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Theorem mat2pmatmul 22454
Description: The transformation of matrices into polynomial matrices preserves the multiplication. (Contributed by AV, 29-Oct-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 𝐡 = (Baseβ€˜π΄)
mat2pmatbas.p 𝑃 = (Poly1β€˜π‘…)
mat2pmatbas.c 𝐢 = (𝑁 Mat 𝑃)
mat2pmatbas0.h 𝐻 = (Baseβ€˜πΆ)
Assertion
Ref Expression
mat2pmatmul ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) β†’ βˆ€π‘₯ ∈ 𝐡 βˆ€π‘¦ ∈ 𝐡 (π‘‡β€˜(π‘₯(.rβ€˜π΄)𝑦)) = ((π‘‡β€˜π‘₯)(.rβ€˜πΆ)(π‘‡β€˜π‘¦)))
Distinct variable groups:   π‘₯,𝐡,𝑦   π‘₯,𝑁,𝑦   π‘₯,𝑃,𝑦   π‘₯,𝑅,𝑦   π‘₯,𝑇,𝑦   π‘₯,𝐴,𝑦   π‘₯,𝐢,𝑦   π‘₯,𝐻,𝑦

Proof of Theorem mat2pmatmul
Dummy variables π‘š 𝑖 𝑗 π‘˜ 𝑙 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 mat2pmatbas.a . . . . . . . . . . . . 13 𝐴 = (𝑁 Mat 𝑅)
2 eqid 2731 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑅 maMul βŸ¨π‘, 𝑁, π‘βŸ©) = (𝑅 maMul βŸ¨π‘, 𝑁, π‘βŸ©)
31, 2matmulr 22161 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) β†’ (𝑅 maMul βŸ¨π‘, 𝑁, π‘βŸ©) = (.rβ€˜π΄))
43eqcomd 2737 . . . . . . . . . . 11 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) β†’ (.rβ€˜π΄) = (𝑅 maMul βŸ¨π‘, 𝑁, π‘βŸ©))
54oveqdr 7440 . . . . . . . . . 10 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) β†’ (π‘₯(.rβ€˜π΄)𝑦) = (π‘₯(𝑅 maMul βŸ¨π‘, 𝑁, π‘βŸ©)𝑦))
6 eqid 2731 . . . . . . . . . . 11 (Baseβ€˜π‘…) = (Baseβ€˜π‘…)
7 eqid 2731 . . . . . . . . . . 11 (.rβ€˜π‘…) = (.rβ€˜π‘…)
8 crngring 20140 . . . . . . . . . . . 12 (𝑅 ∈ CRing β†’ 𝑅 ∈ Ring)
98ad2antlr 724 . . . . . . . . . . 11 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) β†’ 𝑅 ∈ Ring)
10 simpll 764 . . . . . . . . . . 11 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) β†’ 𝑁 ∈ Fin)
11 mat2pmatbas.b . . . . . . . . . . . . . . . 16 𝐡 = (Baseβ€˜π΄)
1211eleq2i 2824 . . . . . . . . . . . . . . 15 (π‘₯ ∈ 𝐡 ↔ π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π΄))
1312biimpi 215 . . . . . . . . . . . . . 14 (π‘₯ ∈ 𝐡 β†’ π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π΄))
1413adantr 480 . . . . . . . . . . . . 13 ((π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡) β†’ π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π΄))
1514adantl 481 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) β†’ π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π΄))
161, 6matbas2 22144 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) β†’ ((Baseβ€˜π‘…) ↑m (𝑁 Γ— 𝑁)) = (Baseβ€˜π΄))
1716adantr 480 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) β†’ ((Baseβ€˜π‘…) ↑m (𝑁 Γ— 𝑁)) = (Baseβ€˜π΄))
1815, 17eleqtrrd 2835 . . . . . . . . . . 11 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) β†’ π‘₯ ∈ ((Baseβ€˜π‘…) ↑m (𝑁 Γ— 𝑁)))
1911eleq2i 2824 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 ∈ 𝐡 ↔ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π΄))
2019biimpi 215 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑦 ∈ 𝐡 β†’ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π΄))
2120ad2antll 726 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) β†’ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π΄))
2216eleq2d 2818 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) β†’ (𝑦 ∈ ((Baseβ€˜π‘…) ↑m (𝑁 Γ— 𝑁)) ↔ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π΄)))
2322adantr 480 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) β†’ (𝑦 ∈ ((Baseβ€˜π‘…) ↑m (𝑁 Γ— 𝑁)) ↔ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π΄)))
2421, 23mpbird 257 . . . . . . . . . . 11 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) β†’ 𝑦 ∈ ((Baseβ€˜π‘…) ↑m (𝑁 Γ— 𝑁)))
252, 6, 7, 9, 10, 10, 10, 18, 24mamuval 22109 . . . . . . . . . 10 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) β†’ (π‘₯(𝑅 maMul βŸ¨π‘, 𝑁, π‘βŸ©)𝑦) = (𝑖 ∈ 𝑁, 𝑗 ∈ 𝑁 ↦ (𝑅 Ξ£g (π‘š ∈ 𝑁 ↦ ((𝑖π‘₯π‘š)(.rβ€˜π‘…)(π‘šπ‘¦π‘—))))))
265, 25eqtrd 2771 . . . . . . . . 9 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) β†’ (π‘₯(.rβ€˜π΄)𝑦) = (𝑖 ∈ 𝑁, 𝑗 ∈ 𝑁 ↦ (𝑅 Ξ£g (π‘š ∈ 𝑁 ↦ ((𝑖π‘₯π‘š)(.rβ€˜π‘…)(π‘šπ‘¦π‘—))))))
27263ad2ant1 1132 . . . . . . . 8 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) ∧ π‘˜ ∈ 𝑁 ∧ 𝑙 ∈ 𝑁) β†’ (π‘₯(.rβ€˜π΄)𝑦) = (𝑖 ∈ 𝑁, 𝑗 ∈ 𝑁 ↦ (𝑅 Ξ£g (π‘š ∈ 𝑁 ↦ ((𝑖π‘₯π‘š)(.rβ€˜π‘…)(π‘šπ‘¦π‘—))))))
28 oveq1 7419 . . . . . . . . . . . 12 (𝑖 = π‘˜ β†’ (𝑖π‘₯π‘š) = (π‘˜π‘₯π‘š))
29 oveq2 7420 . . . . . . . . . . . 12 (𝑗 = 𝑙 β†’ (π‘šπ‘¦π‘—) = (π‘šπ‘¦π‘™))
3028, 29oveqan12d 7431 . . . . . . . . . . 11 ((𝑖 = π‘˜ ∧ 𝑗 = 𝑙) β†’ ((𝑖π‘₯π‘š)(.rβ€˜π‘…)(π‘šπ‘¦π‘—)) = ((π‘˜π‘₯π‘š)(.rβ€˜π‘…)(π‘šπ‘¦π‘™)))
3130mpteq2dv 5250 . . . . . . . . . 10 ((𝑖 = π‘˜ ∧ 𝑗 = 𝑙) β†’ (π‘š ∈ 𝑁 ↦ ((𝑖π‘₯π‘š)(.rβ€˜π‘…)(π‘šπ‘¦π‘—))) = (π‘š ∈ 𝑁 ↦ ((π‘˜π‘₯π‘š)(.rβ€˜π‘…)(π‘šπ‘¦π‘™))))
3231oveq2d 7428 . . . . . . . . 9 ((𝑖 = π‘˜ ∧ 𝑗 = 𝑙) β†’ (𝑅 Ξ£g (π‘š ∈ 𝑁 ↦ ((𝑖π‘₯π‘š)(.rβ€˜π‘…)(π‘šπ‘¦π‘—)))) = (𝑅 Ξ£g (π‘š ∈ 𝑁 ↦ ((π‘˜π‘₯π‘š)(.rβ€˜π‘…)(π‘šπ‘¦π‘™)))))
3332adantl 481 . . . . . . . 8 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) ∧ π‘˜ ∈ 𝑁 ∧ 𝑙 ∈ 𝑁) ∧ (𝑖 = π‘˜ ∧ 𝑗 = 𝑙)) β†’ (𝑅 Ξ£g (π‘š ∈ 𝑁 ↦ ((𝑖π‘₯π‘š)(.rβ€˜π‘…)(π‘šπ‘¦π‘—)))) = (𝑅 Ξ£g (π‘š ∈ 𝑁 ↦ ((π‘˜π‘₯π‘š)(.rβ€˜π‘…)(π‘šπ‘¦π‘™)))))
34 simp2 1136 . . . . . . . 8 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) ∧ π‘˜ ∈ 𝑁 ∧ 𝑙 ∈ 𝑁) β†’ π‘˜ ∈ 𝑁)
35 simp3 1137 . . . . . . . 8 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) ∧ π‘˜ ∈ 𝑁 ∧ 𝑙 ∈ 𝑁) β†’ 𝑙 ∈ 𝑁)
36 ovexd 7447 . . . . . . . 8 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) ∧ π‘˜ ∈ 𝑁 ∧ 𝑙 ∈ 𝑁) β†’ (𝑅 Ξ£g (π‘š ∈ 𝑁 ↦ ((π‘˜π‘₯π‘š)(.rβ€˜π‘…)(π‘šπ‘¦π‘™)))) ∈ V)
3727, 33, 34, 35, 36ovmpod 7563 . . . . . . 7 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) ∧ π‘˜ ∈ 𝑁 ∧ 𝑙 ∈ 𝑁) β†’ (π‘˜(π‘₯(.rβ€˜π΄)𝑦)𝑙) = (𝑅 Ξ£g (π‘š ∈ 𝑁 ↦ ((π‘˜π‘₯π‘š)(.rβ€˜π‘…)(π‘šπ‘¦π‘™)))))
3837fveq2d 6895 . . . . . 6 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) ∧ π‘˜ ∈ 𝑁 ∧ 𝑙 ∈ 𝑁) β†’ ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜(π‘˜(π‘₯(.rβ€˜π΄)𝑦)𝑙)) = ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜(𝑅 Ξ£g (π‘š ∈ 𝑁 ↦ ((π‘˜π‘₯π‘š)(.rβ€˜π‘…)(π‘šπ‘¦π‘™))))))
39 eqid 2731 . . . . . . 7 (0gβ€˜π‘…) = (0gβ€˜π‘…)
40 ringcmn 20171 . . . . . . . . . 10 (𝑅 ∈ Ring β†’ 𝑅 ∈ CMnd)
418, 40syl 17 . . . . . . . . 9 (𝑅 ∈ CRing β†’ 𝑅 ∈ CMnd)
4241ad2antlr 724 . . . . . . . 8 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) β†’ 𝑅 ∈ CMnd)
43423ad2ant1 1132 . . . . . . 7 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) ∧ π‘˜ ∈ 𝑁 ∧ 𝑙 ∈ 𝑁) β†’ 𝑅 ∈ CMnd)
44 mat2pmatbas.p . . . . . . . . . . . 12 𝑃 = (Poly1β€˜π‘…)
4544ply1ring 21991 . . . . . . . . . . 11 (𝑅 ∈ Ring β†’ 𝑃 ∈ Ring)
468, 45syl 17 . . . . . . . . . 10 (𝑅 ∈ CRing β†’ 𝑃 ∈ Ring)
47 ringmnd 20138 . . . . . . . . . 10 (𝑃 ∈ Ring β†’ 𝑃 ∈ Mnd)
4846, 47syl 17 . . . . . . . . 9 (𝑅 ∈ CRing β†’ 𝑃 ∈ Mnd)
4948ad2antlr 724 . . . . . . . 8 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) β†’ 𝑃 ∈ Mnd)
50493ad2ant1 1132 . . . . . . 7 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) ∧ π‘˜ ∈ 𝑁 ∧ 𝑙 ∈ 𝑁) β†’ 𝑃 ∈ Mnd)
51103ad2ant1 1132 . . . . . . 7 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) ∧ π‘˜ ∈ 𝑁 ∧ 𝑙 ∈ 𝑁) β†’ 𝑁 ∈ Fin)
52 eqid 2731 . . . . . . . . . . . 12 (algScβ€˜π‘ƒ) = (algScβ€˜π‘ƒ)
53 eqid 2731 . . . . . . . . . . . 12 (Scalarβ€˜π‘ƒ) = (Scalarβ€˜π‘ƒ)
5446adantl 481 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) β†’ 𝑃 ∈ Ring)
5544ply1lmod 21995 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑅 ∈ Ring β†’ 𝑃 ∈ LMod)
568, 55syl 17 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑅 ∈ CRing β†’ 𝑃 ∈ LMod)
5756adantl 481 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) β†’ 𝑃 ∈ LMod)
5852, 53, 54, 57asclghm 21657 . . . . . . . . . . 11 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) β†’ (algScβ€˜π‘ƒ) ∈ ((Scalarβ€˜π‘ƒ) GrpHom 𝑃))
5944ply1sca 21996 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑅 ∈ CRing β†’ 𝑅 = (Scalarβ€˜π‘ƒ))
6059adantl 481 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) β†’ 𝑅 = (Scalarβ€˜π‘ƒ))
6160oveq1d 7427 . . . . . . . . . . 11 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) β†’ (𝑅 GrpHom 𝑃) = ((Scalarβ€˜π‘ƒ) GrpHom 𝑃))
6258, 61eleqtrrd 2835 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) β†’ (algScβ€˜π‘ƒ) ∈ (𝑅 GrpHom 𝑃))
63 ghmmhm 19141 . . . . . . . . . 10 ((algScβ€˜π‘ƒ) ∈ (𝑅 GrpHom 𝑃) β†’ (algScβ€˜π‘ƒ) ∈ (𝑅 MndHom 𝑃))
6462, 63syl 17 . . . . . . . . 9 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) β†’ (algScβ€˜π‘ƒ) ∈ (𝑅 MndHom 𝑃))
6564adantr 480 . . . . . . . 8 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) β†’ (algScβ€˜π‘ƒ) ∈ (𝑅 MndHom 𝑃))
66653ad2ant1 1132 . . . . . . 7 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) ∧ π‘˜ ∈ 𝑁 ∧ 𝑙 ∈ 𝑁) β†’ (algScβ€˜π‘ƒ) ∈ (𝑅 MndHom 𝑃))
6793ad2ant1 1132 . . . . . . . . 9 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) ∧ π‘˜ ∈ 𝑁 ∧ 𝑙 ∈ 𝑁) β†’ 𝑅 ∈ Ring)
6867adantr 480 . . . . . . . 8 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) ∧ π‘˜ ∈ 𝑁 ∧ 𝑙 ∈ 𝑁) ∧ π‘š ∈ 𝑁) β†’ 𝑅 ∈ Ring)
6934adantr 480 . . . . . . . . 9 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) ∧ π‘˜ ∈ 𝑁 ∧ 𝑙 ∈ 𝑁) ∧ π‘š ∈ 𝑁) β†’ π‘˜ ∈ 𝑁)
70 simpr 484 . . . . . . . . 9 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) ∧ π‘˜ ∈ 𝑁 ∧ 𝑙 ∈ 𝑁) ∧ π‘š ∈ 𝑁) β†’ π‘š ∈ 𝑁)
71153ad2ant1 1132 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) ∧ π‘˜ ∈ 𝑁 ∧ 𝑙 ∈ 𝑁) β†’ π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π΄))
7271adantr 480 . . . . . . . . . 10 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) ∧ π‘˜ ∈ 𝑁 ∧ 𝑙 ∈ 𝑁) ∧ π‘š ∈ 𝑁) β†’ π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π΄))
7372, 12sylibr 233 . . . . . . . . 9 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) ∧ π‘˜ ∈ 𝑁 ∧ 𝑙 ∈ 𝑁) ∧ π‘š ∈ 𝑁) β†’ π‘₯ ∈ 𝐡)
741, 6, 11, 69, 70, 73matecld 22149 . . . . . . . 8 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) ∧ π‘˜ ∈ 𝑁 ∧ 𝑙 ∈ 𝑁) ∧ π‘š ∈ 𝑁) β†’ (π‘˜π‘₯π‘š) ∈ (Baseβ€˜π‘…))
7535adantr 480 . . . . . . . . 9 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) ∧ π‘˜ ∈ 𝑁 ∧ 𝑙 ∈ 𝑁) ∧ π‘š ∈ 𝑁) β†’ 𝑙 ∈ 𝑁)
761fveq2i 6894 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (Baseβ€˜π΄) = (Baseβ€˜(𝑁 Mat 𝑅))
7711, 76eqtri 2759 . . . . . . . . . . . . . . 15 𝐡 = (Baseβ€˜(𝑁 Mat 𝑅))
7877eleq2i 2824 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 ∈ 𝐡 ↔ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜(𝑁 Mat 𝑅)))
7978biimpi 215 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑦 ∈ 𝐡 β†’ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜(𝑁 Mat 𝑅)))
8079ad2antll 726 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) β†’ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜(𝑁 Mat 𝑅)))
81803ad2ant1 1132 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) ∧ π‘˜ ∈ 𝑁 ∧ 𝑙 ∈ 𝑁) β†’ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜(𝑁 Mat 𝑅)))
8281adantr 480 . . . . . . . . . 10 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) ∧ π‘˜ ∈ 𝑁 ∧ 𝑙 ∈ 𝑁) ∧ π‘š ∈ 𝑁) β†’ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜(𝑁 Mat 𝑅)))
8382, 78sylibr 233 . . . . . . . . 9 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) ∧ π‘˜ ∈ 𝑁 ∧ 𝑙 ∈ 𝑁) ∧ π‘š ∈ 𝑁) β†’ 𝑦 ∈ 𝐡)
841, 6, 11, 70, 75, 83matecld 22149 . . . . . . . 8 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) ∧ π‘˜ ∈ 𝑁 ∧ 𝑙 ∈ 𝑁) ∧ π‘š ∈ 𝑁) β†’ (π‘šπ‘¦π‘™) ∈ (Baseβ€˜π‘…))
856, 7ringcl 20145 . . . . . . . 8 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (π‘˜π‘₯π‘š) ∈ (Baseβ€˜π‘…) ∧ (π‘šπ‘¦π‘™) ∈ (Baseβ€˜π‘…)) β†’ ((π‘˜π‘₯π‘š)(.rβ€˜π‘…)(π‘šπ‘¦π‘™)) ∈ (Baseβ€˜π‘…))
8668, 74, 84, 85syl3anc 1370 . . . . . . 7 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) ∧ π‘˜ ∈ 𝑁 ∧ 𝑙 ∈ 𝑁) ∧ π‘š ∈ 𝑁) β†’ ((π‘˜π‘₯π‘š)(.rβ€˜π‘…)(π‘šπ‘¦π‘™)) ∈ (Baseβ€˜π‘…))
87 eqid 2731 . . . . . . . 8 (π‘š ∈ 𝑁 ↦ ((π‘˜π‘₯π‘š)(.rβ€˜π‘…)(π‘šπ‘¦π‘™))) = (π‘š ∈ 𝑁 ↦ ((π‘˜π‘₯π‘š)(.rβ€˜π‘…)(π‘šπ‘¦π‘™)))
88 ovexd 7447 . . . . . . . 8 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) ∧ π‘˜ ∈ 𝑁 ∧ 𝑙 ∈ 𝑁) ∧ π‘š ∈ 𝑁) β†’ ((π‘˜π‘₯π‘š)(.rβ€˜π‘…)(π‘šπ‘¦π‘™)) ∈ V)
89 fvexd 6906 . . . . . . . 8 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) ∧ π‘˜ ∈ 𝑁 ∧ 𝑙 ∈ 𝑁) β†’ (0gβ€˜π‘…) ∈ V)
9087, 51, 88, 89fsuppmptdm 9378 . . . . . . 7 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) ∧ π‘˜ ∈ 𝑁 ∧ 𝑙 ∈ 𝑁) β†’ (π‘š ∈ 𝑁 ↦ ((π‘˜π‘₯π‘š)(.rβ€˜π‘…)(π‘šπ‘¦π‘™))) finSupp (0gβ€˜π‘…))
916, 39, 43, 50, 51, 66, 86, 90gsummptmhm 19850 . . . . . 6 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) ∧ π‘˜ ∈ 𝑁 ∧ 𝑙 ∈ 𝑁) β†’ (𝑃 Ξ£g (π‘š ∈ 𝑁 ↦ ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜((π‘˜π‘₯π‘š)(.rβ€˜π‘…)(π‘šπ‘¦π‘™))))) = ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜(𝑅 Ξ£g (π‘š ∈ 𝑁 ↦ ((π‘˜π‘₯π‘š)(.rβ€˜π‘…)(π‘šπ‘¦π‘™))))))
9244ply1assa 21943 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑅 ∈ CRing β†’ 𝑃 ∈ AssAlg)
9392adantl 481 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) β†’ 𝑃 ∈ AssAlg)
9452, 53asclrhm 21664 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑃 ∈ AssAlg β†’ (algScβ€˜π‘ƒ) ∈ ((Scalarβ€˜π‘ƒ) RingHom 𝑃))
9593, 94syl 17 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) β†’ (algScβ€˜π‘ƒ) ∈ ((Scalarβ€˜π‘ƒ) RingHom 𝑃))
9660oveq1d 7427 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) β†’ (𝑅 RingHom 𝑃) = ((Scalarβ€˜π‘ƒ) RingHom 𝑃))
9795, 96eleqtrrd 2835 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) β†’ (algScβ€˜π‘ƒ) ∈ (𝑅 RingHom 𝑃))
9897adantr 480 . . . . . . . . . . 11 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) β†’ (algScβ€˜π‘ƒ) ∈ (𝑅 RingHom 𝑃))
99983ad2ant1 1132 . . . . . . . . . 10 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) ∧ π‘˜ ∈ 𝑁 ∧ 𝑙 ∈ 𝑁) β†’ (algScβ€˜π‘ƒ) ∈ (𝑅 RingHom 𝑃))
10099adantr 480 . . . . . . . . 9 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) ∧ π‘˜ ∈ 𝑁 ∧ 𝑙 ∈ 𝑁) ∧ π‘š ∈ 𝑁) β†’ (algScβ€˜π‘ƒ) ∈ (𝑅 RingHom 𝑃))
101213ad2ant1 1132 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) ∧ π‘˜ ∈ 𝑁 ∧ 𝑙 ∈ 𝑁) β†’ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π΄))
102101adantr 480 . . . . . . . . . . 11 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) ∧ π‘˜ ∈ 𝑁 ∧ 𝑙 ∈ 𝑁) ∧ π‘š ∈ 𝑁) β†’ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π΄))
103102, 19sylibr 233 . . . . . . . . . 10 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) ∧ π‘˜ ∈ 𝑁 ∧ 𝑙 ∈ 𝑁) ∧ π‘š ∈ 𝑁) β†’ 𝑦 ∈ 𝐡)
1041, 6, 11, 70, 75, 103matecld 22149 . . . . . . . . 9 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) ∧ π‘˜ ∈ 𝑁 ∧ 𝑙 ∈ 𝑁) ∧ π‘š ∈ 𝑁) β†’ (π‘šπ‘¦π‘™) ∈ (Baseβ€˜π‘…))
105 eqid 2731 . . . . . . . . . 10 (.rβ€˜π‘ƒ) = (.rβ€˜π‘ƒ)
1066, 7, 105rhmmul 20378 . . . . . . . . 9 (((algScβ€˜π‘ƒ) ∈ (𝑅 RingHom 𝑃) ∧ (π‘˜π‘₯π‘š) ∈ (Baseβ€˜π‘…) ∧ (π‘šπ‘¦π‘™) ∈ (Baseβ€˜π‘…)) β†’ ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜((π‘˜π‘₯π‘š)(.rβ€˜π‘…)(π‘šπ‘¦π‘™))) = (((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜(π‘˜π‘₯π‘š))(.rβ€˜π‘ƒ)((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜(π‘šπ‘¦π‘™))))
107100, 74, 104, 106syl3anc 1370 . . . . . . . 8 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) ∧ π‘˜ ∈ 𝑁 ∧ 𝑙 ∈ 𝑁) ∧ π‘š ∈ 𝑁) β†’ ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜((π‘˜π‘₯π‘š)(.rβ€˜π‘…)(π‘šπ‘¦π‘™))) = (((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜(π‘˜π‘₯π‘š))(.rβ€˜π‘ƒ)((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜(π‘šπ‘¦π‘™))))
108107mpteq2dva 5248 . . . . . . 7 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) ∧ π‘˜ ∈ 𝑁 ∧ 𝑙 ∈ 𝑁) β†’ (π‘š ∈ 𝑁 ↦ ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜((π‘˜π‘₯π‘š)(.rβ€˜π‘…)(π‘šπ‘¦π‘™)))) = (π‘š ∈ 𝑁 ↦ (((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜(π‘˜π‘₯π‘š))(.rβ€˜π‘ƒ)((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜(π‘šπ‘¦π‘™)))))
109108oveq2d 7428 . . . . . 6 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) ∧ π‘˜ ∈ 𝑁 ∧ 𝑙 ∈ 𝑁) β†’ (𝑃 Ξ£g (π‘š ∈ 𝑁 ↦ ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜((π‘˜π‘₯π‘š)(.rβ€˜π‘…)(π‘šπ‘¦π‘™))))) = (𝑃 Ξ£g (π‘š ∈ 𝑁 ↦ (((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜(π‘˜π‘₯π‘š))(.rβ€˜π‘ƒ)((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜(π‘šπ‘¦π‘™))))))
11038, 91, 1093eqtr2d 2777 . . . . 5 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) ∧ π‘˜ ∈ 𝑁 ∧ 𝑙 ∈ 𝑁) β†’ ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜(π‘˜(π‘₯(.rβ€˜π΄)𝑦)𝑙)) = (𝑃 Ξ£g (π‘š ∈ 𝑁 ↦ (((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜(π‘˜π‘₯π‘š))(.rβ€˜π‘ƒ)((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜(π‘šπ‘¦π‘™))))))
111110mpoeq3dva 7489 . . . 4 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) β†’ (π‘˜ ∈ 𝑁, 𝑙 ∈ 𝑁 ↦ ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜(π‘˜(π‘₯(.rβ€˜π΄)𝑦)𝑙))) = (π‘˜ ∈ 𝑁, 𝑙 ∈ 𝑁 ↦ (𝑃 Ξ£g (π‘š ∈ 𝑁 ↦ (((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜(π‘˜π‘₯π‘š))(.rβ€˜π‘ƒ)((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜(π‘šπ‘¦π‘™)))))))
112 mat2pmatbas.c . . . . 5 𝐢 = (𝑁 Mat 𝑃)
113 eqid 2731 . . . . 5 (Baseβ€˜π‘ƒ) = (Baseβ€˜π‘ƒ)
114 eqid 2731 . . . . 5 (.rβ€˜πΆ) = (.rβ€˜πΆ)
11546ad2antlr 724 . . . . 5 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) β†’ 𝑃 ∈ Ring)
116 eqid 2731 . . . . 5 (𝑖 ∈ 𝑁, 𝑗 ∈ 𝑁 ↦ ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜(𝑖π‘₯𝑗))) = (𝑖 ∈ 𝑁, 𝑗 ∈ 𝑁 ↦ ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜(𝑖π‘₯𝑗)))
117 eqid 2731 . . . . 5 (𝑖 ∈ 𝑁, 𝑗 ∈ 𝑁 ↦ ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜(𝑖𝑦𝑗))) = (𝑖 ∈ 𝑁, 𝑗 ∈ 𝑁 ↦ ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜(𝑖𝑦𝑗)))
11893ad2ant1 1132 . . . . . 6 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) ∧ 𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁) β†’ 𝑅 ∈ Ring)
119 simp2 1136 . . . . . . 7 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) ∧ 𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁) β†’ 𝑖 ∈ 𝑁)
120 simp3 1137 . . . . . . 7 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) ∧ 𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁) β†’ 𝑗 ∈ 𝑁)
121 simp1rl 1237 . . . . . . 7 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) ∧ 𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁) β†’ π‘₯ ∈ 𝐡)
1221, 6, 11, 119, 120, 121matecld 22149 . . . . . 6 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) ∧ 𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁) β†’ (𝑖π‘₯𝑗) ∈ (Baseβ€˜π‘…))
12344, 52, 6, 113ply1sclcl 22029 . . . . . 6 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑖π‘₯𝑗) ∈ (Baseβ€˜π‘…)) β†’ ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜(𝑖π‘₯𝑗)) ∈ (Baseβ€˜π‘ƒ))
124118, 122, 123syl2anc 583 . . . . 5 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) ∧ 𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁) β†’ ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜(𝑖π‘₯𝑗)) ∈ (Baseβ€˜π‘ƒ))
125 simp1rr 1238 . . . . . . 7 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) ∧ 𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁) β†’ 𝑦 ∈ 𝐡)
1261, 6, 11, 119, 120, 125matecld 22149 . . . . . 6 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) ∧ 𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁) β†’ (𝑖𝑦𝑗) ∈ (Baseβ€˜π‘…))
12744, 52, 6, 113ply1sclcl 22029 . . . . . 6 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑖𝑦𝑗) ∈ (Baseβ€˜π‘…)) β†’ ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜(𝑖𝑦𝑗)) ∈ (Baseβ€˜π‘ƒ))
128118, 126, 127syl2anc 583 . . . . 5 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) ∧ 𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁) β†’ ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜(𝑖𝑦𝑗)) ∈ (Baseβ€˜π‘ƒ))
129 oveq12 7421 . . . . . . 7 ((π‘˜ = 𝑖 ∧ π‘š = 𝑗) β†’ (π‘˜π‘₯π‘š) = (𝑖π‘₯𝑗))
130129fveq2d 6895 . . . . . 6 ((π‘˜ = 𝑖 ∧ π‘š = 𝑗) β†’ ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜(π‘˜π‘₯π‘š)) = ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜(𝑖π‘₯𝑗)))
131130adantl 481 . . . . 5 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) ∧ (π‘˜ = 𝑖 ∧ π‘š = 𝑗)) β†’ ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜(π‘˜π‘₯π‘š)) = ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜(𝑖π‘₯𝑗)))
132 oveq12 7421 . . . . . . 7 ((π‘š = 𝑖 ∧ 𝑙 = 𝑗) β†’ (π‘šπ‘¦π‘™) = (𝑖𝑦𝑗))
133132fveq2d 6895 . . . . . 6 ((π‘š = 𝑖 ∧ 𝑙 = 𝑗) β†’ ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜(π‘šπ‘¦π‘™)) = ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜(𝑖𝑦𝑗)))
134133adantl 481 . . . . 5 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) ∧ (π‘š = 𝑖 ∧ 𝑙 = 𝑗)) β†’ ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜(π‘šπ‘¦π‘™)) = ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜(𝑖𝑦𝑗)))
135 fvexd 6906 . . . . 5 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) ∧ π‘˜ ∈ 𝑁 ∧ π‘š ∈ 𝑁) β†’ ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜(π‘˜π‘₯π‘š)) ∈ V)
136 fvexd 6906 . . . . 5 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) ∧ π‘š ∈ 𝑁 ∧ 𝑙 ∈ 𝑁) β†’ ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜(π‘šπ‘¦π‘™)) ∈ V)
137112, 113, 114, 105, 115, 10, 116, 117, 124, 128, 131, 134, 135, 136mpomatmul 22169 . . . 4 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) β†’ ((𝑖 ∈ 𝑁, 𝑗 ∈ 𝑁 ↦ ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜(𝑖π‘₯𝑗)))(.rβ€˜πΆ)(𝑖 ∈ 𝑁, 𝑗 ∈ 𝑁 ↦ ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜(𝑖𝑦𝑗)))) = (π‘˜ ∈ 𝑁, 𝑙 ∈ 𝑁 ↦ (𝑃 Ξ£g (π‘š ∈ 𝑁 ↦ (((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜(π‘˜π‘₯π‘š))(.rβ€˜π‘ƒ)((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜(π‘šπ‘¦π‘™)))))))
138111, 137eqtr4d 2774 . . 3 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) β†’ (π‘˜ ∈ 𝑁, 𝑙 ∈ 𝑁 ↦ ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜(π‘˜(π‘₯(.rβ€˜π΄)𝑦)𝑙))) = ((𝑖 ∈ 𝑁, 𝑗 ∈ 𝑁 ↦ ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜(𝑖π‘₯𝑗)))(.rβ€˜πΆ)(𝑖 ∈ 𝑁, 𝑗 ∈ 𝑁 ↦ ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜(𝑖𝑦𝑗)))))
1391matring 22166 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) β†’ 𝐴 ∈ Ring)
1408, 139sylan2 592 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) β†’ 𝐴 ∈ Ring)
141140anim1i 614 . . . . . 6 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) β†’ (𝐴 ∈ Ring ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)))
142 3anass 1094 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ Ring ∧ π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡) ↔ (𝐴 ∈ Ring ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)))
143141, 142sylibr 233 . . . . 5 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) β†’ (𝐴 ∈ Ring ∧ π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡))
144 eqid 2731 . . . . . 6 (.rβ€˜π΄) = (.rβ€˜π΄)
14511, 144ringcl 20145 . . . . 5 ((𝐴 ∈ Ring ∧ π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡) β†’ (π‘₯(.rβ€˜π΄)𝑦) ∈ 𝐡)
146143, 145syl 17 . . . 4 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) β†’ (π‘₯(.rβ€˜π΄)𝑦) ∈ 𝐡)
147 mat2pmatbas.t . . . . 5 𝑇 = (𝑁 matToPolyMat 𝑅)
148147, 1, 11, 44, 52mat2pmatval 22447 . . . 4 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring ∧ (π‘₯(.rβ€˜π΄)𝑦) ∈ 𝐡) β†’ (π‘‡β€˜(π‘₯(.rβ€˜π΄)𝑦)) = (π‘˜ ∈ 𝑁, 𝑙 ∈ 𝑁 ↦ ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜(π‘˜(π‘₯(.rβ€˜π΄)𝑦)𝑙))))
14910, 9, 146, 148syl3anc 1370 . . 3 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) β†’ (π‘‡β€˜(π‘₯(.rβ€˜π΄)𝑦)) = (π‘˜ ∈ 𝑁, 𝑙 ∈ 𝑁 ↦ ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜(π‘˜(π‘₯(.rβ€˜π΄)𝑦)𝑙))))
150 simpl 482 . . . . . . 7 ((π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡) β†’ π‘₯ ∈ 𝐡)
151150anim2i 616 . . . . . 6 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) β†’ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ π‘₯ ∈ 𝐡))
152 df-3an 1088 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ π‘₯ ∈ 𝐡) ↔ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ π‘₯ ∈ 𝐡))
153151, 152sylibr 233 . . . . 5 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) β†’ (𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ π‘₯ ∈ 𝐡))
154147, 1, 11, 44, 52mat2pmatval 22447 . . . . 5 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ π‘₯ ∈ 𝐡) β†’ (π‘‡β€˜π‘₯) = (𝑖 ∈ 𝑁, 𝑗 ∈ 𝑁 ↦ ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜(𝑖π‘₯𝑗))))
155153, 154syl 17 . . . 4 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) β†’ (π‘‡β€˜π‘₯) = (𝑖 ∈ 𝑁, 𝑗 ∈ 𝑁 ↦ ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜(𝑖π‘₯𝑗))))
156 simpr 484 . . . . . . 7 ((π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡) β†’ 𝑦 ∈ 𝐡)
157156anim2i 616 . . . . . 6 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) β†’ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ 𝑦 ∈ 𝐡))
158 df-3an 1088 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑦 ∈ 𝐡) ↔ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ 𝑦 ∈ 𝐡))
159157, 158sylibr 233 . . . . 5 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) β†’ (𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑦 ∈ 𝐡))
160147, 1, 11, 44, 52mat2pmatval 22447 . . . . 5 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑦 ∈ 𝐡) β†’ (π‘‡β€˜π‘¦) = (𝑖 ∈ 𝑁, 𝑗 ∈ 𝑁 ↦ ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜(𝑖𝑦𝑗))))
161159, 160syl 17 . . . 4 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) β†’ (π‘‡β€˜π‘¦) = (𝑖 ∈ 𝑁, 𝑗 ∈ 𝑁 ↦ ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜(𝑖𝑦𝑗))))
162155, 161oveq12d 7430 . . 3 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) β†’ ((π‘‡β€˜π‘₯)(.rβ€˜πΆ)(π‘‡β€˜π‘¦)) = ((𝑖 ∈ 𝑁, 𝑗 ∈ 𝑁 ↦ ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜(𝑖π‘₯𝑗)))(.rβ€˜πΆ)(𝑖 ∈ 𝑁, 𝑗 ∈ 𝑁 ↦ ((algScβ€˜π‘ƒ)β€˜(𝑖𝑦𝑗)))))
163138, 149, 1623eqtr4d 2781 . 2 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ 𝑦 ∈ 𝐡)) β†’ (π‘‡β€˜(π‘₯(.rβ€˜π΄)𝑦)) = ((π‘‡β€˜π‘₯)(.rβ€˜πΆ)(π‘‡β€˜π‘¦)))
164163ralrimivva 3199 1 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) β†’ βˆ€π‘₯ ∈ 𝐡 βˆ€π‘¦ ∈ 𝐡 (π‘‡β€˜(π‘₯(.rβ€˜π΄)𝑦)) = ((π‘‡β€˜π‘₯)(.rβ€˜πΆ)(π‘‡β€˜π‘¦)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 395   ∧ w3a 1086   = wceq 1540   ∈ wcel 2105  βˆ€wral 3060  Vcvv 3473  βŸ¨cotp 4636   ↦ cmpt 5231   Γ— cxp 5674  β€˜cfv 6543  (class class class)co 7412   ∈ cmpo 7414   ↑m cmap 8824  Fincfn 8943  Basecbs 17149  .rcmulr 17203  Scalarcsca 17205  0gc0g 17390   Ξ£g cgsu 17391  Mndcmnd 18660   MndHom cmhm 18704   GrpHom cghm 19128  CMndccmn 19690  Ringcrg 20128  CRingccrg 20129   RingHom crh 20361  LModclmod 20615  AssAlgcasa 21625  algSccascl 21627  Poly1cpl1 21921   maMul cmmul 22106   Mat cmat 22128   matToPolyMat cmat2pmat 22427
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1912  ax-6 1970  ax-7 2010  ax-8 2107  ax-9 2115  ax-10 2136  ax-11 2153  ax-12 2170  ax-ext 2702  ax-rep 5285  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5363  ax-pr 5427  ax-un 7729  ax-cnex 11170  ax-resscn 11171  ax-1cn 11172  ax-icn 11173  ax-addcl 11174  ax-addrcl 11175  ax-mulcl 11176  ax-mulrcl 11177  ax-mulcom 11178  ax-addass 11179  ax-mulass 11180  ax-distr 11181  ax-i2m1 11182  ax-1ne0 11183  ax-1rid 11184  ax-rnegex 11185  ax-rrecex 11186  ax-cnre 11187  ax-pre-lttri 11188  ax-pre-lttrn 11189  ax-pre-ltadd 11190  ax-pre-mulgt0 11191
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 845  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2067  df-mo 2533  df-eu 2562  df-clab 2709  df-cleq 2723  df-clel 2809  df-nfc 2884  df-ne 2940  df-nel 3046  df-ral 3061  df-rex 3070  df-rmo 3375  df-reu 3376  df-rab 3432  df-v 3475  df-sbc 3778  df-csb 3894  df-dif 3951  df-un 3953  df-in 3955  df-ss 3965  df-pss 3967  df-nul 4323  df-if 4529  df-pw 4604  df-sn 4629  df-pr 4631  df-tp 4633  df-op 4635  df-ot 4637  df-uni 4909  df-int 4951  df-iun 4999  df-iin 5000  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5574  df-eprel 5580  df-po 5588  df-so 5589  df-fr 5631  df-se 5632  df-we 5633  df-xp 5682  df-rel 5683  df-cnv 5684  df-co 5685  df-dm 5686  df-rn 5687  df-res 5688  df-ima 5689  df-pred 6300  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6495  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-isom 6552  df-riota 7368  df-ov 7415  df-oprab 7416  df-mpo 7417  df-of 7674  df-ofr 7675  df-om 7860  df-1st 7979  df-2nd 7980  df-supp 8151  df-frecs 8270  df-wrecs 8301  df-recs 8375  df-rdg 8414  df-1o 8470  df-er 8707  df-map 8826  df-pm 8827  df-ixp 8896  df-en 8944  df-dom 8945  df-sdom 8946  df-fin 8947  df-fsupp 9366  df-sup 9441  df-oi 9509  df-card 9938  df-pnf 11255  df-mnf 11256  df-xr 11257  df-ltxr 11258  df-le 11259  df-sub 11451  df-neg 11452  df-nn 12218  df-2 12280  df-3 12281  df-4 12282  df-5 12283  df-6 12284  df-7 12285  df-8 12286  df-9 12287  df-n0 12478  df-z 12564  df-dec 12683  df-uz 12828  df-fz 13490  df-fzo 13633  df-seq 13972  df-hash 14296  df-struct 17085  df-sets 17102  df-slot 17120  df-ndx 17132  df-base 17150  df-ress 17179  df-plusg 17215  df-mulr 17216  df-sca 17218  df-vsca 17219  df-ip 17220  df-tset 17221  df-ple 17222  df-ds 17224  df-hom 17226  df-cco 17227  df-0g 17392  df-gsum 17393  df-prds 17398  df-pws 17400  df-mre 17535  df-mrc 17536  df-acs 17538  df-mgm 18566  df-sgrp 18645  df-mnd 18661  df-mhm 18706  df-submnd 18707  df-grp 18859  df-minusg 18860  df-sbg 18861  df-mulg 18988  df-subg 19040  df-ghm 19129  df-cntz 19223  df-cmn 19692  df-abl 19693  df-mgp 20030  df-rng 20048  df-ur 20077  df-ring 20130  df-cring 20131  df-rhm 20364  df-subrng 20435  df-subrg 20460  df-lmod 20617  df-lss 20688  df-sra 20931  df-rgmod 20932  df-dsmm 21507  df-frlm 21522  df-assa 21628  df-ascl 21630  df-psr 21682  df-mpl 21684  df-opsr 21686  df-psr1 21924  df-ply1 21926  df-mamu 22107  df-mat 22129  df-mat2pmat 22430
This theorem is referenced by:  mat2pmatmhm  22456
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