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

Theorem pmatcollpw3fi1lem2 22511
Description: Lemma 2 for pmatcollpw3fi1 22512. (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 6891 . . . . . . . 8 (๐‘“ = ๐‘” โ†’ (๐‘“โ€˜๐‘›) = (๐‘”โ€˜๐‘›))
21fveq2d 6896 . . . . . . 7 (๐‘“ = ๐‘” โ†’ (๐‘‡โ€˜(๐‘“โ€˜๐‘›)) = (๐‘‡โ€˜(๐‘”โ€˜๐‘›)))
32oveq2d 7429 . . . . . 6 (๐‘“ = ๐‘” โ†’ ((๐‘› โ†‘ ๐‘‹) โˆ— (๐‘‡โ€˜(๐‘“โ€˜๐‘›))) = ((๐‘› โ†‘ ๐‘‹) โˆ— (๐‘‡โ€˜(๐‘”โ€˜๐‘›))))
43mpteq2dv 5251 . . . . 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 7429 . . . 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 2741 . . 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 3233 . 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 20141 . . . . . . . 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 1130 . . . . . 6 ((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต) โ†’ (๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring))
1110ad2antrr 722 . . . . 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 765 . . . . 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 2730 . . . . . 6 (0gโ€˜๐ด) = (0gโ€˜๐ด)
24 eqid 2730 . . . . . 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 22510 . . . . 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 1369 . . . 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 12229 . . . . . 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 7421 . . . . . . . 8 (๐‘  = 1 โ†’ (0...๐‘ ) = (0...1))
3029oveq2d 7429 . . . . . . 7 (๐‘  = 1 โ†’ (๐ท โ†‘m (0...๐‘ )) = (๐ท โ†‘m (0...1)))
3129mpteq1d 5244 . . . . . . . . 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 7429 . . . . . . . 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 2741 . . . . . . 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 3341 . . . . . 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 8847 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐‘” โˆˆ (๐ท โ†‘m {0}) โ†’ ๐‘”:{0}โŸถ๐ท)
37 c0ex 11214 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 0 โˆˆ V
3837snid 4665 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 0 โˆˆ {0}
3938a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (๐‘™ โˆˆ (0...1) โ†’ 0 โˆˆ {0})
40 ffvelcdm 7084 . . . . . . . . . . . . . . . 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 22167 . . . . . . . . . . . . . . 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 1130 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ CRing โˆง ๐‘€ โˆˆ ๐ต) โ†’ ๐ด โˆˆ Ring)
4922, 23ring0cl 20157 . . . . . . . . . . . . 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 722 . . . . . . . . . . 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 7117 . . . . . . . . 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 6906 . . . . . . . . . . 11 ๐ท โˆˆ V
55 ovex 7446 . . . . . . . . . . 11 (0...1) โˆˆ V
5654, 55pm3.2i 469 . . . . . . . . . 10 (๐ท โˆˆ V โˆง (0...1) โˆˆ V)
57 elmapg 8837 . . . . . . . . . 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 6891 . . . . . . . . . . . . 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 6896 . . . . . . . . . . . 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 7429 . . . . . . . . . . 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 5251 . . . . . . . . . 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 7429 . . . . . . . . 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 2741 . . . . . . . 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 3606 . . . . . 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 3615 . . . 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 683 . . 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 3155 . 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 1085   = wceq 1539   โˆˆ wcel 2104  โˆƒwrex 3068  Vcvv 3472  ifcif 4529  {csn 4629   โ†ฆ cmpt 5232  โŸถwf 6540  โ€˜cfv 6544  (class class class)co 7413   โ†‘m cmap 8824  Fincfn 8943  0cc0 11114  1c1 11115  โ„•cn 12218  ...cfz 13490  Basecbs 17150   ยท๐‘  cvsca 17207  0gc0g 17391   ฮฃg cgsu 17392  .gcmg 18988  mulGrpcmgp 20030  Ringcrg 20129  CRingccrg 20130  var1cv1 21921  Poly1cpl1 21922   Mat cmat 22129   matToPolyMat cmat2pmat 22428
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1911  ax-6 1969  ax-7 2009  ax-8 2106  ax-9 2114  ax-10 2135  ax-11 2152  ax-12 2169  ax-ext 2701  ax-rep 5286  ax-sep 5300  ax-nul 5307  ax-pow 5364  ax-pr 5428  ax-un 7729  ax-cnex 11170  ax-resscn 11171  ax-1cn 11172  ax-icn 11173  ax-addcl 11174  ax-addrcl 11175  ax-mulcl 11176  ax-mulrcl 11177  ax-mulcom 11178  ax-addass 11179  ax-mulass 11180  ax-distr 11181  ax-i2m1 11182  ax-1ne0 11183  ax-1rid 11184  ax-rnegex 11185  ax-rrecex 11186  ax-cnre 11187  ax-pre-lttri 11188  ax-pre-lttrn 11189  ax-pre-ltadd 11190  ax-pre-mulgt0 11191
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 844  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2532  df-eu 2561  df-clab 2708  df-cleq 2722  df-clel 2808  df-nfc 2883  df-ne 2939  df-nel 3045  df-ral 3060  df-rex 3069  df-rmo 3374  df-reu 3375  df-rab 3431  df-v 3474  df-sbc 3779  df-csb 3895  df-dif 3952  df-un 3954  df-in 3956  df-ss 3966  df-pss 3968  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 4910  df-int 4952  df-iun 5000  df-iin 5001  df-br 5150  df-opab 5212  df-mpt 5233  df-tr 5267  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 6301  df-ord 6368  df-on 6369  df-lim 6370  df-suc 6371  df-iota 6496  df-fun 6546  df-fn 6547  df-f 6548  df-f1 6549  df-fo 6550  df-f1o 6551  df-fv 6552  df-isom 6553  df-riota 7369  df-ov 7416  df-oprab 7417  df-mpo 7418  df-of 7674  df-ofr 7675  df-om 7860  df-1st 7979  df-2nd 7980  df-supp 8151  df-frecs 8270  df-wrecs 8301  df-recs 8375  df-rdg 8414  df-1o 8470  df-er 8707  df-map 8826  df-pm 8827  df-ixp 8896  df-en 8944  df-dom 8945  df-sdom 8946  df-fin 8947  df-fsupp 9366  df-sup 9441  df-oi 9509  df-card 9938  df-pnf 11256  df-mnf 11257  df-xr 11258  df-ltxr 11259  df-le 11260  df-sub 11452  df-neg 11453  df-nn 12219  df-2 12281  df-3 12282  df-4 12283  df-5 12284  df-6 12285  df-7 12286  df-8 12287  df-9 12288  df-n0 12479  df-z 12565  df-dec 12684  df-uz 12829  df-fz 13491  df-fzo 13634  df-seq 13973  df-hash 14297  df-struct 17086  df-sets 17103  df-slot 17121  df-ndx 17133  df-base 17151  df-ress 17180  df-plusg 17216  df-mulr 17217  df-sca 17219  df-vsca 17220  df-ip 17221  df-tset 17222  df-ple 17223  df-ds 17225  df-hom 17227  df-cco 17228  df-0g 17393  df-gsum 17394  df-prds 17399  df-pws 17401  df-mre 17536  df-mrc 17537  df-acs 17539  df-mgm 18567  df-sgrp 18646  df-mnd 18662  df-mhm 18707  df-submnd 18708  df-grp 18860  df-minusg 18861  df-sbg 18862  df-mulg 18989  df-subg 19041  df-ghm 19130  df-cntz 19224  df-cmn 19693  df-abl 19694  df-mgp 20031  df-rng 20049  df-ur 20078  df-ring 20131  df-cring 20132  df-subrng 20436  df-subrg 20461  df-lmod 20618  df-lss 20689  df-sra 20932  df-rgmod 20933  df-dsmm 21508  df-frlm 21523  df-ascl 21631  df-psr 21683  df-mvr 21684  df-mpl 21685  df-opsr 21687  df-psr1 21925  df-vr1 21926  df-ply1 21927  df-mamu 22108  df-mat 22130  df-mat2pmat 22431
This theorem is referenced by:  pmatcollpw3fi1  22512
  Copyright terms: Public domain W3C validator