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

Theorem mply1topmatval 22297
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 22304). (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 6888 . . . . . . . 8 (๐‘ = ๐‘‚ โ†’ (coe1โ€˜๐‘) = (coe1โ€˜๐‘‚))
32fveq1d 6890 . . . . . . 7 (๐‘ = ๐‘‚ โ†’ ((coe1โ€˜๐‘)โ€˜๐‘˜) = ((coe1โ€˜๐‘‚)โ€˜๐‘˜))
43oveqd 7422 . . . . . 6 (๐‘ = ๐‘‚ โ†’ (๐‘–((coe1โ€˜๐‘)โ€˜๐‘˜)๐‘—) = (๐‘–((coe1โ€˜๐‘‚)โ€˜๐‘˜)๐‘—))
54oveq1d 7420 . . . . 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 5249 . . . 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 7421 . . 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 7484 . 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 485 . 2 ((๐‘ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐‘‚ โˆˆ ๐ฟ) โ†’ ๐‘‚ โˆˆ ๐ฟ)
10 simpl 483 . . 3 ((๐‘ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐‘‚ โˆˆ ๐ฟ) โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘‰)
11 mpoexga 8060 . . 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 591 . 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 7018 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 396   = wceq 1541   โˆˆ wcel 2106  Vcvv 3474   โ†ฆ cmpt 5230  โ€˜cfv 6540  (class class class)co 7405   โˆˆ cmpo 7407  โ„•0cn0 12468  Basecbs 17140   ยท๐‘  cvsca 17197   ฮฃg cgsu 17382  .gcmg 18944  mulGrpcmgp 19981  var1cv1 21691  Poly1cpl1 21692  coe1cco1 21693   Mat cmat 21898
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 5284  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7721
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  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-ral 3062  df-rex 3071  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-op 4634  df-uni 4908  df-iun 4998  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-id 5573  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-iota 6492  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-1st 7971  df-2nd 7972
This theorem is referenced by:  mply1topmatcl  22298
  Copyright terms: Public domain W3C validator