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Theorem pm2mpf1 21650
Description: The transformation of polynomial matrices into polynomials over matrices is a 1-1 function mapping polynomial matrices to polynomials over matrices. (Contributed by AV, 14-Oct-2019.) (Revised by AV, 6-Dec-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
pm2mpval.p 𝑃 = (Poly1𝑅)
pm2mpval.c 𝐶 = (𝑁 Mat 𝑃)
pm2mpval.b 𝐵 = (Base‘𝐶)
pm2mpval.m = ( ·𝑠𝑄)
pm2mpval.e = (.g‘(mulGrp‘𝑄))
pm2mpval.x 𝑋 = (var1𝐴)
pm2mpval.a 𝐴 = (𝑁 Mat 𝑅)
pm2mpval.q 𝑄 = (Poly1𝐴)
pm2mpval.t 𝑇 = (𝑁 pMatToMatPoly 𝑅)
pm2mpcl.l 𝐿 = (Base‘𝑄)
Assertion
Ref Expression
pm2mpf1 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) → 𝑇:𝐵1-1𝐿)

Proof of Theorem pm2mpf1
Dummy variables 𝑛 𝑘 𝑎 𝑏 𝑖 𝑗 𝑢 𝑤 𝑥 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 pm2mpval.p . . 3 𝑃 = (Poly1𝑅)
2 pm2mpval.c . . 3 𝐶 = (𝑁 Mat 𝑃)
3 pm2mpval.b . . 3 𝐵 = (Base‘𝐶)
4 pm2mpval.m . . 3 = ( ·𝑠𝑄)
5 pm2mpval.e . . 3 = (.g‘(mulGrp‘𝑄))
6 pm2mpval.x . . 3 𝑋 = (var1𝐴)
7 pm2mpval.a . . 3 𝐴 = (𝑁 Mat 𝑅)
8 pm2mpval.q . . 3 𝑄 = (Poly1𝐴)
9 pm2mpval.t . . 3 𝑇 = (𝑁 pMatToMatPoly 𝑅)
10 pm2mpcl.l . . 3 𝐿 = (Base‘𝑄)
111, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10pm2mpf 21649 . 2 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) → 𝑇:𝐵𝐿)
127matring 21294 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) → 𝐴 ∈ Ring)
1312adantr 484 . . . . 5 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) → 𝐴 ∈ Ring)
141, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10pm2mpcl 21648 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑢𝐵) → (𝑇𝑢) ∈ 𝐿)
15143expa 1120 . . . . . 6 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ 𝑢𝐵) → (𝑇𝑢) ∈ 𝐿)
1615adantrr 717 . . . . 5 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) → (𝑇𝑢) ∈ 𝐿)
171, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10pm2mpcl 21648 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑤𝐵) → (𝑇𝑤) ∈ 𝐿)
18173expia 1123 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) → (𝑤𝐵 → (𝑇𝑤) ∈ 𝐿))
1918adantld 494 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) → ((𝑢𝐵𝑤𝐵) → (𝑇𝑤) ∈ 𝐿))
2019imp 410 . . . . 5 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) → (𝑇𝑤) ∈ 𝐿)
21 eqid 2736 . . . . . . 7 (coe1‘(𝑇𝑢)) = (coe1‘(𝑇𝑢))
22 eqid 2736 . . . . . . 7 (coe1‘(𝑇𝑤)) = (coe1‘(𝑇𝑤))
238, 10, 21, 22ply1coe1eq 21173 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ Ring ∧ (𝑇𝑢) ∈ 𝐿 ∧ (𝑇𝑤) ∈ 𝐿) → (∀𝑛 ∈ ℕ0 ((coe1‘(𝑇𝑢))‘𝑛) = ((coe1‘(𝑇𝑤))‘𝑛) ↔ (𝑇𝑢) = (𝑇𝑤)))
2423bicomd 226 . . . . 5 ((𝐴 ∈ Ring ∧ (𝑇𝑢) ∈ 𝐿 ∧ (𝑇𝑤) ∈ 𝐿) → ((𝑇𝑢) = (𝑇𝑤) ↔ ∀𝑛 ∈ ℕ0 ((coe1‘(𝑇𝑢))‘𝑛) = ((coe1‘(𝑇𝑤))‘𝑛)))
2513, 16, 20, 24syl3anc 1373 . . . 4 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) → ((𝑇𝑢) = (𝑇𝑤) ↔ ∀𝑛 ∈ ℕ0 ((coe1‘(𝑇𝑢))‘𝑛) = ((coe1‘(𝑇𝑤))‘𝑛)))
26 simpll 767 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) → 𝑁 ∈ Fin)
27 simplr 769 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) → 𝑅 ∈ Ring)
28 simprl 771 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) → 𝑢𝐵)
291, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9pm2mpfval 21647 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑢𝐵) → (𝑇𝑢) = (𝑄 Σg (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑢 decompPMat 𝑘) (𝑘 𝑋)))))
3026, 27, 28, 29syl3anc 1373 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) → (𝑇𝑢) = (𝑄 Σg (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑢 decompPMat 𝑘) (𝑘 𝑋)))))
3130ad2antrr 726 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) ∧ (𝑎𝑁𝑏𝑁)) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → (𝑇𝑢) = (𝑄 Σg (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑢 decompPMat 𝑘) (𝑘 𝑋)))))
3231fveq2d 6699 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) ∧ (𝑎𝑁𝑏𝑁)) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → (coe1‘(𝑇𝑢)) = (coe1‘(𝑄 Σg (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑢 decompPMat 𝑘) (𝑘 𝑋))))))
3332fveq1d 6697 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) ∧ (𝑎𝑁𝑏𝑁)) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → ((coe1‘(𝑇𝑢))‘𝑛) = ((coe1‘(𝑄 Σg (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑢 decompPMat 𝑘) (𝑘 𝑋)))))‘𝑛))
34 simplll 775 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) ∧ (𝑎𝑁𝑏𝑁)) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → (𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring))
3528adantr 484 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) ∧ (𝑎𝑁𝑏𝑁)) → 𝑢𝐵)
3635anim1i 618 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) ∧ (𝑎𝑁𝑏𝑁)) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → (𝑢𝐵𝑛 ∈ ℕ0))
371, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8pm2mpf1lem 21645 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑛 ∈ ℕ0)) → ((coe1‘(𝑄 Σg (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑢 decompPMat 𝑘) (𝑘 𝑋)))))‘𝑛) = (𝑢 decompPMat 𝑛))
3834, 36, 37syl2anc 587 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) ∧ (𝑎𝑁𝑏𝑁)) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → ((coe1‘(𝑄 Σg (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑢 decompPMat 𝑘) (𝑘 𝑋)))))‘𝑛) = (𝑢 decompPMat 𝑛))
3933, 38eqtrd 2771 . . . . . . . . . . . . 13 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) ∧ (𝑎𝑁𝑏𝑁)) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → ((coe1‘(𝑇𝑢))‘𝑛) = (𝑢 decompPMat 𝑛))
40 simprr 773 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) → 𝑤𝐵)
411, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9pm2mpfval 21647 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑤𝐵) → (𝑇𝑤) = (𝑄 Σg (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑤 decompPMat 𝑘) (𝑘 𝑋)))))
4226, 27, 40, 41syl3anc 1373 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) → (𝑇𝑤) = (𝑄 Σg (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑤 decompPMat 𝑘) (𝑘 𝑋)))))
4342fveq2d 6699 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) → (coe1‘(𝑇𝑤)) = (coe1‘(𝑄 Σg (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑤 decompPMat 𝑘) (𝑘 𝑋))))))
4443fveq1d 6697 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) → ((coe1‘(𝑇𝑤))‘𝑛) = ((coe1‘(𝑄 Σg (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑤 decompPMat 𝑘) (𝑘 𝑋)))))‘𝑛))
4544ad2antrr 726 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) ∧ (𝑎𝑁𝑏𝑁)) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → ((coe1‘(𝑇𝑤))‘𝑛) = ((coe1‘(𝑄 Σg (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑤 decompPMat 𝑘) (𝑘 𝑋)))))‘𝑛))
4640adantr 484 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) ∧ (𝑎𝑁𝑏𝑁)) → 𝑤𝐵)
4746anim1i 618 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) ∧ (𝑎𝑁𝑏𝑁)) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → (𝑤𝐵𝑛 ∈ ℕ0))
481, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8pm2mpf1lem 21645 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑤𝐵𝑛 ∈ ℕ0)) → ((coe1‘(𝑄 Σg (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑤 decompPMat 𝑘) (𝑘 𝑋)))))‘𝑛) = (𝑤 decompPMat 𝑛))
4934, 47, 48syl2anc 587 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) ∧ (𝑎𝑁𝑏𝑁)) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → ((coe1‘(𝑄 Σg (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑤 decompPMat 𝑘) (𝑘 𝑋)))))‘𝑛) = (𝑤 decompPMat 𝑛))
5045, 49eqtrd 2771 . . . . . . . . . . . . 13 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) ∧ (𝑎𝑁𝑏𝑁)) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → ((coe1‘(𝑇𝑤))‘𝑛) = (𝑤 decompPMat 𝑛))
5139, 50eqeq12d 2752 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) ∧ (𝑎𝑁𝑏𝑁)) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → (((coe1‘(𝑇𝑢))‘𝑛) = ((coe1‘(𝑇𝑤))‘𝑛) ↔ (𝑢 decompPMat 𝑛) = (𝑤 decompPMat 𝑛)))
522, 3decpmatval 21616 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑢𝐵𝑛 ∈ ℕ0) → (𝑢 decompPMat 𝑛) = (𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ ((coe1‘(𝑖𝑢𝑗))‘𝑛)))
5328, 52sylan 583 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → (𝑢 decompPMat 𝑛) = (𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ ((coe1‘(𝑖𝑢𝑗))‘𝑛)))
542, 3decpmatval 21616 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑤𝐵𝑛 ∈ ℕ0) → (𝑤 decompPMat 𝑛) = (𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ ((coe1‘(𝑖𝑤𝑗))‘𝑛)))
5540, 54sylan 583 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → (𝑤 decompPMat 𝑛) = (𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ ((coe1‘(𝑖𝑤𝑗))‘𝑛)))
5653, 55eqeq12d 2752 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → ((𝑢 decompPMat 𝑛) = (𝑤 decompPMat 𝑛) ↔ (𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ ((coe1‘(𝑖𝑢𝑗))‘𝑛)) = (𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ ((coe1‘(𝑖𝑤𝑗))‘𝑛))))
57 eqid 2736 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
58 eqid 2736 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (Base‘𝐴) = (Base‘𝐴)
59 simplll 775 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → 𝑁 ∈ Fin)
60 simpllr 776 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → 𝑅 ∈ Ring)
61 eqid 2736 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (Base‘𝑃) = (Base‘𝑃)
62 simp2 1139 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) ∧ 𝑖𝑁𝑗𝑁) → 𝑖𝑁)
63 simp3 1140 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) ∧ 𝑖𝑁𝑗𝑁) → 𝑗𝑁)
643eleq2i 2822 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (𝑢𝐵𝑢 ∈ (Base‘𝐶))
6564biimpi 219 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (𝑢𝐵𝑢 ∈ (Base‘𝐶))
6665adantr 484 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝑢𝐵𝑤𝐵) → 𝑢 ∈ (Base‘𝐶))
6766ad2antlr 727 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → 𝑢 ∈ (Base‘𝐶))
68673ad2ant1 1135 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) ∧ 𝑖𝑁𝑗𝑁) → 𝑢 ∈ (Base‘𝐶))
6968, 3eleqtrrdi 2842 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) ∧ 𝑖𝑁𝑗𝑁) → 𝑢𝐵)
702, 61, 3, 62, 63, 69matecld 21277 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) ∧ 𝑖𝑁𝑗𝑁) → (𝑖𝑢𝑗) ∈ (Base‘𝑃))
71 simp1r 1200 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) ∧ 𝑖𝑁𝑗𝑁) → 𝑛 ∈ ℕ0)
72 eqid 2736 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (coe1‘(𝑖𝑢𝑗)) = (coe1‘(𝑖𝑢𝑗))
7372, 61, 1, 57coe1fvalcl 21087 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝑖𝑢𝑗) ∈ (Base‘𝑃) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → ((coe1‘(𝑖𝑢𝑗))‘𝑛) ∈ (Base‘𝑅))
7470, 71, 73syl2anc 587 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) ∧ 𝑖𝑁𝑗𝑁) → ((coe1‘(𝑖𝑢𝑗))‘𝑛) ∈ (Base‘𝑅))
757, 57, 58, 59, 60, 74matbas2d 21274 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → (𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ ((coe1‘(𝑖𝑢𝑗))‘𝑛)) ∈ (Base‘𝐴))
763eleq2i 2822 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (𝑤𝐵𝑤 ∈ (Base‘𝐶))
7776biimpi 219 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (𝑤𝐵𝑤 ∈ (Base‘𝐶))
7877ad2antll 729 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) → 𝑤 ∈ (Base‘𝐶))
7978adantr 484 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → 𝑤 ∈ (Base‘𝐶))
80793ad2ant1 1135 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) ∧ 𝑖𝑁𝑗𝑁) → 𝑤 ∈ (Base‘𝐶))
8180, 3eleqtrrdi 2842 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) ∧ 𝑖𝑁𝑗𝑁) → 𝑤𝐵)
822, 61, 3, 62, 63, 81matecld 21277 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) ∧ 𝑖𝑁𝑗𝑁) → (𝑖𝑤𝑗) ∈ (Base‘𝑃))
83 eqid 2736 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (coe1‘(𝑖𝑤𝑗)) = (coe1‘(𝑖𝑤𝑗))
8483, 61, 1, 57coe1fvalcl 21087 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝑖𝑤𝑗) ∈ (Base‘𝑃) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → ((coe1‘(𝑖𝑤𝑗))‘𝑛) ∈ (Base‘𝑅))
8582, 71, 84syl2anc 587 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) ∧ 𝑖𝑁𝑗𝑁) → ((coe1‘(𝑖𝑤𝑗))‘𝑛) ∈ (Base‘𝑅))
867, 57, 58, 59, 60, 85matbas2d 21274 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → (𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ ((coe1‘(𝑖𝑤𝑗))‘𝑛)) ∈ (Base‘𝐴))
877, 58eqmat 21275 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ ((coe1‘(𝑖𝑢𝑗))‘𝑛)) ∈ (Base‘𝐴) ∧ (𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ ((coe1‘(𝑖𝑤𝑗))‘𝑛)) ∈ (Base‘𝐴)) → ((𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ ((coe1‘(𝑖𝑢𝑗))‘𝑛)) = (𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ ((coe1‘(𝑖𝑤𝑗))‘𝑛)) ↔ ∀𝑥𝑁𝑦𝑁 (𝑥(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ ((coe1‘(𝑖𝑢𝑗))‘𝑛))𝑦) = (𝑥(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ ((coe1‘(𝑖𝑤𝑗))‘𝑛))𝑦)))
8875, 86, 87syl2anc 587 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → ((𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ ((coe1‘(𝑖𝑢𝑗))‘𝑛)) = (𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ ((coe1‘(𝑖𝑤𝑗))‘𝑛)) ↔ ∀𝑥𝑁𝑦𝑁 (𝑥(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ ((coe1‘(𝑖𝑢𝑗))‘𝑛))𝑦) = (𝑥(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ ((coe1‘(𝑖𝑤𝑗))‘𝑛))𝑦)))
8956, 88bitrd 282 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → ((𝑢 decompPMat 𝑛) = (𝑤 decompPMat 𝑛) ↔ ∀𝑥𝑁𝑦𝑁 (𝑥(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ ((coe1‘(𝑖𝑢𝑗))‘𝑛))𝑦) = (𝑥(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ ((coe1‘(𝑖𝑤𝑗))‘𝑛))𝑦)))
9089adantlr 715 . . . . . . . . . . . . 13 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) ∧ (𝑎𝑁𝑏𝑁)) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → ((𝑢 decompPMat 𝑛) = (𝑤 decompPMat 𝑛) ↔ ∀𝑥𝑁𝑦𝑁 (𝑥(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ ((coe1‘(𝑖𝑢𝑗))‘𝑛))𝑦) = (𝑥(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ ((coe1‘(𝑖𝑤𝑗))‘𝑛))𝑦)))
91 oveq1 7198 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑥 = 𝑎 → (𝑥(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ ((coe1‘(𝑖𝑢𝑗))‘𝑛))𝑦) = (𝑎(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ ((coe1‘(𝑖𝑢𝑗))‘𝑛))𝑦))
92 oveq1 7198 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑥 = 𝑎 → (𝑥(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ ((coe1‘(𝑖𝑤𝑗))‘𝑛))𝑦) = (𝑎(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ ((coe1‘(𝑖𝑤𝑗))‘𝑛))𝑦))
9391, 92eqeq12d 2752 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑥 = 𝑎 → ((𝑥(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ ((coe1‘(𝑖𝑢𝑗))‘𝑛))𝑦) = (𝑥(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ ((coe1‘(𝑖𝑤𝑗))‘𝑛))𝑦) ↔ (𝑎(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ ((coe1‘(𝑖𝑢𝑗))‘𝑛))𝑦) = (𝑎(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ ((coe1‘(𝑖𝑤𝑗))‘𝑛))𝑦)))
94 oveq2 7199 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑦 = 𝑏 → (𝑎(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ ((coe1‘(𝑖𝑢𝑗))‘𝑛))𝑦) = (𝑎(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ ((coe1‘(𝑖𝑢𝑗))‘𝑛))𝑏))
95 oveq2 7199 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑦 = 𝑏 → (𝑎(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ ((coe1‘(𝑖𝑤𝑗))‘𝑛))𝑦) = (𝑎(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ ((coe1‘(𝑖𝑤𝑗))‘𝑛))𝑏))
9694, 95eqeq12d 2752 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑦 = 𝑏 → ((𝑎(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ ((coe1‘(𝑖𝑢𝑗))‘𝑛))𝑦) = (𝑎(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ ((coe1‘(𝑖𝑤𝑗))‘𝑛))𝑦) ↔ (𝑎(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ ((coe1‘(𝑖𝑢𝑗))‘𝑛))𝑏) = (𝑎(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ ((coe1‘(𝑖𝑤𝑗))‘𝑛))𝑏)))
9793, 96rspc2va 3538 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝑎𝑁𝑏𝑁) ∧ ∀𝑥𝑁𝑦𝑁 (𝑥(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ ((coe1‘(𝑖𝑢𝑗))‘𝑛))𝑦) = (𝑥(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ ((coe1‘(𝑖𝑤𝑗))‘𝑛))𝑦)) → (𝑎(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ ((coe1‘(𝑖𝑢𝑗))‘𝑛))𝑏) = (𝑎(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ ((coe1‘(𝑖𝑤𝑗))‘𝑛))𝑏))
98 eqidd 2737 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ((((𝑎𝑁𝑏𝑁) ∧ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵))) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → (𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ ((coe1‘(𝑖𝑢𝑗))‘𝑛)) = (𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ ((coe1‘(𝑖𝑢𝑗))‘𝑛)))
99 oveq12 7200 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ((𝑖 = 𝑎𝑗 = 𝑏) → (𝑖𝑢𝑗) = (𝑎𝑢𝑏))
10099fveq2d 6699 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ((𝑖 = 𝑎𝑗 = 𝑏) → (coe1‘(𝑖𝑢𝑗)) = (coe1‘(𝑎𝑢𝑏)))
101100fveq1d 6697 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ((𝑖 = 𝑎𝑗 = 𝑏) → ((coe1‘(𝑖𝑢𝑗))‘𝑛) = ((coe1‘(𝑎𝑢𝑏))‘𝑛))
102101adantl 485 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (((((𝑎𝑁𝑏𝑁) ∧ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵))) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) ∧ (𝑖 = 𝑎𝑗 = 𝑏)) → ((coe1‘(𝑖𝑢𝑗))‘𝑛) = ((coe1‘(𝑎𝑢𝑏))‘𝑛))
103 simplll 775 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ((((𝑎𝑁𝑏𝑁) ∧ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵))) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → 𝑎𝑁)
104 simpllr 776 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ((((𝑎𝑁𝑏𝑁) ∧ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵))) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → 𝑏𝑁)
105 fvexd 6710 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ((((𝑎𝑁𝑏𝑁) ∧ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵))) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → ((coe1‘(𝑎𝑢𝑏))‘𝑛) ∈ V)
10698, 102, 103, 104, 105ovmpod 7339 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((((𝑎𝑁𝑏𝑁) ∧ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵))) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → (𝑎(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ ((coe1‘(𝑖𝑢𝑗))‘𝑛))𝑏) = ((coe1‘(𝑎𝑢𝑏))‘𝑛))
107 eqidd 2737 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ((((𝑎𝑁𝑏𝑁) ∧ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵))) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → (𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ ((coe1‘(𝑖𝑤𝑗))‘𝑛)) = (𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ ((coe1‘(𝑖𝑤𝑗))‘𝑛)))
108 oveq12 7200 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ((𝑖 = 𝑎𝑗 = 𝑏) → (𝑖𝑤𝑗) = (𝑎𝑤𝑏))
109108fveq2d 6699 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ((𝑖 = 𝑎𝑗 = 𝑏) → (coe1‘(𝑖𝑤𝑗)) = (coe1‘(𝑎𝑤𝑏)))
110109fveq1d 6697 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ((𝑖 = 𝑎𝑗 = 𝑏) → ((coe1‘(𝑖𝑤𝑗))‘𝑛) = ((coe1‘(𝑎𝑤𝑏))‘𝑛))
111110adantl 485 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (((((𝑎𝑁𝑏𝑁) ∧ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵))) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) ∧ (𝑖 = 𝑎𝑗 = 𝑏)) → ((coe1‘(𝑖𝑤𝑗))‘𝑛) = ((coe1‘(𝑎𝑤𝑏))‘𝑛))
112 fvexd 6710 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ((((𝑎𝑁𝑏𝑁) ∧ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵))) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → ((coe1‘(𝑎𝑤𝑏))‘𝑛) ∈ V)
113107, 111, 103, 104, 112ovmpod 7339 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((((𝑎𝑁𝑏𝑁) ∧ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵))) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → (𝑎(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ ((coe1‘(𝑖𝑤𝑗))‘𝑛))𝑏) = ((coe1‘(𝑎𝑤𝑏))‘𝑛))
114106, 113eqeq12d 2752 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((((𝑎𝑁𝑏𝑁) ∧ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵))) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → ((𝑎(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ ((coe1‘(𝑖𝑢𝑗))‘𝑛))𝑏) = (𝑎(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ ((coe1‘(𝑖𝑤𝑗))‘𝑛))𝑏) ↔ ((coe1‘(𝑎𝑢𝑏))‘𝑛) = ((coe1‘(𝑎𝑤𝑏))‘𝑛)))
115114biimpd 232 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((((𝑎𝑁𝑏𝑁) ∧ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵))) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → ((𝑎(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ ((coe1‘(𝑖𝑢𝑗))‘𝑛))𝑏) = (𝑎(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ ((coe1‘(𝑖𝑤𝑗))‘𝑛))𝑏) → ((coe1‘(𝑎𝑢𝑏))‘𝑛) = ((coe1‘(𝑎𝑤𝑏))‘𝑛)))
116115exp31 423 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝑎𝑁𝑏𝑁) → (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) → (𝑛 ∈ ℕ0 → ((𝑎(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ ((coe1‘(𝑖𝑢𝑗))‘𝑛))𝑏) = (𝑎(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ ((coe1‘(𝑖𝑤𝑗))‘𝑛))𝑏) → ((coe1‘(𝑎𝑢𝑏))‘𝑛) = ((coe1‘(𝑎𝑤𝑏))‘𝑛)))))
117116com14 96 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝑎(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ ((coe1‘(𝑖𝑢𝑗))‘𝑛))𝑏) = (𝑎(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ ((coe1‘(𝑖𝑤𝑗))‘𝑛))𝑏) → (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) → (𝑛 ∈ ℕ0 → ((𝑎𝑁𝑏𝑁) → ((coe1‘(𝑎𝑢𝑏))‘𝑛) = ((coe1‘(𝑎𝑤𝑏))‘𝑛)))))
11897, 117syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝑎𝑁𝑏𝑁) ∧ ∀𝑥𝑁𝑦𝑁 (𝑥(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ ((coe1‘(𝑖𝑢𝑗))‘𝑛))𝑦) = (𝑥(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ ((coe1‘(𝑖𝑤𝑗))‘𝑛))𝑦)) → (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) → (𝑛 ∈ ℕ0 → ((𝑎𝑁𝑏𝑁) → ((coe1‘(𝑎𝑢𝑏))‘𝑛) = ((coe1‘(𝑎𝑤𝑏))‘𝑛)))))
119118ex 416 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑎𝑁𝑏𝑁) → (∀𝑥𝑁𝑦𝑁 (𝑥(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ ((coe1‘(𝑖𝑢𝑗))‘𝑛))𝑦) = (𝑥(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ ((coe1‘(𝑖𝑤𝑗))‘𝑛))𝑦) → (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) → (𝑛 ∈ ℕ0 → ((𝑎𝑁𝑏𝑁) → ((coe1‘(𝑎𝑢𝑏))‘𝑛) = ((coe1‘(𝑎𝑤𝑏))‘𝑛))))))
120119com25 99 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑎𝑁𝑏𝑁) → ((𝑎𝑁𝑏𝑁) → (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) → (𝑛 ∈ ℕ0 → (∀𝑥𝑁𝑦𝑁 (𝑥(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ ((coe1‘(𝑖𝑢𝑗))‘𝑛))𝑦) = (𝑥(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ ((coe1‘(𝑖𝑤𝑗))‘𝑛))𝑦) → ((coe1‘(𝑎𝑢𝑏))‘𝑛) = ((coe1‘(𝑎𝑤𝑏))‘𝑛))))))
121120pm2.43i 52 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑎𝑁𝑏𝑁) → (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) → (𝑛 ∈ ℕ0 → (∀𝑥𝑁𝑦𝑁 (𝑥(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ ((coe1‘(𝑖𝑢𝑗))‘𝑛))𝑦) = (𝑥(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ ((coe1‘(𝑖𝑤𝑗))‘𝑛))𝑦) → ((coe1‘(𝑎𝑢𝑏))‘𝑛) = ((coe1‘(𝑎𝑤𝑏))‘𝑛)))))
122121impcom 411 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) ∧ (𝑎𝑁𝑏𝑁)) → (𝑛 ∈ ℕ0 → (∀𝑥𝑁𝑦𝑁 (𝑥(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ ((coe1‘(𝑖𝑢𝑗))‘𝑛))𝑦) = (𝑥(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ ((coe1‘(𝑖𝑤𝑗))‘𝑛))𝑦) → ((coe1‘(𝑎𝑢𝑏))‘𝑛) = ((coe1‘(𝑎𝑤𝑏))‘𝑛))))
123122imp 410 . . . . . . . . . . . . 13 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) ∧ (𝑎𝑁𝑏𝑁)) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → (∀𝑥𝑁𝑦𝑁 (𝑥(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ ((coe1‘(𝑖𝑢𝑗))‘𝑛))𝑦) = (𝑥(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ ((coe1‘(𝑖𝑤𝑗))‘𝑛))𝑦) → ((coe1‘(𝑎𝑢𝑏))‘𝑛) = ((coe1‘(𝑎𝑤𝑏))‘𝑛)))
12490, 123sylbid 243 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) ∧ (𝑎𝑁𝑏𝑁)) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → ((𝑢 decompPMat 𝑛) = (𝑤 decompPMat 𝑛) → ((coe1‘(𝑎𝑢𝑏))‘𝑛) = ((coe1‘(𝑎𝑤𝑏))‘𝑛)))
12551, 124sylbid 243 . . . . . . . . . . 11 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) ∧ (𝑎𝑁𝑏𝑁)) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → (((coe1‘(𝑇𝑢))‘𝑛) = ((coe1‘(𝑇𝑤))‘𝑛) → ((coe1‘(𝑎𝑢𝑏))‘𝑛) = ((coe1‘(𝑎𝑤𝑏))‘𝑛)))
126125ralimdva 3090 . . . . . . . . . 10 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) ∧ (𝑎𝑁𝑏𝑁)) → (∀𝑛 ∈ ℕ0 ((coe1‘(𝑇𝑢))‘𝑛) = ((coe1‘(𝑇𝑤))‘𝑛) → ∀𝑛 ∈ ℕ0 ((coe1‘(𝑎𝑢𝑏))‘𝑛) = ((coe1‘(𝑎𝑤𝑏))‘𝑛)))
127126impancom 455 . . . . . . . . 9 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) ∧ ∀𝑛 ∈ ℕ0 ((coe1‘(𝑇𝑢))‘𝑛) = ((coe1‘(𝑇𝑤))‘𝑛)) → ((𝑎𝑁𝑏𝑁) → ∀𝑛 ∈ ℕ0 ((coe1‘(𝑎𝑢𝑏))‘𝑛) = ((coe1‘(𝑎𝑤𝑏))‘𝑛)))
128127imp 410 . . . . . . . 8 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) ∧ ∀𝑛 ∈ ℕ0 ((coe1‘(𝑇𝑢))‘𝑛) = ((coe1‘(𝑇𝑤))‘𝑛)) ∧ (𝑎𝑁𝑏𝑁)) → ∀𝑛 ∈ ℕ0 ((coe1‘(𝑎𝑢𝑏))‘𝑛) = ((coe1‘(𝑎𝑤𝑏))‘𝑛))
12927ad2antrr 726 . . . . . . . . 9 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) ∧ ∀𝑛 ∈ ℕ0 ((coe1‘(𝑇𝑢))‘𝑛) = ((coe1‘(𝑇𝑤))‘𝑛)) ∧ (𝑎𝑁𝑏𝑁)) → 𝑅 ∈ Ring)
130 simprl 771 . . . . . . . . . 10 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) ∧ ∀𝑛 ∈ ℕ0 ((coe1‘(𝑇𝑢))‘𝑛) = ((coe1‘(𝑇𝑤))‘𝑛)) ∧ (𝑎𝑁𝑏𝑁)) → 𝑎𝑁)
131 simprr 773 . . . . . . . . . 10 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) ∧ ∀𝑛 ∈ ℕ0 ((coe1‘(𝑇𝑢))‘𝑛) = ((coe1‘(𝑇𝑤))‘𝑛)) ∧ (𝑎𝑁𝑏𝑁)) → 𝑏𝑁)
13266ad2antlr 727 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) ∧ ∀𝑛 ∈ ℕ0 ((coe1‘(𝑇𝑢))‘𝑛) = ((coe1‘(𝑇𝑤))‘𝑛)) → 𝑢 ∈ (Base‘𝐶))
133132adantr 484 . . . . . . . . . . 11 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) ∧ ∀𝑛 ∈ ℕ0 ((coe1‘(𝑇𝑢))‘𝑛) = ((coe1‘(𝑇𝑤))‘𝑛)) ∧ (𝑎𝑁𝑏𝑁)) → 𝑢 ∈ (Base‘𝐶))
134133, 3eleqtrrdi 2842 . . . . . . . . . 10 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) ∧ ∀𝑛 ∈ ℕ0 ((coe1‘(𝑇𝑢))‘𝑛) = ((coe1‘(𝑇𝑤))‘𝑛)) ∧ (𝑎𝑁𝑏𝑁)) → 𝑢𝐵)
1352, 61, 3, 130, 131, 134matecld 21277 . . . . . . . . 9 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) ∧ ∀𝑛 ∈ ℕ0 ((coe1‘(𝑇𝑢))‘𝑛) = ((coe1‘(𝑇𝑤))‘𝑛)) ∧ (𝑎𝑁𝑏𝑁)) → (𝑎𝑢𝑏) ∈ (Base‘𝑃))
13678ad2antrr 726 . . . . . . . . . . 11 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) ∧ ∀𝑛 ∈ ℕ0 ((coe1‘(𝑇𝑢))‘𝑛) = ((coe1‘(𝑇𝑤))‘𝑛)) ∧ (𝑎𝑁𝑏𝑁)) → 𝑤 ∈ (Base‘𝐶))
137136, 3eleqtrrdi 2842 . . . . . . . . . 10 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) ∧ ∀𝑛 ∈ ℕ0 ((coe1‘(𝑇𝑢))‘𝑛) = ((coe1‘(𝑇𝑤))‘𝑛)) ∧ (𝑎𝑁𝑏𝑁)) → 𝑤𝐵)
1382, 61, 3, 130, 131, 137matecld 21277 . . . . . . . . 9 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) ∧ ∀𝑛 ∈ ℕ0 ((coe1‘(𝑇𝑢))‘𝑛) = ((coe1‘(𝑇𝑤))‘𝑛)) ∧ (𝑎𝑁𝑏𝑁)) → (𝑎𝑤𝑏) ∈ (Base‘𝑃))
139 eqid 2736 . . . . . . . . . . 11 (coe1‘(𝑎𝑢𝑏)) = (coe1‘(𝑎𝑢𝑏))
140 eqid 2736 . . . . . . . . . . 11 (coe1‘(𝑎𝑤𝑏)) = (coe1‘(𝑎𝑤𝑏))
1411, 61, 139, 140ply1coe1eq 21173 . . . . . . . . . 10 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑎𝑢𝑏) ∈ (Base‘𝑃) ∧ (𝑎𝑤𝑏) ∈ (Base‘𝑃)) → (∀𝑛 ∈ ℕ0 ((coe1‘(𝑎𝑢𝑏))‘𝑛) = ((coe1‘(𝑎𝑤𝑏))‘𝑛) ↔ (𝑎𝑢𝑏) = (𝑎𝑤𝑏)))
142141bicomd 226 . . . . . . . . 9 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑎𝑢𝑏) ∈ (Base‘𝑃) ∧ (𝑎𝑤𝑏) ∈ (Base‘𝑃)) → ((𝑎𝑢𝑏) = (𝑎𝑤𝑏) ↔ ∀𝑛 ∈ ℕ0 ((coe1‘(𝑎𝑢𝑏))‘𝑛) = ((coe1‘(𝑎𝑤𝑏))‘𝑛)))
143129, 135, 138, 142syl3anc 1373 . . . . . . . 8 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) ∧ ∀𝑛 ∈ ℕ0 ((coe1‘(𝑇𝑢))‘𝑛) = ((coe1‘(𝑇𝑤))‘𝑛)) ∧ (𝑎𝑁𝑏𝑁)) → ((𝑎𝑢𝑏) = (𝑎𝑤𝑏) ↔ ∀𝑛 ∈ ℕ0 ((coe1‘(𝑎𝑢𝑏))‘𝑛) = ((coe1‘(𝑎𝑤𝑏))‘𝑛)))
144128, 143mpbird 260 . . . . . . 7 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) ∧ ∀𝑛 ∈ ℕ0 ((coe1‘(𝑇𝑢))‘𝑛) = ((coe1‘(𝑇𝑤))‘𝑛)) ∧ (𝑎𝑁𝑏𝑁)) → (𝑎𝑢𝑏) = (𝑎𝑤𝑏))
145144ralrimivva 3102 . . . . . 6 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) ∧ ∀𝑛 ∈ ℕ0 ((coe1‘(𝑇𝑢))‘𝑛) = ((coe1‘(𝑇𝑤))‘𝑛)) → ∀𝑎𝑁𝑏𝑁 (𝑎𝑢𝑏) = (𝑎𝑤𝑏))
1462, 3eqmat 21275 . . . . . . 7 ((𝑢𝐵𝑤𝐵) → (𝑢 = 𝑤 ↔ ∀𝑎𝑁𝑏𝑁 (𝑎𝑢𝑏) = (𝑎𝑤𝑏)))
147146ad2antlr 727 . . . . . 6 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) ∧ ∀𝑛 ∈ ℕ0 ((coe1‘(𝑇𝑢))‘𝑛) = ((coe1‘(𝑇𝑤))‘𝑛)) → (𝑢 = 𝑤 ↔ ∀𝑎𝑁𝑏𝑁 (𝑎𝑢𝑏) = (𝑎𝑤𝑏)))
148145, 147mpbird 260 . . . . 5 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) ∧ ∀𝑛 ∈ ℕ0 ((coe1‘(𝑇𝑢))‘𝑛) = ((coe1‘(𝑇𝑤))‘𝑛)) → 𝑢 = 𝑤)
149148ex 416 . . . 4 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) → (∀𝑛 ∈ ℕ0 ((coe1‘(𝑇𝑢))‘𝑛) = ((coe1‘(𝑇𝑤))‘𝑛) → 𝑢 = 𝑤))
15025, 149sylbid 243 . . 3 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ (𝑢𝐵𝑤𝐵)) → ((𝑇𝑢) = (𝑇𝑤) → 𝑢 = 𝑤))
151150ralrimivva 3102 . 2 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) → ∀𝑢𝐵𝑤𝐵 ((𝑇𝑢) = (𝑇𝑤) → 𝑢 = 𝑤))
152 dff13 7045 . 2 (𝑇:𝐵1-1𝐿 ↔ (𝑇:𝐵𝐿 ∧ ∀𝑢𝐵𝑤𝐵 ((𝑇𝑢) = (𝑇𝑤) → 𝑢 = 𝑤)))
15311, 151, 152sylanbrc 586 1 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) → 𝑇:𝐵1-1𝐿)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 209  wa 399  w3a 1089   = wceq 1543  wcel 2112  wral 3051  Vcvv 3398  cmpt 5120  wf 6354  1-1wf1 6355  cfv 6358  (class class class)co 7191  cmpo 7193  Fincfn 8604  0cn0 12055  Basecbs 16666   ·𝑠 cvsca 16753   Σg cgsu 16899  .gcmg 18442  mulGrpcmgp 19458  Ringcrg 19516  var1cv1 21051  Poly1cpl1 21052  coe1cco1 21053   Mat cmat 21258   decompPMat cdecpmat 21613   pMatToMatPoly cpm2mp 21643
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1803  ax-4 1817  ax-5 1918  ax-6 1976  ax-7 2018  ax-8 2114  ax-9 2122  ax-10 2143  ax-11 2160  ax-12 2177  ax-ext 2708  ax-rep 5164  ax-sep 5177  ax-nul 5184  ax-pow 5243  ax-pr 5307  ax-un 7501  ax-cnex 10750  ax-resscn 10751  ax-1cn 10752  ax-icn 10753  ax-addcl 10754  ax-addrcl 10755  ax-mulcl 10756  ax-mulrcl 10757  ax-mulcom 10758  ax-addass 10759  ax-mulass 10760  ax-distr 10761  ax-i2m1 10762  ax-1ne0 10763  ax-1rid 10764  ax-rnegex 10765  ax-rrecex 10766  ax-cnre 10767  ax-pre-lttri 10768  ax-pre-lttrn 10769  ax-pre-ltadd 10770  ax-pre-mulgt0 10771
This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 848  df-3or 1090  df-3an 1091  df-tru 1546  df-fal 1556  df-ex 1788  df-nf 1792  df-sb 2073  df-mo 2539  df-eu 2568  df-clab 2715  df-cleq 2728  df-clel 2809  df-nfc 2879  df-ne 2933  df-nel 3037  df-ral 3056  df-rex 3057  df-reu 3058  df-rmo 3059  df-rab 3060  df-v 3400  df-sbc 3684  df-csb 3799  df-dif 3856  df-un 3858  df-in 3860  df-ss 3870  df-pss 3872  df-nul 4224  df-if 4426  df-pw 4501  df-sn 4528  df-pr 4530  df-tp 4532  df-op 4534  df-ot 4536  df-uni 4806  df-int 4846  df-iun 4892  df-iin 4893  df-br 5040  df-opab 5102  df-mpt 5121  df-tr 5147  df-id 5440  df-eprel 5445  df-po 5453  df-so 5454  df-fr 5494  df-se 5495  df-we 5496  df-xp 5542  df-rel 5543  df-cnv 5544  df-co 5545  df-dm 5546  df-rn 5547  df-res 5548  df-ima 5549  df-pred 6140  df-ord 6194  df-on 6195  df-lim 6196  df-suc 6197  df-iota 6316  df-fun 6360  df-fn 6361  df-f 6362  df-f1 6363  df-fo 6364  df-f1o 6365  df-fv 6366  df-isom 6367  df-riota 7148  df-ov 7194  df-oprab 7195  df-mpo 7196  df-of 7447  df-ofr 7448  df-om 7623  df-1st 7739  df-2nd 7740  df-supp 7882  df-wrecs 8025  df-recs 8086  df-rdg 8124  df-1o 8180  df-er 8369  df-map 8488  df-pm 8489  df-ixp 8557  df-en 8605  df-dom 8606  df-sdom 8607  df-fin 8608  df-fsupp 8964  df-sup 9036  df-oi 9104  df-card 9520  df-pnf 10834  df-mnf 10835  df-xr 10836  df-ltxr 10837  df-le 10838  df-sub 11029  df-neg 11030  df-nn 11796  df-2 11858  df-3 11859  df-4 11860  df-5 11861  df-6 11862  df-7 11863  df-8 11864  df-9 11865  df-n0 12056  df-z 12142  df-dec 12259  df-uz 12404  df-fz 13061  df-fzo 13204  df-seq 13540  df-hash 13862  df-struct 16668  df-ndx 16669  df-slot 16670  df-base 16672  df-sets 16673  df-ress 16674  df-plusg 16762  df-mulr 16763  df-sca 16765  df-vsca 16766  df-ip 16767  df-tset 16768  df-ple 16769  df-ds 16771  df-hom 16773  df-cco 16774  df-0g 16900  df-gsum 16901  df-prds 16906  df-pws 16908  df-mre 17043  df-mrc 17044  df-acs 17046  df-mgm 18068  df-sgrp 18117  df-mnd 18128  df-mhm 18172  df-submnd 18173  df-grp 18322  df-minusg 18323  df-sbg 18324  df-mulg 18443  df-subg 18494  df-ghm 18574  df-cntz 18665  df-cmn 19126  df-abl 19127  df-mgp 19459  df-ur 19471  df-srg 19475  df-ring 19518  df-subrg 19752  df-lmod 19855  df-lss 19923  df-sra 20163  df-rgmod 20164  df-dsmm 20648  df-frlm 20663  df-psr 20822  df-mvr 20823  df-mpl 20824  df-opsr 20826  df-psr1 21055  df-vr1 21056  df-ply1 21057  df-coe1 21058  df-mamu 21237  df-mat 21259  df-decpmat 21614  df-pm2mp 21644
This theorem is referenced by:  pm2mpf1o  21666
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