Theorem matbas2d 20720

Description: The base set of the matrix ring as a mapping operation. (Contributed by Stefan O'Rear, 11-Jul-2018.)

Hypotheses

Ref	Expression
matbas2.a	⊢ 𝐴 = (𝑁 Mat 𝑅)
matbas2.k	⊢ 𝐾 = (Base‘𝑅)
matbas2i.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝐴)
matbas2d.n	⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ Fin)
matbas2d.r	⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ 𝑉)
matbas2d.c	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑁 ∧ 𝑦 ∈ 𝑁) → 𝐶 ∈ 𝐾)

Assertion

Ref	Expression
matbas2d	⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝑁, 𝑦 ∈ 𝑁 ↦ 𝐶) ∈ 𝐵)

Distinct variable groups:   𝜑,𝑥,𝑦   𝑥,𝑁,𝑦   𝑥,𝐾,𝑦

Allowed substitution hints:   𝐴(𝑥,𝑦)   𝐵(𝑥,𝑦)   𝐶(𝑥,𝑦)   𝑅(𝑥,𝑦)   𝑉(𝑥,𝑦)

Proof of Theorem matbas2d

Step	Hyp	Ref	Expression
1		matbas2d.c	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑁 ∧ 𝑦 ∈ 𝑁) → 𝐶 ∈ 𝐾)
2	1	3expb 1113	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑁 ∧ 𝑦 ∈ 𝑁)) → 𝐶 ∈ 𝐾)
3	2	ralrimivva 3160	. . 3 ⊢ (𝜑 → ∀𝑥 ∈ 𝑁 ∀𝑦 ∈ 𝑁 𝐶 ∈ 𝐾)
4		eqid 2797	. . . 4 ⊢ (𝑥 ∈ 𝑁, 𝑦 ∈ 𝑁 ↦ 𝐶) = (𝑥 ∈ 𝑁, 𝑦 ∈ 𝑁 ↦ 𝐶)
5	4	fmpo 7629	. . 3 ⊢ (∀𝑥 ∈ 𝑁 ∀𝑦 ∈ 𝑁 𝐶 ∈ 𝐾 ↔ (𝑥 ∈ 𝑁, 𝑦 ∈ 𝑁 ↦ 𝐶):(𝑁 × 𝑁)⟶𝐾)
6	3, 5	sylib 219	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝑁, 𝑦 ∈ 𝑁 ↦ 𝐶):(𝑁 × 𝑁)⟶𝐾)
7		matbas2d.n	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ Fin)
8		matbas2d.r	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ 𝑉)
9		matbas2.a	. . . . . . 7 ⊢ 𝐴 = (𝑁 Mat 𝑅)
10		matbas2.k	. . . . . . 7 ⊢ 𝐾 = (Base‘𝑅)
11	9, 10	matbas2 20718	. . . . . 6 ⊢ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ 𝑉) → (𝐾 ↑𝑚 (𝑁 × 𝑁)) = (Base‘𝐴))
12	7, 8, 11	syl2anc 584	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝐾 ↑𝑚 (𝑁 × 𝑁)) = (Base‘𝐴))
13		matbas2i.b	. . . . 5 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝐴)
14	12, 13	syl6reqr 2852	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐵 = (𝐾 ↑𝑚 (𝑁 × 𝑁)))
15	14	eleq2d 2870	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((𝑥 ∈ 𝑁, 𝑦 ∈ 𝑁 ↦ 𝐶) ∈ 𝐵 ↔ (𝑥 ∈ 𝑁, 𝑦 ∈ 𝑁 ↦ 𝐶) ∈ (𝐾 ↑𝑚 (𝑁 × 𝑁))))
16	10	fvexi 6559	. . . 4 ⊢ 𝐾 ∈ V
17	7, 7	xpexd 7338	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑁 × 𝑁) ∈ V)
18		elmapg 8276	. . . 4 ⊢ ((𝐾 ∈ V ∧ (𝑁 × 𝑁) ∈ V) → ((𝑥 ∈ 𝑁, 𝑦 ∈ 𝑁 ↦ 𝐶) ∈ (𝐾 ↑𝑚 (𝑁 × 𝑁)) ↔ (𝑥 ∈ 𝑁, 𝑦 ∈ 𝑁 ↦ 𝐶):(𝑁 × 𝑁)⟶𝐾))
19	16, 17, 18	sylancr 587	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((𝑥 ∈ 𝑁, 𝑦 ∈ 𝑁 ↦ 𝐶) ∈ (𝐾 ↑𝑚 (𝑁 × 𝑁)) ↔ (𝑥 ∈ 𝑁, 𝑦 ∈ 𝑁 ↦ 𝐶):(𝑁 × 𝑁)⟶𝐾))
20	15, 19	bitrd 280	. 2 ⊢ (𝜑 → ((𝑥 ∈ 𝑁, 𝑦 ∈ 𝑁 ↦ 𝐶) ∈ 𝐵 ↔ (𝑥 ∈ 𝑁, 𝑦 ∈ 𝑁 ↦ 𝐶):(𝑁 × 𝑁)⟶𝐾))
21	6, 20	mpbird 258	1 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝑁, 𝑦 ∈ 𝑁 ↦ 𝐶) ∈ 𝐵)

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 207   ∧ w3a 1080   = wceq 1525   ∈ wcel 2083  ∀wral 3107  Vcvv 3440   × cxp 5448  ⟶wf 6228  ‘cfv 6232  (class class class)co 7023   ∈ cmpo 7025   ↑_𝑚 cmap 8263  Fincfn 8364  Basecbs 16316   Mat cmat 20704

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1781  ax-4 1795  ax-5 1892  ax-6 1951  ax-7 1996  ax-8 2085  ax-9 2093  ax-10 2114  ax-11 2128  ax-12 2143  ax-13 2346  ax-ext 2771  ax-rep 5088  ax-sep 5101  ax-nul 5108  ax-pow 5164  ax-pr 5228  ax-un 7326  ax-cnex 10446  ax-resscn 10447  ax-1cn 10448  ax-icn 10449  ax-addcl 10450  ax-addrcl 10451  ax-mulcl 10452  ax-mulrcl 10453  ax-mulcom 10454  ax-addass 10455  ax-mulass 10456  ax-distr 10457  ax-i2m1 10458  ax-1ne0 10459  ax-1rid 10460  ax-rnegex 10461  ax-rrecex 10462  ax-cnre 10463  ax-pre-lttri 10464  ax-pre-lttrn 10465  ax-pre-ltadd 10466  ax-pre-mulgt0 10467

This theorem depends on definitions:  df-bi 208  df-an 397  df-or 843  df-3or 1081  df-3an 1082  df-tru 1528  df-ex 1766  df-nf 1770  df-sb 2045  df-mo 2578  df-eu 2614  df-clab 2778  df-cleq 2790  df-clel 2865  df-nfc 2937  df-ne 2987  df-nel 3093  df-ral 3112  df-rex 3113  df-reu 3114  df-rab 3116  df-v 3442  df-sbc 3712  df-csb 3818  df-dif 3868  df-un 3870  df-in 3872  df-ss 3880  df-pss 3882  df-nul 4218  df-if 4388  df-pw 4461  df-sn 4479  df-pr 4481  df-tp 4483  df-op 4485  df-ot 4487  df-uni 4752  df-int 4789  df-iun 4833  df-br 4969  df-opab 5031  df-mpt 5048  df-tr 5071  df-id 5355  df-eprel 5360  df-po 5369  df-so 5370  df-fr 5409  df-we 5411  df-xp 5456  df-rel 5457  df-cnv 5458  df-co 5459  df-dm 5460  df-rn 5461  df-res 5462  df-ima 5463  df-pred 6030  df-ord 6076  df-on 6077  df-lim 6078  df-suc 6079  df-iota 6196  df-fun 6234  df-fn 6235  df-f 6236  df-f1 6237  df-fo 6238  df-f1o 6239  df-fv 6240  df-riota 6984  df-ov 7026  df-oprab 7027  df-mpo 7028  df-om 7444  df-1st 7552  df-2nd 7553  df-supp 7689  df-wrecs 7805  df-recs 7867  df-rdg 7905  df-1o 7960  df-oadd 7964  df-er 8146  df-map 8265  df-ixp 8318  df-en 8365  df-dom 8366  df-sdom 8367  df-fin 8368  df-fsupp 8687  df-sup 8759  df-pnf 10530  df-mnf 10531  df-xr 10532  df-ltxr 10533  df-le 10534  df-sub 10725  df-neg 10726  df-nn 11493  df-2 11554  df-3 11555  df-4 11556  df-5 11557  df-6 11558  df-7 11559  df-8 11560  df-9 11561  df-n0 11752  df-z 11836  df-dec 11953  df-uz 12098  df-fz 12747  df-struct 16318  df-ndx 16319  df-slot 16320  df-base 16322  df-sets 16323  df-ress 16324  df-plusg 16411  df-mulr 16412  df-sca 16414  df-vsca 16415  df-ip 16416  df-tset 16417  df-ple 16418  df-ds 16420  df-hom 16422  df-cco 16423  df-0g 16548  df-prds 16554  df-pws 16556  df-sra 19638  df-rgmod 19639  df-dsmm 20562  df-frlm 20577  df-mat 20705

This theorem is referenced by:  mpomatmul  20743  dmatmulcl  20797  scmatscmiddistr  20805  marrepcl  20861  marepvcl  20866  submabas  20875  mdetrsca2  20901  mdetr0  20902  mdetrlin2  20904  mdetralt2  20906  mdetero  20907  mdetunilem2  20910  mdetunilem5  20913  mdetunilem6  20914  maduf  20938  madutpos  20939  marep01ma  20957  mat2pmatbas  21022  mat2pmatghm  21026  cpm2mf  21048  m2cpminvid  21049  m2cpminvid2  21051  m2cpmfo  21052  decpmatcl  21063  decpmatmul  21068  pmatcollpw1  21072  pmatcollpw2  21074  monmatcollpw  21075  pmatcollpwlem  21076  pmatcollpw  21077  pmatcollpw3lem  21079  pmatcollpwscmatlem2  21086  pm2mpf1  21095  mply1topmatcl  21101  mp2pm2mplem2  21103  mp2pm2mplem4  21105  pm2mpghm  21112  lmatcl  30692  mdetpmtr1  30699  mdetpmtr2  30700  mdetpmtr12  30701  madjusmdetlem1  30703  madjusmdetlem3  30705