Theorem mattposcl 21350

Description: The transpose of a square matrix is a square matrix of the same size. (Contributed by SO, 9-Jul-2018.)

Hypotheses

Ref	Expression
mattposcl.a	⊢ 𝐴 = (𝑁 Mat 𝑅)
mattposcl.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝐴)

Assertion

Ref	Expression
mattposcl	⊢ (𝑀 ∈ 𝐵 → tpos 𝑀 ∈ 𝐵)

Proof of Theorem mattposcl

Step	Hyp	Ref	Expression
1		mattposcl.a	. . . . 5 ⊢ 𝐴 = (𝑁 Mat 𝑅)
2		eqid 2737	. . . . 5 ⊢ (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
3		mattposcl.b	. . . . 5 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝐴)
4	1, 2, 3	matbas2i 21319	. . . 4 ⊢ (𝑀 ∈ 𝐵 → 𝑀 ∈ ((Base‘𝑅) ↑m (𝑁 × 𝑁)))
5		elmapi 8530	. . . 4 ⊢ (𝑀 ∈ ((Base‘𝑅) ↑m (𝑁 × 𝑁)) → 𝑀:(𝑁 × 𝑁)⟶(Base‘𝑅))
6		tposf 7996	. . . 4 ⊢ (𝑀:(𝑁 × 𝑁)⟶(Base‘𝑅) → tpos 𝑀:(𝑁 × 𝑁)⟶(Base‘𝑅))
7	4, 5, 6	3syl 18	. . 3 ⊢ (𝑀 ∈ 𝐵 → tpos 𝑀:(𝑁 × 𝑁)⟶(Base‘𝑅))
8		fvex 6730	. . . 4 ⊢ (Base‘𝑅) ∈ V
9	1, 3	matrcl 21309	. . . . . 6 ⊢ (𝑀 ∈ 𝐵 → (𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ V))
10	9	simpld 498	. . . . 5 ⊢ (𝑀 ∈ 𝐵 → 𝑁 ∈ Fin)
11		xpfi 8942	. . . . . 6 ⊢ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑁 ∈ Fin) → (𝑁 × 𝑁) ∈ Fin)
12	11	anidms 570	. . . . 5 ⊢ (𝑁 ∈ Fin → (𝑁 × 𝑁) ∈ Fin)
13	10, 12	syl 17	. . . 4 ⊢ (𝑀 ∈ 𝐵 → (𝑁 × 𝑁) ∈ Fin)
14		elmapg 8521	. . . 4 ⊢ (((Base‘𝑅) ∈ V ∧ (𝑁 × 𝑁) ∈ Fin) → (tpos 𝑀 ∈ ((Base‘𝑅) ↑m (𝑁 × 𝑁)) ↔ tpos 𝑀:(𝑁 × 𝑁)⟶(Base‘𝑅)))
15	8, 13, 14	sylancr 590	. . 3 ⊢ (𝑀 ∈ 𝐵 → (tpos 𝑀 ∈ ((Base‘𝑅) ↑m (𝑁 × 𝑁)) ↔ tpos 𝑀:(𝑁 × 𝑁)⟶(Base‘𝑅)))
16	7, 15	mpbird 260	. 2 ⊢ (𝑀 ∈ 𝐵 → tpos 𝑀 ∈ ((Base‘𝑅) ↑m (𝑁 × 𝑁)))
17	1, 2	matbas2 21318	. . . 4 ⊢ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ V) → ((Base‘𝑅) ↑m (𝑁 × 𝑁)) = (Base‘𝐴))
18	9, 17	syl 17	. . 3 ⊢ (𝑀 ∈ 𝐵 → ((Base‘𝑅) ↑m (𝑁 × 𝑁)) = (Base‘𝐴))
19	18, 3	eqtr4di 2796	. 2 ⊢ (𝑀 ∈ 𝐵 → ((Base‘𝑅) ↑m (𝑁 × 𝑁)) = 𝐵)
20	16, 19	eleqtrd 2840	1 ⊢ (𝑀 ∈ 𝐵 → tpos 𝑀 ∈ 𝐵)

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 399   = wceq 1543   ∈ wcel 2110  Vcvv 3408   × cxp 5549  ⟶wf 6376  ‘cfv 6380  (class class class)co 7213  tpos ctpos 7967   ↑_m cmap 8508  Fincfn 8626  Basecbs 16760   Mat cmat 21304

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1803  ax-4 1817  ax-5 1918  ax-6 1976  ax-7 2016  ax-8 2112  ax-9 2120  ax-10 2141  ax-11 2158  ax-12 2175  ax-ext 2708  ax-rep 5179  ax-sep 5192  ax-nul 5199  ax-pow 5258  ax-pr 5322  ax-un 7523  ax-cnex 10785  ax-resscn 10786  ax-1cn 10787  ax-icn 10788  ax-addcl 10789  ax-addrcl 10790  ax-mulcl 10791  ax-mulrcl 10792  ax-mulcom 10793  ax-addass 10794  ax-mulass 10795  ax-distr 10796  ax-i2m1 10797  ax-1ne0 10798  ax-1rid 10799  ax-rnegex 10800  ax-rrecex 10801  ax-cnre 10802  ax-pre-lttri 10803  ax-pre-lttrn 10804  ax-pre-ltadd 10805  ax-pre-mulgt0 10806

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 848  df-3or 1090  df-3an 1091  df-tru 1546  df-fal 1556  df-ex 1788  df-nf 1792  df-sb 2071  df-mo 2539  df-eu 2568  df-clab 2715  df-cleq 2729  df-clel 2816  df-nfc 2886  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3066  df-rex 3067  df-reu 3068  df-rab 3070  df-v 3410  df-sbc 3695  df-csb 3812  df-dif 3869  df-un 3871  df-in 3873  df-ss 3883  df-pss 3885  df-nul 4238  df-if 4440  df-pw 4515  df-sn 4542  df-pr 4544  df-tp 4546  df-op 4548  df-ot 4550  df-uni 4820  df-iun 4906  df-br 5054  df-opab 5116  df-mpt 5136  df-tr 5162  df-id 5455  df-eprel 5460  df-po 5468  df-so 5469  df-fr 5509  df-we 5511  df-xp 5557  df-rel 5558  df-cnv 5559  df-co 5560  df-dm 5561  df-rn 5562  df-res 5563  df-ima 5564  df-pred 6160  df-ord 6216  df-on 6217  df-lim 6218  df-suc 6219  df-iota 6338  df-fun 6382  df-fn 6383  df-f 6384  df-f1 6385  df-fo 6386  df-f1o 6387  df-fv 6388  df-riota 7170  df-ov 7216  df-oprab 7217  df-mpo 7218  df-om 7645  df-1st 7761  df-2nd 7762  df-supp 7904  df-tpos 7968  df-wrecs 8047  df-recs 8108  df-rdg 8146  df-1o 8202  df-er 8391  df-map 8510  df-ixp 8579  df-en 8627  df-dom 8628  df-sdom 8629  df-fin 8630  df-fsupp 8986  df-sup 9058  df-pnf 10869  df-mnf 10870  df-xr 10871  df-ltxr 10872  df-le 10873  df-sub 11064  df-neg 11065  df-nn 11831  df-2 11893  df-3 11894  df-4 11895  df-5 11896  df-6 11897  df-7 11898  df-8 11899  df-9 11900  df-n0 12091  df-z 12177  df-dec 12294  df-uz 12439  df-fz 13096  df-struct 16700  df-sets 16717  df-slot 16735  df-ndx 16745  df-base 16761  df-ress 16785  df-plusg 16815  df-mulr 16816  df-sca 16818  df-vsca 16819  df-ip 16820  df-tset 16821  df-ple 16822  df-ds 16824  df-hom 16826  df-cco 16827  df-0g 16946  df-prds 16952  df-pws 16954  df-sra 20209  df-rgmod 20210  df-dsmm 20694  df-frlm 20709  df-mat 21305

This theorem is referenced by:  mattposvs  21352  mdettpos  21508  madutpos  21539  madulid  21542  mdetpmtr2  31488