Users' Mathboxes Mathbox for Rohan Ridenour < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  mnringmulrd Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem mnringmulrd 43571
Description: The ring product of a monoid ring. (Contributed by Rohan Ridenour, 14-May-2024.)
Hypotheses
Ref Expression
mnringmulrd.1 𝐹 = (𝑅 MndRing 𝑀)
mnringmulrd.2 𝐡 = (Baseβ€˜πΉ)
mnringmulrd.3 Β· = (.rβ€˜π‘…)
mnringmulrd.4 0 = (0gβ€˜π‘…)
mnringmulrd.5 𝐴 = (Baseβ€˜π‘€)
mnringmulrd.6 + = (+gβ€˜π‘€)
mnringmulrd.7 (πœ‘ β†’ 𝑅 ∈ π‘ˆ)
mnringmulrd.8 (πœ‘ β†’ 𝑀 ∈ π‘Š)
Assertion
Ref Expression
mnringmulrd (πœ‘ β†’ (π‘₯ ∈ 𝐡, 𝑦 ∈ 𝐡 ↦ (𝐹 Ξ£g (π‘Ž ∈ 𝐴, 𝑏 ∈ 𝐴 ↦ (𝑖 ∈ 𝐴 ↦ if(𝑖 = (π‘Ž + 𝑏), ((π‘₯β€˜π‘Ž) Β· (π‘¦β€˜π‘)), 0 ))))) = (.rβ€˜πΉ))
Distinct variable groups:   πœ‘,π‘₯,𝑦   𝐴,π‘Ž,𝑏,π‘₯,𝑦   𝑅,π‘Ž,𝑏,𝑖,π‘₯,𝑦   𝑀,π‘Ž,𝑏,𝑖,π‘₯,𝑦
Allowed substitution hints:   πœ‘(𝑖,π‘Ž,𝑏)   𝐴(𝑖)   𝐡(π‘₯,𝑦,𝑖,π‘Ž,𝑏)   + (π‘₯,𝑦,𝑖,π‘Ž,𝑏)   Β· (π‘₯,𝑦,𝑖,π‘Ž,𝑏)   π‘ˆ(π‘₯,𝑦,𝑖,π‘Ž,𝑏)   𝐹(π‘₯,𝑦,𝑖,π‘Ž,𝑏)   π‘Š(π‘₯,𝑦,𝑖,π‘Ž,𝑏)   0 (π‘₯,𝑦,𝑖,π‘Ž,𝑏)

Proof of Theorem mnringmulrd
StepHypRef Expression
1 mnringmulrd.1 . . . 4 𝐹 = (𝑅 MndRing 𝑀)
2 mnringmulrd.2 . . . 4 𝐡 = (Baseβ€˜πΉ)
3 mnringmulrd.5 . . . 4 𝐴 = (Baseβ€˜π‘€)
4 eqid 2727 . . . 4 (𝑅 freeLMod 𝐴) = (𝑅 freeLMod 𝐴)
5 mnringmulrd.7 . . . 4 (πœ‘ β†’ 𝑅 ∈ π‘ˆ)
6 mnringmulrd.8 . . . 4 (πœ‘ β†’ 𝑀 ∈ π‘Š)
71, 2, 3, 4, 5, 6mnringbaserd 43563 . . 3 (πœ‘ β†’ 𝐡 = (Baseβ€˜(𝑅 freeLMod 𝐴)))
83fvexi 6905 . . . . . 6 𝐴 ∈ V
98, 8mpoex 8076 . . . . 5 (π‘Ž ∈ 𝐴, 𝑏 ∈ 𝐴 ↦ (𝑖 ∈ 𝐴 ↦ if(𝑖 = (π‘Ž + 𝑏), ((π‘₯β€˜π‘Ž) Β· (π‘¦β€˜π‘)), 0 ))) ∈ V
109a1i 11 . . . 4 (πœ‘ β†’ (π‘Ž ∈ 𝐴, 𝑏 ∈ 𝐴 ↦ (𝑖 ∈ 𝐴 ↦ if(𝑖 = (π‘Ž + 𝑏), ((π‘₯β€˜π‘Ž) Β· (π‘¦β€˜π‘)), 0 ))) ∈ V)
111ovexi 7448 . . . . 5 𝐹 ∈ V
1211a1i 11 . . . 4 (πœ‘ β†’ 𝐹 ∈ V)
13 ovex 7447 . . . . 5 (𝑅 freeLMod 𝐴) ∈ V
1413a1i 11 . . . 4 (πœ‘ β†’ (𝑅 freeLMod 𝐴) ∈ V)
152, 7eqtr3id 2781 . . . 4 (πœ‘ β†’ (Baseβ€˜πΉ) = (Baseβ€˜(𝑅 freeLMod 𝐴)))
161, 3, 4, 5, 6mnringaddgd 43567 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (+gβ€˜(𝑅 freeLMod 𝐴)) = (+gβ€˜πΉ))
1716eqcomd 2733 . . . 4 (πœ‘ β†’ (+gβ€˜πΉ) = (+gβ€˜(𝑅 freeLMod 𝐴)))
1810, 12, 14, 15, 17gsumpropd 18623 . . 3 (πœ‘ β†’ (𝐹 Ξ£g (π‘Ž ∈ 𝐴, 𝑏 ∈ 𝐴 ↦ (𝑖 ∈ 𝐴 ↦ if(𝑖 = (π‘Ž + 𝑏), ((π‘₯β€˜π‘Ž) Β· (π‘¦β€˜π‘)), 0 )))) = ((𝑅 freeLMod 𝐴) Ξ£g (π‘Ž ∈ 𝐴, 𝑏 ∈ 𝐴 ↦ (𝑖 ∈ 𝐴 ↦ if(𝑖 = (π‘Ž + 𝑏), ((π‘₯β€˜π‘Ž) Β· (π‘¦β€˜π‘)), 0 )))))
197, 7, 18mpoeq123dv 7489 . 2 (πœ‘ β†’ (π‘₯ ∈ 𝐡, 𝑦 ∈ 𝐡 ↦ (𝐹 Ξ£g (π‘Ž ∈ 𝐴, 𝑏 ∈ 𝐴 ↦ (𝑖 ∈ 𝐴 ↦ if(𝑖 = (π‘Ž + 𝑏), ((π‘₯β€˜π‘Ž) Β· (π‘¦β€˜π‘)), 0 ))))) = (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜(𝑅 freeLMod 𝐴)), 𝑦 ∈ (Baseβ€˜(𝑅 freeLMod 𝐴)) ↦ ((𝑅 freeLMod 𝐴) Ξ£g (π‘Ž ∈ 𝐴, 𝑏 ∈ 𝐴 ↦ (𝑖 ∈ 𝐴 ↦ if(𝑖 = (π‘Ž + 𝑏), ((π‘₯β€˜π‘Ž) Β· (π‘¦β€˜π‘)), 0 ))))))
20 fvex 6904 . . . . 5 (Baseβ€˜(𝑅 freeLMod 𝐴)) ∈ V
2120, 20mpoex 8076 . . . 4 (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜(𝑅 freeLMod 𝐴)), 𝑦 ∈ (Baseβ€˜(𝑅 freeLMod 𝐴)) ↦ ((𝑅 freeLMod 𝐴) Ξ£g (π‘Ž ∈ 𝐴, 𝑏 ∈ 𝐴 ↦ (𝑖 ∈ 𝐴 ↦ if(𝑖 = (π‘Ž + 𝑏), ((π‘₯β€˜π‘Ž) Β· (π‘¦β€˜π‘)), 0 ))))) ∈ V
22 mulridx 17260 . . . . 5 .r = Slot (.rβ€˜ndx)
2322setsid 17162 . . . 4 (((𝑅 freeLMod 𝐴) ∈ V ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜(𝑅 freeLMod 𝐴)), 𝑦 ∈ (Baseβ€˜(𝑅 freeLMod 𝐴)) ↦ ((𝑅 freeLMod 𝐴) Ξ£g (π‘Ž ∈ 𝐴, 𝑏 ∈ 𝐴 ↦ (𝑖 ∈ 𝐴 ↦ if(𝑖 = (π‘Ž + 𝑏), ((π‘₯β€˜π‘Ž) Β· (π‘¦β€˜π‘)), 0 ))))) ∈ V) β†’ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜(𝑅 freeLMod 𝐴)), 𝑦 ∈ (Baseβ€˜(𝑅 freeLMod 𝐴)) ↦ ((𝑅 freeLMod 𝐴) Ξ£g (π‘Ž ∈ 𝐴, 𝑏 ∈ 𝐴 ↦ (𝑖 ∈ 𝐴 ↦ if(𝑖 = (π‘Ž + 𝑏), ((π‘₯β€˜π‘Ž) Β· (π‘¦β€˜π‘)), 0 ))))) = (.rβ€˜((𝑅 freeLMod 𝐴) sSet ⟨(.rβ€˜ndx), (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜(𝑅 freeLMod 𝐴)), 𝑦 ∈ (Baseβ€˜(𝑅 freeLMod 𝐴)) ↦ ((𝑅 freeLMod 𝐴) Ξ£g (π‘Ž ∈ 𝐴, 𝑏 ∈ 𝐴 ↦ (𝑖 ∈ 𝐴 ↦ if(𝑖 = (π‘Ž + 𝑏), ((π‘₯β€˜π‘Ž) Β· (π‘¦β€˜π‘)), 0 )))))⟩)))
2413, 21, 23mp2an 691 . . 3 (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜(𝑅 freeLMod 𝐴)), 𝑦 ∈ (Baseβ€˜(𝑅 freeLMod 𝐴)) ↦ ((𝑅 freeLMod 𝐴) Ξ£g (π‘Ž ∈ 𝐴, 𝑏 ∈ 𝐴 ↦ (𝑖 ∈ 𝐴 ↦ if(𝑖 = (π‘Ž + 𝑏), ((π‘₯β€˜π‘Ž) Β· (π‘¦β€˜π‘)), 0 ))))) = (.rβ€˜((𝑅 freeLMod 𝐴) sSet ⟨(.rβ€˜ndx), (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜(𝑅 freeLMod 𝐴)), 𝑦 ∈ (Baseβ€˜(𝑅 freeLMod 𝐴)) ↦ ((𝑅 freeLMod 𝐴) Ξ£g (π‘Ž ∈ 𝐴, 𝑏 ∈ 𝐴 ↦ (𝑖 ∈ 𝐴 ↦ if(𝑖 = (π‘Ž + 𝑏), ((π‘₯β€˜π‘Ž) Β· (π‘¦β€˜π‘)), 0 )))))⟩))
25 mnringmulrd.3 . . . . 5 Β· = (.rβ€˜π‘…)
26 mnringmulrd.4 . . . . 5 0 = (0gβ€˜π‘…)
27 mnringmulrd.6 . . . . 5 + = (+gβ€˜π‘€)
28 eqid 2727 . . . . 5 (Baseβ€˜(𝑅 freeLMod 𝐴)) = (Baseβ€˜(𝑅 freeLMod 𝐴))
291, 25, 26, 3, 27, 4, 28, 5, 6mnringvald 43558 . . . 4 (πœ‘ β†’ 𝐹 = ((𝑅 freeLMod 𝐴) sSet ⟨(.rβ€˜ndx), (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜(𝑅 freeLMod 𝐴)), 𝑦 ∈ (Baseβ€˜(𝑅 freeLMod 𝐴)) ↦ ((𝑅 freeLMod 𝐴) Ξ£g (π‘Ž ∈ 𝐴, 𝑏 ∈ 𝐴 ↦ (𝑖 ∈ 𝐴 ↦ if(𝑖 = (π‘Ž + 𝑏), ((π‘₯β€˜π‘Ž) Β· (π‘¦β€˜π‘)), 0 )))))⟩))
3029fveq2d 6895 . . 3 (πœ‘ β†’ (.rβ€˜πΉ) = (.rβ€˜((𝑅 freeLMod 𝐴) sSet ⟨(.rβ€˜ndx), (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜(𝑅 freeLMod 𝐴)), 𝑦 ∈ (Baseβ€˜(𝑅 freeLMod 𝐴)) ↦ ((𝑅 freeLMod 𝐴) Ξ£g (π‘Ž ∈ 𝐴, 𝑏 ∈ 𝐴 ↦ (𝑖 ∈ 𝐴 ↦ if(𝑖 = (π‘Ž + 𝑏), ((π‘₯β€˜π‘Ž) Β· (π‘¦β€˜π‘)), 0 )))))⟩)))
3124, 30eqtr4id 2786 . 2 (πœ‘ β†’ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜(𝑅 freeLMod 𝐴)), 𝑦 ∈ (Baseβ€˜(𝑅 freeLMod 𝐴)) ↦ ((𝑅 freeLMod 𝐴) Ξ£g (π‘Ž ∈ 𝐴, 𝑏 ∈ 𝐴 ↦ (𝑖 ∈ 𝐴 ↦ if(𝑖 = (π‘Ž + 𝑏), ((π‘₯β€˜π‘Ž) Β· (π‘¦β€˜π‘)), 0 ))))) = (.rβ€˜πΉ))
3219, 31eqtrd 2767 1 (πœ‘ β†’ (π‘₯ ∈ 𝐡, 𝑦 ∈ 𝐡 ↦ (𝐹 Ξ£g (π‘Ž ∈ 𝐴, 𝑏 ∈ 𝐴 ↦ (𝑖 ∈ 𝐴 ↦ if(𝑖 = (π‘Ž + 𝑏), ((π‘₯β€˜π‘Ž) Β· (π‘¦β€˜π‘)), 0 ))))) = (.rβ€˜πΉ))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   = wceq 1534   ∈ wcel 2099  Vcvv 3469  ifcif 4524  βŸ¨cop 4630   ↦ cmpt 5225  β€˜cfv 6542  (class class class)co 7414   ∈ cmpo 7416   sSet csts 17117  ndxcnx 17147  Basecbs 17165  +gcplusg 17218  .rcmulr 17219  0gc0g 17406   Ξ£g cgsu 17407   freeLMod cfrlm 21660   MndRing cmnring 43556
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1790  ax-4 1804  ax-5 1906  ax-6 1964  ax-7 2004  ax-8 2101  ax-9 2109  ax-10 2130  ax-11 2147  ax-12 2164  ax-ext 2698  ax-rep 5279  ax-sep 5293  ax-nul 5300  ax-pow 5359  ax-pr 5423  ax-un 7732  ax-cnex 11180  ax-resscn 11181  ax-1cn 11182  ax-icn 11183  ax-addcl 11184  ax-addrcl 11185  ax-mulcl 11186  ax-mulrcl 11187  ax-mulcom 11188  ax-addass 11189  ax-mulass 11190  ax-distr 11191  ax-i2m1 11192  ax-1ne0 11193  ax-1rid 11194  ax-rnegex 11195  ax-rrecex 11196  ax-cnre 11197  ax-pre-lttri 11198  ax-pre-lttrn 11199  ax-pre-ltadd 11200  ax-pre-mulgt0 11201
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 847  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1537  df-fal 1547  df-ex 1775  df-nf 1779  df-sb 2061  df-mo 2529  df-eu 2558  df-clab 2705  df-cleq 2719  df-clel 2805  df-nfc 2880  df-ne 2936  df-nel 3042  df-ral 3057  df-rex 3066  df-reu 3372  df-rab 3428  df-v 3471  df-sbc 3775  df-csb 3890  df-dif 3947  df-un 3949  df-in 3951  df-ss 3961  df-pss 3963  df-nul 4319  df-if 4525  df-pw 4600  df-sn 4625  df-pr 4627  df-op 4631  df-uni 4904  df-iun 4993  df-br 5143  df-opab 5205  df-mpt 5226  df-tr 5260  df-id 5570  df-eprel 5576  df-po 5584  df-so 5585  df-fr 5627  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 6299  df-ord 6366  df-on 6367  df-lim 6368  df-suc 6369  df-iota 6494  df-fun 6544  df-fn 6545  df-f 6546  df-f1 6547  df-fo 6548  df-f1o 6549  df-fv 6550  df-riota 7370  df-ov 7417  df-oprab 7418  df-mpo 7419  df-om 7863  df-1st 7985  df-2nd 7986  df-frecs 8278  df-wrecs 8309  df-recs 8383  df-rdg 8422  df-er 8716  df-en 8954  df-dom 8955  df-sdom 8956  df-pnf 11266  df-mnf 11267  df-xr 11268  df-ltxr 11269  df-le 11270  df-sub 11462  df-neg 11463  df-nn 12229  df-2 12291  df-3 12292  df-seq 13985  df-sets 17118  df-slot 17136  df-ndx 17148  df-base 17166  df-plusg 17231  df-mulr 17232  df-0g 17408  df-gsum 17409  df-mnring 43557
This theorem is referenced by:  mnringmulrvald  43577
  Copyright terms: Public domain W3C validator