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

Theorem mavmulass 22469
Description: Associativity of the multiplication of two NxN matrices with an N-dimensional vector. (Contributed by AV, 9-Feb-2019.) (Revised by AV, 25-Feb-2019.) (Proof shortened by AV, 22-Jul-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
1mavmul.a ๐ด = (๐‘ Mat ๐‘…)
1mavmul.b ๐ต = (Baseโ€˜๐‘…)
1mavmul.t ยท = (๐‘… maVecMul โŸจ๐‘, ๐‘โŸฉ)
1mavmul.r (๐œ‘ โ†’ ๐‘… โˆˆ Ring)
1mavmul.n (๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ Fin)
1mavmul.y (๐œ‘ โ†’ ๐‘Œ โˆˆ (๐ต โ†‘m ๐‘))
mavmulass.m ร— = (๐‘… maMul โŸจ๐‘, ๐‘, ๐‘โŸฉ)
mavmulass.x (๐œ‘ โ†’ ๐‘‹ โˆˆ (Baseโ€˜๐ด))
mavmulass.z (๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ (Baseโ€˜๐ด))
Assertion
Ref Expression
mavmulass (๐œ‘ โ†’ ((๐‘‹ ร— ๐‘) ยท ๐‘Œ) = (๐‘‹ ยท (๐‘ ยท ๐‘Œ)))

Proof of Theorem mavmulass
Dummy variables ๐‘– ๐‘— ๐‘˜ are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 1mavmul.a . . . 4 ๐ด = (๐‘ Mat ๐‘…)
2 1mavmul.t . . . 4 ยท = (๐‘… maVecMul โŸจ๐‘, ๐‘โŸฉ)
3 1mavmul.b . . . 4 ๐ต = (Baseโ€˜๐‘…)
4 eqid 2725 . . . 4 (.rโ€˜๐‘…) = (.rโ€˜๐‘…)
5 1mavmul.r . . . 4 (๐œ‘ โ†’ ๐‘… โˆˆ Ring)
6 1mavmul.n . . . 4 (๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ Fin)
7 mavmulass.m . . . . . 6 ร— = (๐‘… maMul โŸจ๐‘, ๐‘, ๐‘โŸฉ)
8 mavmulass.x . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ ๐‘‹ โˆˆ (Baseโ€˜๐ด))
91, 3matbas2 22341 . . . . . . . 8 ((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โ†’ (๐ต โ†‘m (๐‘ ร— ๐‘)) = (Baseโ€˜๐ด))
106, 5, 9syl2anc 582 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ (๐ต โ†‘m (๐‘ ร— ๐‘)) = (Baseโ€˜๐ด))
118, 10eleqtrrd 2828 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ ๐‘‹ โˆˆ (๐ต โ†‘m (๐‘ ร— ๐‘)))
12 mavmulass.z . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ (Baseโ€˜๐ด))
1312, 10eleqtrrd 2828 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ (๐ต โ†‘m (๐‘ ร— ๐‘)))
143, 5, 7, 6, 6, 6, 11, 13mamucl 22319 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ (๐‘‹ ร— ๐‘) โˆˆ (๐ต โ†‘m (๐‘ ร— ๐‘)))
1514, 10eleqtrd 2827 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ (๐‘‹ ร— ๐‘) โˆˆ (Baseโ€˜๐ด))
16 1mavmul.y . . . 4 (๐œ‘ โ†’ ๐‘Œ โˆˆ (๐ต โ†‘m ๐‘))
171, 2, 3, 4, 5, 6, 15, 16mavmulcl 22467 . . 3 (๐œ‘ โ†’ ((๐‘‹ ร— ๐‘) ยท ๐‘Œ) โˆˆ (๐ต โ†‘m ๐‘))
18 elmapi 8866 . . 3 (((๐‘‹ ร— ๐‘) ยท ๐‘Œ) โˆˆ (๐ต โ†‘m ๐‘) โ†’ ((๐‘‹ ร— ๐‘) ยท ๐‘Œ):๐‘โŸถ๐ต)
19 ffn 6717 . . 3 (((๐‘‹ ร— ๐‘) ยท ๐‘Œ):๐‘โŸถ๐ต โ†’ ((๐‘‹ ร— ๐‘) ยท ๐‘Œ) Fn ๐‘)
2017, 18, 193syl 18 . 2 (๐œ‘ โ†’ ((๐‘‹ ร— ๐‘) ยท ๐‘Œ) Fn ๐‘)
211, 2, 3, 4, 5, 6, 12, 16mavmulcl 22467 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ (๐‘ ยท ๐‘Œ) โˆˆ (๐ต โ†‘m ๐‘))
221, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 21mavmulcl 22467 . . 3 (๐œ‘ โ†’ (๐‘‹ ยท (๐‘ ยท ๐‘Œ)) โˆˆ (๐ต โ†‘m ๐‘))
23 elmapi 8866 . . 3 ((๐‘‹ ยท (๐‘ ยท ๐‘Œ)) โˆˆ (๐ต โ†‘m ๐‘) โ†’ (๐‘‹ ยท (๐‘ ยท ๐‘Œ)):๐‘โŸถ๐ต)
24 ffn 6717 . . 3 ((๐‘‹ ยท (๐‘ ยท ๐‘Œ)):๐‘โŸถ๐ต โ†’ (๐‘‹ ยท (๐‘ ยท ๐‘Œ)) Fn ๐‘)
2522, 23, 243syl 18 . 2 (๐œ‘ โ†’ (๐‘‹ ยท (๐‘ ยท ๐‘Œ)) Fn ๐‘)
265ringcmnd 20224 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ ๐‘… โˆˆ CMnd)
2726adantr 479 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โ†’ ๐‘… โˆˆ CMnd)
286adantr 479 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โ†’ ๐‘ โˆˆ Fin)
295ad2antrr 724 . . . . . 6 (((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โˆง (๐‘— โˆˆ ๐‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘)) โ†’ ๐‘… โˆˆ Ring)
30 elmapi 8866 . . . . . . . . 9 (๐‘‹ โˆˆ (๐ต โ†‘m (๐‘ ร— ๐‘)) โ†’ ๐‘‹:(๐‘ ร— ๐‘)โŸถ๐ต)
3111, 30syl 17 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ ๐‘‹:(๐‘ ร— ๐‘)โŸถ๐ต)
3231ad2antrr 724 . . . . . . 7 (((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โˆง (๐‘— โˆˆ ๐‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘)) โ†’ ๐‘‹:(๐‘ ร— ๐‘)โŸถ๐ต)
33 simplr 767 . . . . . . 7 (((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โˆง (๐‘— โˆˆ ๐‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘)) โ†’ ๐‘– โˆˆ ๐‘)
34 simprr 771 . . . . . . 7 (((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โˆง (๐‘— โˆˆ ๐‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘)) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ ๐‘)
3532, 33, 34fovcdmd 7590 . . . . . 6 (((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โˆง (๐‘— โˆˆ ๐‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘)) โ†’ (๐‘–๐‘‹๐‘˜) โˆˆ ๐ต)
36 elmapi 8866 . . . . . . . . . 10 (๐‘ โˆˆ (๐ต โ†‘m (๐‘ ร— ๐‘)) โ†’ ๐‘:(๐‘ ร— ๐‘)โŸถ๐ต)
3713, 36syl 17 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ ๐‘:(๐‘ ร— ๐‘)โŸถ๐ต)
3837ad2antrr 724 . . . . . . . 8 (((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โˆง (๐‘— โˆˆ ๐‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘)) โ†’ ๐‘:(๐‘ ร— ๐‘)โŸถ๐ต)
39 simprl 769 . . . . . . . 8 (((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โˆง (๐‘— โˆˆ ๐‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘)) โ†’ ๐‘— โˆˆ ๐‘)
4038, 34, 39fovcdmd 7590 . . . . . . 7 (((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โˆง (๐‘— โˆˆ ๐‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘)) โ†’ (๐‘˜๐‘๐‘—) โˆˆ ๐ต)
41 elmapi 8866 . . . . . . . . . 10 (๐‘Œ โˆˆ (๐ต โ†‘m ๐‘) โ†’ ๐‘Œ:๐‘โŸถ๐ต)
42 ffvelcdm 7086 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘Œ:๐‘โŸถ๐ต โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โ†’ (๐‘Œโ€˜๐‘—) โˆˆ ๐ต)
4342ex 411 . . . . . . . . . 10 (๐‘Œ:๐‘โŸถ๐ต โ†’ (๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†’ (๐‘Œโ€˜๐‘—) โˆˆ ๐ต))
4416, 41, 433syl 18 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ (๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†’ (๐‘Œโ€˜๐‘—) โˆˆ ๐ต))
4544imp 405 . . . . . . . 8 ((๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โ†’ (๐‘Œโ€˜๐‘—) โˆˆ ๐ต)
4645ad2ant2r 745 . . . . . . 7 (((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โˆง (๐‘— โˆˆ ๐‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘)) โ†’ (๐‘Œโ€˜๐‘—) โˆˆ ๐ต)
473, 4, 29, 40, 46ringcld 20203 . . . . . 6 (((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โˆง (๐‘— โˆˆ ๐‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘)) โ†’ ((๐‘˜๐‘๐‘—)(.rโ€˜๐‘…)(๐‘Œโ€˜๐‘—)) โˆˆ ๐ต)
483, 4, 29, 35, 47ringcld 20203 . . . . 5 (((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โˆง (๐‘— โˆˆ ๐‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘)) โ†’ ((๐‘–๐‘‹๐‘˜)(.rโ€˜๐‘…)((๐‘˜๐‘๐‘—)(.rโ€˜๐‘…)(๐‘Œโ€˜๐‘—))) โˆˆ ๐ต)
493, 27, 28, 28, 48gsumcom3fi 19938 . . . 4 ((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โ†’ (๐‘… ฮฃg (๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ (๐‘… ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((๐‘–๐‘‹๐‘˜)(.rโ€˜๐‘…)((๐‘˜๐‘๐‘—)(.rโ€˜๐‘…)(๐‘Œโ€˜๐‘—))))))) = (๐‘… ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ ๐‘ โ†ฆ (๐‘… ฮฃg (๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((๐‘–๐‘‹๐‘˜)(.rโ€˜๐‘…)((๐‘˜๐‘๐‘—)(.rโ€˜๐‘…)(๐‘Œโ€˜๐‘—))))))))
505ad2antrr 724 . . . . . . . . 9 (((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โ†’ ๐‘… โˆˆ Ring)
516ad2antrr 724 . . . . . . . . 9 (((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โ†’ ๐‘ โˆˆ Fin)
5211ad2antrr 724 . . . . . . . . 9 (((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โ†’ ๐‘‹ โˆˆ (๐ต โ†‘m (๐‘ ร— ๐‘)))
5313ad2antrr 724 . . . . . . . . 9 (((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โ†’ ๐‘ โˆˆ (๐ต โ†‘m (๐‘ ร— ๐‘)))
54 simplr 767 . . . . . . . . 9 (((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โ†’ ๐‘– โˆˆ ๐‘)
55 simpr 483 . . . . . . . . 9 (((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โ†’ ๐‘— โˆˆ ๐‘)
567, 3, 4, 50, 51, 51, 51, 52, 53, 54, 55mamufv 22312 . . . . . . . 8 (((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โ†’ (๐‘–(๐‘‹ ร— ๐‘)๐‘—) = (๐‘… ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((๐‘–๐‘‹๐‘˜)(.rโ€˜๐‘…)(๐‘˜๐‘๐‘—)))))
5756oveq1d 7431 . . . . . . 7 (((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โ†’ ((๐‘–(๐‘‹ ร— ๐‘)๐‘—)(.rโ€˜๐‘…)(๐‘Œโ€˜๐‘—)) = ((๐‘… ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((๐‘–๐‘‹๐‘˜)(.rโ€˜๐‘…)(๐‘˜๐‘๐‘—))))(.rโ€˜๐‘…)(๐‘Œโ€˜๐‘—)))
58 eqid 2725 . . . . . . . 8 (0gโ€˜๐‘…) = (0gโ€˜๐‘…)
5945adantlr 713 . . . . . . . 8 (((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โ†’ (๐‘Œโ€˜๐‘—) โˆˆ ๐ต)
605adantr 479 . . . . . . . . . 10 ((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โ†’ ๐‘… โˆˆ Ring)
6160ad2antrr 724 . . . . . . . . 9 ((((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘) โ†’ ๐‘… โˆˆ Ring)
6231ad2antrr 724 . . . . . . . . . . 11 (((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘) โ†’ ๐‘‹:(๐‘ ร— ๐‘)โŸถ๐ต)
63 simplr 767 . . . . . . . . . . 11 (((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘) โ†’ ๐‘– โˆˆ ๐‘)
64 simpr 483 . . . . . . . . . . 11 (((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ ๐‘)
6562, 63, 64fovcdmd 7590 . . . . . . . . . 10 (((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘) โ†’ (๐‘–๐‘‹๐‘˜) โˆˆ ๐ต)
6665adantlr 713 . . . . . . . . 9 ((((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘) โ†’ (๐‘–๐‘‹๐‘˜) โˆˆ ๐ต)
6737adantr 479 . . . . . . . . . . 11 ((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โ†’ ๐‘:(๐‘ ร— ๐‘)โŸถ๐ต)
6867ad2antrr 724 . . . . . . . . . 10 ((((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘) โ†’ ๐‘:(๐‘ ร— ๐‘)โŸถ๐ต)
69 simpr 483 . . . . . . . . . 10 ((((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ ๐‘)
70 simplr 767 . . . . . . . . . 10 ((((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘) โ†’ ๐‘— โˆˆ ๐‘)
7168, 69, 70fovcdmd 7590 . . . . . . . . 9 ((((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘) โ†’ (๐‘˜๐‘๐‘—) โˆˆ ๐ต)
723, 4, 61, 66, 71ringcld 20203 . . . . . . . 8 ((((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘) โ†’ ((๐‘–๐‘‹๐‘˜)(.rโ€˜๐‘…)(๐‘˜๐‘๐‘—)) โˆˆ ๐ต)
73 eqid 2725 . . . . . . . . 9 (๐‘˜ โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((๐‘–๐‘‹๐‘˜)(.rโ€˜๐‘…)(๐‘˜๐‘๐‘—))) = (๐‘˜ โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((๐‘–๐‘‹๐‘˜)(.rโ€˜๐‘…)(๐‘˜๐‘๐‘—)))
74 ovexd 7451 . . . . . . . . 9 ((((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘) โ†’ ((๐‘–๐‘‹๐‘˜)(.rโ€˜๐‘…)(๐‘˜๐‘๐‘—)) โˆˆ V)
75 fvexd 6907 . . . . . . . . 9 (((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โ†’ (0gโ€˜๐‘…) โˆˆ V)
7673, 51, 74, 75fsuppmptdm 9399 . . . . . . . 8 (((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โ†’ (๐‘˜ โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((๐‘–๐‘‹๐‘˜)(.rโ€˜๐‘…)(๐‘˜๐‘๐‘—))) finSupp (0gโ€˜๐‘…))
773, 58, 4, 50, 51, 59, 72, 76gsummulc1 20256 . . . . . . 7 (((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โ†’ (๐‘… ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ ๐‘ โ†ฆ (((๐‘–๐‘‹๐‘˜)(.rโ€˜๐‘…)(๐‘˜๐‘๐‘—))(.rโ€˜๐‘…)(๐‘Œโ€˜๐‘—)))) = ((๐‘… ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((๐‘–๐‘‹๐‘˜)(.rโ€˜๐‘…)(๐‘˜๐‘๐‘—))))(.rโ€˜๐‘…)(๐‘Œโ€˜๐‘—)))
783, 4ringass 20197 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘… โˆˆ Ring โˆง ((๐‘–๐‘‹๐‘˜) โˆˆ ๐ต โˆง (๐‘˜๐‘๐‘—) โˆˆ ๐ต โˆง (๐‘Œโ€˜๐‘—) โˆˆ ๐ต)) โ†’ (((๐‘–๐‘‹๐‘˜)(.rโ€˜๐‘…)(๐‘˜๐‘๐‘—))(.rโ€˜๐‘…)(๐‘Œโ€˜๐‘—)) = ((๐‘–๐‘‹๐‘˜)(.rโ€˜๐‘…)((๐‘˜๐‘๐‘—)(.rโ€˜๐‘…)(๐‘Œโ€˜๐‘—))))
7929, 35, 40, 46, 78syl13anc 1369 . . . . . . . . . 10 (((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โˆง (๐‘— โˆˆ ๐‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘)) โ†’ (((๐‘–๐‘‹๐‘˜)(.rโ€˜๐‘…)(๐‘˜๐‘๐‘—))(.rโ€˜๐‘…)(๐‘Œโ€˜๐‘—)) = ((๐‘–๐‘‹๐‘˜)(.rโ€˜๐‘…)((๐‘˜๐‘๐‘—)(.rโ€˜๐‘…)(๐‘Œโ€˜๐‘—))))
8079anassrs 466 . . . . . . . . 9 ((((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘) โ†’ (((๐‘–๐‘‹๐‘˜)(.rโ€˜๐‘…)(๐‘˜๐‘๐‘—))(.rโ€˜๐‘…)(๐‘Œโ€˜๐‘—)) = ((๐‘–๐‘‹๐‘˜)(.rโ€˜๐‘…)((๐‘˜๐‘๐‘—)(.rโ€˜๐‘…)(๐‘Œโ€˜๐‘—))))
8180mpteq2dva 5243 . . . . . . . 8 (((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โ†’ (๐‘˜ โˆˆ ๐‘ โ†ฆ (((๐‘–๐‘‹๐‘˜)(.rโ€˜๐‘…)(๐‘˜๐‘๐‘—))(.rโ€˜๐‘…)(๐‘Œโ€˜๐‘—))) = (๐‘˜ โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((๐‘–๐‘‹๐‘˜)(.rโ€˜๐‘…)((๐‘˜๐‘๐‘—)(.rโ€˜๐‘…)(๐‘Œโ€˜๐‘—)))))
8281oveq2d 7432 . . . . . . 7 (((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โ†’ (๐‘… ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ ๐‘ โ†ฆ (((๐‘–๐‘‹๐‘˜)(.rโ€˜๐‘…)(๐‘˜๐‘๐‘—))(.rโ€˜๐‘…)(๐‘Œโ€˜๐‘—)))) = (๐‘… ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((๐‘–๐‘‹๐‘˜)(.rโ€˜๐‘…)((๐‘˜๐‘๐‘—)(.rโ€˜๐‘…)(๐‘Œโ€˜๐‘—))))))
8357, 77, 823eqtr2d 2771 . . . . . 6 (((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โ†’ ((๐‘–(๐‘‹ ร— ๐‘)๐‘—)(.rโ€˜๐‘…)(๐‘Œโ€˜๐‘—)) = (๐‘… ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((๐‘–๐‘‹๐‘˜)(.rโ€˜๐‘…)((๐‘˜๐‘๐‘—)(.rโ€˜๐‘…)(๐‘Œโ€˜๐‘—))))))
8483mpteq2dva 5243 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โ†’ (๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((๐‘–(๐‘‹ ร— ๐‘)๐‘—)(.rโ€˜๐‘…)(๐‘Œโ€˜๐‘—))) = (๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ (๐‘… ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((๐‘–๐‘‹๐‘˜)(.rโ€˜๐‘…)((๐‘˜๐‘๐‘—)(.rโ€˜๐‘…)(๐‘Œโ€˜๐‘—)))))))
8584oveq2d 7432 . . . 4 ((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โ†’ (๐‘… ฮฃg (๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((๐‘–(๐‘‹ ร— ๐‘)๐‘—)(.rโ€˜๐‘…)(๐‘Œโ€˜๐‘—)))) = (๐‘… ฮฃg (๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ (๐‘… ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((๐‘–๐‘‹๐‘˜)(.rโ€˜๐‘…)((๐‘˜๐‘๐‘—)(.rโ€˜๐‘…)(๐‘Œโ€˜๐‘—))))))))
865ad2antrr 724 . . . . . . . . 9 (((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘) โ†’ ๐‘… โˆˆ Ring)
876ad2antrr 724 . . . . . . . . 9 (((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘) โ†’ ๐‘ โˆˆ Fin)
8812ad2antrr 724 . . . . . . . . 9 (((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘) โ†’ ๐‘ โˆˆ (Baseโ€˜๐ด))
8916ad2antrr 724 . . . . . . . . 9 (((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘) โ†’ ๐‘Œ โˆˆ (๐ต โ†‘m ๐‘))
901, 2, 3, 4, 86, 87, 88, 89, 64mavmulfv 22466 . . . . . . . 8 (((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘) โ†’ ((๐‘ ยท ๐‘Œ)โ€˜๐‘˜) = (๐‘… ฮฃg (๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((๐‘˜๐‘๐‘—)(.rโ€˜๐‘…)(๐‘Œโ€˜๐‘—)))))
9190oveq2d 7432 . . . . . . 7 (((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘) โ†’ ((๐‘–๐‘‹๐‘˜)(.rโ€˜๐‘…)((๐‘ ยท ๐‘Œ)โ€˜๐‘˜)) = ((๐‘–๐‘‹๐‘˜)(.rโ€˜๐‘…)(๐‘… ฮฃg (๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((๐‘˜๐‘๐‘—)(.rโ€˜๐‘…)(๐‘Œโ€˜๐‘—))))))
9260ad2antrr 724 . . . . . . . . 9 ((((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โ†’ ๐‘… โˆˆ Ring)
9367ad2antrr 724 . . . . . . . . . 10 ((((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โ†’ ๐‘:(๐‘ ร— ๐‘)โŸถ๐ต)
94 simplr 767 . . . . . . . . . 10 ((((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ ๐‘)
95 simpr 483 . . . . . . . . . 10 ((((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โ†’ ๐‘— โˆˆ ๐‘)
9693, 94, 95fovcdmd 7590 . . . . . . . . 9 ((((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โ†’ (๐‘˜๐‘๐‘—) โˆˆ ๐ต)
9744ad2antrr 724 . . . . . . . . . 10 (((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘) โ†’ (๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†’ (๐‘Œโ€˜๐‘—) โˆˆ ๐ต))
9897imp 405 . . . . . . . . 9 ((((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โ†’ (๐‘Œโ€˜๐‘—) โˆˆ ๐ต)
993, 4, 92, 96, 98ringcld 20203 . . . . . . . 8 ((((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โ†’ ((๐‘˜๐‘๐‘—)(.rโ€˜๐‘…)(๐‘Œโ€˜๐‘—)) โˆˆ ๐ต)
100 eqid 2725 . . . . . . . . 9 (๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((๐‘˜๐‘๐‘—)(.rโ€˜๐‘…)(๐‘Œโ€˜๐‘—))) = (๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((๐‘˜๐‘๐‘—)(.rโ€˜๐‘…)(๐‘Œโ€˜๐‘—)))
101 ovexd 7451 . . . . . . . . 9 ((((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘) โˆง ๐‘— โˆˆ ๐‘) โ†’ ((๐‘˜๐‘๐‘—)(.rโ€˜๐‘…)(๐‘Œโ€˜๐‘—)) โˆˆ V)
102 fvexd 6907 . . . . . . . . 9 (((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘) โ†’ (0gโ€˜๐‘…) โˆˆ V)
103100, 87, 101, 102fsuppmptdm 9399 . . . . . . . 8 (((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘) โ†’ (๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((๐‘˜๐‘๐‘—)(.rโ€˜๐‘…)(๐‘Œโ€˜๐‘—))) finSupp (0gโ€˜๐‘…))
1043, 58, 4, 86, 87, 65, 99, 103gsummulc2 20257 . . . . . . 7 (((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘) โ†’ (๐‘… ฮฃg (๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((๐‘–๐‘‹๐‘˜)(.rโ€˜๐‘…)((๐‘˜๐‘๐‘—)(.rโ€˜๐‘…)(๐‘Œโ€˜๐‘—))))) = ((๐‘–๐‘‹๐‘˜)(.rโ€˜๐‘…)(๐‘… ฮฃg (๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((๐‘˜๐‘๐‘—)(.rโ€˜๐‘…)(๐‘Œโ€˜๐‘—))))))
10591, 104eqtr4d 2768 . . . . . 6 (((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ๐‘) โ†’ ((๐‘–๐‘‹๐‘˜)(.rโ€˜๐‘…)((๐‘ ยท ๐‘Œ)โ€˜๐‘˜)) = (๐‘… ฮฃg (๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((๐‘–๐‘‹๐‘˜)(.rโ€˜๐‘…)((๐‘˜๐‘๐‘—)(.rโ€˜๐‘…)(๐‘Œโ€˜๐‘—))))))
106105mpteq2dva 5243 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โ†’ (๐‘˜ โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((๐‘–๐‘‹๐‘˜)(.rโ€˜๐‘…)((๐‘ ยท ๐‘Œ)โ€˜๐‘˜))) = (๐‘˜ โˆˆ ๐‘ โ†ฆ (๐‘… ฮฃg (๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((๐‘–๐‘‹๐‘˜)(.rโ€˜๐‘…)((๐‘˜๐‘๐‘—)(.rโ€˜๐‘…)(๐‘Œโ€˜๐‘—)))))))
107106oveq2d 7432 . . . 4 ((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โ†’ (๐‘… ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((๐‘–๐‘‹๐‘˜)(.rโ€˜๐‘…)((๐‘ ยท ๐‘Œ)โ€˜๐‘˜)))) = (๐‘… ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ ๐‘ โ†ฆ (๐‘… ฮฃg (๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((๐‘–๐‘‹๐‘˜)(.rโ€˜๐‘…)((๐‘˜๐‘๐‘—)(.rโ€˜๐‘…)(๐‘Œโ€˜๐‘—))))))))
10849, 85, 1073eqtr4d 2775 . . 3 ((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โ†’ (๐‘… ฮฃg (๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((๐‘–(๐‘‹ ร— ๐‘)๐‘—)(.rโ€˜๐‘…)(๐‘Œโ€˜๐‘—)))) = (๐‘… ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((๐‘–๐‘‹๐‘˜)(.rโ€˜๐‘…)((๐‘ ยท ๐‘Œ)โ€˜๐‘˜)))))
10915adantr 479 . . . 4 ((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โ†’ (๐‘‹ ร— ๐‘) โˆˆ (Baseโ€˜๐ด))
11016adantr 479 . . . 4 ((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โ†’ ๐‘Œ โˆˆ (๐ต โ†‘m ๐‘))
111 simpr 483 . . . 4 ((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โ†’ ๐‘– โˆˆ ๐‘)
1121, 2, 3, 4, 60, 28, 109, 110, 111mavmulfv 22466 . . 3 ((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โ†’ (((๐‘‹ ร— ๐‘) ยท ๐‘Œ)โ€˜๐‘–) = (๐‘… ฮฃg (๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((๐‘–(๐‘‹ ร— ๐‘)๐‘—)(.rโ€˜๐‘…)(๐‘Œโ€˜๐‘—)))))
1138adantr 479 . . . 4 ((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โ†’ ๐‘‹ โˆˆ (Baseโ€˜๐ด))
11421adantr 479 . . . 4 ((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โ†’ (๐‘ ยท ๐‘Œ) โˆˆ (๐ต โ†‘m ๐‘))
1151, 2, 3, 4, 60, 28, 113, 114, 111mavmulfv 22466 . . 3 ((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โ†’ ((๐‘‹ ยท (๐‘ ยท ๐‘Œ))โ€˜๐‘–) = (๐‘… ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((๐‘–๐‘‹๐‘˜)(.rโ€˜๐‘…)((๐‘ ยท ๐‘Œ)โ€˜๐‘˜)))))
116108, 112, 1153eqtr4d 2775 . 2 ((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โ†’ (((๐‘‹ ร— ๐‘) ยท ๐‘Œ)โ€˜๐‘–) = ((๐‘‹ ยท (๐‘ ยท ๐‘Œ))โ€˜๐‘–))
11720, 25, 116eqfnfvd 7038 1 (๐œ‘ โ†’ ((๐‘‹ ร— ๐‘) ยท ๐‘Œ) = (๐‘‹ ยท (๐‘ ยท ๐‘Œ)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   โ†’ wi 4   โˆง wa 394   = wceq 1533   โˆˆ wcel 2098  Vcvv 3463  โŸจcop 4630  โŸจcotp 4632   โ†ฆ cmpt 5226   ร— cxp 5670   Fn wfn 6538  โŸถwf 6539  โ€˜cfv 6543  (class class class)co 7416   โ†‘m cmap 8843  Fincfn 8962  Basecbs 17179  .rcmulr 17233  0gc0g 17420   ฮฃg cgsu 17421  CMndccmn 19739  Ringcrg 20177   maMul cmmul 22308   Mat cmat 22325   maVecMul cmvmul 22460
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1905  ax-6 1963  ax-7 2003  ax-8 2100  ax-9 2108  ax-10 2129  ax-11 2146  ax-12 2166  ax-ext 2696  ax-rep 5280  ax-sep 5294  ax-nul 5301  ax-pow 5359  ax-pr 5423  ax-un 7738  ax-cnex 11194  ax-resscn 11195  ax-1cn 11196  ax-icn 11197  ax-addcl 11198  ax-addrcl 11199  ax-mulcl 11200  ax-mulrcl 11201  ax-mulcom 11202  ax-addass 11203  ax-mulass 11204  ax-distr 11205  ax-i2m1 11206  ax-1ne0 11207  ax-1rid 11208  ax-rnegex 11209  ax-rrecex 11210  ax-cnre 11211  ax-pre-lttri 11212  ax-pre-lttrn 11213  ax-pre-ltadd 11214  ax-pre-mulgt0 11215
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 846  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2528  df-eu 2557  df-clab 2703  df-cleq 2717  df-clel 2802  df-nfc 2877  df-ne 2931  df-nel 3037  df-ral 3052  df-rex 3061  df-rmo 3364  df-reu 3365  df-rab 3420  df-v 3465  df-sbc 3769  df-csb 3885  df-dif 3942  df-un 3944  df-in 3946  df-ss 3956  df-pss 3959  df-nul 4319  df-if 4525  df-pw 4600  df-sn 4625  df-pr 4627  df-tp 4629  df-op 4631  df-ot 4633  df-uni 4904  df-int 4945  df-iun 4993  df-iin 4994  df-br 5144  df-opab 5206  df-mpt 5227  df-tr 5261  df-id 5570  df-eprel 5576  df-po 5584  df-so 5585  df-fr 5627  df-se 5628  df-we 5629  df-xp 5678  df-rel 5679  df-cnv 5680  df-co 5681  df-dm 5682  df-rn 5683  df-res 5684  df-ima 5685  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 7372  df-ov 7419  df-oprab 7420  df-mpo 7421  df-of 7682  df-om 7869  df-1st 7991  df-2nd 7992  df-supp 8164  df-frecs 8285  df-wrecs 8316  df-recs 8390  df-rdg 8429  df-1o 8485  df-er 8723  df-map 8845  df-ixp 8915  df-en 8963  df-dom 8964  df-sdom 8965  df-fin 8966  df-fsupp 9386  df-sup 9465  df-oi 9533  df-card 9962  df-pnf 11280  df-mnf 11281  df-xr 11282  df-ltxr 11283  df-le 11284  df-sub 11476  df-neg 11477  df-nn 12243  df-2 12305  df-3 12306  df-4 12307  df-5 12308  df-6 12309  df-7 12310  df-8 12311  df-9 12312  df-n0 12503  df-z 12589  df-dec 12708  df-uz 12853  df-fz 13517  df-fzo 13660  df-seq 13999  df-hash 14322  df-struct 17115  df-sets 17132  df-slot 17150  df-ndx 17162  df-base 17180  df-ress 17209  df-plusg 17245  df-mulr 17246  df-sca 17248  df-vsca 17249  df-ip 17250  df-tset 17251  df-ple 17252  df-ds 17254  df-hom 17256  df-cco 17257  df-0g 17422  df-gsum 17423  df-prds 17428  df-pws 17430  df-mre 17565  df-mrc 17566  df-acs 17568  df-mgm 18599  df-sgrp 18678  df-mnd 18694  df-mhm 18739  df-submnd 18740  df-grp 18897  df-minusg 18898  df-mulg 19028  df-ghm 19172  df-cntz 19272  df-cmn 19741  df-abl 19742  df-mgp 20079  df-ur 20126  df-ring 20179  df-sra 21062  df-rgmod 21063  df-dsmm 21670  df-frlm 21685  df-mamu 22309  df-mat 22326  df-mvmul 22461
This theorem is referenced by:  slesolinv  22600  slesolinvbi  22601
  Copyright terms: Public domain W3C validator