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 43722
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 2725 . . . 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 43714 . . 3 (πœ‘ β†’ 𝐡 = (Baseβ€˜(𝑅 freeLMod 𝐴)))
83fvexi 6905 . . . . . 6 𝐴 ∈ V
98, 8mpoex 8080 . . . . 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 7449 . . . . 5 𝐹 ∈ V
1211a1i 11 . . . 4 (πœ‘ β†’ 𝐹 ∈ V)
13 ovex 7448 . . . . 5 (𝑅 freeLMod 𝐴) ∈ V
1413a1i 11 . . . 4 (πœ‘ β†’ (𝑅 freeLMod 𝐴) ∈ V)
152, 7eqtr3id 2779 . . . 4 (πœ‘ β†’ (Baseβ€˜πΉ) = (Baseβ€˜(𝑅 freeLMod 𝐴)))
161, 3, 4, 5, 6mnringaddgd 43718 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (+gβ€˜(𝑅 freeLMod 𝐴)) = (+gβ€˜πΉ))
1716eqcomd 2731 . . . 4 (πœ‘ β†’ (+gβ€˜πΉ) = (+gβ€˜(𝑅 freeLMod 𝐴)))
1810, 12, 14, 15, 17gsumpropd 18635 . . 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 7491 . 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 8080 . . . 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 17272 . . . . 5 .r = Slot (.rβ€˜ndx)
2322setsid 17174 . . . 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 2725 . . . . 5 (Baseβ€˜(𝑅 freeLMod 𝐴)) = (Baseβ€˜(𝑅 freeLMod 𝐴))
291, 25, 26, 3, 27, 4, 28, 5, 6mnringvald 43709 . . . 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 2784 . 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 2765 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 1533   ∈ wcel 2098  Vcvv 3463  ifcif 4524  βŸ¨cop 4630   ↦ cmpt 5226  β€˜cfv 6542  (class class class)co 7415   ∈ cmpo 7417   sSet csts 17129  ndxcnx 17159  Basecbs 17177  +gcplusg 17230  .rcmulr 17231  0gc0g 17418   Ξ£g cgsu 17419   freeLMod cfrlm 21682   MndRing cmnring 43707
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1905  ax-6 1963  ax-7 2003  ax-8 2100  ax-9 2108  ax-10 2129  ax-11 2146  ax-12 2166  ax-ext 2696  ax-rep 5280  ax-sep 5294  ax-nul 5301  ax-pow 5359  ax-pr 5423  ax-un 7737  ax-cnex 11192  ax-resscn 11193  ax-1cn 11194  ax-icn 11195  ax-addcl 11196  ax-addrcl 11197  ax-mulcl 11198  ax-mulrcl 11199  ax-mulcom 11200  ax-addass 11201  ax-mulass 11202  ax-distr 11203  ax-i2m1 11204  ax-1ne0 11205  ax-1rid 11206  ax-rnegex 11207  ax-rrecex 11208  ax-cnre 11209  ax-pre-lttri 11210  ax-pre-lttrn 11211  ax-pre-ltadd 11212  ax-pre-mulgt0 11213
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 846  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2528  df-eu 2557  df-clab 2703  df-cleq 2717  df-clel 2802  df-nfc 2877  df-ne 2931  df-nel 3037  df-ral 3052  df-rex 3061  df-reu 3365  df-rab 3420  df-v 3465  df-sbc 3770  df-csb 3886  df-dif 3943  df-un 3945  df-in 3947  df-ss 3957  df-pss 3960  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 5144  df-opab 5206  df-mpt 5227  df-tr 5261  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 6300  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  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 7371  df-ov 7418  df-oprab 7419  df-mpo 7420  df-om 7868  df-1st 7989  df-2nd 7990  df-frecs 8283  df-wrecs 8314  df-recs 8388  df-rdg 8427  df-er 8721  df-en 8961  df-dom 8962  df-sdom 8963  df-pnf 11278  df-mnf 11279  df-xr 11280  df-ltxr 11281  df-le 11282  df-sub 11474  df-neg 11475  df-nn 12241  df-2 12303  df-3 12304  df-seq 13997  df-sets 17130  df-slot 17148  df-ndx 17160  df-base 17178  df-plusg 17243  df-mulr 17244  df-0g 17420  df-gsum 17421  df-mnring 43708
This theorem is referenced by:  mnringmulrvald  43728
  Copyright terms: Public domain W3C validator