Theorem mdetr0 22921

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 2760	. . 3 ⊢ (.r‘𝑅) = (.r‘𝑅)
4		mdetr0.r	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ CRing)
5		mdetr0.n	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ Fin)
6		crngring 20473	. . . . . 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 20497	. . . . 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 22920	. 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 20525	. . . . . 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 4501	. . . 4 ⊢ (𝜑 → if(𝑖 = 𝐼, ( 0 (.r‘𝑅) 0 ), 𝑋) = if(𝑖 = 𝐼, 0 , 𝑋))
18	17	mpoeq3dv 7499	. . 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 6889	. 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 2760	. . . . . 6 ⊢ (𝑁 Mat 𝑅) = (𝑁 Mat 𝑅)
21		eqid 2760	. . . . . 6 ⊢ (Base‘(𝑁 Mat 𝑅)) = (Base‘(𝑁 Mat 𝑅))
22	1, 20, 21, 2	mdetf 22911	. . . . 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 4528	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁) → if(𝑖 = 𝐼, 0 , 𝑋) ∈ 𝐾)
25	20, 2, 21, 5, 4, 24	matbas2d 22739	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑖 ∈ 𝑁, 𝑗 ∈ 𝑁 ↦ if(𝑖 = 𝐼, 0 , 𝑋)) ∈ (Base‘(𝑁 Mat 𝑅)))
26	23, 25	ffvelcdmd 7085	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐷‘(𝑖 ∈ 𝑁, 𝑗 ∈ 𝑁 ↦ if(𝑖 = 𝐼, 0 , 𝑋))) ∈ 𝐾)
27	2, 3, 8	ringlz 20525	. . 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 2803	1 ⊢ (𝜑 → (𝐷‘(𝑖 ∈ 𝑁, 𝑗 ∈ 𝑁 ↦ if(𝑖 = 𝐼, 0 , 𝑋))) = 0 )

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ w3a 1103   = wceq 1569   ∈ wcel 2144  ifcif 4481  ⟶wf 6534  ‘cfv 6538  (class class class)co 7420   ∈ cmpo 7422  Fincfn 8974  Basecbs 17388  ._rcmulr 17430  0_gc0g 17611  Ringcrg 20460  CRingccrg 20461   Mat cmat 22723   maDet cmdat 22900

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1942  ax-6 1999  ax-7 2040  ax-8 2146  ax-9 2154  ax-10 2177  ax-11 2193  ax-12 2212  ax-ext 2732  ax-rep 5231  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5326  ax-pr 5390  ax-un 7751  ax-cnex 11257  ax-resscn 11258  ax-1cn 11259  ax-icn 11260  ax-addcl 11261  ax-addrcl 11262  ax-mulcl 11263  ax-mulrcl 11264  ax-mulcom 11265  ax-addass 11266  ax-mulass 11267  ax-distr 11268  ax-i2m1 11269  ax-1ne0 11270  ax-1rid 11271  ax-rnegex 11272  ax-rrecex 11273  ax-cnre 11274  ax-pre-lttri 11275  ax-pre-lttrn 11276  ax-pre-ltadd 11277  ax-pre-mulgt0 11278  ax-addf 11280  ax-mulf 11281

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-xor 1541  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2099  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3365  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3739  df-csb 3847  df-ss 3896  df-pss 4014  df-dif 4047  df-in 4091  df-un 4151  df-nul 4279  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4584  df-pr 4586  df-tp 4588  df-op 4590  df-ot 4592  df-uni 4867  df-int 4907  df-iun 4952  df-iin 4953  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-tr 5212  df-id 5545  df-eprel 5550  df-po 5558  df-so 5559  df-fr 5603  df-se 5604  df-we 5605  df-xp 5656  df-rel 5657  df-cnv 5658  df-co 5659  df-dm 5660  df-rn 5661  df-res 5662  df-ima 5663  df-pred 6304  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6494  df-fun 6540  df-fn 6541  df-f 6542  df-f1 6543  df-fo 6544  df-f1o 6545  df-fv 6546  df-isom 6547  df-riota 7377  df-ov 7423  df-oprab 7424  df-mpo 7425  df-of 7693  df-om 7878  df-1st 8001  df-2nd 8002  df-supp 8178  df-tpos 8244  df-frecs 8300  df-wrecs 8331  df-recs 8380  df-rdg 8419  df-1o 8477  df-2o 8478  df-er 8718  df-map 8850  df-pm 8851  df-ixp 8927  df-en 8975  df-dom 8976  df-sdom 8977  df-fin 8978  df-fsupp 9355  df-sup 9435  df-oi 9505  df-card 10021  df-pnf 11346  df-mnf 11347  df-xr 11348  df-ltxr 11349  df-le 11350  df-sub 11544  df-neg 11545  df-div 11975  df-nn 12337  df-2 12406  df-3 12407  df-4 12408  df-5 12409  df-6 12410  df-7 12411  df-8 12412  df-9 12413  df-n0 12608  df-xnn0 12681  df-z 12695  df-dec 12816  df-uz 12967  df-rp 13122  df-fz 13641  df-fzo 13790  df-seq 14146  df-exp 14206  df-hash 14476  df-word 14660  df-lsw 14709  df-concat 14717  df-s1 14744  df-substr 14790  df-pfx 14822  df-splice 14900  df-reverse 14909  df-s2 15000  df-struct 17326  df-sets 17343  df-slot 17361  df-ndx 17373  df-base 17389  df-ress 17410  df-plusg 17442  df-mulr 17443  df-starv 17444  df-sca 17445  df-vsca 17446  df-ip 17447  df-tset 17448  df-ple 17449  df-ds 17451  df-unif 17452  df-hom 17453  df-cco 17454  df-0g 17613  df-gsum 17614  df-prds 17619  df-pws 17621  df-mre 17757  df-mrc 17758  df-acs 17760  df-mgm 18817  df-sgrp 18909  df-mnd 18925  df-mhm 18979  df-submnd 18980  df-efmnd 19066  df-grp 19148  df-minusg 19149  df-mulg 19279  df-subg 19334  df-ghm 19429  df-gim 19474  df-cntz 19532  df-oppg 19561  df-symg 19585  df-pmtr 19657  df-psgn 19706  df-cmn 19997  df-abl 19998  df-mgp 20362  df-rng 20376  df-ur 20409  df-ring 20462  df-cring 20463  df-oppr 20568  df-dvdsr 20588  df-unit 20589  df-invr 20619  df-dvr 20632  df-rhm 20703  df-subrng 20799  df-subrg 20823  df-drng 20983  df-sra 21449  df-rgmod 21450  df-cnfld 21680  df-zring 21754  df-zrh 21810  df-dsmm 22039  df-frlm 22054  df-mat 22724  df-mdet 22901

This theorem is used by:  mdet0  22922  madugsum  22959  matunitlindflem1  22995