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

Theorem mdetleib 22310
Description: Full substitution of our determinant definition (also known as Leibniz' Formula, expanding by columns). Proposition 4.6 in [Lang] p. 514. (Contributed by Stefan O'Rear, 3-Oct-2015.) (Revised by SO, 9-Jul-2018.)
Hypotheses
Ref Expression
mdetfval.d ๐ท = (๐‘ maDet ๐‘…)
mdetfval.a ๐ด = (๐‘ Mat ๐‘…)
mdetfval.b ๐ต = (Baseโ€˜๐ด)
mdetfval.p ๐‘ƒ = (Baseโ€˜(SymGrpโ€˜๐‘))
mdetfval.y ๐‘Œ = (โ„คRHomโ€˜๐‘…)
mdetfval.s ๐‘† = (pmSgnโ€˜๐‘)
mdetfval.t ยท = (.rโ€˜๐‘…)
mdetfval.u ๐‘ˆ = (mulGrpโ€˜๐‘…)
Assertion
Ref Expression
mdetleib (๐‘€ โˆˆ ๐ต โ†’ (๐ทโ€˜๐‘€) = (๐‘… ฮฃg (๐‘ โˆˆ ๐‘ƒ โ†ฆ (((๐‘Œ โˆ˜ ๐‘†)โ€˜๐‘) ยท (๐‘ˆ ฮฃg (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((๐‘โ€˜๐‘ฅ)๐‘€๐‘ฅ)))))))
Distinct variable groups:   ๐‘ฅ,๐‘,๐‘€   ๐‘,๐‘,๐‘ฅ   ๐‘…,๐‘,๐‘ฅ
Allowed substitution hints:   ๐ด(๐‘ฅ,๐‘)   ๐ต(๐‘ฅ,๐‘)   ๐ท(๐‘ฅ,๐‘)   ๐‘ƒ(๐‘ฅ,๐‘)   ๐‘†(๐‘ฅ,๐‘)   ยท (๐‘ฅ,๐‘)   ๐‘ˆ(๐‘ฅ,๐‘)   ๐‘Œ(๐‘ฅ,๐‘)

Proof of Theorem mdetleib
Dummy variable ๐‘š is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 oveq 7418 . . . . . . 7 (๐‘š = ๐‘€ โ†’ ((๐‘โ€˜๐‘ฅ)๐‘š๐‘ฅ) = ((๐‘โ€˜๐‘ฅ)๐‘€๐‘ฅ))
21mpteq2dv 5251 . . . . . 6 (๐‘š = ๐‘€ โ†’ (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((๐‘โ€˜๐‘ฅ)๐‘š๐‘ฅ)) = (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((๐‘โ€˜๐‘ฅ)๐‘€๐‘ฅ)))
32oveq2d 7428 . . . . 5 (๐‘š = ๐‘€ โ†’ (๐‘ˆ ฮฃg (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((๐‘โ€˜๐‘ฅ)๐‘š๐‘ฅ))) = (๐‘ˆ ฮฃg (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((๐‘โ€˜๐‘ฅ)๐‘€๐‘ฅ))))
43oveq2d 7428 . . . 4 (๐‘š = ๐‘€ โ†’ (((๐‘Œ โˆ˜ ๐‘†)โ€˜๐‘) ยท (๐‘ˆ ฮฃg (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((๐‘โ€˜๐‘ฅ)๐‘š๐‘ฅ)))) = (((๐‘Œ โˆ˜ ๐‘†)โ€˜๐‘) ยท (๐‘ˆ ฮฃg (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((๐‘โ€˜๐‘ฅ)๐‘€๐‘ฅ)))))
54mpteq2dv 5251 . . 3 (๐‘š = ๐‘€ โ†’ (๐‘ โˆˆ ๐‘ƒ โ†ฆ (((๐‘Œ โˆ˜ ๐‘†)โ€˜๐‘) ยท (๐‘ˆ ฮฃg (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((๐‘โ€˜๐‘ฅ)๐‘š๐‘ฅ))))) = (๐‘ โˆˆ ๐‘ƒ โ†ฆ (((๐‘Œ โˆ˜ ๐‘†)โ€˜๐‘) ยท (๐‘ˆ ฮฃg (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((๐‘โ€˜๐‘ฅ)๐‘€๐‘ฅ))))))
65oveq2d 7428 . 2 (๐‘š = ๐‘€ โ†’ (๐‘… ฮฃg (๐‘ โˆˆ ๐‘ƒ โ†ฆ (((๐‘Œ โˆ˜ ๐‘†)โ€˜๐‘) ยท (๐‘ˆ ฮฃg (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((๐‘โ€˜๐‘ฅ)๐‘š๐‘ฅ)))))) = (๐‘… ฮฃg (๐‘ โˆˆ ๐‘ƒ โ†ฆ (((๐‘Œ โˆ˜ ๐‘†)โ€˜๐‘) ยท (๐‘ˆ ฮฃg (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((๐‘โ€˜๐‘ฅ)๐‘€๐‘ฅ)))))))
7 mdetfval.d . . 3 ๐ท = (๐‘ maDet ๐‘…)
8 mdetfval.a . . 3 ๐ด = (๐‘ Mat ๐‘…)
9 mdetfval.b . . 3 ๐ต = (Baseโ€˜๐ด)
10 mdetfval.p . . 3 ๐‘ƒ = (Baseโ€˜(SymGrpโ€˜๐‘))
11 mdetfval.y . . 3 ๐‘Œ = (โ„คRHomโ€˜๐‘…)
12 mdetfval.s . . 3 ๐‘† = (pmSgnโ€˜๐‘)
13 mdetfval.t . . 3 ยท = (.rโ€˜๐‘…)
14 mdetfval.u . . 3 ๐‘ˆ = (mulGrpโ€˜๐‘…)
157, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14mdetfval 22309 . 2 ๐ท = (๐‘š โˆˆ ๐ต โ†ฆ (๐‘… ฮฃg (๐‘ โˆˆ ๐‘ƒ โ†ฆ (((๐‘Œ โˆ˜ ๐‘†)โ€˜๐‘) ยท (๐‘ˆ ฮฃg (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((๐‘โ€˜๐‘ฅ)๐‘š๐‘ฅ)))))))
16 ovex 7445 . 2 (๐‘… ฮฃg (๐‘ โˆˆ ๐‘ƒ โ†ฆ (((๐‘Œ โˆ˜ ๐‘†)โ€˜๐‘) ยท (๐‘ˆ ฮฃg (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((๐‘โ€˜๐‘ฅ)๐‘€๐‘ฅ)))))) โˆˆ V
176, 15, 16fvmpt 6999 1 (๐‘€ โˆˆ ๐ต โ†’ (๐ทโ€˜๐‘€) = (๐‘… ฮฃg (๐‘ โˆˆ ๐‘ƒ โ†ฆ (((๐‘Œ โˆ˜ ๐‘†)โ€˜๐‘) ยท (๐‘ˆ ฮฃg (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ((๐‘โ€˜๐‘ฅ)๐‘€๐‘ฅ)))))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   โ†’ wi 4   = wceq 1540   โˆˆ wcel 2105   โ†ฆ cmpt 5232   โˆ˜ ccom 5681  โ€˜cfv 6544  (class class class)co 7412  Basecbs 17149  .rcmulr 17203   ฮฃg cgsu 17391  SymGrpcsymg 19276  pmSgncpsgn 19399  mulGrpcmgp 20029  โ„คRHomczrh 21269   Mat cmat 22128   maDet cmdat 22307
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1912  ax-6 1970  ax-7 2010  ax-8 2107  ax-9 2115  ax-10 2136  ax-11 2153  ax-12 2170  ax-ext 2702  ax-rep 5286  ax-sep 5300  ax-nul 5307  ax-pow 5364  ax-pr 5428  ax-un 7728  ax-cnex 11169  ax-1cn 11171  ax-addcl 11173
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 845  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2067  df-mo 2533  df-eu 2562  df-clab 2709  df-cleq 2723  df-clel 2809  df-nfc 2884  df-ne 2940  df-ral 3061  df-rex 3070  df-reu 3376  df-rab 3432  df-v 3475  df-sbc 3779  df-csb 3895  df-dif 3952  df-un 3954  df-in 3956  df-ss 3966  df-pss 3968  df-nul 4324  df-if 4530  df-pw 4605  df-sn 4630  df-pr 4632  df-op 4636  df-uni 4910  df-iun 5000  df-br 5150  df-opab 5212  df-mpt 5233  df-tr 5267  df-id 5575  df-eprel 5581  df-po 5589  df-so 5590  df-fr 5632  df-we 5634  df-xp 5683  df-rel 5684  df-cnv 5685  df-co 5686  df-dm 5687  df-rn 5688  df-res 5689  df-ima 5690  df-pred 6301  df-ord 6368  df-on 6369  df-lim 6370  df-suc 6371  df-iota 6496  df-fun 6546  df-fn 6547  df-f 6548  df-f1 6549  df-fo 6550  df-f1o 6551  df-fv 6552  df-ov 7415  df-oprab 7416  df-mpo 7417  df-om 7859  df-2nd 7979  df-frecs 8269  df-wrecs 8300  df-recs 8374  df-rdg 8413  df-nn 12218  df-slot 17120  df-ndx 17132  df-base 17150  df-mat 22129  df-mdet 22308
This theorem is referenced by:  mdetleib2  22311  m1detdiag  22320  mdetdiag  22322  mdetralt  22331  mdettpos  22334  chpmatval2  22556  mdetpmtr1  33098
  Copyright terms: Public domain W3C validator