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 42970
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 2732 . . . 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 42962 . . 3 (πœ‘ β†’ 𝐡 = (Baseβ€˜(𝑅 freeLMod 𝐴)))
83fvexi 6905 . . . . . 6 𝐴 ∈ V
98, 8mpoex 8065 . . . . 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 7442 . . . . 5 𝐹 ∈ V
1211a1i 11 . . . 4 (πœ‘ β†’ 𝐹 ∈ V)
13 ovex 7441 . . . . 5 (𝑅 freeLMod 𝐴) ∈ V
1413a1i 11 . . . 4 (πœ‘ β†’ (𝑅 freeLMod 𝐴) ∈ V)
152, 7eqtr3id 2786 . . . 4 (πœ‘ β†’ (Baseβ€˜πΉ) = (Baseβ€˜(𝑅 freeLMod 𝐴)))
161, 3, 4, 5, 6mnringaddgd 42966 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (+gβ€˜(𝑅 freeLMod 𝐴)) = (+gβ€˜πΉ))
1716eqcomd 2738 . . . 4 (πœ‘ β†’ (+gβ€˜πΉ) = (+gβ€˜(𝑅 freeLMod 𝐴)))
1810, 12, 14, 15, 17gsumpropd 18596 . . 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 7483 . 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 8065 . . . 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 17238 . . . . 5 .r = Slot (.rβ€˜ndx)
2322setsid 17140 . . . 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 690 . . 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 2732 . . . . 5 (Baseβ€˜(𝑅 freeLMod 𝐴)) = (Baseβ€˜(𝑅 freeLMod 𝐴))
291, 25, 26, 3, 27, 4, 28, 5, 6mnringvald 42957 . . . 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 2791 . 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 2772 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 1541   ∈ wcel 2106  Vcvv 3474  ifcif 4528  βŸ¨cop 4634   ↦ cmpt 5231  β€˜cfv 6543  (class class class)co 7408   ∈ cmpo 7410   sSet csts 17095  ndxcnx 17125  Basecbs 17143  +gcplusg 17196  .rcmulr 17197  0gc0g 17384   Ξ£g cgsu 17385   freeLMod cfrlm 21300   MndRing cmnring 42955
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703  ax-rep 5285  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5363  ax-pr 5427  ax-un 7724  ax-cnex 11165  ax-resscn 11166  ax-1cn 11167  ax-icn 11168  ax-addcl 11169  ax-addrcl 11170  ax-mulcl 11171  ax-mulrcl 11172  ax-mulcom 11173  ax-addass 11174  ax-mulass 11175  ax-distr 11176  ax-i2m1 11177  ax-1ne0 11178  ax-1rid 11179  ax-rnegex 11180  ax-rrecex 11181  ax-cnre 11182  ax-pre-lttri 11183  ax-pre-lttrn 11184  ax-pre-ltadd 11185  ax-pre-mulgt0 11186
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3778  df-csb 3894  df-dif 3951  df-un 3953  df-in 3955  df-ss 3965  df-pss 3967  df-nul 4323  df-if 4529  df-pw 4604  df-sn 4629  df-pr 4631  df-op 4635  df-uni 4909  df-iun 4999  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5574  df-eprel 5580  df-po 5588  df-so 5589  df-fr 5631  df-we 5633  df-xp 5682  df-rel 5683  df-cnv 5684  df-co 5685  df-dm 5686  df-rn 5687  df-res 5688  df-ima 5689  df-pred 6300  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6495  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-riota 7364  df-ov 7411  df-oprab 7412  df-mpo 7413  df-om 7855  df-1st 7974  df-2nd 7975  df-frecs 8265  df-wrecs 8296  df-recs 8370  df-rdg 8409  df-er 8702  df-en 8939  df-dom 8940  df-sdom 8941  df-pnf 11249  df-mnf 11250  df-xr 11251  df-ltxr 11252  df-le 11253  df-sub 11445  df-neg 11446  df-nn 12212  df-2 12274  df-3 12275  df-seq 13966  df-sets 17096  df-slot 17114  df-ndx 17126  df-base 17144  df-plusg 17209  df-mulr 17210  df-0g 17386  df-gsum 17387  df-mnring 42956
This theorem is referenced by:  mnringmulrvald  42976
  Copyright terms: Public domain W3C validator