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

Theorem matecl 22312
Description: Each entry (according to Wikipedia "Matrix (mathematics)", 30-Dec-2018, https://en.wikipedia.org/wiki/Matrix_(mathematics)#Definition (or element or component or coefficient or cell) of a matrix is an element of the underlying ring. (Contributed by AV, 16-Dec-2018.)
Hypotheses
Ref Expression
matecl.a 𝐴 = (𝑁 Mat 𝑅)
matecl.k 𝐾 = (Base‘𝑅)
Assertion
Ref Expression
matecl ((𝐼𝑁𝐽𝑁𝑀 ∈ (Base‘𝐴)) → (𝐼𝑀𝐽) ∈ 𝐾)

Proof of Theorem matecl
Dummy variables 𝑖 𝑗 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 matecl.a . . . 4 𝐴 = (𝑁 Mat 𝑅)
2 eqid 2729 . . . 4 (Base‘𝐴) = (Base‘𝐴)
31, 2matrcl 22299 . . 3 (𝑀 ∈ (Base‘𝐴) → (𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ V))
433ad2ant3 1135 . 2 ((𝐼𝑁𝐽𝑁𝑀 ∈ (Base‘𝐴)) → (𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ V))
5 matecl.k . . . . . . . . 9 𝐾 = (Base‘𝑅)
61, 5matbas2 22308 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ V) → (𝐾m (𝑁 × 𝑁)) = (Base‘𝐴))
76eqcomd 2735 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ V) → (Base‘𝐴) = (𝐾m (𝑁 × 𝑁)))
87eleq2d 2814 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ V) → (𝑀 ∈ (Base‘𝐴) ↔ 𝑀 ∈ (𝐾m (𝑁 × 𝑁))))
95fvexi 6872 . . . . . . . . 9 𝐾 ∈ V
109a1i 11 . . . . . . . 8 (𝑅 ∈ V → 𝐾 ∈ V)
11 sqxpexg 7731 . . . . . . . 8 (𝑁 ∈ Fin → (𝑁 × 𝑁) ∈ V)
12 elmapg 8812 . . . . . . . 8 ((𝐾 ∈ V ∧ (𝑁 × 𝑁) ∈ V) → (𝑀 ∈ (𝐾m (𝑁 × 𝑁)) ↔ 𝑀:(𝑁 × 𝑁)⟶𝐾))
1310, 11, 12syl2anr 597 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ V) → (𝑀 ∈ (𝐾m (𝑁 × 𝑁)) ↔ 𝑀:(𝑁 × 𝑁)⟶𝐾))
14 ffnov 7515 . . . . . . . 8 (𝑀:(𝑁 × 𝑁)⟶𝐾 ↔ (𝑀 Fn (𝑁 × 𝑁) ∧ ∀𝑖𝑁𝑗𝑁 (𝑖𝑀𝑗) ∈ 𝐾))
15 oveq1 7394 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑖 = 𝐼 → (𝑖𝑀𝑗) = (𝐼𝑀𝑗))
1615eleq1d 2813 . . . . . . . . . . . 12 (𝑖 = 𝐼 → ((𝑖𝑀𝑗) ∈ 𝐾 ↔ (𝐼𝑀𝑗) ∈ 𝐾))
17 oveq2 7395 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑗 = 𝐽 → (𝐼𝑀𝑗) = (𝐼𝑀𝐽))
1817eleq1d 2813 . . . . . . . . . . . 12 (𝑗 = 𝐽 → ((𝐼𝑀𝑗) ∈ 𝐾 ↔ (𝐼𝑀𝐽) ∈ 𝐾))
1916, 18rspc2v 3599 . . . . . . . . . . 11 ((𝐼𝑁𝐽𝑁) → (∀𝑖𝑁𝑗𝑁 (𝑖𝑀𝑗) ∈ 𝐾 → (𝐼𝑀𝐽) ∈ 𝐾))
2019com12 32 . . . . . . . . . 10 (∀𝑖𝑁𝑗𝑁 (𝑖𝑀𝑗) ∈ 𝐾 → ((𝐼𝑁𝐽𝑁) → (𝐼𝑀𝐽) ∈ 𝐾))
2120adantl 481 . . . . . . . . 9 ((𝑀 Fn (𝑁 × 𝑁) ∧ ∀𝑖𝑁𝑗𝑁 (𝑖𝑀𝑗) ∈ 𝐾) → ((𝐼𝑁𝐽𝑁) → (𝐼𝑀𝐽) ∈ 𝐾))
2221a1i 11 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ V) → ((𝑀 Fn (𝑁 × 𝑁) ∧ ∀𝑖𝑁𝑗𝑁 (𝑖𝑀𝑗) ∈ 𝐾) → ((𝐼𝑁𝐽𝑁) → (𝐼𝑀𝐽) ∈ 𝐾)))
2314, 22biimtrid 242 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ V) → (𝑀:(𝑁 × 𝑁)⟶𝐾 → ((𝐼𝑁𝐽𝑁) → (𝐼𝑀𝐽) ∈ 𝐾)))
2413, 23sylbid 240 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ V) → (𝑀 ∈ (𝐾m (𝑁 × 𝑁)) → ((𝐼𝑁𝐽𝑁) → (𝐼𝑀𝐽) ∈ 𝐾)))
258, 24sylbid 240 . . . . 5 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ V) → (𝑀 ∈ (Base‘𝐴) → ((𝐼𝑁𝐽𝑁) → (𝐼𝑀𝐽) ∈ 𝐾)))
2625com13 88 . . . 4 ((𝐼𝑁𝐽𝑁) → (𝑀 ∈ (Base‘𝐴) → ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ V) → (𝐼𝑀𝐽) ∈ 𝐾)))
2726ex 412 . . 3 (𝐼𝑁 → (𝐽𝑁 → (𝑀 ∈ (Base‘𝐴) → ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ V) → (𝐼𝑀𝐽) ∈ 𝐾))))
28273imp1 1348 . 2 (((𝐼𝑁𝐽𝑁𝑀 ∈ (Base‘𝐴)) ∧ (𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ V)) → (𝐼𝑀𝐽) ∈ 𝐾)
294, 28mpdan 687 1 ((𝐼𝑁𝐽𝑁𝑀 ∈ (Base‘𝐴)) → (𝐼𝑀𝐽) ∈ 𝐾)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 206  wa 395  w3a 1086   = wceq 1540  wcel 2109  wral 3044  Vcvv 3447   × cxp 5636   Fn wfn 6506  wf 6507  cfv 6511  (class class class)co 7387  m cmap 8799  Fincfn 8918  Basecbs 17179   Mat cmat 22294
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2008  ax-8 2111  ax-9 2119  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2701  ax-rep 5234  ax-sep 5251  ax-nul 5261  ax-pow 5320  ax-pr 5387  ax-un 7711  ax-cnex 11124  ax-resscn 11125  ax-1cn 11126  ax-icn 11127  ax-addcl 11128  ax-addrcl 11129  ax-mulcl 11130  ax-mulrcl 11131  ax-mulcom 11132  ax-addass 11133  ax-mulass 11134  ax-distr 11135  ax-i2m1 11136  ax-1ne0 11137  ax-1rid 11138  ax-rnegex 11139  ax-rrecex 11140  ax-cnre 11141  ax-pre-lttri 11142  ax-pre-lttrn 11143  ax-pre-ltadd 11144  ax-pre-mulgt0 11145
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2533  df-eu 2562  df-clab 2708  df-cleq 2721  df-clel 2803  df-nfc 2878  df-ne 2926  df-nel 3030  df-ral 3045  df-rex 3054  df-reu 3355  df-rab 3406  df-v 3449  df-sbc 3754  df-csb 3863  df-dif 3917  df-un 3919  df-in 3921  df-ss 3931  df-pss 3934  df-nul 4297  df-if 4489  df-pw 4565  df-sn 4590  df-pr 4592  df-tp 4594  df-op 4596  df-ot 4598  df-uni 4872  df-iun 4957  df-br 5108  df-opab 5170  df-mpt 5189  df-tr 5215  df-id 5533  df-eprel 5538  df-po 5546  df-so 5547  df-fr 5591  df-we 5593  df-xp 5644  df-rel 5645  df-cnv 5646  df-co 5647  df-dm 5648  df-rn 5649  df-res 5650  df-ima 5651  df-pred 6274  df-ord 6335  df-on 6336  df-lim 6337  df-suc 6338  df-iota 6464  df-fun 6513  df-fn 6514  df-f 6515  df-f1 6516  df-fo 6517  df-f1o 6518  df-fv 6519  df-riota 7344  df-ov 7390  df-oprab 7391  df-mpo 7392  df-om 7843  df-1st 7968  df-2nd 7969  df-supp 8140  df-frecs 8260  df-wrecs 8291  df-recs 8340  df-rdg 8378  df-1o 8434  df-er 8671  df-map 8801  df-ixp 8871  df-en 8919  df-dom 8920  df-sdom 8921  df-fin 8922  df-fsupp 9313  df-sup 9393  df-pnf 11210  df-mnf 11211  df-xr 11212  df-ltxr 11213  df-le 11214  df-sub 11407  df-neg 11408  df-nn 12187  df-2 12249  df-3 12250  df-4 12251  df-5 12252  df-6 12253  df-7 12254  df-8 12255  df-9 12256  df-n0 12443  df-z 12530  df-dec 12650  df-uz 12794  df-fz 13469  df-struct 17117  df-sets 17134  df-slot 17152  df-ndx 17164  df-base 17180  df-ress 17201  df-plusg 17233  df-mulr 17234  df-sca 17236  df-vsca 17237  df-ip 17238  df-tset 17239  df-ple 17240  df-ds 17242  df-hom 17244  df-cco 17245  df-0g 17404  df-prds 17410  df-pws 17412  df-sra 21080  df-rgmod 21081  df-dsmm 21641  df-frlm 21656  df-mat 22295
This theorem is referenced by:  matecld  22313  matinvgcell  22322  matepmcl  22349  matepm2cl  22350  dmatmul  22384  marrepcl  22451  marepvcl  22456  mulmarep1el  22459  mulmarep1gsum1  22460  submabas  22465  m1detdiag  22484  mdetdiag  22486  m2detleib  22518  marep01ma  22547  smadiadetlem4  22556  mat2pmatbas  22613  decpmatmul  22659  pm2mpghm  22703  chpscmat  22729  chpscmatgsumbin  22731  chpscmatgsummon  22732  mdetlap1  33816
  Copyright terms: Public domain W3C validator