MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  pm2mpmhmlem2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem pm2mpmhmlem2 22312
Description: Lemma 2 for pm2mpmhm 22313. (Contributed by AV, 22-Oct-2019.) (Revised by AV, 6-Dec-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
pm2mpmhm.p ๐‘ƒ = (Poly1โ€˜๐‘…)
pm2mpmhm.c ๐ถ = (๐‘ Mat ๐‘ƒ)
pm2mpmhm.a ๐ด = (๐‘ Mat ๐‘…)
pm2mpmhm.q ๐‘„ = (Poly1โ€˜๐ด)
pm2mpmhm.t ๐‘‡ = (๐‘ pMatToMatPoly ๐‘…)
pm2mpmhm.b ๐ต = (Baseโ€˜๐ถ)
Assertion
Ref Expression
pm2mpmhmlem2 ((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โ†’ โˆ€๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆ€๐‘ฆ โˆˆ ๐ต (๐‘‡โ€˜(๐‘ฅ(.rโ€˜๐ถ)๐‘ฆ)) = ((๐‘‡โ€˜๐‘ฅ)(.rโ€˜๐‘„)(๐‘‡โ€˜๐‘ฆ)))
Distinct variable groups:   ๐‘ฅ,๐ต,๐‘ฆ   ๐‘ฅ,๐‘,๐‘ฆ   ๐‘ฅ,๐‘…,๐‘ฆ
Allowed substitution hints:   ๐ด(๐‘ฅ,๐‘ฆ)   ๐ถ(๐‘ฅ,๐‘ฆ)   ๐‘ƒ(๐‘ฅ,๐‘ฆ)   ๐‘„(๐‘ฅ,๐‘ฆ)   ๐‘‡(๐‘ฅ,๐‘ฆ)

Proof of Theorem pm2mpmhmlem2
Dummy variables ๐‘˜ ๐‘™ ๐‘› ๐‘Ÿ ๐‘ง are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 simpll 765 . . . . 5 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โ†’ ๐‘ โˆˆ Fin)
2 simplr 767 . . . . 5 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โ†’ ๐‘… โˆˆ Ring)
3 pm2mpmhm.p . . . . . . . 8 ๐‘ƒ = (Poly1โ€˜๐‘…)
4 pm2mpmhm.c . . . . . . . 8 ๐ถ = (๐‘ Mat ๐‘ƒ)
53, 4pmatring 22185 . . . . . . 7 ((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โ†’ ๐ถ โˆˆ Ring)
65adantr 481 . . . . . 6 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โ†’ ๐ถ โˆˆ Ring)
7 simpl 483 . . . . . . 7 ((๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต)
87adantl 482 . . . . . 6 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต)
9 simpr 485 . . . . . . 7 ((๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต) โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)
109adantl 482 . . . . . 6 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)
11 pm2mpmhm.b . . . . . . 7 ๐ต = (Baseโ€˜๐ถ)
12 eqid 2732 . . . . . . 7 (.rโ€˜๐ถ) = (.rโ€˜๐ถ)
1311, 12ringcl 20066 . . . . . 6 ((๐ถ โˆˆ Ring โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต) โ†’ (๐‘ฅ(.rโ€˜๐ถ)๐‘ฆ) โˆˆ ๐ต)
146, 8, 10, 13syl3anc 1371 . . . . 5 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โ†’ (๐‘ฅ(.rโ€˜๐ถ)๐‘ฆ) โˆˆ ๐ต)
15 eqid 2732 . . . . . 6 ( ยท๐‘  โ€˜๐‘„) = ( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)
16 eqid 2732 . . . . . 6 (.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„)) = (.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))
17 eqid 2732 . . . . . 6 (var1โ€˜๐ด) = (var1โ€˜๐ด)
18 pm2mpmhm.a . . . . . 6 ๐ด = (๐‘ Mat ๐‘…)
19 pm2mpmhm.q . . . . . 6 ๐‘„ = (Poly1โ€˜๐ด)
20 pm2mpmhm.t . . . . . 6 ๐‘‡ = (๐‘ pMatToMatPoly ๐‘…)
213, 4, 11, 15, 16, 17, 18, 19, 20pm2mpfval 22289 . . . . 5 ((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring โˆง (๐‘ฅ(.rโ€˜๐ถ)๐‘ฆ) โˆˆ ๐ต) โ†’ (๐‘‡โ€˜(๐‘ฅ(.rโ€˜๐ถ)๐‘ฆ)) = (๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ (((๐‘ฅ(.rโ€˜๐ถ)๐‘ฆ) decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))))
221, 2, 14, 21syl3anc 1371 . . . 4 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โ†’ (๐‘‡โ€˜(๐‘ฅ(.rโ€˜๐ถ)๐‘ฆ)) = (๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ (((๐‘ฅ(.rโ€˜๐ถ)๐‘ฆ) decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))))
233, 4, 11, 18decpmatmul 22265 . . . . . . . 8 ((๐‘… โˆˆ Ring โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โ†’ ((๐‘ฅ(.rโ€˜๐ถ)๐‘ฆ) decompPMat ๐‘˜) = (๐ด ฮฃg (๐‘ง โˆˆ (0...๐‘˜) โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘ง)(.rโ€˜๐ด)(๐‘ฆ decompPMat (๐‘˜ โˆ’ ๐‘ง))))))
2423ad4ant234 1175 . . . . . . 7 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โ†’ ((๐‘ฅ(.rโ€˜๐ถ)๐‘ฆ) decompPMat ๐‘˜) = (๐ด ฮฃg (๐‘ง โˆˆ (0...๐‘˜) โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘ง)(.rโ€˜๐ด)(๐‘ฆ decompPMat (๐‘˜ โˆ’ ๐‘ง))))))
2524oveq1d 7420 . . . . . 6 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โ†’ (((๐‘ฅ(.rโ€˜๐ถ)๐‘ฆ) decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))) = ((๐ด ฮฃg (๐‘ง โˆˆ (0...๐‘˜) โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘ง)(.rโ€˜๐ด)(๐‘ฆ decompPMat (๐‘˜ โˆ’ ๐‘ง)))))( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))
2625mpteq2dva 5247 . . . . 5 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โ†’ (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ (((๐‘ฅ(.rโ€˜๐ถ)๐‘ฆ) decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด)))) = (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐ด ฮฃg (๐‘ง โˆˆ (0...๐‘˜) โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘ง)(.rโ€˜๐ด)(๐‘ฆ decompPMat (๐‘˜ โˆ’ ๐‘ง)))))( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด)))))
2726oveq2d 7421 . . . 4 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โ†’ (๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ (((๐‘ฅ(.rโ€˜๐ถ)๐‘ฆ) decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))) = (๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐ด ฮฃg (๐‘ง โˆˆ (0...๐‘˜) โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘ง)(.rโ€˜๐ด)(๐‘ฆ decompPMat (๐‘˜ โˆ’ ๐‘ง)))))( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))))
28 eqid 2732 . . . . . . . 8 (Baseโ€˜๐‘„) = (Baseโ€˜๐‘„)
2918matring 21936 . . . . . . . . 9 ((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โ†’ ๐ด โˆˆ Ring)
3029ad2antrr 724 . . . . . . . 8 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โ†’ ๐ด โˆˆ Ring)
31 eqid 2732 . . . . . . . 8 (Baseโ€˜๐ด) = (Baseโ€˜๐ด)
32 eqid 2732 . . . . . . . 8 (0gโ€˜๐ด) = (0gโ€˜๐ด)
33 ringcmn 20092 . . . . . . . . . . . 12 (๐ด โˆˆ Ring โ†’ ๐ด โˆˆ CMnd)
3429, 33syl 17 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โ†’ ๐ด โˆˆ CMnd)
3534ad3antrrr 728 . . . . . . . . . 10 (((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โ†’ ๐ด โˆˆ CMnd)
36 fzfid 13934 . . . . . . . . . 10 (((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โ†’ (0...๐‘˜) โˆˆ Fin)
3730ad2antrr 724 . . . . . . . . . . . 12 ((((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โˆง ๐‘ง โˆˆ (0...๐‘˜)) โ†’ ๐ด โˆˆ Ring)
38 simp-5r 784 . . . . . . . . . . . . 13 ((((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โˆง ๐‘ง โˆˆ (0...๐‘˜)) โ†’ ๐‘… โˆˆ Ring)
398ad3antrrr 728 . . . . . . . . . . . . 13 ((((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โˆง ๐‘ง โˆˆ (0...๐‘˜)) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต)
40 elfznn0 13590 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐‘ง โˆˆ (0...๐‘˜) โ†’ ๐‘ง โˆˆ โ„•0)
4140adantl 482 . . . . . . . . . . . . 13 ((((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โˆง ๐‘ง โˆˆ (0...๐‘˜)) โ†’ ๐‘ง โˆˆ โ„•0)
423, 4, 11, 18, 31decpmatcl 22260 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐‘ฅ decompPMat ๐‘ง) โˆˆ (Baseโ€˜๐ด))
4338, 39, 41, 42syl3anc 1371 . . . . . . . . . . . 12 ((((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โˆง ๐‘ง โˆˆ (0...๐‘˜)) โ†’ (๐‘ฅ decompPMat ๐‘ง) โˆˆ (Baseโ€˜๐ด))
4410ad3antrrr 728 . . . . . . . . . . . . 13 ((((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โˆง ๐‘ง โˆˆ (0...๐‘˜)) โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)
45 fznn0sub 13529 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐‘ง โˆˆ (0...๐‘˜) โ†’ (๐‘˜ โˆ’ ๐‘ง) โˆˆ โ„•0)
4645adantl 482 . . . . . . . . . . . . 13 ((((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โˆง ๐‘ง โˆˆ (0...๐‘˜)) โ†’ (๐‘˜ โˆ’ ๐‘ง) โˆˆ โ„•0)
473, 4, 11, 18, 31decpmatcl 22260 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต โˆง (๐‘˜ โˆ’ ๐‘ง) โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐‘ฆ decompPMat (๐‘˜ โˆ’ ๐‘ง)) โˆˆ (Baseโ€˜๐ด))
4838, 44, 46, 47syl3anc 1371 . . . . . . . . . . . 12 ((((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โˆง ๐‘ง โˆˆ (0...๐‘˜)) โ†’ (๐‘ฆ decompPMat (๐‘˜ โˆ’ ๐‘ง)) โˆˆ (Baseโ€˜๐ด))
49 eqid 2732 . . . . . . . . . . . . 13 (.rโ€˜๐ด) = (.rโ€˜๐ด)
5031, 49ringcl 20066 . . . . . . . . . . . 12 ((๐ด โˆˆ Ring โˆง (๐‘ฅ decompPMat ๐‘ง) โˆˆ (Baseโ€˜๐ด) โˆง (๐‘ฆ decompPMat (๐‘˜ โˆ’ ๐‘ง)) โˆˆ (Baseโ€˜๐ด)) โ†’ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘ง)(.rโ€˜๐ด)(๐‘ฆ decompPMat (๐‘˜ โˆ’ ๐‘ง))) โˆˆ (Baseโ€˜๐ด))
5137, 43, 48, 50syl3anc 1371 . . . . . . . . . . 11 ((((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โˆง ๐‘ง โˆˆ (0...๐‘˜)) โ†’ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘ง)(.rโ€˜๐ด)(๐‘ฆ decompPMat (๐‘˜ โˆ’ ๐‘ง))) โˆˆ (Baseโ€˜๐ด))
5251ralrimiva 3146 . . . . . . . . . 10 (((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โ†’ โˆ€๐‘ง โˆˆ (0...๐‘˜)((๐‘ฅ decompPMat ๐‘ง)(.rโ€˜๐ด)(๐‘ฆ decompPMat (๐‘˜ โˆ’ ๐‘ง))) โˆˆ (Baseโ€˜๐ด))
5331, 35, 36, 52gsummptcl 19829 . . . . . . . . 9 (((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐ด ฮฃg (๐‘ง โˆˆ (0...๐‘˜) โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘ง)(.rโ€˜๐ด)(๐‘ฆ decompPMat (๐‘˜ โˆ’ ๐‘ง))))) โˆˆ (Baseโ€˜๐ด))
5453ralrimiva 3146 . . . . . . . 8 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โ†’ โˆ€๐‘˜ โˆˆ โ„•0 (๐ด ฮฃg (๐‘ง โˆˆ (0...๐‘˜) โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘ง)(.rโ€˜๐ด)(๐‘ฆ decompPMat (๐‘˜ โˆ’ ๐‘ง))))) โˆˆ (Baseโ€˜๐ด))
553, 4, 11, 18, 49, 32decpmatmulsumfsupp 22266 . . . . . . . . 9 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โ†’ (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ (๐ด ฮฃg (๐‘ง โˆˆ (0...๐‘˜) โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘ง)(.rโ€˜๐ด)(๐‘ฆ decompPMat (๐‘˜ โˆ’ ๐‘ง)))))) finSupp (0gโ€˜๐ด))
5655adantr 481 . . . . . . . 8 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ (๐ด ฮฃg (๐‘ง โˆˆ (0...๐‘˜) โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘ง)(.rโ€˜๐ด)(๐‘ฆ decompPMat (๐‘˜ โˆ’ ๐‘ง)))))) finSupp (0gโ€˜๐ด))
57 simpr 485 . . . . . . . 8 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โ†’ ๐‘› โˆˆ โ„•0)
5819, 28, 17, 16, 30, 31, 15, 32, 54, 56, 57gsummoncoe1 21819 . . . . . . 7 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โ†’ ((coe1โ€˜(๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐ด ฮฃg (๐‘ง โˆˆ (0...๐‘˜) โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘ง)(.rโ€˜๐ด)(๐‘ฆ decompPMat (๐‘˜ โˆ’ ๐‘ง)))))( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))))โ€˜๐‘›) = โฆ‹๐‘› / ๐‘˜โฆŒ(๐ด ฮฃg (๐‘ง โˆˆ (0...๐‘˜) โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘ง)(.rโ€˜๐ด)(๐‘ฆ decompPMat (๐‘˜ โˆ’ ๐‘ง))))))
59 csbov2g 7451 . . . . . . . . 9 (๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†’ โฆ‹๐‘› / ๐‘˜โฆŒ(๐ด ฮฃg (๐‘ง โˆˆ (0...๐‘˜) โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘ง)(.rโ€˜๐ด)(๐‘ฆ decompPMat (๐‘˜ โˆ’ ๐‘ง))))) = (๐ด ฮฃg โฆ‹๐‘› / ๐‘˜โฆŒ(๐‘ง โˆˆ (0...๐‘˜) โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘ง)(.rโ€˜๐ด)(๐‘ฆ decompPMat (๐‘˜ โˆ’ ๐‘ง))))))
60 id 22 . . . . . . . . . . 11 (๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†’ ๐‘› โˆˆ โ„•0)
61 oveq2 7413 . . . . . . . . . . . . 13 (๐‘˜ = ๐‘› โ†’ (0...๐‘˜) = (0...๐‘›))
62 oveq1 7412 . . . . . . . . . . . . . . 15 (๐‘˜ = ๐‘› โ†’ (๐‘˜ โˆ’ ๐‘ง) = (๐‘› โˆ’ ๐‘ง))
6362oveq2d 7421 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐‘˜ = ๐‘› โ†’ (๐‘ฆ decompPMat (๐‘˜ โˆ’ ๐‘ง)) = (๐‘ฆ decompPMat (๐‘› โˆ’ ๐‘ง)))
6463oveq2d 7421 . . . . . . . . . . . . 13 (๐‘˜ = ๐‘› โ†’ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘ง)(.rโ€˜๐ด)(๐‘ฆ decompPMat (๐‘˜ โˆ’ ๐‘ง))) = ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘ง)(.rโ€˜๐ด)(๐‘ฆ decompPMat (๐‘› โˆ’ ๐‘ง))))
6561, 64mpteq12dv 5238 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘˜ = ๐‘› โ†’ (๐‘ง โˆˆ (0...๐‘˜) โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘ง)(.rโ€˜๐ด)(๐‘ฆ decompPMat (๐‘˜ โˆ’ ๐‘ง)))) = (๐‘ง โˆˆ (0...๐‘›) โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘ง)(.rโ€˜๐ด)(๐‘ฆ decompPMat (๐‘› โˆ’ ๐‘ง)))))
6665adantl 482 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘› โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘˜ = ๐‘›) โ†’ (๐‘ง โˆˆ (0...๐‘˜) โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘ง)(.rโ€˜๐ด)(๐‘ฆ decompPMat (๐‘˜ โˆ’ ๐‘ง)))) = (๐‘ง โˆˆ (0...๐‘›) โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘ง)(.rโ€˜๐ด)(๐‘ฆ decompPMat (๐‘› โˆ’ ๐‘ง)))))
6760, 66csbied 3930 . . . . . . . . . 10 (๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†’ โฆ‹๐‘› / ๐‘˜โฆŒ(๐‘ง โˆˆ (0...๐‘˜) โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘ง)(.rโ€˜๐ด)(๐‘ฆ decompPMat (๐‘˜ โˆ’ ๐‘ง)))) = (๐‘ง โˆˆ (0...๐‘›) โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘ง)(.rโ€˜๐ด)(๐‘ฆ decompPMat (๐‘› โˆ’ ๐‘ง)))))
6867oveq2d 7421 . . . . . . . . 9 (๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†’ (๐ด ฮฃg โฆ‹๐‘› / ๐‘˜โฆŒ(๐‘ง โˆˆ (0...๐‘˜) โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘ง)(.rโ€˜๐ด)(๐‘ฆ decompPMat (๐‘˜ โˆ’ ๐‘ง))))) = (๐ด ฮฃg (๐‘ง โˆˆ (0...๐‘›) โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘ง)(.rโ€˜๐ด)(๐‘ฆ decompPMat (๐‘› โˆ’ ๐‘ง))))))
6959, 68eqtrd 2772 . . . . . . . 8 (๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†’ โฆ‹๐‘› / ๐‘˜โฆŒ(๐ด ฮฃg (๐‘ง โˆˆ (0...๐‘˜) โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘ง)(.rโ€˜๐ด)(๐‘ฆ decompPMat (๐‘˜ โˆ’ ๐‘ง))))) = (๐ด ฮฃg (๐‘ง โˆˆ (0...๐‘›) โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘ง)(.rโ€˜๐ด)(๐‘ฆ decompPMat (๐‘› โˆ’ ๐‘ง))))))
7069adantl 482 . . . . . . 7 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โ†’ โฆ‹๐‘› / ๐‘˜โฆŒ(๐ด ฮฃg (๐‘ง โˆˆ (0...๐‘˜) โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘ง)(.rโ€˜๐ด)(๐‘ฆ decompPMat (๐‘˜ โˆ’ ๐‘ง))))) = (๐ด ฮฃg (๐‘ง โˆˆ (0...๐‘›) โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘ง)(.rโ€˜๐ด)(๐‘ฆ decompPMat (๐‘› โˆ’ ๐‘ง))))))
71 eqidd 2733 . . . . . . . . 9 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐‘Ÿ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ (๐ด ฮฃg (๐‘™ โˆˆ (0...๐‘Ÿ) โ†ฆ (((coe1โ€˜(๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))))โ€˜๐‘™)(.rโ€˜๐ด)((coe1โ€˜(๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฆ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))))โ€˜(๐‘Ÿ โˆ’ ๐‘™)))))) = (๐‘Ÿ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ (๐ด ฮฃg (๐‘™ โˆˆ (0...๐‘Ÿ) โ†ฆ (((coe1โ€˜(๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))))โ€˜๐‘™)(.rโ€˜๐ด)((coe1โ€˜(๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฆ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))))โ€˜(๐‘Ÿ โˆ’ ๐‘™)))))))
72 oveq2 7413 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘Ÿ = ๐‘› โ†’ (0...๐‘Ÿ) = (0...๐‘›))
73 fvoveq1 7428 . . . . . . . . . . . . 13 (๐‘Ÿ = ๐‘› โ†’ ((coe1โ€˜(๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฆ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))))โ€˜(๐‘Ÿ โˆ’ ๐‘™)) = ((coe1โ€˜(๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฆ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))))โ€˜(๐‘› โˆ’ ๐‘™)))
7473oveq2d 7421 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘Ÿ = ๐‘› โ†’ (((coe1โ€˜(๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))))โ€˜๐‘™)(.rโ€˜๐ด)((coe1โ€˜(๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฆ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))))โ€˜(๐‘Ÿ โˆ’ ๐‘™))) = (((coe1โ€˜(๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))))โ€˜๐‘™)(.rโ€˜๐ด)((coe1โ€˜(๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฆ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))))โ€˜(๐‘› โˆ’ ๐‘™))))
7572, 74mpteq12dv 5238 . . . . . . . . . . 11 (๐‘Ÿ = ๐‘› โ†’ (๐‘™ โˆˆ (0...๐‘Ÿ) โ†ฆ (((coe1โ€˜(๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))))โ€˜๐‘™)(.rโ€˜๐ด)((coe1โ€˜(๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฆ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))))โ€˜(๐‘Ÿ โˆ’ ๐‘™)))) = (๐‘™ โˆˆ (0...๐‘›) โ†ฆ (((coe1โ€˜(๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))))โ€˜๐‘™)(.rโ€˜๐ด)((coe1โ€˜(๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฆ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))))โ€˜(๐‘› โˆ’ ๐‘™)))))
7675oveq2d 7421 . . . . . . . . . 10 (๐‘Ÿ = ๐‘› โ†’ (๐ด ฮฃg (๐‘™ โˆˆ (0...๐‘Ÿ) โ†ฆ (((coe1โ€˜(๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))))โ€˜๐‘™)(.rโ€˜๐ด)((coe1โ€˜(๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฆ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))))โ€˜(๐‘Ÿ โˆ’ ๐‘™))))) = (๐ด ฮฃg (๐‘™ โˆˆ (0...๐‘›) โ†ฆ (((coe1โ€˜(๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))))โ€˜๐‘™)(.rโ€˜๐ด)((coe1โ€˜(๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฆ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))))โ€˜(๐‘› โˆ’ ๐‘™))))))
7776adantl 482 . . . . . . . . 9 (((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โˆง ๐‘Ÿ = ๐‘›) โ†’ (๐ด ฮฃg (๐‘™ โˆˆ (0...๐‘Ÿ) โ†ฆ (((coe1โ€˜(๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))))โ€˜๐‘™)(.rโ€˜๐ด)((coe1โ€˜(๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฆ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))))โ€˜(๐‘Ÿ โˆ’ ๐‘™))))) = (๐ด ฮฃg (๐‘™ โˆˆ (0...๐‘›) โ†ฆ (((coe1โ€˜(๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))))โ€˜๐‘™)(.rโ€˜๐ด)((coe1โ€˜(๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฆ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))))โ€˜(๐‘› โˆ’ ๐‘™))))))
78 ovexd 7440 . . . . . . . . 9 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐ด ฮฃg (๐‘™ โˆˆ (0...๐‘›) โ†ฆ (((coe1โ€˜(๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))))โ€˜๐‘™)(.rโ€˜๐ด)((coe1โ€˜(๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฆ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))))โ€˜(๐‘› โˆ’ ๐‘™))))) โˆˆ V)
7971, 77, 57, 78fvmptd 7002 . . . . . . . 8 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โ†’ ((๐‘Ÿ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ (๐ด ฮฃg (๐‘™ โˆˆ (0...๐‘Ÿ) โ†ฆ (((coe1โ€˜(๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))))โ€˜๐‘™)(.rโ€˜๐ด)((coe1โ€˜(๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฆ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))))โ€˜(๐‘Ÿ โˆ’ ๐‘™))))))โ€˜๐‘›) = (๐ด ฮฃg (๐‘™ โˆˆ (0...๐‘›) โ†ฆ (((coe1โ€˜(๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))))โ€˜๐‘™)(.rโ€˜๐ด)((coe1โ€˜(๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฆ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))))โ€˜(๐‘› โˆ’ ๐‘™))))))
80 eqid 2732 . . . . . . . . . 10 (0gโ€˜๐‘„) = (0gโ€˜๐‘„)
8119ply1ring 21761 . . . . . . . . . . . . 13 (๐ด โˆˆ Ring โ†’ ๐‘„ โˆˆ Ring)
8229, 81syl 17 . . . . . . . . . . . 12 ((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โ†’ ๐‘„ โˆˆ Ring)
83 ringcmn 20092 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘„ โˆˆ Ring โ†’ ๐‘„ โˆˆ CMnd)
8482, 83syl 17 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โ†’ ๐‘„ โˆˆ CMnd)
8584ad2antrr 724 . . . . . . . . . 10 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โ†’ ๐‘„ โˆˆ CMnd)
86 nn0ex 12474 . . . . . . . . . . 11 โ„•0 โˆˆ V
8786a1i 11 . . . . . . . . . 10 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โ†’ โ„•0 โˆˆ V)
887anim2i 617 . . . . . . . . . . . . . 14 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โ†’ ((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต))
89 df-3an 1089 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต) โ†” ((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต))
9088, 89sylibr 233 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โ†’ (๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต))
9190adantr 481 . . . . . . . . . . . 12 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต))
923, 4, 11, 15, 16, 17, 18, 19, 28pm2mpghmlem1 22306 . . . . . . . . . . . 12 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โ†’ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))) โˆˆ (Baseโ€˜๐‘„))
9391, 92sylan 580 . . . . . . . . . . 11 (((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โ†’ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))) โˆˆ (Baseโ€˜๐‘„))
9493fmpttd 7111 . . . . . . . . . 10 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด)))):โ„•0โŸถ(Baseโ€˜๐‘„))
953, 4, 11, 15, 16, 17, 18, 19pm2mpghmlem2 22305 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต) โ†’ (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด)))) finSupp (0gโ€˜๐‘„))
9691, 95syl 17 . . . . . . . . . 10 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด)))) finSupp (0gโ€˜๐‘„))
9728, 80, 85, 87, 94, 96gsumcl 19777 . . . . . . . . 9 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))) โˆˆ (Baseโ€˜๐‘„))
989anim2i 617 . . . . . . . . . . . . . 14 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โ†’ ((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต))
99 df-3an 1089 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต) โ†” ((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต))
10098, 99sylibr 233 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โ†’ (๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต))
101100adantr 481 . . . . . . . . . . . 12 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต))
1023, 4, 11, 15, 16, 17, 18, 19, 28pm2mpghmlem1 22306 . . . . . . . . . . . 12 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โ†’ ((๐‘ฆ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))) โˆˆ (Baseโ€˜๐‘„))
103101, 102sylan 580 . . . . . . . . . . 11 (((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โ†’ ((๐‘ฆ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))) โˆˆ (Baseโ€˜๐‘„))
104103fmpttd 7111 . . . . . . . . . 10 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฆ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด)))):โ„•0โŸถ(Baseโ€˜๐‘„))
1051, 2, 103jca 1128 . . . . . . . . . . . 12 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โ†’ (๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต))
106105adantr 481 . . . . . . . . . . 11 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต))
1073, 4, 11, 15, 16, 17, 18, 19pm2mpghmlem2 22305 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต) โ†’ (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฆ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด)))) finSupp (0gโ€˜๐‘„))
108106, 107syl 17 . . . . . . . . . 10 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฆ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด)))) finSupp (0gโ€˜๐‘„))
10928, 80, 85, 87, 104, 108gsumcl 19777 . . . . . . . . 9 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฆ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))) โˆˆ (Baseโ€˜๐‘„))
110 eqid 2732 . . . . . . . . . . 11 (.rโ€˜๐‘„) = (.rโ€˜๐‘„)
11119, 110, 49, 28coe1mul 21783 . . . . . . . . . 10 ((๐ด โˆˆ Ring โˆง (๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))) โˆˆ (Baseโ€˜๐‘„) โˆง (๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฆ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))) โˆˆ (Baseโ€˜๐‘„)) โ†’ (coe1โ€˜((๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด)))))(.rโ€˜๐‘„)(๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฆ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))))) = (๐‘Ÿ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ (๐ด ฮฃg (๐‘™ โˆˆ (0...๐‘Ÿ) โ†ฆ (((coe1โ€˜(๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))))โ€˜๐‘™)(.rโ€˜๐ด)((coe1โ€˜(๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฆ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))))โ€˜(๐‘Ÿ โˆ’ ๐‘™)))))))
112111fveq1d 6890 . . . . . . . . 9 ((๐ด โˆˆ Ring โˆง (๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))) โˆˆ (Baseโ€˜๐‘„) โˆง (๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฆ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))) โˆˆ (Baseโ€˜๐‘„)) โ†’ ((coe1โ€˜((๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด)))))(.rโ€˜๐‘„)(๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฆ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด)))))))โ€˜๐‘›) = ((๐‘Ÿ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ (๐ด ฮฃg (๐‘™ โˆˆ (0...๐‘Ÿ) โ†ฆ (((coe1โ€˜(๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))))โ€˜๐‘™)(.rโ€˜๐ด)((coe1โ€˜(๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฆ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))))โ€˜(๐‘Ÿ โˆ’ ๐‘™))))))โ€˜๐‘›))
11330, 97, 109, 112syl3anc 1371 . . . . . . . 8 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โ†’ ((coe1โ€˜((๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด)))))(.rโ€˜๐‘„)(๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฆ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด)))))))โ€˜๐‘›) = ((๐‘Ÿ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ (๐ด ฮฃg (๐‘™ โˆˆ (0...๐‘Ÿ) โ†ฆ (((coe1โ€˜(๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))))โ€˜๐‘™)(.rโ€˜๐ด)((coe1โ€˜(๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฆ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))))โ€˜(๐‘Ÿ โˆ’ ๐‘™))))))โ€˜๐‘›))
114 oveq2 7413 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘ง = ๐‘™ โ†’ (๐‘ฅ decompPMat ๐‘ง) = (๐‘ฅ decompPMat ๐‘™))
115 oveq2 7413 . . . . . . . . . . . . 13 (๐‘ง = ๐‘™ โ†’ (๐‘› โˆ’ ๐‘ง) = (๐‘› โˆ’ ๐‘™))
116115oveq2d 7421 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘ง = ๐‘™ โ†’ (๐‘ฆ decompPMat (๐‘› โˆ’ ๐‘ง)) = (๐‘ฆ decompPMat (๐‘› โˆ’ ๐‘™)))
117114, 116oveq12d 7423 . . . . . . . . . . 11 (๐‘ง = ๐‘™ โ†’ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘ง)(.rโ€˜๐ด)(๐‘ฆ decompPMat (๐‘› โˆ’ ๐‘ง))) = ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘™)(.rโ€˜๐ด)(๐‘ฆ decompPMat (๐‘› โˆ’ ๐‘™))))
118117cbvmptv 5260 . . . . . . . . . 10 (๐‘ง โˆˆ (0...๐‘›) โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘ง)(.rโ€˜๐ด)(๐‘ฆ decompPMat (๐‘› โˆ’ ๐‘ง)))) = (๐‘™ โˆˆ (0...๐‘›) โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘™)(.rโ€˜๐ด)(๐‘ฆ decompPMat (๐‘› โˆ’ ๐‘™))))
11929ad3antrrr 728 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โˆง ๐‘™ โˆˆ (0...๐‘›)) โ†’ ๐ด โˆˆ Ring)
120 simp-5r 784 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โˆง ๐‘™ โˆˆ (0...๐‘›)) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โ†’ ๐‘… โˆˆ Ring)
1218ad3antrrr 728 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โˆง ๐‘™ โˆˆ (0...๐‘›)) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต)
122 simpr 485 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โˆง ๐‘™ โˆˆ (0...๐‘›)) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„•0)
1233, 4, 11, 18, 31decpmatcl 22260 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜) โˆˆ (Baseโ€˜๐ด))
124120, 121, 122, 123syl3anc 1371 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โˆง ๐‘™ โˆˆ (0...๐‘›)) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜) โˆˆ (Baseโ€˜๐ด))
125124ralrimiva 3146 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โˆง ๐‘™ โˆˆ (0...๐‘›)) โ†’ โˆ€๐‘˜ โˆˆ โ„•0 (๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜) โˆˆ (Baseโ€˜๐ด))
1262, 8jca 512 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โ†’ (๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต))
127126ad2antrr 724 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โˆง ๐‘™ โˆˆ (0...๐‘›)) โ†’ (๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต))
1283, 4, 11, 18, 32decpmatfsupp 22262 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต) โ†’ (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ (๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜)) finSupp (0gโ€˜๐ด))
129127, 128syl 17 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โˆง ๐‘™ โˆˆ (0...๐‘›)) โ†’ (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ (๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜)) finSupp (0gโ€˜๐ด))
130 elfznn0 13590 . . . . . . . . . . . . . . 15 (๐‘™ โˆˆ (0...๐‘›) โ†’ ๐‘™ โˆˆ โ„•0)
131130adantl 482 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โˆง ๐‘™ โˆˆ (0...๐‘›)) โ†’ ๐‘™ โˆˆ โ„•0)
13219, 28, 17, 16, 119, 31, 15, 32, 125, 129, 131gsummoncoe1 21819 . . . . . . . . . . . . 13 (((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โˆง ๐‘™ โˆˆ (0...๐‘›)) โ†’ ((coe1โ€˜(๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))))โ€˜๐‘™) = โฆ‹๐‘™ / ๐‘˜โฆŒ(๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜))
133 csbov2g 7451 . . . . . . . . . . . . . . 15 (๐‘™ โˆˆ (0...๐‘›) โ†’ โฆ‹๐‘™ / ๐‘˜โฆŒ(๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜) = (๐‘ฅ decompPMat โฆ‹๐‘™ / ๐‘˜โฆŒ๐‘˜))
134 csbvarg 4430 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (๐‘™ โˆˆ (0...๐‘›) โ†’ โฆ‹๐‘™ / ๐‘˜โฆŒ๐‘˜ = ๐‘™)
135134oveq2d 7421 . . . . . . . . . . . . . . 15 (๐‘™ โˆˆ (0...๐‘›) โ†’ (๐‘ฅ decompPMat โฆ‹๐‘™ / ๐‘˜โฆŒ๐‘˜) = (๐‘ฅ decompPMat ๐‘™))
136133, 135eqtrd 2772 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐‘™ โˆˆ (0...๐‘›) โ†’ โฆ‹๐‘™ / ๐‘˜โฆŒ(๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜) = (๐‘ฅ decompPMat ๐‘™))
137136adantl 482 . . . . . . . . . . . . 13 (((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โˆง ๐‘™ โˆˆ (0...๐‘›)) โ†’ โฆ‹๐‘™ / ๐‘˜โฆŒ(๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜) = (๐‘ฅ decompPMat ๐‘™))
138132, 137eqtr2d 2773 . . . . . . . . . . . 12 (((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โˆง ๐‘™ โˆˆ (0...๐‘›)) โ†’ (๐‘ฅ decompPMat ๐‘™) = ((coe1โ€˜(๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))))โ€˜๐‘™))
13910ad3antrrr 728 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โˆง ๐‘™ โˆˆ (0...๐‘›)) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)
1403, 4, 11, 18, 31decpmatcl 22260 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐‘ฆ decompPMat ๐‘˜) โˆˆ (Baseโ€˜๐ด))
141120, 139, 122, 140syl3anc 1371 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โˆง ๐‘™ โˆˆ (0...๐‘›)) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐‘ฆ decompPMat ๐‘˜) โˆˆ (Baseโ€˜๐ด))
142141ralrimiva 3146 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โˆง ๐‘™ โˆˆ (0...๐‘›)) โ†’ โˆ€๐‘˜ โˆˆ โ„•0 (๐‘ฆ decompPMat ๐‘˜) โˆˆ (Baseโ€˜๐ด))
1432, 10jca 512 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โ†’ (๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต))
144143ad2antrr 724 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โˆง ๐‘™ โˆˆ (0...๐‘›)) โ†’ (๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต))
1453, 4, 11, 18, 32decpmatfsupp 22262 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต) โ†’ (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ (๐‘ฆ decompPMat ๐‘˜)) finSupp (0gโ€˜๐ด))
146144, 145syl 17 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โˆง ๐‘™ โˆˆ (0...๐‘›)) โ†’ (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ (๐‘ฆ decompPMat ๐‘˜)) finSupp (0gโ€˜๐ด))
147 fznn0sub 13529 . . . . . . . . . . . . . . 15 (๐‘™ โˆˆ (0...๐‘›) โ†’ (๐‘› โˆ’ ๐‘™) โˆˆ โ„•0)
148147adantl 482 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โˆง ๐‘™ โˆˆ (0...๐‘›)) โ†’ (๐‘› โˆ’ ๐‘™) โˆˆ โ„•0)
14919, 28, 17, 16, 119, 31, 15, 32, 142, 146, 148gsummoncoe1 21819 . . . . . . . . . . . . 13 (((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โˆง ๐‘™ โˆˆ (0...๐‘›)) โ†’ ((coe1โ€˜(๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฆ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))))โ€˜(๐‘› โˆ’ ๐‘™)) = โฆ‹(๐‘› โˆ’ ๐‘™) / ๐‘˜โฆŒ(๐‘ฆ decompPMat ๐‘˜))
150 ovex 7438 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐‘› โˆ’ ๐‘™) โˆˆ V
151 csbov2g 7451 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐‘› โˆ’ ๐‘™) โˆˆ V โ†’ โฆ‹(๐‘› โˆ’ ๐‘™) / ๐‘˜โฆŒ(๐‘ฆ decompPMat ๐‘˜) = (๐‘ฆ decompPMat โฆ‹(๐‘› โˆ’ ๐‘™) / ๐‘˜โฆŒ๐‘˜))
152150, 151mp1i 13 . . . . . . . . . . . . 13 (((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โˆง ๐‘™ โˆˆ (0...๐‘›)) โ†’ โฆ‹(๐‘› โˆ’ ๐‘™) / ๐‘˜โฆŒ(๐‘ฆ decompPMat ๐‘˜) = (๐‘ฆ decompPMat โฆ‹(๐‘› โˆ’ ๐‘™) / ๐‘˜โฆŒ๐‘˜))
153 csbvarg 4430 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((๐‘› โˆ’ ๐‘™) โˆˆ V โ†’ โฆ‹(๐‘› โˆ’ ๐‘™) / ๐‘˜โฆŒ๐‘˜ = (๐‘› โˆ’ ๐‘™))
154150, 153mp1i 13 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โˆง ๐‘™ โˆˆ (0...๐‘›)) โ†’ โฆ‹(๐‘› โˆ’ ๐‘™) / ๐‘˜โฆŒ๐‘˜ = (๐‘› โˆ’ ๐‘™))
155154oveq2d 7421 . . . . . . . . . . . . 13 (((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โˆง ๐‘™ โˆˆ (0...๐‘›)) โ†’ (๐‘ฆ decompPMat โฆ‹(๐‘› โˆ’ ๐‘™) / ๐‘˜โฆŒ๐‘˜) = (๐‘ฆ decompPMat (๐‘› โˆ’ ๐‘™)))
156149, 152, 1553eqtrrd 2777 . . . . . . . . . . . 12 (((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โˆง ๐‘™ โˆˆ (0...๐‘›)) โ†’ (๐‘ฆ decompPMat (๐‘› โˆ’ ๐‘™)) = ((coe1โ€˜(๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฆ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))))โ€˜(๐‘› โˆ’ ๐‘™)))
157138, 156oveq12d 7423 . . . . . . . . . . 11 (((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โˆง ๐‘™ โˆˆ (0...๐‘›)) โ†’ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘™)(.rโ€˜๐ด)(๐‘ฆ decompPMat (๐‘› โˆ’ ๐‘™))) = (((coe1โ€˜(๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))))โ€˜๐‘™)(.rโ€˜๐ด)((coe1โ€˜(๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฆ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))))โ€˜(๐‘› โˆ’ ๐‘™))))
158157mpteq2dva 5247 . . . . . . . . . 10 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐‘™ โˆˆ (0...๐‘›) โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘™)(.rโ€˜๐ด)(๐‘ฆ decompPMat (๐‘› โˆ’ ๐‘™)))) = (๐‘™ โˆˆ (0...๐‘›) โ†ฆ (((coe1โ€˜(๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))))โ€˜๐‘™)(.rโ€˜๐ด)((coe1โ€˜(๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฆ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))))โ€˜(๐‘› โˆ’ ๐‘™)))))
159118, 158eqtrid 2784 . . . . . . . . 9 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐‘ง โˆˆ (0...๐‘›) โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘ง)(.rโ€˜๐ด)(๐‘ฆ decompPMat (๐‘› โˆ’ ๐‘ง)))) = (๐‘™ โˆˆ (0...๐‘›) โ†ฆ (((coe1โ€˜(๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))))โ€˜๐‘™)(.rโ€˜๐ด)((coe1โ€˜(๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฆ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))))โ€˜(๐‘› โˆ’ ๐‘™)))))
160159oveq2d 7421 . . . . . . . 8 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐ด ฮฃg (๐‘ง โˆˆ (0...๐‘›) โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘ง)(.rโ€˜๐ด)(๐‘ฆ decompPMat (๐‘› โˆ’ ๐‘ง))))) = (๐ด ฮฃg (๐‘™ โˆˆ (0...๐‘›) โ†ฆ (((coe1โ€˜(๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))))โ€˜๐‘™)(.rโ€˜๐ด)((coe1โ€˜(๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฆ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))))โ€˜(๐‘› โˆ’ ๐‘™))))))
16179, 113, 1603eqtr4rd 2783 . . . . . . 7 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐ด ฮฃg (๐‘ง โˆˆ (0...๐‘›) โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘ง)(.rโ€˜๐ด)(๐‘ฆ decompPMat (๐‘› โˆ’ ๐‘ง))))) = ((coe1โ€˜((๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด)))))(.rโ€˜๐‘„)(๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฆ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด)))))))โ€˜๐‘›))
16258, 70, 1613eqtrd 2776 . . . . . 6 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0) โ†’ ((coe1โ€˜(๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐ด ฮฃg (๐‘ง โˆˆ (0...๐‘˜) โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘ง)(.rโ€˜๐ด)(๐‘ฆ decompPMat (๐‘˜ โˆ’ ๐‘ง)))))( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))))โ€˜๐‘›) = ((coe1โ€˜((๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด)))))(.rโ€˜๐‘„)(๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฆ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด)))))))โ€˜๐‘›))
163162ralrimiva 3146 . . . . 5 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โ†’ โˆ€๐‘› โˆˆ โ„•0 ((coe1โ€˜(๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐ด ฮฃg (๐‘ง โˆˆ (0...๐‘˜) โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘ง)(.rโ€˜๐ด)(๐‘ฆ decompPMat (๐‘˜ โˆ’ ๐‘ง)))))( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))))โ€˜๐‘›) = ((coe1โ€˜((๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด)))))(.rโ€˜๐‘„)(๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฆ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด)))))))โ€˜๐‘›))
16429adantr 481 . . . . . 6 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โ†’ ๐ด โˆˆ Ring)
16584adantr 481 . . . . . . 7 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โ†’ ๐‘„ โˆˆ CMnd)
16686a1i 11 . . . . . . 7 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โ†’ โ„•0 โˆˆ V)
16719ply1lmod 21765 . . . . . . . . . . 11 (๐ด โˆˆ Ring โ†’ ๐‘„ โˆˆ LMod)
16829, 167syl 17 . . . . . . . . . 10 ((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โ†’ ๐‘„ โˆˆ LMod)
169168ad2antrr 724 . . . . . . . . 9 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โ†’ ๐‘„ โˆˆ LMod)
17034ad2antrr 724 . . . . . . . . . . 11 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โ†’ ๐ด โˆˆ CMnd)
171 fzfid 13934 . . . . . . . . . . 11 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โ†’ (0...๐‘˜) โˆˆ Fin)
17229ad3antrrr 728 . . . . . . . . . . . . 13 (((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โˆง ๐‘ง โˆˆ (0...๐‘˜)) โ†’ ๐ด โˆˆ Ring)
173 simp-4r 782 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โˆง ๐‘ง โˆˆ (0...๐‘˜)) โ†’ ๐‘… โˆˆ Ring)
174 simplrl 775 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต)
175174adantr 481 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โˆง ๐‘ง โˆˆ (0...๐‘˜)) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต)
17640adantl 482 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โˆง ๐‘ง โˆˆ (0...๐‘˜)) โ†’ ๐‘ง โˆˆ โ„•0)
177173, 175, 176, 42syl3anc 1371 . . . . . . . . . . . . 13 (((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โˆง ๐‘ง โˆˆ (0...๐‘˜)) โ†’ (๐‘ฅ decompPMat ๐‘ง) โˆˆ (Baseโ€˜๐ด))
178 simplrr 776 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)
179178adantr 481 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โˆง ๐‘ง โˆˆ (0...๐‘˜)) โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)
18045adantl 482 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โˆง ๐‘ง โˆˆ (0...๐‘˜)) โ†’ (๐‘˜ โˆ’ ๐‘ง) โˆˆ โ„•0)
181173, 179, 180, 47syl3anc 1371 . . . . . . . . . . . . 13 (((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โˆง ๐‘ง โˆˆ (0...๐‘˜)) โ†’ (๐‘ฆ decompPMat (๐‘˜ โˆ’ ๐‘ง)) โˆˆ (Baseโ€˜๐ด))
182172, 177, 181, 50syl3anc 1371 . . . . . . . . . . . 12 (((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โˆง ๐‘ง โˆˆ (0...๐‘˜)) โ†’ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘ง)(.rโ€˜๐ด)(๐‘ฆ decompPMat (๐‘˜ โˆ’ ๐‘ง))) โˆˆ (Baseโ€˜๐ด))
183182ralrimiva 3146 . . . . . . . . . . 11 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โ†’ โˆ€๐‘ง โˆˆ (0...๐‘˜)((๐‘ฅ decompPMat ๐‘ง)(.rโ€˜๐ด)(๐‘ฆ decompPMat (๐‘˜ โˆ’ ๐‘ง))) โˆˆ (Baseโ€˜๐ด))
18431, 170, 171, 183gsummptcl 19829 . . . . . . . . . 10 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐ด ฮฃg (๐‘ง โˆˆ (0...๐‘˜) โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘ง)(.rโ€˜๐ด)(๐‘ฆ decompPMat (๐‘˜ โˆ’ ๐‘ง))))) โˆˆ (Baseโ€˜๐ด))
18529ad2antrr 724 . . . . . . . . . . . . 13 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โ†’ ๐ด โˆˆ Ring)
18619ply1sca 21766 . . . . . . . . . . . . 13 (๐ด โˆˆ Ring โ†’ ๐ด = (Scalarโ€˜๐‘„))
187185, 186syl 17 . . . . . . . . . . . 12 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โ†’ ๐ด = (Scalarโ€˜๐‘„))
188187eqcomd 2738 . . . . . . . . . . 11 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โ†’ (Scalarโ€˜๐‘„) = ๐ด)
189188fveq2d 6892 . . . . . . . . . 10 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โ†’ (Baseโ€˜(Scalarโ€˜๐‘„)) = (Baseโ€˜๐ด))
190184, 189eleqtrrd 2836 . . . . . . . . 9 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐ด ฮฃg (๐‘ง โˆˆ (0...๐‘˜) โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘ง)(.rโ€˜๐ด)(๐‘ฆ decompPMat (๐‘˜ โˆ’ ๐‘ง))))) โˆˆ (Baseโ€˜(Scalarโ€˜๐‘„)))
191 eqid 2732 . . . . . . . . . . 11 (mulGrpโ€˜๐‘„) = (mulGrpโ€˜๐‘„)
19219, 17, 191, 16, 28ply1moncl 21784 . . . . . . . . . 10 ((๐ด โˆˆ Ring โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด)) โˆˆ (Baseโ€˜๐‘„))
193185, 192sylancom 588 . . . . . . . . 9 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด)) โˆˆ (Baseโ€˜๐‘„))
194 eqid 2732 . . . . . . . . . 10 (Scalarโ€˜๐‘„) = (Scalarโ€˜๐‘„)
195 eqid 2732 . . . . . . . . . 10 (Baseโ€˜(Scalarโ€˜๐‘„)) = (Baseโ€˜(Scalarโ€˜๐‘„))
19628, 194, 15, 195lmodvscl 20481 . . . . . . . . 9 ((๐‘„ โˆˆ LMod โˆง (๐ด ฮฃg (๐‘ง โˆˆ (0...๐‘˜) โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘ง)(.rโ€˜๐ด)(๐‘ฆ decompPMat (๐‘˜ โˆ’ ๐‘ง))))) โˆˆ (Baseโ€˜(Scalarโ€˜๐‘„)) โˆง (๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด)) โˆˆ (Baseโ€˜๐‘„)) โ†’ ((๐ด ฮฃg (๐‘ง โˆˆ (0...๐‘˜) โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘ง)(.rโ€˜๐ด)(๐‘ฆ decompPMat (๐‘˜ โˆ’ ๐‘ง)))))( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))) โˆˆ (Baseโ€˜๐‘„))
197169, 190, 193, 196syl3anc 1371 . . . . . . . 8 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โ†’ ((๐ด ฮฃg (๐‘ง โˆˆ (0...๐‘˜) โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘ง)(.rโ€˜๐ด)(๐‘ฆ decompPMat (๐‘˜ โˆ’ ๐‘ง)))))( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))) โˆˆ (Baseโ€˜๐‘„))
198197fmpttd 7111 . . . . . . 7 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โ†’ (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐ด ฮฃg (๐‘ง โˆˆ (0...๐‘˜) โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘ง)(.rโ€˜๐ด)(๐‘ฆ decompPMat (๐‘˜ โˆ’ ๐‘ง)))))( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด)))):โ„•0โŸถ(Baseโ€˜๐‘„))
1993, 4, 11, 15, 16, 17, 18, 19, 28, 20pm2mpmhmlem1 22311 . . . . . . 7 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โ†’ (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐ด ฮฃg (๐‘ง โˆˆ (0...๐‘˜) โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘ง)(.rโ€˜๐ด)(๐‘ฆ decompPMat (๐‘˜ โˆ’ ๐‘ง)))))( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด)))) finSupp (0gโ€˜๐‘„))
20028, 80, 165, 166, 198, 199gsumcl 19777 . . . . . 6 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โ†’ (๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐ด ฮฃg (๐‘ง โˆˆ (0...๐‘˜) โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘ง)(.rโ€˜๐ด)(๐‘ฆ decompPMat (๐‘˜ โˆ’ ๐‘ง)))))( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))) โˆˆ (Baseโ€˜๐‘„))
20182adantr 481 . . . . . . 7 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โ†’ ๐‘„ โˆˆ Ring)
20290, 92sylan 580 . . . . . . . . 9 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โ†’ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))) โˆˆ (Baseโ€˜๐‘„))
203202fmpttd 7111 . . . . . . . 8 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โ†’ (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด)))):โ„•0โŸถ(Baseโ€˜๐‘„))
20490, 95syl 17 . . . . . . . 8 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โ†’ (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด)))) finSupp (0gโ€˜๐‘„))
20528, 80, 165, 166, 203, 204gsumcl 19777 . . . . . . 7 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โ†’ (๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))) โˆˆ (Baseโ€˜๐‘„))
206100, 102sylan 580 . . . . . . . . 9 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โ†’ ((๐‘ฆ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))) โˆˆ (Baseโ€˜๐‘„))
207206fmpttd 7111 . . . . . . . 8 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โ†’ (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฆ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด)))):โ„•0โŸถ(Baseโ€˜๐‘„))
2081, 2, 10, 107syl3anc 1371 . . . . . . . 8 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โ†’ (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฆ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด)))) finSupp (0gโ€˜๐‘„))
20928, 80, 165, 166, 207, 208gsumcl 19777 . . . . . . 7 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โ†’ (๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฆ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))) โˆˆ (Baseโ€˜๐‘„))
21028, 110ringcl 20066 . . . . . . 7 ((๐‘„ โˆˆ Ring โˆง (๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))) โˆˆ (Baseโ€˜๐‘„) โˆง (๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฆ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))) โˆˆ (Baseโ€˜๐‘„)) โ†’ ((๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด)))))(.rโ€˜๐‘„)(๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฆ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด)))))) โˆˆ (Baseโ€˜๐‘„))
211201, 205, 209, 210syl3anc 1371 . . . . . 6 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โ†’ ((๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด)))))(.rโ€˜๐‘„)(๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฆ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด)))))) โˆˆ (Baseโ€˜๐‘„))
212 eqid 2732 . . . . . . 7 (coe1โ€˜(๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐ด ฮฃg (๐‘ง โˆˆ (0...๐‘˜) โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘ง)(.rโ€˜๐ด)(๐‘ฆ decompPMat (๐‘˜ โˆ’ ๐‘ง)))))( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด)))))) = (coe1โ€˜(๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐ด ฮฃg (๐‘ง โˆˆ (0...๐‘˜) โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘ง)(.rโ€˜๐ด)(๐‘ฆ decompPMat (๐‘˜ โˆ’ ๐‘ง)))))( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))))
213 eqid 2732 . . . . . . 7 (coe1โ€˜((๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด)))))(.rโ€˜๐‘„)(๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฆ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))))) = (coe1โ€˜((๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด)))))(.rโ€˜๐‘„)(๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฆ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด)))))))
21419, 28, 212, 213ply1coe1eq 21813 . . . . . 6 ((๐ด โˆˆ Ring โˆง (๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐ด ฮฃg (๐‘ง โˆˆ (0...๐‘˜) โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘ง)(.rโ€˜๐ด)(๐‘ฆ decompPMat (๐‘˜ โˆ’ ๐‘ง)))))( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))) โˆˆ (Baseโ€˜๐‘„) โˆง ((๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด)))))(.rโ€˜๐‘„)(๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฆ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด)))))) โˆˆ (Baseโ€˜๐‘„)) โ†’ (โˆ€๐‘› โˆˆ โ„•0 ((coe1โ€˜(๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐ด ฮฃg (๐‘ง โˆˆ (0...๐‘˜) โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘ง)(.rโ€˜๐ด)(๐‘ฆ decompPMat (๐‘˜ โˆ’ ๐‘ง)))))( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))))โ€˜๐‘›) = ((coe1โ€˜((๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด)))))(.rโ€˜๐‘„)(๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฆ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด)))))))โ€˜๐‘›) โ†” (๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐ด ฮฃg (๐‘ง โˆˆ (0...๐‘˜) โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘ง)(.rโ€˜๐ด)(๐‘ฆ decompPMat (๐‘˜ โˆ’ ๐‘ง)))))( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))) = ((๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด)))))(.rโ€˜๐‘„)(๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฆ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))))))
215164, 200, 211, 214syl3anc 1371 . . . . 5 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โ†’ (โˆ€๐‘› โˆˆ โ„•0 ((coe1โ€˜(๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐ด ฮฃg (๐‘ง โˆˆ (0...๐‘˜) โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘ง)(.rโ€˜๐ด)(๐‘ฆ decompPMat (๐‘˜ โˆ’ ๐‘ง)))))( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))))โ€˜๐‘›) = ((coe1โ€˜((๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด)))))(.rโ€˜๐‘„)(๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฆ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด)))))))โ€˜๐‘›) โ†” (๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐ด ฮฃg (๐‘ง โˆˆ (0...๐‘˜) โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘ง)(.rโ€˜๐ด)(๐‘ฆ decompPMat (๐‘˜ โˆ’ ๐‘ง)))))( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))) = ((๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด)))))(.rโ€˜๐‘„)(๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฆ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))))))
216163, 215mpbid 231 . . . 4 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โ†’ (๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐ด ฮฃg (๐‘ง โˆˆ (0...๐‘˜) โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘ง)(.rโ€˜๐ด)(๐‘ฆ decompPMat (๐‘˜ โˆ’ ๐‘ง)))))( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))) = ((๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด)))))(.rโ€˜๐‘„)(๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฆ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด)))))))
21722, 27, 2163eqtrd 2776 . . 3 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โ†’ (๐‘‡โ€˜(๐‘ฅ(.rโ€˜๐ถ)๐‘ฆ)) = ((๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด)))))(.rโ€˜๐‘„)(๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฆ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด)))))))
2183, 4, 11, 15, 16, 17, 18, 19, 20pm2mpfval 22289 . . . . 5 ((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ต) โ†’ (๐‘‡โ€˜๐‘ฅ) = (๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))))
2191, 2, 8, 218syl3anc 1371 . . . 4 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โ†’ (๐‘‡โ€˜๐‘ฅ) = (๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))))
2203, 4, 11, 15, 16, 17, 18, 19, 20pm2mpfval 22289 . . . . 5 ((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต) โ†’ (๐‘‡โ€˜๐‘ฆ) = (๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฆ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))))
2211, 2, 10, 220syl3anc 1371 . . . 4 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โ†’ (๐‘‡โ€˜๐‘ฆ) = (๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฆ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด))))))
222219, 221oveq12d 7423 . . 3 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โ†’ ((๐‘‡โ€˜๐‘ฅ)(.rโ€˜๐‘„)(๐‘‡โ€˜๐‘ฆ)) = ((๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฅ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด)))))(.rโ€˜๐‘„)(๐‘„ ฮฃg (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐‘ฆ decompPMat ๐‘˜)( ยท๐‘  โ€˜๐‘„)(๐‘˜(.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘„))(var1โ€˜๐ด)))))))
223217, 222eqtr4d 2775 . 2 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ต)) โ†’ (๐‘‡โ€˜(๐‘ฅ(.rโ€˜๐ถ)๐‘ฆ)) = ((๐‘‡โ€˜๐‘ฅ)(.rโ€˜๐‘„)(๐‘‡โ€˜๐‘ฆ)))
224223ralrimivva 3200 1 ((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โ†’ โˆ€๐‘ฅ โˆˆ ๐ต โˆ€๐‘ฆ โˆˆ ๐ต (๐‘‡โ€˜(๐‘ฅ(.rโ€˜๐ถ)๐‘ฆ)) = ((๐‘‡โ€˜๐‘ฅ)(.rโ€˜๐‘„)(๐‘‡โ€˜๐‘ฆ)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   โ†’ wi 4   โ†” wb 205   โˆง wa 396   โˆง w3a 1087   = wceq 1541   โˆˆ wcel 2106  โˆ€wral 3061  Vcvv 3474  โฆ‹csb 3892   class class class wbr 5147   โ†ฆ cmpt 5230  โ€˜cfv 6540  (class class class)co 7405  Fincfn 8935   finSupp cfsupp 9357  0cc0 11106   โˆ’ cmin 11440  โ„•0cn0 12468  ...cfz 13480  Basecbs 17140  .rcmulr 17194  Scalarcsca 17196   ยท๐‘  cvsca 17197  0gc0g 17381   ฮฃg cgsu 17382  .gcmg 18944  CMndccmn 19642  mulGrpcmgp 19981  Ringcrg 20049  LModclmod 20463  var1cv1 21691  Poly1cpl1 21692  coe1cco1 21693   Mat cmat 21898   decompPMat cdecpmat 22255   pMatToMatPoly cpm2mp 22285
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  ax-cnex 11162  ax-resscn 11163  ax-1cn 11164  ax-icn 11165  ax-addcl 11166  ax-addrcl 11167  ax-mulcl 11168  ax-mulrcl 11169  ax-mulcom 11170  ax-addass 11171  ax-mulass 11172  ax-distr 11173  ax-i2m1 11174  ax-1ne0 11175  ax-1rid 11176  ax-rnegex 11177  ax-rrecex 11178  ax-cnre 11179  ax-pre-lttri 11180  ax-pre-lttrn 11181  ax-pre-ltadd 11182  ax-pre-mulgt0 11183
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-rmo 3376  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-pss 3966  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-tp 4632  df-op 4634  df-ot 4636  df-uni 4908  df-int 4950  df-iun 4998  df-iin 4999  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5573  df-eprel 5579  df-po 5587  df-so 5588  df-fr 5630  df-se 5631  df-we 5632  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-pred 6297  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  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-isom 6549  df-riota 7361  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-of 7666  df-ofr 7667  df-om 7852  df-1st 7971  df-2nd 7972  df-supp 8143  df-frecs 8262  df-wrecs 8293  df-recs 8367  df-rdg 8406  df-1o 8462  df-er 8699  df-map 8818  df-pm 8819  df-ixp 8888  df-en 8936  df-dom 8937  df-sdom 8938  df-fin 8939  df-fsupp 9358  df-sup 9433  df-oi 9501  df-card 9930  df-pnf 11246  df-mnf 11247  df-xr 11248  df-ltxr 11249  df-le 11250  df-sub 11442  df-neg 11443  df-nn 12209  df-2 12271  df-3 12272  df-4 12273  df-5 12274  df-6 12275  df-7 12276  df-8 12277  df-9 12278  df-n0 12469  df-z 12555  df-dec 12674  df-uz 12819  df-fz 13481  df-fzo 13624  df-seq 13963  df-hash 14287  df-struct 17076  df-sets 17093  df-slot 17111  df-ndx 17123  df-base 17141  df-ress 17170  df-plusg 17206  df-mulr 17207  df-sca 17209  df-vsca 17210  df-ip 17211  df-tset 17212  df-ple 17213  df-ds 17215  df-hom 17217  df-cco 17218  df-0g 17383  df-gsum 17384  df-prds 17389  df-pws 17391  df-mre 17526  df-mrc 17527  df-acs 17529  df-mgm 18557  df-sgrp 18606  df-mnd 18622  df-mhm 18667  df-submnd 18668  df-grp 18818  df-minusg 18819  df-sbg 18820  df-mulg 18945  df-subg 18997  df-ghm 19084  df-cntz 19175  df-cmn 19644  df-abl 19645  df-mgp 19982  df-ur 19999  df-srg 20003  df-ring 20051  df-subrg 20353  df-lmod 20465  df-lss 20535  df-sra 20777  df-rgmod 20778  df-dsmm 21278  df-frlm 21293  df-psr 21453  df-mvr 21454  df-mpl 21455  df-opsr 21457  df-psr1 21695  df-vr1 21696  df-ply1 21697  df-coe1 21698  df-mamu 21877  df-mat 21899  df-decpmat 22256  df-pm2mp 22286
This theorem is referenced by:  pm2mpmhm  22313
  Copyright terms: Public domain W3C validator