MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  pmatcollpw3fi1lem2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem pmatcollpw3fi1lem2 22719
Description: Lemma 2 for pmatcollpw3fi1 22720. (Contributed by AV, 6-Nov-2019.) (Revised by AV, 4-Dec-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
pmatcollpw.p ๐‘ƒ = (Poly1โ€˜๐‘…)
pmatcollpw.c ๐ถ = (๐‘ Mat ๐‘ƒ)
pmatcollpw.b ๐ต = (Baseโ€˜๐ถ)
pmatcollpw.m โˆ— = ( ยท๐‘  โ€˜๐ถ)
pmatcollpw.e โ†‘ = (.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘ƒ))
pmatcollpw.x ๐‘‹ = (var1โ€˜๐‘…)
pmatcollpw.t ๐‘‡ = (๐‘ matToPolyMat ๐‘…)
pmatcollpw3.a ๐ด = (๐‘ Mat ๐‘…)
pmatcollpw3.d ๐ท = (Baseโ€˜๐ด)
Assertion
Ref Expression
pmatcollpw3fi1lem2 ((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต) โ†’ (โˆƒ๐‘“ โˆˆ (๐ท โ†‘m {0})๐‘€ = (๐ถ ฮฃg (๐‘› โˆˆ {0} โ†ฆ ((๐‘› โ†‘ ๐‘‹) โˆ— (๐‘‡โ€˜(๐‘“โ€˜๐‘›))))) โ†’ โˆƒ๐‘  โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘“ โˆˆ (๐ท โ†‘m (0...๐‘ ))๐‘€ = (๐ถ ฮฃg (๐‘› โˆˆ (0...๐‘ ) โ†ฆ ((๐‘› โ†‘ ๐‘‹) โˆ— (๐‘‡โ€˜(๐‘“โ€˜๐‘›)))))))
Distinct variable groups:   ๐ต,๐‘›   ๐‘›,๐‘€   ๐‘›,๐‘   ๐‘ƒ,๐‘›   ๐‘…,๐‘›   ๐‘›,๐‘‹   โ†‘ ,๐‘›   ๐ต,๐‘ ,๐‘›   ๐ถ,๐‘›   ๐‘€,๐‘    ๐‘,๐‘    ๐‘…,๐‘    ๐ต,๐‘“   ๐ถ,๐‘“,๐‘›   ๐ท,๐‘“   ๐‘“,๐‘€   ๐‘“,๐‘   ๐‘…,๐‘“   ๐‘‡,๐‘“   ๐‘“,๐‘‹   โ†‘ ,๐‘“   โˆ— ,๐‘“,๐‘    ๐ท,๐‘›   ๐ด,๐‘“,๐‘›,๐‘    ๐ถ,๐‘    ๐ท,๐‘    ๐‘‡,๐‘    ๐‘‹,๐‘    โ†‘ ,๐‘    โˆ— ,๐‘ 
Allowed substitution hints:   ๐‘ƒ(๐‘“,๐‘ )   ๐‘‡(๐‘›)   โˆ— (๐‘›)

Proof of Theorem pmatcollpw3fi1lem2
Dummy variables ๐‘™ ๐‘” are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 fveq1 6893 . . . . . . . 8 (๐‘“ = ๐‘” โ†’ (๐‘“โ€˜๐‘›) = (๐‘”โ€˜๐‘›))
21fveq2d 6898 . . . . . . 7 (๐‘“ = ๐‘” โ†’ (๐‘‡โ€˜(๐‘“โ€˜๐‘›)) = (๐‘‡โ€˜(๐‘”โ€˜๐‘›)))
32oveq2d 7433 . . . . . 6 (๐‘“ = ๐‘” โ†’ ((๐‘› โ†‘ ๐‘‹) โˆ— (๐‘‡โ€˜(๐‘“โ€˜๐‘›))) = ((๐‘› โ†‘ ๐‘‹) โˆ— (๐‘‡โ€˜(๐‘”โ€˜๐‘›))))
43mpteq2dv 5250 . . . . 5 (๐‘“ = ๐‘” โ†’ (๐‘› โˆˆ {0} โ†ฆ ((๐‘› โ†‘ ๐‘‹) โˆ— (๐‘‡โ€˜(๐‘“โ€˜๐‘›)))) = (๐‘› โˆˆ {0} โ†ฆ ((๐‘› โ†‘ ๐‘‹) โˆ— (๐‘‡โ€˜(๐‘”โ€˜๐‘›)))))
54oveq2d 7433 . . . 4 (๐‘“ = ๐‘” โ†’ (๐ถ ฮฃg (๐‘› โˆˆ {0} โ†ฆ ((๐‘› โ†‘ ๐‘‹) โˆ— (๐‘‡โ€˜(๐‘“โ€˜๐‘›))))) = (๐ถ ฮฃg (๐‘› โˆˆ {0} โ†ฆ ((๐‘› โ†‘ ๐‘‹) โˆ— (๐‘‡โ€˜(๐‘”โ€˜๐‘›))))))
65eqeq2d 2736 . . 3 (๐‘“ = ๐‘” โ†’ (๐‘€ = (๐ถ ฮฃg (๐‘› โˆˆ {0} โ†ฆ ((๐‘› โ†‘ ๐‘‹) โˆ— (๐‘‡โ€˜(๐‘“โ€˜๐‘›))))) โ†” ๐‘€ = (๐ถ ฮฃg (๐‘› โˆˆ {0} โ†ฆ ((๐‘› โ†‘ ๐‘‹) โˆ— (๐‘‡โ€˜(๐‘”โ€˜๐‘›)))))))
76cbvrexvw 3226 . 2 (โˆƒ๐‘“ โˆˆ (๐ท โ†‘m {0})๐‘€ = (๐ถ ฮฃg (๐‘› โˆˆ {0} โ†ฆ ((๐‘› โ†‘ ๐‘‹) โˆ— (๐‘‡โ€˜(๐‘“โ€˜๐‘›))))) โ†” โˆƒ๐‘” โˆˆ (๐ท โ†‘m {0})๐‘€ = (๐ถ ฮฃg (๐‘› โˆˆ {0} โ†ฆ ((๐‘› โ†‘ ๐‘‹) โˆ— (๐‘‡โ€˜(๐‘”โ€˜๐‘›))))))
8 crngring 20189 . . . . . . . 8 (๐‘… โˆˆ CRing โ†’ ๐‘… โˆˆ Ring)
98anim2i 615 . . . . . . 7 ((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing) โ†’ (๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring))
1093adant3 1129 . . . . . 6 ((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต) โ†’ (๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring))
1110ad2antrr 724 . . . . 5 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต) โˆง ๐‘” โˆˆ (๐ท โ†‘m {0})) โˆง ๐‘€ = (๐ถ ฮฃg (๐‘› โˆˆ {0} โ†ฆ ((๐‘› โ†‘ ๐‘‹) โˆ— (๐‘‡โ€˜(๐‘”โ€˜๐‘›)))))) โ†’ (๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring))
12 simplr 767 . . . . 5 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต) โˆง ๐‘” โˆˆ (๐ท โ†‘m {0})) โˆง ๐‘€ = (๐ถ ฮฃg (๐‘› โˆˆ {0} โ†ฆ ((๐‘› โ†‘ ๐‘‹) โˆ— (๐‘‡โ€˜(๐‘”โ€˜๐‘›)))))) โ†’ ๐‘” โˆˆ (๐ท โ†‘m {0}))
13 simpr 483 . . . . 5 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต) โˆง ๐‘” โˆˆ (๐ท โ†‘m {0})) โˆง ๐‘€ = (๐ถ ฮฃg (๐‘› โˆˆ {0} โ†ฆ ((๐‘› โ†‘ ๐‘‹) โˆ— (๐‘‡โ€˜(๐‘”โ€˜๐‘›)))))) โ†’ ๐‘€ = (๐ถ ฮฃg (๐‘› โˆˆ {0} โ†ฆ ((๐‘› โ†‘ ๐‘‹) โˆ— (๐‘‡โ€˜(๐‘”โ€˜๐‘›))))))
14 pmatcollpw.p . . . . . 6 ๐‘ƒ = (Poly1โ€˜๐‘…)
15 pmatcollpw.c . . . . . 6 ๐ถ = (๐‘ Mat ๐‘ƒ)
16 pmatcollpw.b . . . . . 6 ๐ต = (Baseโ€˜๐ถ)
17 pmatcollpw.m . . . . . 6 โˆ— = ( ยท๐‘  โ€˜๐ถ)
18 pmatcollpw.e . . . . . 6 โ†‘ = (.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘ƒ))
19 pmatcollpw.x . . . . . 6 ๐‘‹ = (var1โ€˜๐‘…)
20 pmatcollpw.t . . . . . 6 ๐‘‡ = (๐‘ matToPolyMat ๐‘…)
21 pmatcollpw3.a . . . . . 6 ๐ด = (๐‘ Mat ๐‘…)
22 pmatcollpw3.d . . . . . 6 ๐ท = (Baseโ€˜๐ด)
23 eqid 2725 . . . . . 6 (0gโ€˜๐ด) = (0gโ€˜๐ด)
24 eqid 2725 . . . . . 6 (๐‘™ โˆˆ (0...1) โ†ฆ if(๐‘™ = 0, (๐‘”โ€˜0), (0gโ€˜๐ด))) = (๐‘™ โˆˆ (0...1) โ†ฆ if(๐‘™ = 0, (๐‘”โ€˜0), (0gโ€˜๐ด)))
2514, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24pmatcollpw3fi1lem1 22718 . . . . 5 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง ๐‘” โˆˆ (๐ท โ†‘m {0}) โˆง ๐‘€ = (๐ถ ฮฃg (๐‘› โˆˆ {0} โ†ฆ ((๐‘› โ†‘ ๐‘‹) โˆ— (๐‘‡โ€˜(๐‘”โ€˜๐‘›)))))) โ†’ ๐‘€ = (๐ถ ฮฃg (๐‘› โˆˆ (0...1) โ†ฆ ((๐‘› โ†‘ ๐‘‹) โˆ— (๐‘‡โ€˜((๐‘™ โˆˆ (0...1) โ†ฆ if(๐‘™ = 0, (๐‘”โ€˜0), (0gโ€˜๐ด)))โ€˜๐‘›))))))
2611, 12, 13, 25syl3anc 1368 . . . 4 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต) โˆง ๐‘” โˆˆ (๐ท โ†‘m {0})) โˆง ๐‘€ = (๐ถ ฮฃg (๐‘› โˆˆ {0} โ†ฆ ((๐‘› โ†‘ ๐‘‹) โˆ— (๐‘‡โ€˜(๐‘”โ€˜๐‘›)))))) โ†’ ๐‘€ = (๐ถ ฮฃg (๐‘› โˆˆ (0...1) โ†ฆ ((๐‘› โ†‘ ๐‘‹) โˆ— (๐‘‡โ€˜((๐‘™ โˆˆ (0...1) โ†ฆ if(๐‘™ = 0, (๐‘”โ€˜0), (0gโ€˜๐ด)))โ€˜๐‘›))))))
27 1nn 12253 . . . . . 6 1 โˆˆ โ„•
2827a1i 11 . . . . 5 (((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต) โˆง ๐‘” โˆˆ (๐ท โ†‘m {0})) โˆง ๐‘€ = (๐ถ ฮฃg (๐‘› โˆˆ {0} โ†ฆ ((๐‘› โ†‘ ๐‘‹) โˆ— (๐‘‡โ€˜(๐‘”โ€˜๐‘›)))))) โˆง ๐‘€ = (๐ถ ฮฃg (๐‘› โˆˆ (0...1) โ†ฆ ((๐‘› โ†‘ ๐‘‹) โˆ— (๐‘‡โ€˜((๐‘™ โˆˆ (0...1) โ†ฆ if(๐‘™ = 0, (๐‘”โ€˜0), (0gโ€˜๐ด)))โ€˜๐‘›)))))) โ†’ 1 โˆˆ โ„•)
29 oveq2 7425 . . . . . . . 8 (๐‘  = 1 โ†’ (0...๐‘ ) = (0...1))
3029oveq2d 7433 . . . . . . 7 (๐‘  = 1 โ†’ (๐ท โ†‘m (0...๐‘ )) = (๐ท โ†‘m (0...1)))
3129mpteq1d 5243 . . . . . . . . 9 (๐‘  = 1 โ†’ (๐‘› โˆˆ (0...๐‘ ) โ†ฆ ((๐‘› โ†‘ ๐‘‹) โˆ— (๐‘‡โ€˜(๐‘“โ€˜๐‘›)))) = (๐‘› โˆˆ (0...1) โ†ฆ ((๐‘› โ†‘ ๐‘‹) โˆ— (๐‘‡โ€˜(๐‘“โ€˜๐‘›)))))
3231oveq2d 7433 . . . . . . . 8 (๐‘  = 1 โ†’ (๐ถ ฮฃg (๐‘› โˆˆ (0...๐‘ ) โ†ฆ ((๐‘› โ†‘ ๐‘‹) โˆ— (๐‘‡โ€˜(๐‘“โ€˜๐‘›))))) = (๐ถ ฮฃg (๐‘› โˆˆ (0...1) โ†ฆ ((๐‘› โ†‘ ๐‘‹) โˆ— (๐‘‡โ€˜(๐‘“โ€˜๐‘›))))))
3332eqeq2d 2736 . . . . . . 7 (๐‘  = 1 โ†’ (๐‘€ = (๐ถ ฮฃg (๐‘› โˆˆ (0...๐‘ ) โ†ฆ ((๐‘› โ†‘ ๐‘‹) โˆ— (๐‘‡โ€˜(๐‘“โ€˜๐‘›))))) โ†” ๐‘€ = (๐ถ ฮฃg (๐‘› โˆˆ (0...1) โ†ฆ ((๐‘› โ†‘ ๐‘‹) โˆ— (๐‘‡โ€˜(๐‘“โ€˜๐‘›)))))))
3430, 33rexeqbidv 3331 . . . . . 6 (๐‘  = 1 โ†’ (โˆƒ๐‘“ โˆˆ (๐ท โ†‘m (0...๐‘ ))๐‘€ = (๐ถ ฮฃg (๐‘› โˆˆ (0...๐‘ ) โ†ฆ ((๐‘› โ†‘ ๐‘‹) โˆ— (๐‘‡โ€˜(๐‘“โ€˜๐‘›))))) โ†” โˆƒ๐‘“ โˆˆ (๐ท โ†‘m (0...1))๐‘€ = (๐ถ ฮฃg (๐‘› โˆˆ (0...1) โ†ฆ ((๐‘› โ†‘ ๐‘‹) โˆ— (๐‘‡โ€˜(๐‘“โ€˜๐‘›)))))))
3534adantl 480 . . . . 5 ((((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต) โˆง ๐‘” โˆˆ (๐ท โ†‘m {0})) โˆง ๐‘€ = (๐ถ ฮฃg (๐‘› โˆˆ {0} โ†ฆ ((๐‘› โ†‘ ๐‘‹) โˆ— (๐‘‡โ€˜(๐‘”โ€˜๐‘›)))))) โˆง ๐‘€ = (๐ถ ฮฃg (๐‘› โˆˆ (0...1) โ†ฆ ((๐‘› โ†‘ ๐‘‹) โˆ— (๐‘‡โ€˜((๐‘™ โˆˆ (0...1) โ†ฆ if(๐‘™ = 0, (๐‘”โ€˜0), (0gโ€˜๐ด)))โ€˜๐‘›)))))) โˆง ๐‘  = 1) โ†’ (โˆƒ๐‘“ โˆˆ (๐ท โ†‘m (0...๐‘ ))๐‘€ = (๐ถ ฮฃg (๐‘› โˆˆ (0...๐‘ ) โ†ฆ ((๐‘› โ†‘ ๐‘‹) โˆ— (๐‘‡โ€˜(๐‘“โ€˜๐‘›))))) โ†” โˆƒ๐‘“ โˆˆ (๐ท โ†‘m (0...1))๐‘€ = (๐ถ ฮฃg (๐‘› โˆˆ (0...1) โ†ฆ ((๐‘› โ†‘ ๐‘‹) โˆ— (๐‘‡โ€˜(๐‘“โ€˜๐‘›)))))))
36 elmapi 8866 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐‘” โˆˆ (๐ท โ†‘m {0}) โ†’ ๐‘”:{0}โŸถ๐ท)
37 c0ex 11238 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 0 โˆˆ V
3837snid 4665 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 0 โˆˆ {0}
3938a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (๐‘™ โˆˆ (0...1) โ†’ 0 โˆˆ {0})
40 ffvelcdm 7088 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((๐‘”:{0}โŸถ๐ท โˆง 0 โˆˆ {0}) โ†’ (๐‘”โ€˜0) โˆˆ ๐ท)
4139, 40sylan2 591 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((๐‘”:{0}โŸถ๐ท โˆง ๐‘™ โˆˆ (0...1)) โ†’ (๐‘”โ€˜0) โˆˆ ๐ท)
4241ex 411 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐‘”:{0}โŸถ๐ท โ†’ (๐‘™ โˆˆ (0...1) โ†’ (๐‘”โ€˜0) โˆˆ ๐ท))
4336, 42syl 17 . . . . . . . . . . . . 13 (๐‘” โˆˆ (๐ท โ†‘m {0}) โ†’ (๐‘™ โˆˆ (0...1) โ†’ (๐‘”โ€˜0) โˆˆ ๐ท))
4443adantl 480 . . . . . . . . . . . 12 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต) โˆง ๐‘” โˆˆ (๐ท โ†‘m {0})) โ†’ (๐‘™ โˆˆ (0...1) โ†’ (๐‘”โ€˜0) โˆˆ ๐ท))
4544imp 405 . . . . . . . . . . 11 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต) โˆง ๐‘” โˆˆ (๐ท โ†‘m {0})) โˆง ๐‘™ โˆˆ (0...1)) โ†’ (๐‘”โ€˜0) โˆˆ ๐ท)
4621matring 22375 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โ†’ ๐ด โˆˆ Ring)
478, 46sylan2 591 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing) โ†’ ๐ด โˆˆ Ring)
48473adant3 1129 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต) โ†’ ๐ด โˆˆ Ring)
4922, 23ring0cl 20207 . . . . . . . . . . . . 13 (๐ด โˆˆ Ring โ†’ (0gโ€˜๐ด) โˆˆ ๐ท)
5048, 49syl 17 . . . . . . . . . . . 12 ((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต) โ†’ (0gโ€˜๐ด) โˆˆ ๐ท)
5150ad2antrr 724 . . . . . . . . . . 11 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต) โˆง ๐‘” โˆˆ (๐ท โ†‘m {0})) โˆง ๐‘™ โˆˆ (0...1)) โ†’ (0gโ€˜๐ด) โˆˆ ๐ท)
5245, 51ifcld 4575 . . . . . . . . . 10 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต) โˆง ๐‘” โˆˆ (๐ท โ†‘m {0})) โˆง ๐‘™ โˆˆ (0...1)) โ†’ if(๐‘™ = 0, (๐‘”โ€˜0), (0gโ€˜๐ด)) โˆˆ ๐ท)
5352fmpttd 7122 . . . . . . . . 9 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต) โˆง ๐‘” โˆˆ (๐ท โ†‘m {0})) โ†’ (๐‘™ โˆˆ (0...1) โ†ฆ if(๐‘™ = 0, (๐‘”โ€˜0), (0gโ€˜๐ด))):(0...1)โŸถ๐ท)
5422fvexi 6908 . . . . . . . . . . 11 ๐ท โˆˆ V
55 ovex 7450 . . . . . . . . . . 11 (0...1) โˆˆ V
5654, 55pm3.2i 469 . . . . . . . . . 10 (๐ท โˆˆ V โˆง (0...1) โˆˆ V)
57 elmapg 8856 . . . . . . . . . 10 ((๐ท โˆˆ V โˆง (0...1) โˆˆ V) โ†’ ((๐‘™ โˆˆ (0...1) โ†ฆ if(๐‘™ = 0, (๐‘”โ€˜0), (0gโ€˜๐ด))) โˆˆ (๐ท โ†‘m (0...1)) โ†” (๐‘™ โˆˆ (0...1) โ†ฆ if(๐‘™ = 0, (๐‘”โ€˜0), (0gโ€˜๐ด))):(0...1)โŸถ๐ท))
5856, 57mp1i 13 . . . . . . . . 9 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต) โˆง ๐‘” โˆˆ (๐ท โ†‘m {0})) โ†’ ((๐‘™ โˆˆ (0...1) โ†ฆ if(๐‘™ = 0, (๐‘”โ€˜0), (0gโ€˜๐ด))) โˆˆ (๐ท โ†‘m (0...1)) โ†” (๐‘™ โˆˆ (0...1) โ†ฆ if(๐‘™ = 0, (๐‘”โ€˜0), (0gโ€˜๐ด))):(0...1)โŸถ๐ท))
5953, 58mpbird 256 . . . . . . . 8 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต) โˆง ๐‘” โˆˆ (๐ท โ†‘m {0})) โ†’ (๐‘™ โˆˆ (0...1) โ†ฆ if(๐‘™ = 0, (๐‘”โ€˜0), (0gโ€˜๐ด))) โˆˆ (๐ท โ†‘m (0...1)))
6059adantr 479 . . . . . . 7 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต) โˆง ๐‘” โˆˆ (๐ท โ†‘m {0})) โˆง ๐‘€ = (๐ถ ฮฃg (๐‘› โˆˆ {0} โ†ฆ ((๐‘› โ†‘ ๐‘‹) โˆ— (๐‘‡โ€˜(๐‘”โ€˜๐‘›)))))) โ†’ (๐‘™ โˆˆ (0...1) โ†ฆ if(๐‘™ = 0, (๐‘”โ€˜0), (0gโ€˜๐ด))) โˆˆ (๐ท โ†‘m (0...1)))
61 fveq1 6893 . . . . . . . . . . . . 13 (๐‘“ = (๐‘™ โˆˆ (0...1) โ†ฆ if(๐‘™ = 0, (๐‘”โ€˜0), (0gโ€˜๐ด))) โ†’ (๐‘“โ€˜๐‘›) = ((๐‘™ โˆˆ (0...1) โ†ฆ if(๐‘™ = 0, (๐‘”โ€˜0), (0gโ€˜๐ด)))โ€˜๐‘›))
6261fveq2d 6898 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘“ = (๐‘™ โˆˆ (0...1) โ†ฆ if(๐‘™ = 0, (๐‘”โ€˜0), (0gโ€˜๐ด))) โ†’ (๐‘‡โ€˜(๐‘“โ€˜๐‘›)) = (๐‘‡โ€˜((๐‘™ โˆˆ (0...1) โ†ฆ if(๐‘™ = 0, (๐‘”โ€˜0), (0gโ€˜๐ด)))โ€˜๐‘›)))
6362oveq2d 7433 . . . . . . . . . . 11 (๐‘“ = (๐‘™ โˆˆ (0...1) โ†ฆ if(๐‘™ = 0, (๐‘”โ€˜0), (0gโ€˜๐ด))) โ†’ ((๐‘› โ†‘ ๐‘‹) โˆ— (๐‘‡โ€˜(๐‘“โ€˜๐‘›))) = ((๐‘› โ†‘ ๐‘‹) โˆ— (๐‘‡โ€˜((๐‘™ โˆˆ (0...1) โ†ฆ if(๐‘™ = 0, (๐‘”โ€˜0), (0gโ€˜๐ด)))โ€˜๐‘›))))
6463mpteq2dv 5250 . . . . . . . . . 10 (๐‘“ = (๐‘™ โˆˆ (0...1) โ†ฆ if(๐‘™ = 0, (๐‘”โ€˜0), (0gโ€˜๐ด))) โ†’ (๐‘› โˆˆ (0...1) โ†ฆ ((๐‘› โ†‘ ๐‘‹) โˆ— (๐‘‡โ€˜(๐‘“โ€˜๐‘›)))) = (๐‘› โˆˆ (0...1) โ†ฆ ((๐‘› โ†‘ ๐‘‹) โˆ— (๐‘‡โ€˜((๐‘™ โˆˆ (0...1) โ†ฆ if(๐‘™ = 0, (๐‘”โ€˜0), (0gโ€˜๐ด)))โ€˜๐‘›)))))
6564oveq2d 7433 . . . . . . . . 9 (๐‘“ = (๐‘™ โˆˆ (0...1) โ†ฆ if(๐‘™ = 0, (๐‘”โ€˜0), (0gโ€˜๐ด))) โ†’ (๐ถ ฮฃg (๐‘› โˆˆ (0...1) โ†ฆ ((๐‘› โ†‘ ๐‘‹) โˆ— (๐‘‡โ€˜(๐‘“โ€˜๐‘›))))) = (๐ถ ฮฃg (๐‘› โˆˆ (0...1) โ†ฆ ((๐‘› โ†‘ ๐‘‹) โˆ— (๐‘‡โ€˜((๐‘™ โˆˆ (0...1) โ†ฆ if(๐‘™ = 0, (๐‘”โ€˜0), (0gโ€˜๐ด)))โ€˜๐‘›))))))
6665eqeq2d 2736 . . . . . . . 8 (๐‘“ = (๐‘™ โˆˆ (0...1) โ†ฆ if(๐‘™ = 0, (๐‘”โ€˜0), (0gโ€˜๐ด))) โ†’ (๐‘€ = (๐ถ ฮฃg (๐‘› โˆˆ (0...1) โ†ฆ ((๐‘› โ†‘ ๐‘‹) โˆ— (๐‘‡โ€˜(๐‘“โ€˜๐‘›))))) โ†” ๐‘€ = (๐ถ ฮฃg (๐‘› โˆˆ (0...1) โ†ฆ ((๐‘› โ†‘ ๐‘‹) โˆ— (๐‘‡โ€˜((๐‘™ โˆˆ (0...1) โ†ฆ if(๐‘™ = 0, (๐‘”โ€˜0), (0gโ€˜๐ด)))โ€˜๐‘›)))))))
6766adantl 480 . . . . . . 7 (((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต) โˆง ๐‘” โˆˆ (๐ท โ†‘m {0})) โˆง ๐‘€ = (๐ถ ฮฃg (๐‘› โˆˆ {0} โ†ฆ ((๐‘› โ†‘ ๐‘‹) โˆ— (๐‘‡โ€˜(๐‘”โ€˜๐‘›)))))) โˆง ๐‘“ = (๐‘™ โˆˆ (0...1) โ†ฆ if(๐‘™ = 0, (๐‘”โ€˜0), (0gโ€˜๐ด)))) โ†’ (๐‘€ = (๐ถ ฮฃg (๐‘› โˆˆ (0...1) โ†ฆ ((๐‘› โ†‘ ๐‘‹) โˆ— (๐‘‡โ€˜(๐‘“โ€˜๐‘›))))) โ†” ๐‘€ = (๐ถ ฮฃg (๐‘› โˆˆ (0...1) โ†ฆ ((๐‘› โ†‘ ๐‘‹) โˆ— (๐‘‡โ€˜((๐‘™ โˆˆ (0...1) โ†ฆ if(๐‘™ = 0, (๐‘”โ€˜0), (0gโ€˜๐ด)))โ€˜๐‘›)))))))
6860, 67rspcedv 3600 . . . . . 6 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต) โˆง ๐‘” โˆˆ (๐ท โ†‘m {0})) โˆง ๐‘€ = (๐ถ ฮฃg (๐‘› โˆˆ {0} โ†ฆ ((๐‘› โ†‘ ๐‘‹) โˆ— (๐‘‡โ€˜(๐‘”โ€˜๐‘›)))))) โ†’ (๐‘€ = (๐ถ ฮฃg (๐‘› โˆˆ (0...1) โ†ฆ ((๐‘› โ†‘ ๐‘‹) โˆ— (๐‘‡โ€˜((๐‘™ โˆˆ (0...1) โ†ฆ if(๐‘™ = 0, (๐‘”โ€˜0), (0gโ€˜๐ด)))โ€˜๐‘›))))) โ†’ โˆƒ๐‘“ โˆˆ (๐ท โ†‘m (0...1))๐‘€ = (๐ถ ฮฃg (๐‘› โˆˆ (0...1) โ†ฆ ((๐‘› โ†‘ ๐‘‹) โˆ— (๐‘‡โ€˜(๐‘“โ€˜๐‘›)))))))
6968imp 405 . . . . 5 (((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต) โˆง ๐‘” โˆˆ (๐ท โ†‘m {0})) โˆง ๐‘€ = (๐ถ ฮฃg (๐‘› โˆˆ {0} โ†ฆ ((๐‘› โ†‘ ๐‘‹) โˆ— (๐‘‡โ€˜(๐‘”โ€˜๐‘›)))))) โˆง ๐‘€ = (๐ถ ฮฃg (๐‘› โˆˆ (0...1) โ†ฆ ((๐‘› โ†‘ ๐‘‹) โˆ— (๐‘‡โ€˜((๐‘™ โˆˆ (0...1) โ†ฆ if(๐‘™ = 0, (๐‘”โ€˜0), (0gโ€˜๐ด)))โ€˜๐‘›)))))) โ†’ โˆƒ๐‘“ โˆˆ (๐ท โ†‘m (0...1))๐‘€ = (๐ถ ฮฃg (๐‘› โˆˆ (0...1) โ†ฆ ((๐‘› โ†‘ ๐‘‹) โˆ— (๐‘‡โ€˜(๐‘“โ€˜๐‘›))))))
7028, 35, 69rspcedvd 3609 . . . 4 (((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต) โˆง ๐‘” โˆˆ (๐ท โ†‘m {0})) โˆง ๐‘€ = (๐ถ ฮฃg (๐‘› โˆˆ {0} โ†ฆ ((๐‘› โ†‘ ๐‘‹) โˆ— (๐‘‡โ€˜(๐‘”โ€˜๐‘›)))))) โˆง ๐‘€ = (๐ถ ฮฃg (๐‘› โˆˆ (0...1) โ†ฆ ((๐‘› โ†‘ ๐‘‹) โˆ— (๐‘‡โ€˜((๐‘™ โˆˆ (0...1) โ†ฆ if(๐‘™ = 0, (๐‘”โ€˜0), (0gโ€˜๐ด)))โ€˜๐‘›)))))) โ†’ โˆƒ๐‘  โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘“ โˆˆ (๐ท โ†‘m (0...๐‘ ))๐‘€ = (๐ถ ฮฃg (๐‘› โˆˆ (0...๐‘ ) โ†ฆ ((๐‘› โ†‘ ๐‘‹) โˆ— (๐‘‡โ€˜(๐‘“โ€˜๐‘›))))))
7126, 70mpdan 685 . . 3 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต) โˆง ๐‘” โˆˆ (๐ท โ†‘m {0})) โˆง ๐‘€ = (๐ถ ฮฃg (๐‘› โˆˆ {0} โ†ฆ ((๐‘› โ†‘ ๐‘‹) โˆ— (๐‘‡โ€˜(๐‘”โ€˜๐‘›)))))) โ†’ โˆƒ๐‘  โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘“ โˆˆ (๐ท โ†‘m (0...๐‘ ))๐‘€ = (๐ถ ฮฃg (๐‘› โˆˆ (0...๐‘ ) โ†ฆ ((๐‘› โ†‘ ๐‘‹) โˆ— (๐‘‡โ€˜(๐‘“โ€˜๐‘›))))))
7271rexlimdva2 3147 . 2 ((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต) โ†’ (โˆƒ๐‘” โˆˆ (๐ท โ†‘m {0})๐‘€ = (๐ถ ฮฃg (๐‘› โˆˆ {0} โ†ฆ ((๐‘› โ†‘ ๐‘‹) โˆ— (๐‘‡โ€˜(๐‘”โ€˜๐‘›))))) โ†’ โˆƒ๐‘  โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘“ โˆˆ (๐ท โ†‘m (0...๐‘ ))๐‘€ = (๐ถ ฮฃg (๐‘› โˆˆ (0...๐‘ ) โ†ฆ ((๐‘› โ†‘ ๐‘‹) โˆ— (๐‘‡โ€˜(๐‘“โ€˜๐‘›)))))))
737, 72biimtrid 241 1 ((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต) โ†’ (โˆƒ๐‘“ โˆˆ (๐ท โ†‘m {0})๐‘€ = (๐ถ ฮฃg (๐‘› โˆˆ {0} โ†ฆ ((๐‘› โ†‘ ๐‘‹) โˆ— (๐‘‡โ€˜(๐‘“โ€˜๐‘›))))) โ†’ โˆƒ๐‘  โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘“ โˆˆ (๐ท โ†‘m (0...๐‘ ))๐‘€ = (๐ถ ฮฃg (๐‘› โˆˆ (0...๐‘ ) โ†ฆ ((๐‘› โ†‘ ๐‘‹) โˆ— (๐‘‡โ€˜(๐‘“โ€˜๐‘›)))))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   โ†’ wi 4   โ†” wb 205   โˆง wa 394   โˆง w3a 1084   = wceq 1533   โˆˆ wcel 2098  โˆƒwrex 3060  Vcvv 3463  ifcif 4529  {csn 4629   โ†ฆ cmpt 5231  โŸถwf 6543  โ€˜cfv 6547  (class class class)co 7417   โ†‘m cmap 8843  Fincfn 8962  0cc0 11138  1c1 11139  โ„•cn 12242  ...cfz 13516  Basecbs 17179   ยท๐‘  cvsca 17236  0gc0g 17420   ฮฃg cgsu 17421  .gcmg 19027  mulGrpcmgp 20078  Ringcrg 20177  CRingccrg 20178  var1cv1 22103  Poly1cpl1 22104   Mat cmat 22337   matToPolyMat cmat2pmat 22636
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 5285  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5364  ax-pr 5428  ax-un 7739  ax-cnex 11194  ax-resscn 11195  ax-1cn 11196  ax-icn 11197  ax-addcl 11198  ax-addrcl 11199  ax-mulcl 11200  ax-mulrcl 11201  ax-mulcom 11202  ax-addass 11203  ax-mulass 11204  ax-distr 11205  ax-i2m1 11206  ax-1ne0 11207  ax-1rid 11208  ax-rnegex 11209  ax-rrecex 11210  ax-cnre 11211  ax-pre-lttri 11212  ax-pre-lttrn 11213  ax-pre-ltadd 11214  ax-pre-mulgt0 11215
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 846  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2528  df-eu 2557  df-clab 2703  df-cleq 2717  df-clel 2802  df-nfc 2877  df-ne 2931  df-nel 3037  df-ral 3052  df-rex 3061  df-rmo 3364  df-reu 3365  df-rab 3420  df-v 3465  df-sbc 3775  df-csb 3891  df-dif 3948  df-un 3950  df-in 3952  df-ss 3962  df-pss 3965  df-nul 4324  df-if 4530  df-pw 4605  df-sn 4630  df-pr 4632  df-tp 4634  df-op 4636  df-ot 4638  df-uni 4909  df-int 4950  df-iun 4998  df-iin 4999  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5575  df-eprel 5581  df-po 5589  df-so 5590  df-fr 5632  df-se 5633  df-we 5634  df-xp 5683  df-rel 5684  df-cnv 5685  df-co 5686  df-dm 5687  df-rn 5688  df-res 5689  df-ima 5690  df-pred 6305  df-ord 6372  df-on 6373  df-lim 6374  df-suc 6375  df-iota 6499  df-fun 6549  df-fn 6550  df-f 6551  df-f1 6552  df-fo 6553  df-f1o 6554  df-fv 6555  df-isom 6556  df-riota 7373  df-ov 7420  df-oprab 7421  df-mpo 7422  df-of 7683  df-ofr 7684  df-om 7870  df-1st 7992  df-2nd 7993  df-supp 8164  df-frecs 8285  df-wrecs 8316  df-recs 8390  df-rdg 8429  df-1o 8485  df-er 8723  df-map 8845  df-pm 8846  df-ixp 8915  df-en 8963  df-dom 8964  df-sdom 8965  df-fin 8966  df-fsupp 9386  df-sup 9465  df-oi 9533  df-card 9962  df-pnf 11280  df-mnf 11281  df-xr 11282  df-ltxr 11283  df-le 11284  df-sub 11476  df-neg 11477  df-nn 12243  df-2 12305  df-3 12306  df-4 12307  df-5 12308  df-6 12309  df-7 12310  df-8 12311  df-9 12312  df-n0 12503  df-z 12589  df-dec 12708  df-uz 12853  df-fz 13517  df-fzo 13660  df-seq 13999  df-hash 14322  df-struct 17115  df-sets 17132  df-slot 17150  df-ndx 17162  df-base 17180  df-ress 17209  df-plusg 17245  df-mulr 17246  df-sca 17248  df-vsca 17249  df-ip 17250  df-tset 17251  df-ple 17252  df-ds 17254  df-hom 17256  df-cco 17257  df-0g 17422  df-gsum 17423  df-prds 17428  df-pws 17430  df-mre 17565  df-mrc 17566  df-acs 17568  df-mgm 18599  df-sgrp 18678  df-mnd 18694  df-mhm 18739  df-submnd 18740  df-grp 18897  df-minusg 18898  df-sbg 18899  df-mulg 19028  df-subg 19082  df-ghm 19172  df-cntz 19272  df-cmn 19741  df-abl 19742  df-mgp 20079  df-rng 20097  df-ur 20126  df-ring 20179  df-cring 20180  df-subrng 20487  df-subrg 20512  df-lmod 20749  df-lss 20820  df-sra 21062  df-rgmod 21063  df-dsmm 21670  df-frlm 21685  df-ascl 21793  df-psr 21846  df-mvr 21847  df-mpl 21848  df-opsr 21850  df-psr1 22107  df-vr1 22108  df-ply1 22109  df-mamu 22321  df-mat 22338  df-mat2pmat 22639
This theorem is referenced by:  pmatcollpw3fi1  22720
  Copyright terms: Public domain W3C validator