Theorem smadiadetglem1 22992

Description: Lemma 1 for smadiadetg 22994. (Contributed by AV, 13-Feb-2019.)

Hypotheses

Ref	Expression
smadiadet.a	⊢ 𝐴 = (𝑁 Mat 𝑅)
smadiadet.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝐴)
smadiadet.r	⊢ 𝑅 ∈ CRing
smadiadet.d	⊢ 𝐷 = (𝑁 maDet 𝑅)
smadiadet.h	⊢ 𝐸 = ((𝑁 ∖ {𝐾}) maDet 𝑅)

Assertion

Ref	Expression
smadiadetglem1	⊢ ((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝐾 ∈ 𝑁 ∧ 𝑆 ∈ (Base‘𝑅)) → ((𝐾(𝑀(𝑁 matRRep 𝑅)𝑆)𝐾) ↾ ((𝑁 ∖ {𝐾}) × 𝑁)) = ((𝐾((𝑁 minMatR1 𝑅)‘𝑀)𝐾) ↾ ((𝑁 ∖ {𝐾}) × 𝑁)))

Proof of Theorem smadiadetglem1

Dummy variables 𝑖 𝑗 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		mpodifsnif 7536	. . . . 5 ⊢ (𝑖 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}), 𝑗 ∈ 𝑁 ↦ if(𝑖 = 𝐾, if(𝑗 = 𝐾, 𝑆, (0g‘𝑅)), (𝑖𝑀𝑗))) = (𝑖 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}), 𝑗 ∈ 𝑁 ↦ (𝑖𝑀𝑗))
2		mpodifsnif 7536	. . . . 5 ⊢ (𝑖 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}), 𝑗 ∈ 𝑁 ↦ if(𝑖 = 𝐾, if(𝑗 = 𝐾, (1r‘𝑅), (0g‘𝑅)), (𝑖𝑀𝑗))) = (𝑖 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}), 𝑗 ∈ 𝑁 ↦ (𝑖𝑀𝑗))
3	1, 2	eqtr4i 2786	. . . 4 ⊢ (𝑖 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}), 𝑗 ∈ 𝑁 ↦ if(𝑖 = 𝐾, if(𝑗 = 𝐾, 𝑆, (0g‘𝑅)), (𝑖𝑀𝑗))) = (𝑖 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}), 𝑗 ∈ 𝑁 ↦ if(𝑖 = 𝐾, if(𝑗 = 𝐾, (1r‘𝑅), (0g‘𝑅)), (𝑖𝑀𝑗)))
4		difss 4072	. . . . . 6 ⊢ (𝑁 ∖ {𝐾}) ⊆ 𝑁
5		ssid 3930	. . . . . 6 ⊢ 𝑁 ⊆ 𝑁
6	4, 5	pm3.2i 476	. . . . 5 ⊢ ((𝑁 ∖ {𝐾}) ⊆ 𝑁 ∧ 𝑁 ⊆ 𝑁)
7		resmpo 7541	. . . . 5 ⊢ (((𝑁 ∖ {𝐾}) ⊆ 𝑁 ∧ 𝑁 ⊆ 𝑁) → ((𝑖 ∈ 𝑁, 𝑗 ∈ 𝑁 ↦ if(𝑖 = 𝐾, if(𝑗 = 𝐾, 𝑆, (0g‘𝑅)), (𝑖𝑀𝑗))) ↾ ((𝑁 ∖ {𝐾}) × 𝑁)) = (𝑖 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}), 𝑗 ∈ 𝑁 ↦ if(𝑖 = 𝐾, if(𝑗 = 𝐾, 𝑆, (0g‘𝑅)), (𝑖𝑀𝑗))))
8	6, 7	mp1i 14	. . . 4 ⊢ ((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝐾 ∈ 𝑁 ∧ 𝑆 ∈ (Base‘𝑅)) → ((𝑖 ∈ 𝑁, 𝑗 ∈ 𝑁 ↦ if(𝑖 = 𝐾, if(𝑗 = 𝐾, 𝑆, (0g‘𝑅)), (𝑖𝑀𝑗))) ↾ ((𝑁 ∖ {𝐾}) × 𝑁)) = (𝑖 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}), 𝑗 ∈ 𝑁 ↦ if(𝑖 = 𝐾, if(𝑗 = 𝐾, 𝑆, (0g‘𝑅)), (𝑖𝑀𝑗))))
9		resmpo 7541	. . . . 5 ⊢ (((𝑁 ∖ {𝐾}) ⊆ 𝑁 ∧ 𝑁 ⊆ 𝑁) → ((𝑖 ∈ 𝑁, 𝑗 ∈ 𝑁 ↦ if(𝑖 = 𝐾, if(𝑗 = 𝐾, (1r‘𝑅), (0g‘𝑅)), (𝑖𝑀𝑗))) ↾ ((𝑁 ∖ {𝐾}) × 𝑁)) = (𝑖 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}), 𝑗 ∈ 𝑁 ↦ if(𝑖 = 𝐾, if(𝑗 = 𝐾, (1r‘𝑅), (0g‘𝑅)), (𝑖𝑀𝑗))))
10	6, 9	mp1i 14	. . . 4 ⊢ ((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝐾 ∈ 𝑁 ∧ 𝑆 ∈ (Base‘𝑅)) → ((𝑖 ∈ 𝑁, 𝑗 ∈ 𝑁 ↦ if(𝑖 = 𝐾, if(𝑗 = 𝐾, (1r‘𝑅), (0g‘𝑅)), (𝑖𝑀𝑗))) ↾ ((𝑁 ∖ {𝐾}) × 𝑁)) = (𝑖 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}), 𝑗 ∈ 𝑁 ↦ if(𝑖 = 𝐾, if(𝑗 = 𝐾, (1r‘𝑅), (0g‘𝑅)), (𝑖𝑀𝑗))))
11	3, 8, 10	3eqtr4a 2821	. . 3 ⊢ ((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝐾 ∈ 𝑁 ∧ 𝑆 ∈ (Base‘𝑅)) → ((𝑖 ∈ 𝑁, 𝑗 ∈ 𝑁 ↦ if(𝑖 = 𝐾, if(𝑗 = 𝐾, 𝑆, (0g‘𝑅)), (𝑖𝑀𝑗))) ↾ ((𝑁 ∖ {𝐾}) × 𝑁)) = ((𝑖 ∈ 𝑁, 𝑗 ∈ 𝑁 ↦ if(𝑖 = 𝐾, if(𝑗 = 𝐾, (1r‘𝑅), (0g‘𝑅)), (𝑖𝑀𝑗))) ↾ ((𝑁 ∖ {𝐾}) × 𝑁)))
12		simp1 1154	. . . . 5 ⊢ ((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝐾 ∈ 𝑁 ∧ 𝑆 ∈ (Base‘𝑅)) → 𝑀 ∈ 𝐵)
13		simp3 1156	. . . . 5 ⊢ ((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝐾 ∈ 𝑁 ∧ 𝑆 ∈ (Base‘𝑅)) → 𝑆 ∈ (Base‘𝑅))
14		simp2 1155	. . . . 5 ⊢ ((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝐾 ∈ 𝑁 ∧ 𝑆 ∈ (Base‘𝑅)) → 𝐾 ∈ 𝑁)
15		smadiadet.a	. . . . . 6 ⊢ 𝐴 = (𝑁 Mat 𝑅)
16		smadiadet.b	. . . . . 6 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝐴)
17		eqid 2760	. . . . . 6 ⊢ (𝑁 matRRep 𝑅) = (𝑁 matRRep 𝑅)
18		eqid 2760	. . . . . 6 ⊢ (0g‘𝑅) = (0g‘𝑅)
19	15, 16, 17, 18	marrepval 22883	. . . . 5 ⊢ (((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝑆 ∈ (Base‘𝑅)) ∧ (𝐾 ∈ 𝑁 ∧ 𝐾 ∈ 𝑁)) → (𝐾(𝑀(𝑁 matRRep 𝑅)𝑆)𝐾) = (𝑖 ∈ 𝑁, 𝑗 ∈ 𝑁 ↦ if(𝑖 = 𝐾, if(𝑗 = 𝐾, 𝑆, (0g‘𝑅)), (𝑖𝑀𝑗))))
20	12, 13, 14, 14, 19	syl22anc 852	. . . 4 ⊢ ((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝐾 ∈ 𝑁 ∧ 𝑆 ∈ (Base‘𝑅)) → (𝐾(𝑀(𝑁 matRRep 𝑅)𝑆)𝐾) = (𝑖 ∈ 𝑁, 𝑗 ∈ 𝑁 ↦ if(𝑖 = 𝐾, if(𝑗 = 𝐾, 𝑆, (0g‘𝑅)), (𝑖𝑀𝑗))))
21	20	reseq1d 5968	. . 3 ⊢ ((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝐾 ∈ 𝑁 ∧ 𝑆 ∈ (Base‘𝑅)) → ((𝐾(𝑀(𝑁 matRRep 𝑅)𝑆)𝐾) ↾ ((𝑁 ∖ {𝐾}) × 𝑁)) = ((𝑖 ∈ 𝑁, 𝑗 ∈ 𝑁 ↦ if(𝑖 = 𝐾, if(𝑗 = 𝐾, 𝑆, (0g‘𝑅)), (𝑖𝑀𝑗))) ↾ ((𝑁 ∖ {𝐾}) × 𝑁)))
22		smadiadet.r	. . . . . 6 ⊢ 𝑅 ∈ CRing
23		crngring 20478	. . . . . . 7 ⊢ (𝑅 ∈ CRing → 𝑅 ∈ Ring)
24		eqid 2760	. . . . . . . 8 ⊢ (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
25		eqid 2760	. . . . . . . 8 ⊢ (1r‘𝑅) = (1r‘𝑅)
26	24, 25	ringidcl 20500	. . . . . . 7 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → (1r‘𝑅) ∈ (Base‘𝑅))
27	23, 26	syl 18	. . . . . 6 ⊢ (𝑅 ∈ CRing → (1r‘𝑅) ∈ (Base‘𝑅))
28	22, 27	mp1i 14	. . . . 5 ⊢ ((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝐾 ∈ 𝑁 ∧ 𝑆 ∈ (Base‘𝑅)) → (1r‘𝑅) ∈ (Base‘𝑅))
29	15, 16, 17, 18	marrepval 22883	. . . . 5 ⊢ (((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ (1r‘𝑅) ∈ (Base‘𝑅)) ∧ (𝐾 ∈ 𝑁 ∧ 𝐾 ∈ 𝑁)) → (𝐾(𝑀(𝑁 matRRep 𝑅)(1r‘𝑅))𝐾) = (𝑖 ∈ 𝑁, 𝑗 ∈ 𝑁 ↦ if(𝑖 = 𝐾, if(𝑗 = 𝐾, (1r‘𝑅), (0g‘𝑅)), (𝑖𝑀𝑗))))
30	12, 28, 14, 14, 29	syl22anc 852	. . . 4 ⊢ ((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝐾 ∈ 𝑁 ∧ 𝑆 ∈ (Base‘𝑅)) → (𝐾(𝑀(𝑁 matRRep 𝑅)(1r‘𝑅))𝐾) = (𝑖 ∈ 𝑁, 𝑗 ∈ 𝑁 ↦ if(𝑖 = 𝐾, if(𝑗 = 𝐾, (1r‘𝑅), (0g‘𝑅)), (𝑖𝑀𝑗))))
31	30	reseq1d 5968	. . 3 ⊢ ((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝐾 ∈ 𝑁 ∧ 𝑆 ∈ (Base‘𝑅)) → ((𝐾(𝑀(𝑁 matRRep 𝑅)(1r‘𝑅))𝐾) ↾ ((𝑁 ∖ {𝐾}) × 𝑁)) = ((𝑖 ∈ 𝑁, 𝑗 ∈ 𝑁 ↦ if(𝑖 = 𝐾, if(𝑗 = 𝐾, (1r‘𝑅), (0g‘𝑅)), (𝑖𝑀𝑗))) ↾ ((𝑁 ∖ {𝐾}) × 𝑁)))
32	11, 21, 31	3eqtr4d 2805	. 2 ⊢ ((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝐾 ∈ 𝑁 ∧ 𝑆 ∈ (Base‘𝑅)) → ((𝐾(𝑀(𝑁 matRRep 𝑅)𝑆)𝐾) ↾ ((𝑁 ∖ {𝐾}) × 𝑁)) = ((𝐾(𝑀(𝑁 matRRep 𝑅)(1r‘𝑅))𝐾) ↾ ((𝑁 ∖ {𝐾}) × 𝑁)))
33	22, 23	ax-mp 5	. . . . . 6 ⊢ 𝑅 ∈ Ring
34	15, 16, 25	minmar1marrep 22971	. . . . . 6 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑀 ∈ 𝐵) → ((𝑁 minMatR1 𝑅)‘𝑀) = (𝑀(𝑁 matRRep 𝑅)(1r‘𝑅)))
35	33, 12, 34	sylancr 599	. . . . 5 ⊢ ((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝐾 ∈ 𝑁 ∧ 𝑆 ∈ (Base‘𝑅)) → ((𝑁 minMatR1 𝑅)‘𝑀) = (𝑀(𝑁 matRRep 𝑅)(1r‘𝑅)))
36	35	eqcomd 2766	. . . 4 ⊢ ((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝐾 ∈ 𝑁 ∧ 𝑆 ∈ (Base‘𝑅)) → (𝑀(𝑁 matRRep 𝑅)(1r‘𝑅)) = ((𝑁 minMatR1 𝑅)‘𝑀))
37	36	oveqd 7438	. . 3 ⊢ ((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝐾 ∈ 𝑁 ∧ 𝑆 ∈ (Base‘𝑅)) → (𝐾(𝑀(𝑁 matRRep 𝑅)(1r‘𝑅))𝐾) = (𝐾((𝑁 minMatR1 𝑅)‘𝑀)𝐾))
38	37	reseq1d 5968	. 2 ⊢ ((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝐾 ∈ 𝑁 ∧ 𝑆 ∈ (Base‘𝑅)) → ((𝐾(𝑀(𝑁 matRRep 𝑅)(1r‘𝑅))𝐾) ↾ ((𝑁 ∖ {𝐾}) × 𝑁)) = ((𝐾((𝑁 minMatR1 𝑅)‘𝑀)𝐾) ↾ ((𝑁 ∖ {𝐾}) × 𝑁)))
39	32, 38	eqtrd 2795	1 ⊢ ((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝐾 ∈ 𝑁 ∧ 𝑆 ∈ (Base‘𝑅)) → ((𝐾(𝑀(𝑁 matRRep 𝑅)𝑆)𝐾) ↾ ((𝑁 ∖ {𝐾}) × 𝑁)) = ((𝐾((𝑁 minMatR1 𝑅)‘𝑀)𝐾) ↾ ((𝑁 ∖ {𝐾}) × 𝑁)))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   ∧ w3a 1103   = wceq 1569   ∈ wcel 2144   ⊆ wss 3895   ∖ cdif 4045  ifcif 4481  {csn 4584   × cxp 5648   ↾ cres 5652  ‘cfv 6539  (class class class)co 7421   ∈ cmpo 7423  Basecbs 17393  0_gc0g 17616  1_rcur 20413  Ringcrg 20465  CRingccrg 20466   Mat cmat 22728   matRRep cmarrep 22877   maDet cmdat 22905   minMatR1 cminmar1 22954

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1942  ax-6 1999  ax-7 2040  ax-8 2146  ax-9 2154  ax-10 2177  ax-11 2193  ax-12 2212  ax-ext 2732  ax-rep 5231  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5326  ax-pr 5390  ax-un 7752  ax-cnex 11260  ax-resscn 11261  ax-1cn 11262  ax-icn 11263  ax-addcl 11264  ax-addrcl 11265  ax-mulcl 11266  ax-mulrcl 11267  ax-mulcom 11268  ax-addass 11269  ax-mulass 11270  ax-distr 11271  ax-i2m1 11272  ax-1ne0 11273  ax-1rid 11274  ax-rnegex 11275  ax-rrecex 11276  ax-cnre 11277  ax-pre-lttri 11278  ax-pre-lttrn 11279  ax-pre-ltadd 11280  ax-pre-mulgt0 11281

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2099  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3365  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3739  df-csb 3847  df-ss 3896  df-pss 4014  df-dif 4047  df-in 4091  df-un 4151  df-nul 4279  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4835  df-uni 4867  df-iun 4952  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-tr 5212  df-id 5545  df-eprel 5550  df-po 5558  df-so 5559  df-fr 5603  df-we 5605  df-xp 5656  df-rel 5657  df-cnv 5658  df-co 5659  df-dm 5660  df-rn 5661  df-res 5662  df-ima 5663  df-pred 6304  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6494  df-fun 6541  df-fn 6542  df-f 6543  df-f1 6544  df-fo 6545  df-f1o 6546  df-fv 6547  df-riota 7378  df-ov 7424  df-oprab 7425  df-mpo 7426  df-om 7879  df-1st 8002  df-2nd 8003  df-frecs 8303  df-wrecs 8334  df-recs 8383  df-rdg 8422  df-er 8721  df-en 8978  df-dom 8979  df-sdom 8980  df-pnf 11349  df-mnf 11350  df-xr 11351  df-ltxr 11352  df-le 11353  df-sub 11547  df-neg 11548  df-nn 12340  df-2 12409  df-sets 17348  df-slot 17366  df-ndx 17378  df-base 17394  df-plusg 17447  df-0g 17618  df-mgm 18822  df-sgrp 18914  df-mnd 18930  df-mgp 20367  df-ur 20414  df-ring 20467  df-cring 20468  df-mat 22729  df-marrep 22879  df-minmar1 22956

This theorem is used by:  smadiadetg  22994