Theorem mdetr0 22953

Description: The determinant of a matrix with a row containing only 0's is 0. (Contributed by SO, 16-Jul-2018.)

Hypotheses

Ref	Expression
mdetr0.d	⊢ 𝐷 = (𝑁 maDet 𝑅)
mdetr0.k	⊢ 𝐾 = (Base‘𝑅)
mdetr0.z	⊢ 0 = (0g‘𝑅)
mdetr0.r	⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ CRing)
mdetr0.n	⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ Fin)
mdetr0.x	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁) → 𝑋 ∈ 𝐾)
mdetr0.i	⊢ (𝜑 → 𝐼 ∈ 𝑁)

Assertion

Ref	Expression
mdetr0	⊢ (𝜑 → (𝐷‘(𝑖 ∈ 𝑁, 𝑗 ∈ 𝑁 ↦ if(𝑖 = 𝐼, 0 , 𝑋))) = 0 )

Distinct variable groups:   𝜑,𝑖,𝑗   𝑖,𝐾,𝑗   𝑖,𝑁,𝑗   𝑖,𝐼,𝑗   0 ,𝑖,𝑗   𝑅,𝑖,𝑗

Allowed substitution hints:   𝐷(𝑖, 𝑗)   𝑋(𝑖, 𝑗)

Proof of Theorem mdetr0

Step	Hyp	Ref	Expression
1		mdetr0.d	. . 3 ⊢ 𝐷 = (𝑁 maDet 𝑅)
2		mdetr0.k	. . 3 ⊢ 𝐾 = (Base‘𝑅)
3		eqid 2763	. . 3 ⊢ (.r‘𝑅) = (.r‘𝑅)
4		mdetr0.r	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ CRing)
5		mdetr0.n	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ Fin)
6		crngring 20505	. . . . . 6 ⊢ (𝑅 ∈ CRing → 𝑅 ∈ Ring)
7	4, 6	syl 18	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ Ring)
8		mdetr0.z	. . . . . 6 ⊢ 0 = (0g‘𝑅)
9	2, 8	ring0cl 20529	. . . . 5 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → 0 ∈ 𝐾)
10	7, 9	syl 18	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 0 ∈ 𝐾)
11	10	3ad2ant1 1151	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁) → 0 ∈ 𝐾)
12		mdetr0.x	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁) → 𝑋 ∈ 𝐾)
13		mdetr0.i	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐼 ∈ 𝑁)
14	1, 2, 3, 4, 5, 11, 12, 10, 13	mdetrsca2 22952	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝐷‘(𝑖 ∈ 𝑁, 𝑗 ∈ 𝑁 ↦ if(𝑖 = 𝐼, ( 0 (.r‘𝑅) 0 ), 𝑋))) = ( 0 (.r‘𝑅)(𝐷‘(𝑖 ∈ 𝑁, 𝑗 ∈ 𝑁 ↦ if(𝑖 = 𝐼, 0 , 𝑋)))))
15	2, 3, 8	ringlz 20557	. . . . . 6 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 0 ∈ 𝐾) → ( 0 (.r‘𝑅) 0 ) = 0 )
16	7, 10, 15	syl2anc 596	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ( 0 (.r‘𝑅) 0 ) = 0 )
17	16	ifeq1d 4505	. . . 4 ⊢ (𝜑 → if(𝑖 = 𝐼, ( 0 (.r‘𝑅) 0 ), 𝑋) = if(𝑖 = 𝐼, 0 , 𝑋))
18	17	mpoeq3dv 7525	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑖 ∈ 𝑁, 𝑗 ∈ 𝑁 ↦ if(𝑖 = 𝐼, ( 0 (.r‘𝑅) 0 ), 𝑋)) = (𝑖 ∈ 𝑁, 𝑗 ∈ 𝑁 ↦ if(𝑖 = 𝐼, 0 , 𝑋)))
19	18	fveq2d 6915	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝐷‘(𝑖 ∈ 𝑁, 𝑗 ∈ 𝑁 ↦ if(𝑖 = 𝐼, ( 0 (.r‘𝑅) 0 ), 𝑋))) = (𝐷‘(𝑖 ∈ 𝑁, 𝑗 ∈ 𝑁 ↦ if(𝑖 = 𝐼, 0 , 𝑋))))
20		eqid 2763	. . . . . 6 ⊢ (𝑁 Mat 𝑅) = (𝑁 Mat 𝑅)
21		eqid 2763	. . . . . 6 ⊢ (Base‘(𝑁 Mat 𝑅)) = (Base‘(𝑁 Mat 𝑅))
22	1, 20, 21, 2	mdetf 22943	. . . . 5 ⊢ (𝑅 ∈ CRing → 𝐷:(Base‘(𝑁 Mat 𝑅))⟶𝐾)
23	4, 22	syl 18	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐷:(Base‘(𝑁 Mat 𝑅))⟶𝐾)
24	11, 12	ifcld 4532	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁) → if(𝑖 = 𝐼, 0 , 𝑋) ∈ 𝐾)
25	20, 2, 21, 5, 4, 24	matbas2d 22771	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑖 ∈ 𝑁, 𝑗 ∈ 𝑁 ↦ if(𝑖 = 𝐼, 0 , 𝑋)) ∈ (Base‘(𝑁 Mat 𝑅)))
26	23, 25	ffvelcdmd 7112	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐷‘(𝑖 ∈ 𝑁, 𝑗 ∈ 𝑁 ↦ if(𝑖 = 𝐼, 0 , 𝑋))) ∈ 𝐾)
27	2, 3, 8	ringlz 20557	. . 3 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝐷‘(𝑖 ∈ 𝑁, 𝑗 ∈ 𝑁 ↦ if(𝑖 = 𝐼, 0 , 𝑋))) ∈ 𝐾) → ( 0 (.r‘𝑅)(𝐷‘(𝑖 ∈ 𝑁, 𝑗 ∈ 𝑁 ↦ if(𝑖 = 𝐼, 0 , 𝑋)))) = 0 )
28	7, 26, 27	syl2anc 596	. 2 ⊢ (𝜑 → ( 0 (.r‘𝑅)(𝐷‘(𝑖 ∈ 𝑁, 𝑗 ∈ 𝑁 ↦ if(𝑖 = 𝐼, 0 , 𝑋)))) = 0 )
29	14, 19, 28	3eqtr3d 2806	1 ⊢ (𝜑 → (𝐷‘(𝑖 ∈ 𝑁, 𝑗 ∈ 𝑁 ↦ if(𝑖 = 𝐼, 0 , 𝑋))) = 0 )

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ w3a 1103   = wceq 1570   ∈ wcel 2147  ifcif 4485  ⟶wf 6557  ‘cfv 6561  (class class class)co 7446   ∈ cmpo 7448  Fincfn 9004  Basecbs 17419  ._rcmulr 17461  0_gc0g 17642  Ringcrg 20492  CRingccrg 20493   Mat cmat 22755   maDet cmdat 22932

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1945  ax-6 2002  ax-7 2043  ax-8 2149  ax-9 2157  ax-10 2180  ax-11 2197  ax-12 2216  ax-ext 2735  ax-rep 5236  ax-sep 5253  ax-nul 5264  ax-pow 5332  ax-pr 5396  ax-un 7778  ax-cnex 11286  ax-resscn 11287  ax-1cn 11288  ax-icn 11289  ax-addcl 11290  ax-addrcl 11291  ax-mulcl 11292  ax-mulrcl 11293  ax-mulcom 11294  ax-addass 11295  ax-mulass 11296  ax-distr 11297  ax-i2m1 11298  ax-1ne0 11299  ax-1rid 11300  ax-rnegex 11301  ax-rrecex 11302  ax-cnre 11303  ax-pre-lttri 11304  ax-pre-lttrn 11305  ax-pre-ltadd 11306  ax-pre-mulgt0 11307  ax-addf 11309  ax-mulf 11310

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-xor 1542  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2102  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-nel 3066  df-ral 3081  df-rex 3091  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  df-pss 4017  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4589  df-pr 4591  df-tp 4593  df-op 4839  df-ot 4862  df-uni 4871  df-int 4911  df-iun 4956  df-iin 4957  df-br 5107  df-opab 5172  df-mpt 5191  df-tr 5217  df-id 5551  df-eprel 5556  df-po 5564  df-so 5565  df-fr 5609  df-se 5610  df-we 5611  df-xp 5662  df-rel 5663  df-cnv 5664  df-co 5665  df-dm 5666  df-rn 5667  df-res 5668  df-ima 5669  df-pred 6325  df-ord 6386  df-on 6387  df-lim 6388  df-suc 6389  df-iota 6515  df-fun 6563  df-fn 6564  df-f 6565  df-f1 6566  df-fo 6567  df-f1o 6568  df-fv 6569  df-isom 6570  df-riota 7403  df-ov 7449  df-oprab 7450  df-mpo 7451  df-of 7720  df-om 7905  df-1st 8028  df-2nd 8029  df-supp 8208  df-tpos 8274  df-frecs 8330  df-wrecs 8361  df-recs 8410  df-rdg 8449  df-1o 8507  df-2o 8508  df-er 8748  df-map 8880  df-pm 8881  df-ixp 8957  df-en 9005  df-dom 9006  df-sdom 9007  df-fin 9008  df-fsupp 9385  df-sup 9464  df-oi 9534  df-card 10050  df-pnf 11375  df-mnf 11376  df-xr 11377  df-ltxr 11378  df-le 11379  df-sub 11573  df-neg 11574  df-div 12004  df-nn 12366  df-2 12435  df-3 12436  df-4 12437  df-5 12438  df-6 12439  df-7 12440  df-8 12441  df-9 12442  df-n0 12637  df-xnn0 12710  df-z 12724  df-dec 12845  df-uz 12996  df-rp 13151  df-fz 13670  df-fzo 13819  df-seq 14175  df-exp 14235  df-hash 14505  df-word 14689  df-lsw 14738  df-concat 14746  df-s1 14773  df-substr 14820  df-pfx 14852  df-splice 14930  df-reverse 14939  df-s2 15030  df-struct 17357  df-sets 17374  df-slot 17392  df-ndx 17404  df-base 17420  df-ress 17441  df-plusg 17473  df-mulr 17474  df-starv 17475  df-sca 17476  df-vsca 17477  df-ip 17478  df-tset 17479  df-ple 17480  df-ds 17482  df-unif 17483  df-hom 17484  df-cco 17485  df-0g 17644  df-gsum 17645  df-prds 17650  df-pws 17652  df-mre 17788  df-mrc 17789  df-acs 17791  df-mgm 18848  df-sgrp 18940  df-mnd 18956  df-mhm 19010  df-submnd 19011  df-efmnd 19097  df-grp 19179  df-minusg 19180  df-mulg 19310  df-subg 19365  df-ghm 19460  df-gim 19505  df-cntz 19564  df-oppg 19593  df-symg 19617  df-pmtr 19689  df-psgn 19738  df-cmn 20029  df-abl 20030  df-mgp 20394  df-rng 20408  df-ur 20441  df-ring 20494  df-cring 20495  df-oppr 20600  df-dvdsr 20620  df-unit 20621  df-invr 20651  df-dvr 20664  df-rhm 20735  df-subrng 20831  df-subrg 20855  df-drng 21015  df-sra 21481  df-rgmod 21482  df-cnfld 21712  df-zring 21786  df-zrh 21842  df-dsmm 22071  df-frlm 22086  df-mat 22756  df-mdet 22933

This theorem is used by:  mdet0  22954  madugsum  22991  matunitlindflem1  23027