Theorem mavmumamul1 22691

Description: The multiplication of an NxN matrix with an N-dimensional vector corresponds to the matrix multiplication of an NxN matrix with an Nx1 matrix. (Contributed by AV, 14-Mar-2019.)

Hypotheses

Ref	Expression
mavmumamul1.a	⊢ 𝐴 = (𝑁 Mat 𝑅)
mavmumamul1.m	⊢ × = (𝑅 maMul ⟨𝑁, 𝑁, {∅}⟩)
mavmumamul1.t	⊢ · = (𝑅 maVecMul ⟨𝑁, 𝑁⟩)
mavmumamul1.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝑅)
mavmumamul1.r	⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ Ring)
mavmumamul1.n	⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ Fin)
mavmumamul1.x	⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ (Base‘𝐴))
mavmumamul1.y	⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ (𝐵 ↑m 𝑁))
mavmumamul1.z	⊢ (𝜑 → 𝑍 ∈ (𝐵 ↑m (𝑁 × {∅})))

Assertion

Ref	Expression
mavmumamul1	⊢ (𝜑 → (∀𝑗 ∈ 𝑁 (𝑌‘𝑗) = (𝑗𝑍∅) → ∀𝑖 ∈ 𝑁 ((𝑋 · 𝑌)‘𝑖) = (𝑖(𝑋 × 𝑍)∅)))

Distinct variable groups:   𝑖,𝑗,𝑁   𝑖,𝑌,𝑗   𝑖,𝑍,𝑗   𝜑,𝑖,𝑗

Allowed substitution hints:   𝐴(𝑖,𝑗)   𝐵(𝑖,𝑗)   𝑅(𝑖,𝑗)   · (𝑖,𝑗)   × (𝑖,𝑗)   𝑋(𝑖,𝑗)

Proof of Theorem mavmumamul1

Step	Hyp	Ref	Expression
1		mavmumamul1.m	. 2 ⊢ × = (𝑅 maMul ⟨𝑁, 𝑁, {∅}⟩)
2		mavmumamul1.t	. 2 ⊢ · = (𝑅 maVecMul ⟨𝑁, 𝑁⟩)
3		mavmumamul1.b	. 2 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝑅)
4		mavmumamul1.r	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ Ring)
5		mavmumamul1.n	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ Fin)
6		mavmumamul1.x	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ (Base‘𝐴))
7		mavmumamul1.a	. . . . 5 ⊢ 𝐴 = (𝑁 Mat 𝑅)
8	7, 3	matbas2 22557	. . . 4 ⊢ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) → (𝐵 ↑m (𝑁 × 𝑁)) = (Base‘𝐴))
9	5, 4, 8	syl2anc 595	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐵 ↑m (𝑁 × 𝑁)) = (Base‘𝐴))
10	6, 9	eleqtrrd 2864	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ (𝐵 ↑m (𝑁 × 𝑁)))
11		mavmumamul1.y	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ (𝐵 ↑m 𝑁))
12		mavmumamul1.z	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑍 ∈ (𝐵 ↑m (𝑁 × {∅})))
13	1, 2, 3, 4, 5, 5, 10, 11, 12	mvmumamul1 22690	1 ⊢ (𝜑 → (∀𝑗 ∈ 𝑁 (𝑌‘𝑗) = (𝑗𝑍∅) → ∀𝑖 ∈ 𝑁 ((𝑋 · 𝑌)‘𝑖) = (𝑖(𝑋 × 𝑍)∅)))

Syntax hints:   → wi 4   = wceq 1568   ∈ wcel 2141  ∀wral 3077  ∅c0 4285  {csn 4588  ⟨cop 4594  ⟨cotp 4596   × cxp 5659  ‘cfv 6536  (class class class)co 7410   ↑_m cmap 8823  Fincfn 8942  Basecbs 17268  Ringcrg 20314   maMul cmmul 22526   Mat cmat 22543   maVecMul cmvmul 22676

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1823  ax-4 1837  ax-5 1938  ax-6 1995  ax-7 2036  ax-8 2143  ax-9 2151  ax-10 2174  ax-11 2190  ax-12 2211  ax-ext 2733  ax-rep 5237  ax-sep 5256  ax-nul 5268  ax-pow 5336  ax-pr 5404  ax-un 7732  ax-cnex 11155  ax-resscn 11156  ax-1cn 11157  ax-icn 11158  ax-addcl 11159  ax-addrcl 11160  ax-mulcl 11161  ax-mulrcl 11162  ax-mulcom 11163  ax-addass 11164  ax-mulass 11165  ax-distr 11166  ax-i2m1 11167  ax-1ne0 11168  ax-1rid 11169  ax-rnegex 11170  ax-rrecex 11171  ax-cnre 11172  ax-pre-lttri 11173  ax-pre-lttrn 11174  ax-pre-ltadd 11175  ax-pre-mulgt0 11176

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1102  df-3an 1103  df-tru 1571  df-fal 1581  df-ex 1808  df-nf 1812  df-sb 2095  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3063  df-ral 3078  df-rex 3088  df-reu 3368  df-rab 3415  df-v 3455  df-sbc 3744  df-csb 3853  df-dif 3907  df-un 3909  df-in 3911  df-ss 3921  df-pss 3924  df-nul 4286  df-if 4487  df-pw 4563  df-sn 4589  df-pr 4591  df-tp 4593  df-op 4595  df-ot 4597  df-uni 4872  df-iun 4957  df-br 5109  df-opab 5173  df-mpt 5192  df-tr 5218  df-id 5556  df-eprel 5561  df-po 5569  df-so 5570  df-fr 5614  df-we 5616  df-xp 5667  df-rel 5668  df-cnv 5669  df-co 5670  df-dm 5671  df-rn 5672  df-res 5673  df-ima 5674  df-pred 6302  df-ord 6363  df-on 6364  df-lim 6365  df-suc 6366  df-iota 6492  df-fun 6538  df-fn 6539  df-f 6540  df-f1 6541  df-fo 6542  df-f1o 6543  df-fv 6544  df-riota 7367  df-ov 7413  df-oprab 7414  df-mpo 7415  df-om 7862  df-1st 7985  df-2nd 7986  df-supp 8156  df-frecs 8277  df-wrecs 8308  df-recs 8357  df-rdg 8396  df-1o 8452  df-er 8693  df-map 8825  df-ixp 8895  df-en 8943  df-dom 8944  df-sdom 8945  df-fin 8946  df-fsupp 9321  df-sup 9401  df-pnf 11244  df-mnf 11245  df-xr 11246  df-ltxr 11247  df-le 11248  df-sub 11442  df-neg 11443  df-nn 12233  df-2 12302  df-3 12303  df-4 12304  df-5 12305  df-6 12306  df-7 12307  df-8 12308  df-9 12309  df-n0 12504  df-z 12591  df-dec 12711  df-uz 12862  df-fz 13535  df-struct 17206  df-sets 17223  df-slot 17241  df-ndx 17253  df-base 17269  df-ress 17290  df-plusg 17322  df-mulr 17323  df-sca 17325  df-vsca 17326  df-ip 17327  df-tset 17328  df-ple 17329  df-ds 17331  df-hom 17333  df-cco 17334  df-0g 17493  df-prds 17499  df-pws 17501  df-sra 21273  df-rgmod 21274  df-dsmm 21861  df-frlm 21876  df-mamu 22527  df-mat 22544  df-mvmul 22677

This theorem is referenced by: (None)