝑋 ∈ 𝐾 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) ∧ (𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁)) → (𝑖(𝑇‘(𝑋 · 𝑌))𝑗) = (𝑖((𝑆‘𝑋) × (𝑇‘𝑌))𝑗))
77	76	ralrimivva 3153	. 2 ⊢ (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (𝑋 ∈ 𝐾 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) → ∀𝑖 ∈ 𝑁 ∀𝑗 ∈ 𝑁 (𝑖(𝑇‘(𝑋 · 𝑌))𝑗) = (𝑖((𝑆‘𝑋) × (𝑇‘𝑌))𝑗))
78	46, 19, 21, 2, 67, 68	mat2pmatbas0 20950	. . . 4 ⊢ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑋 · 𝑌) ∈ 𝐵) → (𝑇‘(𝑋 · 𝑌)) ∈ 𝐻)
79	51, 32, 54, 78	syl3anc 1439	. . 3 ⊢ (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (𝑋 ∈ 𝐾 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) → (𝑇‘(𝑋 · 𝑌)) ∈ 𝐻)
80	64, 67, 68, 73	matvscl 20652	. . . 4 ⊢ (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑃 ∈ Ring) ∧ ((𝑆‘𝑋) ∈ (Base‘𝑃) ∧ (𝑇‘𝑌) ∈ 𝐻)) → ((𝑆‘𝑋) × (𝑇‘𝑌)) ∈ 𝐻)
81	51, 60, 71, 80	syl21anc 828	. . 3 ⊢ (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (𝑋 ∈ 𝐾 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) → ((𝑆‘𝑋) × (𝑇‘𝑌)) ∈ 𝐻)
82	67, 68	eqmat 20645	. . 3 ⊢ (((𝑇‘(𝑋 · 𝑌)) ∈ 𝐻 ∧ ((𝑆‘𝑋) × (𝑇‘𝑌)) ∈ 𝐻) → ((𝑇‘(𝑋 · 𝑌)) = ((𝑆‘𝑋) × (𝑇‘𝑌)) ↔ ∀𝑖 ∈ 𝑁 ∀𝑗 ∈ 𝑁 (𝑖(𝑇‘(𝑋 · 𝑌))𝑗) = (𝑖((𝑆‘𝑋) × (𝑇‘𝑌))𝑗)))
83	79, 81, 82	syl2anc 579	. 2 ⊢ (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (𝑋 ∈ 𝐾 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) → ((𝑇‘(𝑋 · 𝑌)) = ((𝑆‘𝑋) × (𝑇‘𝑌)) ↔ ∀𝑖 ∈ 𝑁 ∀𝑗 ∈ 𝑁 (𝑖(𝑇‘(𝑋 · 𝑌))𝑗) = (𝑖((𝑆‘𝑋) × (𝑇‘𝑌))𝑗)))
84	77, 83	mpbird 249	1 ⊢ (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (𝑋 ∈ 𝐾 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) → (𝑇‘(𝑋 · 𝑌)) = ((𝑆‘𝑋) × (𝑇‘𝑌)))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 198   ∧ wa 386   ∧ w3a 1071   = wceq 1601   ∈ wcel 2107  ∀wral 3090  ‘cfv 6137  (class class class)co 6924  Fincfn 8243  Basecbs 16266  ._rcmulr 16350  Scalarcsca 16352   ·_𝑠 cvsca 16353  Ringcrg 18945  CRingccrg 18946   RingHom crh 19112  AssAlgcasa 19717  algSccascl 19719  Poly₁cpl1 19954   Mat cmat 20628   matToPolyMat cmat2pmat 20927

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1839  ax-4 1853  ax-5 1953  ax-6 2021  ax-7 2055  ax-8 2109  ax-9 2116  ax-10 2135  ax-11 2150  ax-12 2163  ax-13 2334  ax-ext 2754  ax-rep 5008  ax-sep 5019  ax-nul 5027  ax-pow 5079  ax-pr 5140  ax-un 7228  ax-inf2 8837  ax-cnex 10330  ax-resscn 10331  ax-1cn 10332  ax-icn 10333  ax-addcl 10334  ax-addrcl 10335  ax-mulcl 10336  ax-mulrcl 10337  ax-mulcom 10338  ax-addass 10339  ax-mulass 10340  ax-distr 10341  ax-i2m1 10342  ax-1ne0 10343  ax-1rid 10344  ax-rnegex 10345  ax-rrecex 10346  ax-cnre 10347  ax-pre-lttri 10348  ax-pre-lttrn 10349  ax-pre-ltadd 10350  ax-pre-mulgt0 10351

This theorem depends on definitions:  df-bi 199  df-an 387  df-or 837  df-3or 1072  df-3an 1073  df-tru 1605  df-ex 1824  df-nf 1828  df-sb 2012  df-mo 2551  df-eu 2587  df-clab 2764  df-cleq 2770  df-clel 2774  df-nfc 2921  df-ne 2970  df-nel 3076  df-ral 3095  df-rex 3096  df-reu 3097  df-rmo 3098  df-rab 3099  df-v 3400  df-sbc 3653  df-csb 3752  df-dif 3795  df-un 3797  df-in 3799  df-ss 3806  df-pss 3808  df-nul 4142  df-if 4308  df-pw 4381  df-sn 4399  df-pr 4401  df-tp 4403  df-op 4405  df-ot 4407  df-uni 4674  df-int 4713  df-iun 4757  df-iin 4758  df-br 4889  df-opab 4951  df-mpt 4968  df-tr 4990  df-id 5263  df-eprel 5268  df-po 5276  df-so 5277  df-fr 5316  df-se 5317  df-we 5318  df-xp 5363  df-rel 5364  df-cnv 5365  df-co 5366  df-dm 5367  df-rn 5368  df-res 5369  df-ima 5370  df-pred 5935  df-ord 5981  df-on 5982  df-lim 5983  df-suc 5984  df-iota 6101  df-fun 6139  df-fn 6140  df-f 6141  df-f1 6142  df-fo 6143  df-f1o 6144  df-fv 6145  df-isom 6146  df-riota 6885  df-ov 6927  df-oprab 6928  df-mpt2 6929  df-of 7176  df-ofr 7177  df-om 7346  df-1st 7447  df-2nd 7448  df-supp 7579  df-wrecs 7691  df-recs 7753  df-rdg 7791  df-1o 7845  df-2o 7846  df-oadd 7849  df-er 8028  df-map 8144  df-pm 8145  df-ixp 8197  df-en 8244  df-dom 8245  df-sdom 8246  df-fin 8247  df-fsupp 8566  df-sup 8638  df-oi 8706  df-card 9100  df-pnf 10415  df-mnf 10416  df-xr 10417  df-ltxr 10418  df-le 10419  df-sub 10610  df-neg 10611  df-nn 11380  df-2 11443  df-3 11444  df-4 11445  df-5 11446  df-6 11447  df-7 11448  df-8 11449  df-9 11450  df-n0 11648  df-z 11734  df-dec 11851  df-uz 11998  df-fz 12649  df-fzo 12790  df-seq 13125  df-hash 13442  df-struct 16268  df-ndx 16269  df-slot 16270  df-base 16272  df-sets 16273  df-ress 16274  df-plusg 16362  df-mulr 16363  df-sca 16365  df-vsca 16366  df-ip 16367  df-tset 16368  df-ple 16369  df-ds 16371  df-hom 16373  df-cco 16374  df-0g 16499  df-gsum 16500  df-prds 16505  df-pws 16507  df-mre 16643  df-mrc 16644  df-acs 16646  df-mgm 17639  df-sgrp 17681  df-mnd 17692  df-mhm 17732  df-submnd 17733  df-grp 17823  df-minusg 17824  df-sbg 17825  df-mulg 17939  df-subg 17986  df-ghm 18053  df-cntz 18144  df-cmn 18592  df-abl 18593  df-mgp 18888  df-ur 18900  df-ring 18947  df-cring 18948  df-rnghom 19115  df-subrg 19181  df-lmod 19268  df-lss 19336  df-sra 19580  df-rgmod 19581  df-assa 19720  df-ascl 19722  df-psr 19764  df-mpl 19766  df-opsr 19768  df-psr1 19957  df-ply1 19959  df-dsmm 20486  df-frlm 20501  df-mat 20629  df-mat2pmat 20930

This theorem is referenced by:  cpmidgsumm2pm  21092