MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  scmatf1 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem scmatf1 22033
Description: There is a 1-1 function from a ring to any ring of scalar matrices with positive dimension over this ring. (Contributed by AV, 25-Dec-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
scmatrhmval.k ๐พ = (Baseโ€˜๐‘…)
scmatrhmval.a ๐ด = (๐‘ Mat ๐‘…)
scmatrhmval.o 1 = (1rโ€˜๐ด)
scmatrhmval.t โˆ— = ( ยท๐‘  โ€˜๐ด)
scmatrhmval.f ๐น = (๐‘ฅ โˆˆ ๐พ โ†ฆ (๐‘ฅ โˆ— 1 ))
scmatrhmval.c ๐ถ = (๐‘ ScMat ๐‘…)
Assertion
Ref Expression
scmatf1 ((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘ โ‰  โˆ… โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โ†’ ๐น:๐พโ€“1-1โ†’๐ถ)
Distinct variable groups:   ๐‘ฅ,๐พ   ๐‘ฅ,๐‘…   ๐‘ฅ, 1   ๐‘ฅ, โˆ—   ๐‘ฅ,๐ถ   ๐‘ฅ,๐‘
Allowed substitution hints:   ๐ด(๐‘ฅ)   ๐น(๐‘ฅ)

Proof of Theorem scmatf1
Dummy variables ๐‘ฆ ๐‘ง ๐‘– ๐‘— are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 scmatrhmval.k . . . 4 ๐พ = (Baseโ€˜๐‘…)
2 scmatrhmval.a . . . 4 ๐ด = (๐‘ Mat ๐‘…)
3 scmatrhmval.o . . . 4 1 = (1rโ€˜๐ด)
4 scmatrhmval.t . . . 4 โˆ— = ( ยท๐‘  โ€˜๐ด)
5 scmatrhmval.f . . . 4 ๐น = (๐‘ฅ โˆˆ ๐พ โ†ฆ (๐‘ฅ โˆ— 1 ))
6 scmatrhmval.c . . . 4 ๐ถ = (๐‘ ScMat ๐‘…)
71, 2, 3, 4, 5, 6scmatf 22031 . . 3 ((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โ†’ ๐น:๐พโŸถ๐ถ)
873adant2 1132 . 2 ((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘ โ‰  โˆ… โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โ†’ ๐น:๐พโŸถ๐ถ)
9 simpr 486 . . . . . . 7 ((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โ†’ ๐‘… โˆˆ Ring)
10 simpl 484 . . . . . . 7 ((๐‘ฆ โˆˆ ๐พ โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐พ) โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ ๐พ)
111, 2, 3, 4, 5scmatrhmval 22029 . . . . . . 7 ((๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐พ) โ†’ (๐นโ€˜๐‘ฆ) = (๐‘ฆ โˆ— 1 ))
129, 10, 11syl2an 597 . . . . . 6 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ ๐พ โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐พ)) โ†’ (๐นโ€˜๐‘ฆ) = (๐‘ฆ โˆ— 1 ))
13 simpr 486 . . . . . . 7 ((๐‘ฆ โˆˆ ๐พ โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐พ) โ†’ ๐‘ง โˆˆ ๐พ)
141, 2, 3, 4, 5scmatrhmval 22029 . . . . . . 7 ((๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐พ) โ†’ (๐นโ€˜๐‘ง) = (๐‘ง โˆ— 1 ))
159, 13, 14syl2an 597 . . . . . 6 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ ๐พ โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐พ)) โ†’ (๐นโ€˜๐‘ง) = (๐‘ง โˆ— 1 ))
1612, 15eqeq12d 2749 . . . . 5 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ ๐พ โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐พ)) โ†’ ((๐นโ€˜๐‘ฆ) = (๐นโ€˜๐‘ง) โ†” (๐‘ฆ โˆ— 1 ) = (๐‘ง โˆ— 1 )))
17163adantl2 1168 . . . 4 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘ โ‰  โˆ… โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ ๐พ โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐พ)) โ†’ ((๐นโ€˜๐‘ฆ) = (๐นโ€˜๐‘ง) โ†” (๐‘ฆ โˆ— 1 ) = (๐‘ง โˆ— 1 )))
182matring 21945 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โ†’ ๐ด โˆˆ Ring)
19 eqid 2733 . . . . . . . . . . . 12 (Baseโ€˜๐ด) = (Baseโ€˜๐ด)
2019, 3ringidcl 20083 . . . . . . . . . . 11 (๐ด โˆˆ Ring โ†’ 1 โˆˆ (Baseโ€˜๐ด))
2118, 20syl 17 . . . . . . . . . 10 ((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โ†’ 1 โˆˆ (Baseโ€˜๐ด))
2221, 10anim12ci 615 . . . . . . . . 9 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ ๐พ โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐พ)) โ†’ (๐‘ฆ โˆˆ ๐พ โˆง 1 โˆˆ (Baseโ€˜๐ด)))
231, 2, 19, 4matvscl 21933 . . . . . . . . 9 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ ๐พ โˆง 1 โˆˆ (Baseโ€˜๐ด))) โ†’ (๐‘ฆ โˆ— 1 ) โˆˆ (Baseโ€˜๐ด))
2422, 23syldan 592 . . . . . . . 8 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ ๐พ โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐พ)) โ†’ (๐‘ฆ โˆ— 1 ) โˆˆ (Baseโ€˜๐ด))
2521, 13anim12ci 615 . . . . . . . . 9 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ ๐พ โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐พ)) โ†’ (๐‘ง โˆˆ ๐พ โˆง 1 โˆˆ (Baseโ€˜๐ด)))
261, 2, 19, 4matvscl 21933 . . . . . . . . 9 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ง โˆˆ ๐พ โˆง 1 โˆˆ (Baseโ€˜๐ด))) โ†’ (๐‘ง โˆ— 1 ) โˆˆ (Baseโ€˜๐ด))
2725, 26syldan 592 . . . . . . . 8 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ ๐พ โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐พ)) โ†’ (๐‘ง โˆ— 1 ) โˆˆ (Baseโ€˜๐ด))
2824, 27jca 513 . . . . . . 7 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ ๐พ โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐พ)) โ†’ ((๐‘ฆ โˆ— 1 ) โˆˆ (Baseโ€˜๐ด) โˆง (๐‘ง โˆ— 1 ) โˆˆ (Baseโ€˜๐ด)))
29283adantl2 1168 . . . . . 6 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘ โ‰  โˆ… โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ ๐พ โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐พ)) โ†’ ((๐‘ฆ โˆ— 1 ) โˆˆ (Baseโ€˜๐ด) โˆง (๐‘ง โˆ— 1 ) โˆˆ (Baseโ€˜๐ด)))
302, 19eqmat 21926 . . . . . 6 (((๐‘ฆ โˆ— 1 ) โˆˆ (Baseโ€˜๐ด) โˆง (๐‘ง โˆ— 1 ) โˆˆ (Baseโ€˜๐ด)) โ†’ ((๐‘ฆ โˆ— 1 ) = (๐‘ง โˆ— 1 ) โ†” โˆ€๐‘– โˆˆ ๐‘ โˆ€๐‘— โˆˆ ๐‘ (๐‘–(๐‘ฆ โˆ— 1 )๐‘—) = (๐‘–(๐‘ง โˆ— 1 )๐‘—)))
3129, 30syl 17 . . . . 5 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘ โ‰  โˆ… โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ ๐พ โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐พ)) โ†’ ((๐‘ฆ โˆ— 1 ) = (๐‘ง โˆ— 1 ) โ†” โˆ€๐‘– โˆˆ ๐‘ โˆ€๐‘— โˆˆ ๐‘ (๐‘–(๐‘ฆ โˆ— 1 )๐‘—) = (๐‘–(๐‘ง โˆ— 1 )๐‘—)))
32 difsnid 4814 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘– โˆˆ ๐‘ โ†’ ((๐‘ โˆ– {๐‘–}) โˆช {๐‘–}) = ๐‘)
3332eqcomd 2739 . . . . . . . . . . 11 (๐‘– โˆˆ ๐‘ โ†’ ๐‘ = ((๐‘ โˆ– {๐‘–}) โˆช {๐‘–}))
3433adantl 483 . . . . . . . . . 10 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ ๐พ โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐พ)) โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โ†’ ๐‘ = ((๐‘ โˆ– {๐‘–}) โˆช {๐‘–}))
3534raleqdv 3326 . . . . . . . . 9 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ ๐พ โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐พ)) โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โ†’ (โˆ€๐‘— โˆˆ ๐‘ (๐‘–(๐‘ฆ โˆ— 1 )๐‘—) = (๐‘–(๐‘ง โˆ— 1 )๐‘—) โ†” โˆ€๐‘— โˆˆ ((๐‘ โˆ– {๐‘–}) โˆช {๐‘–})(๐‘–(๐‘ฆ โˆ— 1 )๐‘—) = (๐‘–(๐‘ง โˆ— 1 )๐‘—)))
36 oveq2 7417 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘— = ๐‘– โ†’ (๐‘–(๐‘ฆ โˆ— 1 )๐‘—) = (๐‘–(๐‘ฆ โˆ— 1 )๐‘–))
37 oveq2 7417 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘— = ๐‘– โ†’ (๐‘–(๐‘ง โˆ— 1 )๐‘—) = (๐‘–(๐‘ง โˆ— 1 )๐‘–))
3836, 37eqeq12d 2749 . . . . . . . . . . 11 (๐‘— = ๐‘– โ†’ ((๐‘–(๐‘ฆ โˆ— 1 )๐‘—) = (๐‘–(๐‘ง โˆ— 1 )๐‘—) โ†” (๐‘–(๐‘ฆ โˆ— 1 )๐‘–) = (๐‘–(๐‘ง โˆ— 1 )๐‘–)))
3938ralunsn 4895 . . . . . . . . . 10 (๐‘– โˆˆ ๐‘ โ†’ (โˆ€๐‘— โˆˆ ((๐‘ โˆ– {๐‘–}) โˆช {๐‘–})(๐‘–(๐‘ฆ โˆ— 1 )๐‘—) = (๐‘–(๐‘ง โˆ— 1 )๐‘—) โ†” (โˆ€๐‘— โˆˆ (๐‘ โˆ– {๐‘–})(๐‘–(๐‘ฆ โˆ— 1 )๐‘—) = (๐‘–(๐‘ง โˆ— 1 )๐‘—) โˆง (๐‘–(๐‘ฆ โˆ— 1 )๐‘–) = (๐‘–(๐‘ง โˆ— 1 )๐‘–))))
4039adantl 483 . . . . . . . . 9 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ ๐พ โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐พ)) โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โ†’ (โˆ€๐‘— โˆˆ ((๐‘ โˆ– {๐‘–}) โˆช {๐‘–})(๐‘–(๐‘ฆ โˆ— 1 )๐‘—) = (๐‘–(๐‘ง โˆ— 1 )๐‘—) โ†” (โˆ€๐‘— โˆˆ (๐‘ โˆ– {๐‘–})(๐‘–(๐‘ฆ โˆ— 1 )๐‘—) = (๐‘–(๐‘ง โˆ— 1 )๐‘—) โˆง (๐‘–(๐‘ฆ โˆ— 1 )๐‘–) = (๐‘–(๐‘ง โˆ— 1 )๐‘–))))
4110anim2i 618 . . . . . . . . . . . . . 14 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ ๐พ โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐พ)) โ†’ ((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐พ))
42 df-3an 1090 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐พ) โ†” ((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐พ))
4341, 42sylibr 233 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ ๐พ โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐พ)) โ†’ (๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐พ))
44 id 22 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐‘– โˆˆ ๐‘ โ†’ ๐‘– โˆˆ ๐‘)
4544, 44jca 513 . . . . . . . . . . . . 13 (๐‘– โˆˆ ๐‘ โ†’ (๐‘– โˆˆ ๐‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘))
46 eqid 2733 . . . . . . . . . . . . . 14 (0gโ€˜๐‘…) = (0gโ€˜๐‘…)
472, 1, 46, 3, 4scmatscmide 22009 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐พ) โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘)) โ†’ (๐‘–(๐‘ฆ โˆ— 1 )๐‘–) = if(๐‘– = ๐‘–, ๐‘ฆ, (0gโ€˜๐‘…)))
4843, 45, 47syl2an 597 . . . . . . . . . . . 12 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ ๐พ โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐พ)) โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โ†’ (๐‘–(๐‘ฆ โˆ— 1 )๐‘–) = if(๐‘– = ๐‘–, ๐‘ฆ, (0gโ€˜๐‘…)))
49 eqid 2733 . . . . . . . . . . . . 13 ๐‘– = ๐‘–
5049iftruei 4536 . . . . . . . . . . . 12 if(๐‘– = ๐‘–, ๐‘ฆ, (0gโ€˜๐‘…)) = ๐‘ฆ
5148, 50eqtrdi 2789 . . . . . . . . . . 11 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ ๐พ โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐พ)) โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โ†’ (๐‘–(๐‘ฆ โˆ— 1 )๐‘–) = ๐‘ฆ)
5213anim2i 618 . . . . . . . . . . . . . 14 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ ๐พ โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐พ)) โ†’ ((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐พ))
53 df-3an 1090 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐พ) โ†” ((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐พ))
5452, 53sylibr 233 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ ๐พ โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐พ)) โ†’ (๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐พ))
552, 1, 46, 3, 4scmatscmide 22009 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐พ) โˆง (๐‘– โˆˆ ๐‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘)) โ†’ (๐‘–(๐‘ง โˆ— 1 )๐‘–) = if(๐‘– = ๐‘–, ๐‘ง, (0gโ€˜๐‘…)))
5654, 45, 55syl2an 597 . . . . . . . . . . . 12 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ ๐พ โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐พ)) โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โ†’ (๐‘–(๐‘ง โˆ— 1 )๐‘–) = if(๐‘– = ๐‘–, ๐‘ง, (0gโ€˜๐‘…)))
5749iftruei 4536 . . . . . . . . . . . 12 if(๐‘– = ๐‘–, ๐‘ง, (0gโ€˜๐‘…)) = ๐‘ง
5856, 57eqtrdi 2789 . . . . . . . . . . 11 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ ๐พ โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐พ)) โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โ†’ (๐‘–(๐‘ง โˆ— 1 )๐‘–) = ๐‘ง)
5951, 58eqeq12d 2749 . . . . . . . . . 10 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ ๐พ โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐พ)) โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โ†’ ((๐‘–(๐‘ฆ โˆ— 1 )๐‘–) = (๐‘–(๐‘ง โˆ— 1 )๐‘–) โ†” ๐‘ฆ = ๐‘ง))
6059anbi2d 630 . . . . . . . . 9 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ ๐พ โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐พ)) โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โ†’ ((โˆ€๐‘— โˆˆ (๐‘ โˆ– {๐‘–})(๐‘–(๐‘ฆ โˆ— 1 )๐‘—) = (๐‘–(๐‘ง โˆ— 1 )๐‘—) โˆง (๐‘–(๐‘ฆ โˆ— 1 )๐‘–) = (๐‘–(๐‘ง โˆ— 1 )๐‘–)) โ†” (โˆ€๐‘— โˆˆ (๐‘ โˆ– {๐‘–})(๐‘–(๐‘ฆ โˆ— 1 )๐‘—) = (๐‘–(๐‘ง โˆ— 1 )๐‘—) โˆง ๐‘ฆ = ๐‘ง)))
6135, 40, 603bitrd 305 . . . . . . . 8 ((((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ ๐พ โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐พ)) โˆง ๐‘– โˆˆ ๐‘) โ†’ (โˆ€๐‘— โˆˆ ๐‘ (๐‘–(๐‘ฆ โˆ— 1 )๐‘—) = (๐‘–(๐‘ง โˆ— 1 )๐‘—) โ†” (โˆ€๐‘— โˆˆ (๐‘ โˆ– {๐‘–})(๐‘–(๐‘ฆ โˆ— 1 )๐‘—) = (๐‘–(๐‘ง โˆ— 1 )๐‘—) โˆง ๐‘ฆ = ๐‘ง)))
6261ralbidva 3176 . . . . . . 7 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ ๐พ โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐พ)) โ†’ (โˆ€๐‘– โˆˆ ๐‘ โˆ€๐‘— โˆˆ ๐‘ (๐‘–(๐‘ฆ โˆ— 1 )๐‘—) = (๐‘–(๐‘ง โˆ— 1 )๐‘—) โ†” โˆ€๐‘– โˆˆ ๐‘ (โˆ€๐‘— โˆˆ (๐‘ โˆ– {๐‘–})(๐‘–(๐‘ฆ โˆ— 1 )๐‘—) = (๐‘–(๐‘ง โˆ— 1 )๐‘—) โˆง ๐‘ฆ = ๐‘ง)))
63623adantl2 1168 . . . . . 6 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘ โ‰  โˆ… โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ ๐พ โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐พ)) โ†’ (โˆ€๐‘– โˆˆ ๐‘ โˆ€๐‘— โˆˆ ๐‘ (๐‘–(๐‘ฆ โˆ— 1 )๐‘—) = (๐‘–(๐‘ง โˆ— 1 )๐‘—) โ†” โˆ€๐‘– โˆˆ ๐‘ (โˆ€๐‘— โˆˆ (๐‘ โˆ– {๐‘–})(๐‘–(๐‘ฆ โˆ— 1 )๐‘—) = (๐‘–(๐‘ง โˆ— 1 )๐‘—) โˆง ๐‘ฆ = ๐‘ง)))
64 r19.26 3112 . . . . . . . 8 (โˆ€๐‘– โˆˆ ๐‘ (โˆ€๐‘— โˆˆ (๐‘ โˆ– {๐‘–})(๐‘–(๐‘ฆ โˆ— 1 )๐‘—) = (๐‘–(๐‘ง โˆ— 1 )๐‘—) โˆง ๐‘ฆ = ๐‘ง) โ†” (โˆ€๐‘– โˆˆ ๐‘ โˆ€๐‘— โˆˆ (๐‘ โˆ– {๐‘–})(๐‘–(๐‘ฆ โˆ— 1 )๐‘—) = (๐‘–(๐‘ง โˆ— 1 )๐‘—) โˆง โˆ€๐‘– โˆˆ ๐‘ ๐‘ฆ = ๐‘ง))
65 rspn0 4353 . . . . . . . . . . 11 (๐‘ โ‰  โˆ… โ†’ (โˆ€๐‘– โˆˆ ๐‘ ๐‘ฆ = ๐‘ง โ†’ ๐‘ฆ = ๐‘ง))
66653ad2ant2 1135 . . . . . . . . . 10 ((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘ โ‰  โˆ… โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โ†’ (โˆ€๐‘– โˆˆ ๐‘ ๐‘ฆ = ๐‘ง โ†’ ๐‘ฆ = ๐‘ง))
6766adantr 482 . . . . . . . . 9 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘ โ‰  โˆ… โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ ๐พ โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐พ)) โ†’ (โˆ€๐‘– โˆˆ ๐‘ ๐‘ฆ = ๐‘ง โ†’ ๐‘ฆ = ๐‘ง))
6867com12 32 . . . . . . . 8 (โˆ€๐‘– โˆˆ ๐‘ ๐‘ฆ = ๐‘ง โ†’ (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘ โ‰  โˆ… โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ ๐พ โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐พ)) โ†’ ๐‘ฆ = ๐‘ง))
6964, 68simplbiim 506 . . . . . . 7 (โˆ€๐‘– โˆˆ ๐‘ (โˆ€๐‘— โˆˆ (๐‘ โˆ– {๐‘–})(๐‘–(๐‘ฆ โˆ— 1 )๐‘—) = (๐‘–(๐‘ง โˆ— 1 )๐‘—) โˆง ๐‘ฆ = ๐‘ง) โ†’ (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘ โ‰  โˆ… โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ ๐พ โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐พ)) โ†’ ๐‘ฆ = ๐‘ง))
7069com12 32 . . . . . 6 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘ โ‰  โˆ… โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ ๐พ โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐พ)) โ†’ (โˆ€๐‘– โˆˆ ๐‘ (โˆ€๐‘— โˆˆ (๐‘ โˆ– {๐‘–})(๐‘–(๐‘ฆ โˆ— 1 )๐‘—) = (๐‘–(๐‘ง โˆ— 1 )๐‘—) โˆง ๐‘ฆ = ๐‘ง) โ†’ ๐‘ฆ = ๐‘ง))
7163, 70sylbid 239 . . . . 5 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘ โ‰  โˆ… โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ ๐พ โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐พ)) โ†’ (โˆ€๐‘– โˆˆ ๐‘ โˆ€๐‘— โˆˆ ๐‘ (๐‘–(๐‘ฆ โˆ— 1 )๐‘—) = (๐‘–(๐‘ง โˆ— 1 )๐‘—) โ†’ ๐‘ฆ = ๐‘ง))
7231, 71sylbid 239 . . . 4 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘ โ‰  โˆ… โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ ๐พ โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐พ)) โ†’ ((๐‘ฆ โˆ— 1 ) = (๐‘ง โˆ— 1 ) โ†’ ๐‘ฆ = ๐‘ง))
7317, 72sylbid 239 . . 3 (((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘ โ‰  โˆ… โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ ๐พ โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐พ)) โ†’ ((๐นโ€˜๐‘ฆ) = (๐นโ€˜๐‘ง) โ†’ ๐‘ฆ = ๐‘ง))
7473ralrimivva 3201 . 2 ((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘ โ‰  โˆ… โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โ†’ โˆ€๐‘ฆ โˆˆ ๐พ โˆ€๐‘ง โˆˆ ๐พ ((๐นโ€˜๐‘ฆ) = (๐นโ€˜๐‘ง) โ†’ ๐‘ฆ = ๐‘ง))
75 dff13 7254 . 2 (๐น:๐พโ€“1-1โ†’๐ถ โ†” (๐น:๐พโŸถ๐ถ โˆง โˆ€๐‘ฆ โˆˆ ๐พ โˆ€๐‘ง โˆˆ ๐พ ((๐นโ€˜๐‘ฆ) = (๐นโ€˜๐‘ง) โ†’ ๐‘ฆ = ๐‘ง)))
768, 74, 75sylanbrc 584 1 ((๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘ โ‰  โˆ… โˆง ๐‘… โˆˆ Ring) โ†’ ๐น:๐พโ€“1-1โ†’๐ถ)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   โ†’ wi 4   โ†” wb 205   โˆง wa 397   โˆง w3a 1088   = wceq 1542   โˆˆ wcel 2107   โ‰  wne 2941  โˆ€wral 3062   โˆ– cdif 3946   โˆช cun 3947  โˆ…c0 4323  ifcif 4529  {csn 4629   โ†ฆ cmpt 5232  โŸถwf 6540  โ€“1-1โ†’wf1 6541  โ€˜cfv 6544  (class class class)co 7409  Fincfn 8939  Basecbs 17144   ยท๐‘  cvsca 17201  0gc0g 17385  1rcur 20004  Ringcrg 20056   Mat cmat 21907   ScMat cscmat 21991
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2155  ax-12 2172  ax-ext 2704  ax-rep 5286  ax-sep 5300  ax-nul 5307  ax-pow 5364  ax-pr 5428  ax-un 7725  ax-cnex 11166  ax-resscn 11167  ax-1cn 11168  ax-icn 11169  ax-addcl 11170  ax-addrcl 11171  ax-mulcl 11172  ax-mulrcl 11173  ax-mulcom 11174  ax-addass 11175  ax-mulass 11176  ax-distr 11177  ax-i2m1 11178  ax-1ne0 11179  ax-1rid 11180  ax-rnegex 11181  ax-rrecex 11182  ax-cnre 11183  ax-pre-lttri 11184  ax-pre-lttrn 11185  ax-pre-ltadd 11186  ax-pre-mulgt0 11187
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 398  df-or 847  df-3or 1089  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2069  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2711  df-cleq 2725  df-clel 2811  df-nfc 2886  df-ne 2942  df-nel 3048  df-ral 3063  df-rex 3072  df-rmo 3377  df-reu 3378  df-rab 3434  df-v 3477  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 7365  df-ov 7412  df-oprab 7413  df-mpo 7414  df-of 7670  df-om 7856  df-1st 7975  df-2nd 7976  df-supp 8147  df-frecs 8266  df-wrecs 8297  df-recs 8371  df-rdg 8410  df-1o 8466  df-er 8703  df-map 8822  df-ixp 8892  df-en 8940  df-dom 8941  df-sdom 8942  df-fin 8943  df-fsupp 9362  df-sup 9437  df-oi 9505  df-card 9934  df-pnf 11250  df-mnf 11251  df-xr 11252  df-ltxr 11253  df-le 11254  df-sub 11446  df-neg 11447  df-nn 12213  df-2 12275  df-3 12276  df-4 12277  df-5 12278  df-6 12279  df-7 12280  df-8 12281  df-9 12282  df-n0 12473  df-z 12559  df-dec 12678  df-uz 12823  df-fz 13485  df-fzo 13628  df-seq 13967  df-hash 14291  df-struct 17080  df-sets 17097  df-slot 17115  df-ndx 17127  df-base 17145  df-ress 17174  df-plusg 17210  df-mulr 17211  df-sca 17213  df-vsca 17214  df-ip 17215  df-tset 17216  df-ple 17217  df-ds 17219  df-hom 17221  df-cco 17222  df-0g 17387  df-gsum 17388  df-prds 17393  df-pws 17395  df-mre 17530  df-mrc 17531  df-acs 17533  df-mgm 18561  df-sgrp 18610  df-mnd 18626  df-mhm 18671  df-submnd 18672  df-grp 18822  df-minusg 18823  df-sbg 18824  df-mulg 18951  df-subg 19003  df-ghm 19090  df-cntz 19181  df-cmn 19650  df-abl 19651  df-mgp 19988  df-ur 20005  df-ring 20058  df-subrg 20317  df-lmod 20473  df-lss 20543  df-sra 20785  df-rgmod 20786  df-dsmm 21287  df-frlm 21302  df-mamu 21886  df-mat 21908  df-scmat 21993
This theorem is referenced by:  scmatf1o  22034
  Copyright terms: Public domain W3C validator