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

Theorem matecl 22415
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 2740 . . . 4 (Base‘𝐴) = (Base‘𝐴)
31, 2matrcl 22402 . . 3 (𝑀 ∈ (Base‘𝐴) → (𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ V))
433ad2ant3 1141 . 2 ((𝐼𝑁𝐽𝑁𝑀 ∈ (Base‘𝐴)) → (𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ V))
5 matecl.k . . . . . . . . 9 𝐾 = (Base‘𝑅)
61, 5matbas2 22411 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ V) → (𝐾m (𝑁 × 𝑁)) = (Base‘𝐴))
76eqcomd 2746 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ V) → (Base‘𝐴) = (𝐾m (𝑁 × 𝑁)))
87eleq2d 2826 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ V) → (𝑀 ∈ (Base‘𝐴) ↔ 𝑀 ∈ (𝐾m (𝑁 × 𝑁))))
95fvexi 6848 . . . . . . . . 9 𝐾 ∈ V
109a1i 11 . . . . . . . 8 (𝑅 ∈ V → 𝐾 ∈ V)
11 sqxpexg 7705 . . . . . . . 8 (𝑁 ∈ Fin → (𝑁 × 𝑁) ∈ V)
12 elmapg 8783 . . . . . . . 8 ((𝐾 ∈ V ∧ (𝑁 × 𝑁) ∈ V) → (𝑀 ∈ (𝐾m (𝑁 × 𝑁)) ↔ 𝑀:(𝑁 × 𝑁)⟶𝐾))
1310, 11, 12syl2anr 603 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ V) → (𝑀 ∈ (𝐾m (𝑁 × 𝑁)) ↔ 𝑀:(𝑁 × 𝑁)⟶𝐾))
14 ffnov 7489 . . . . . . . 8 (𝑀:(𝑁 × 𝑁)⟶𝐾 ↔ (𝑀 Fn (𝑁 × 𝑁) ∧ ∀𝑖𝑁𝑗𝑁 (𝑖𝑀𝑗) ∈ 𝐾))
15 oveq1 7370 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑖 = 𝐼 → (𝑖𝑀𝑗) = (𝐼𝑀𝑗))
1615eleq1d 2825 . . . . . . . . . . . 12 (𝑖 = 𝐼 → ((𝑖𝑀𝑗) ∈ 𝐾 ↔ (𝐼𝑀𝑗) ∈ 𝐾))
17 oveq2 7371 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑗 = 𝐽 → (𝐼𝑀𝑗) = (𝐼𝑀𝐽))
1817eleq1d 2825 . . . . . . . . . . . 12 (𝑗 = 𝐽 → ((𝐼𝑀𝑗) ∈ 𝐾 ↔ (𝐼𝑀𝐽) ∈ 𝐾))
1916, 18rspc2v 3578 . . . . . . . . . . 11 ((𝐼𝑁𝐽𝑁) → (∀𝑖𝑁𝑗𝑁 (𝑖𝑀𝑗) ∈ 𝐾 → (𝐼𝑀𝐽) ∈ 𝐾))
2019com12 32 . . . . . . . . . 10 (∀𝑖𝑁𝑗𝑁 (𝑖𝑀𝑗) ∈ 𝐾 → ((𝐼𝑁𝐽𝑁) → (𝐼𝑀𝐽) ∈ 𝐾))
2120adantl 482 . . . . . . . . 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 243 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ V) → (𝑀:(𝑁 × 𝑁)⟶𝐾 → ((𝐼𝑁𝐽𝑁) → (𝐼𝑀𝐽) ∈ 𝐾)))
2413, 23sylbid 241 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ V) → (𝑀 ∈ (𝐾m (𝑁 × 𝑁)) → ((𝐼𝑁𝐽𝑁) → (𝐼𝑀𝐽) ∈ 𝐾)))
258, 24sylbid 241 . . . . 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 413 . . 3 (𝐼𝑁 → (𝐽𝑁 → (𝑀 ∈ (Base‘𝐴) → ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ V) → (𝐼𝑀𝐽) ∈ 𝐾))))
28273imp1 1354 . 2 (((𝐼𝑁𝐽𝑁𝑀 ∈ (Base‘𝐴)) ∧ (𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ V)) → (𝐼𝑀𝐽) ∈ 𝐾)
294, 28mpdan 693 1 ((𝐼𝑁𝐽𝑁𝑀 ∈ (Base‘𝐴)) → (𝐼𝑀𝐽) ∈ 𝐾)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 207  wa 396  w3a 1092   = wceq 1547  wcel 2119  wral 3054  Vcvv 3432   × cxp 5623   Fn wfn 6487  wf 6488  cfv 6492  (class class class)co 7363  m cmap 8770  Fincfn 8890  Basecbs 17177   Mat cmat 22397
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1802  ax-4 1816  ax-5 1917  ax-6 1974  ax-7 2015  ax-8 2121  ax-9 2129  ax-10 2152  ax-11 2168  ax-12 2189  ax-ext 2712  ax-rep 5206  ax-sep 5225  ax-nul 5235  ax-pow 5301  ax-pr 5369  ax-un 7685  ax-cnex 11092  ax-resscn 11093  ax-1cn 11094  ax-icn 11095  ax-addcl 11096  ax-addrcl 11097  ax-mulcl 11098  ax-mulrcl 11099  ax-mulcom 11100  ax-addass 11101  ax-mulass 11102  ax-distr 11103  ax-i2m1 11104  ax-1ne0 11105  ax-1rid 11106  ax-rnegex 11107  ax-rrecex 11108  ax-cnre 11109  ax-pre-lttri 11110  ax-pre-lttrn 11111  ax-pre-ltadd 11112  ax-pre-mulgt0 11113
This theorem depends on definitions:  df-bi 208  df-an 397  df-or 854  df-3or 1093  df-3an 1094  df-tru 1550  df-fal 1560  df-ex 1787  df-nf 1791  df-sb 2074  df-mo 2543  df-eu 2573  df-clab 2719  df-cleq 2732  df-clel 2815  df-nfc 2889  df-ne 2936  df-nel 3040  df-ral 3055  df-rex 3065  df-reu 3346  df-rab 3393  df-v 3434  df-sbc 3731  df-csb 3839  df-dif 3893  df-un 3895  df-in 3897  df-ss 3907  df-pss 3910  df-nul 4269  df-if 4462  df-pw 4538  df-sn 4563  df-pr 4565  df-tp 4567  df-op 4569  df-ot 4571  df-uni 4846  df-iun 4930  df-br 5080  df-opab 5142  df-mpt 5161  df-tr 5187  df-id 5520  df-eprel 5525  df-po 5533  df-so 5534  df-fr 5578  df-we 5580  df-xp 5631  df-rel 5632  df-cnv 5633  df-co 5634  df-dm 5635  df-rn 5636  df-res 5637  df-ima 5638  df-pred 6259  df-ord 6320  df-on 6321  df-lim 6322  df-suc 6323  df-iota 6448  df-fun 6494  df-fn 6495  df-f 6496  df-f1 6497  df-fo 6498  df-f1o 6499  df-fv 6500  df-riota 7320  df-ov 7366  df-oprab 7367  df-mpo 7368  df-om 7814  df-1st 7938  df-2nd 7939  df-supp 8108  df-frecs 8228  df-wrecs 8259  df-recs 8308  df-rdg 8346  df-1o 8402  df-er 8640  df-map 8772  df-ixp 8843  df-en 8891  df-dom 8892  df-sdom 8893  df-fin 8894  df-fsupp 9272  df-sup 9352  df-pnf 11179  df-mnf 11180  df-xr 11181  df-ltxr 11182  df-le 11183  df-sub 11377  df-neg 11378  df-nn 12173  df-2 12242  df-3 12243  df-4 12244  df-5 12245  df-6 12246  df-7 12247  df-8 12248  df-9 12249  df-n0 12436  df-z 12523  df-dec 12643  df-uz 12787  df-fz 13460  df-struct 17115  df-sets 17132  df-slot 17150  df-ndx 17162  df-base 17178  df-ress 17199  df-plusg 17231  df-mulr 17232  df-sca 17234  df-vsca 17235  df-ip 17236  df-tset 17237  df-ple 17238  df-ds 17240  df-hom 17242  df-cco 17243  df-0g 17402  df-prds 17408  df-pws 17410  df-sra 21170  df-rgmod 21171  df-dsmm 21714  df-frlm 21729  df-mat 22398
This theorem is referenced by:  matecld  22416  matinvgcell  22425  matepmcl  22452  matepm2cl  22453  dmatmul  22487  marrepcl  22554  marepvcl  22559  mulmarep1el  22562  mulmarep1gsum1  22563  submabas  22568  m1detdiag  22587  mdetdiag  22589  m2detleib  22621  marep01ma  22650  smadiadetlem4  22659  mat2pmatbas  22716  decpmatmul  22762  pm2mpghm  22806  chpscmat  22832  chpscmatgsumbin  22834  chpscmatgsummon  22835  mdetlap1  34017
  Copyright terms: Public domain W3C validator