MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  mply1topmatval Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem mply1topmatval 22719
Description: A polynomial over matrices transformed into a polynomial matrix. ๐ผ is the inverse function of the transformation ๐‘‡ of polynomial matrices into polynomials over matrices: (๐‘‡โ€˜(๐ผโ€˜๐‘‚)) = ๐‘‚) (see mp2pm2mp 22726). (Contributed by AV, 6-Oct-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
mply1topmat.a ๐ด = (๐‘ Mat ๐‘…)
mply1topmat.q ๐‘„ = (Poly1โ€˜๐ด)
mply1topmat.l ๐ฟ = (Baseโ€˜๐‘„)
mply1topmat.p ๐‘ƒ = (Poly1โ€˜๐‘…)
mply1topmat.m ยท = ( ยท๐‘  โ€˜๐‘ƒ)
mply1topmat.e ๐ธ = (.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘ƒ))
mply1topmat.y ๐‘Œ = (var1โ€˜๐‘…)
mply1topmat.i ๐ผ = (๐‘ โˆˆ ๐ฟ โ†ฆ (๐‘– โˆˆ ๐‘, ๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ (๐‘ƒ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘–((coe1โ€˜๐‘)โ€˜๐‘˜)๐‘—) ยท (๐‘˜๐ธ๐‘Œ))))))
Assertion
Ref Expression
mply1topmatval ((๐‘ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐‘‚ โˆˆ ๐ฟ) โ†’ (๐ผโ€˜๐‘‚) = (๐‘– โˆˆ ๐‘, ๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ (๐‘ƒ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘–((coe1โ€˜๐‘‚)โ€˜๐‘˜)๐‘—) ยท (๐‘˜๐ธ๐‘Œ))))))
Distinct variable groups:   ๐‘–,๐‘,๐‘—,๐‘   ๐ธ,๐‘   ๐ฟ,๐‘   ๐‘ƒ,๐‘   ๐‘‰,๐‘   ๐‘Œ,๐‘   ๐‘–,๐‘‚,๐‘—,๐‘˜,๐‘   ยท ,๐‘˜,๐‘
Allowed substitution hints:   ๐ด(๐‘–,๐‘—,๐‘˜,๐‘)   ๐‘ƒ(๐‘–,๐‘—,๐‘˜)   ๐‘„(๐‘–,๐‘—,๐‘˜,๐‘)   ๐‘…(๐‘–,๐‘—,๐‘˜,๐‘)   ยท (๐‘–,๐‘—)   ๐ธ(๐‘–,๐‘—,๐‘˜)   ๐ผ(๐‘–,๐‘—,๐‘˜,๐‘)   ๐ฟ(๐‘–,๐‘—,๐‘˜)   ๐‘(๐‘˜)   ๐‘‰(๐‘–,๐‘—,๐‘˜)   ๐‘Œ(๐‘–,๐‘—,๐‘˜)

Proof of Theorem mply1topmatval
StepHypRef Expression
1 mply1topmat.i . 2 ๐ผ = (๐‘ โˆˆ ๐ฟ โ†ฆ (๐‘– โˆˆ ๐‘, ๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ (๐‘ƒ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘–((coe1โ€˜๐‘)โ€˜๐‘˜)๐‘—) ยท (๐‘˜๐ธ๐‘Œ))))))
2 fveq2 6890 . . . . . . . 8 (๐‘ = ๐‘‚ โ†’ (coe1โ€˜๐‘) = (coe1โ€˜๐‘‚))
32fveq1d 6892 . . . . . . 7 (๐‘ = ๐‘‚ โ†’ ((coe1โ€˜๐‘)โ€˜๐‘˜) = ((coe1โ€˜๐‘‚)โ€˜๐‘˜))
43oveqd 7430 . . . . . 6 (๐‘ = ๐‘‚ โ†’ (๐‘–((coe1โ€˜๐‘)โ€˜๐‘˜)๐‘—) = (๐‘–((coe1โ€˜๐‘‚)โ€˜๐‘˜)๐‘—))
54oveq1d 7428 . . . . 5 (๐‘ = ๐‘‚ โ†’ ((๐‘–((coe1โ€˜๐‘)โ€˜๐‘˜)๐‘—) ยท (๐‘˜๐ธ๐‘Œ)) = ((๐‘–((coe1โ€˜๐‘‚)โ€˜๐‘˜)๐‘—) ยท (๐‘˜๐ธ๐‘Œ)))
65mpteq2dv 5246 . . . 4 (๐‘ = ๐‘‚ โ†’ (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘–((coe1โ€˜๐‘)โ€˜๐‘˜)๐‘—) ยท (๐‘˜๐ธ๐‘Œ))) = (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘–((coe1โ€˜๐‘‚)โ€˜๐‘˜)๐‘—) ยท (๐‘˜๐ธ๐‘Œ))))
76oveq2d 7429 . . 3 (๐‘ = ๐‘‚ โ†’ (๐‘ƒ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘–((coe1โ€˜๐‘)โ€˜๐‘˜)๐‘—) ยท (๐‘˜๐ธ๐‘Œ)))) = (๐‘ƒ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘–((coe1โ€˜๐‘‚)โ€˜๐‘˜)๐‘—) ยท (๐‘˜๐ธ๐‘Œ)))))
87mpoeq3dv 7493 . 2 (๐‘ = ๐‘‚ โ†’ (๐‘– โˆˆ ๐‘, ๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ (๐‘ƒ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘–((coe1โ€˜๐‘)โ€˜๐‘˜)๐‘—) ยท (๐‘˜๐ธ๐‘Œ))))) = (๐‘– โˆˆ ๐‘, ๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ (๐‘ƒ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘–((coe1โ€˜๐‘‚)โ€˜๐‘˜)๐‘—) ยท (๐‘˜๐ธ๐‘Œ))))))
9 simpr 483 . 2 ((๐‘ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐‘‚ โˆˆ ๐ฟ) โ†’ ๐‘‚ โˆˆ ๐ฟ)
10 simpl 481 . . 3 ((๐‘ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐‘‚ โˆˆ ๐ฟ) โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘‰)
11 mpoexga 8075 . . 3 ((๐‘ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐‘ โˆˆ ๐‘‰) โ†’ (๐‘– โˆˆ ๐‘, ๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ (๐‘ƒ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘–((coe1โ€˜๐‘‚)โ€˜๐‘˜)๐‘—) ยท (๐‘˜๐ธ๐‘Œ))))) โˆˆ V)
1210, 11syldan 589 . 2 ((๐‘ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐‘‚ โˆˆ ๐ฟ) โ†’ (๐‘– โˆˆ ๐‘, ๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ (๐‘ƒ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘–((coe1โ€˜๐‘‚)โ€˜๐‘˜)๐‘—) ยท (๐‘˜๐ธ๐‘Œ))))) โˆˆ V)
131, 8, 9, 12fvmptd3 7021 1 ((๐‘ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐‘‚ โˆˆ ๐ฟ) โ†’ (๐ผโ€˜๐‘‚) = (๐‘– โˆˆ ๐‘, ๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ (๐‘ƒ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘–((coe1โ€˜๐‘‚)โ€˜๐‘˜)๐‘—) ยท (๐‘˜๐ธ๐‘Œ))))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   โ†’ wi 4   โˆง wa 394   = wceq 1533   โˆˆ wcel 2098  Vcvv 3463   โ†ฆ cmpt 5227  โ€˜cfv 6543  (class class class)co 7413   โˆˆ cmpo 7415  โ„•0cn0 12497  Basecbs 17174   ยท๐‘  cvsca 17231   ฮฃg cgsu 17416  .gcmg 19022  mulGrpcmgp 20073  var1cv1 22098  Poly1cpl1 22099  coe1cco1 22100   Mat cmat 22320
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 5281  ax-sep 5295  ax-nul 5302  ax-pow 5360  ax-pr 5424  ax-un 7735
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 846  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-ral 3052  df-rex 3061  df-reu 3365  df-rab 3420  df-v 3465  df-sbc 3771  df-csb 3887  df-dif 3944  df-un 3946  df-in 3948  df-ss 3958  df-nul 4320  df-if 4526  df-pw 4601  df-sn 4626  df-pr 4628  df-op 4632  df-uni 4905  df-iun 4994  df-br 5145  df-opab 5207  df-mpt 5228  df-id 5571  df-xp 5679  df-rel 5680  df-cnv 5681  df-co 5682  df-dm 5683  df-rn 5684  df-res 5685  df-ima 5686  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-ov 7416  df-oprab 7417  df-mpo 7418  df-1st 7987  df-2nd 7988
This theorem is referenced by:  mply1topmatcl  22720
  Copyright terms: Public domain W3C validator