Theorem smadiadetglem1 23030

Description: Lemma 1 for smadiadetg 23032. (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 7564	. . . . 5 ⊢ (𝑖 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}), 𝑗 ∈ 𝑁 ↦ if(𝑖 = 𝐾, if(𝑗 = 𝐾, 𝑆, (0g‘𝑅)), (𝑖𝑀𝑗))) = (𝑖 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}), 𝑗 ∈ 𝑁 ↦ (𝑖𝑀𝑗))
2		mpodifsnif 7564	. . . . 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 2789	. . . 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 4075	. . . . . 6 ⊢ (𝑁 ∖ {𝐾}) ⊆ 𝑁
5		ssid 3935	. . . . . 6 ⊢ 𝑁 ⊆ 𝑁
6	4, 5	pm3.2i 476	. . . . 5 ⊢ ((𝑁 ∖ {𝐾}) ⊆ 𝑁 ∧ 𝑁 ⊆ 𝑁)
7		resmpo 7569	. . . . 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 7569	. . . . 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 2824	. . 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 2763	. . . . . 6 ⊢ (𝑁 matRRep 𝑅) = (𝑁 matRRep 𝑅)
18		eqid 2763	. . . . . 6 ⊢ (0g‘𝑅) = (0g‘𝑅)
19	15, 16, 17, 18	marrepval 22921	. . . . 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 5983	. . 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 20514	. . . . . . 7 ⊢ (𝑅 ∈ CRing → 𝑅 ∈ Ring)
24		eqid 2763	. . . . . . . 8 ⊢ (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
25		eqid 2763	. . . . . . . 8 ⊢ (1r‘𝑅) = (1r‘𝑅)
26	24, 25	ringidcl 20536	. . . . . . 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 22921	. . . . 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 5983	. . 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 2808	. 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 23009	. . . . . 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 2769	. . . 4 ⊢ ((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝐾 ∈ 𝑁 ∧ 𝑆 ∈ (Base‘𝑅)) → (𝑀(𝑁 matRRep 𝑅)(1r‘𝑅)) = ((𝑁 minMatR1 𝑅)‘𝑀))
37	36	oveqd 7466	. . 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 5983	. 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 2798	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 1570   ∈ wcel 2147   ⊆ wss 3900   ∖ cdif 4048  ifcif 4485  {csn 4588   × cxp 5654   ↾ cres 5658  ‘cfv 6564  (class class class)co 7449   ∈ cmpo 7451  Basecbs 17428  0_gc0g 17651  1_rcur 20449  Ringcrg 20501  CRingccrg 20502   Mat cmat 22766   matRRep cmarrep 22915   maDet cmdat 22943   minMatR1 cminmar1 22992

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1945  ax-6 2002  ax-7 2043  ax-8 2149  ax-9 2157  ax-10 2180  ax-11 2197  ax-12 2216  ax-ext 2735  ax-rep 5236  ax-sep 5253  ax-nul 5264  ax-pow 5332  ax-pr 5396  ax-un 7781  ax-cnex 11293  ax-resscn 11294  ax-1cn 11295  ax-icn 11296  ax-addcl 11297  ax-addrcl 11298  ax-mulcl 11299  ax-mulrcl 11300  ax-mulcom 11301  ax-addass 11302  ax-mulass 11303  ax-distr 11304  ax-i2m1 11305  ax-1ne0 11306  ax-1rid 11307  ax-rnegex 11308  ax-rrecex 11309  ax-cnre 11310  ax-pre-lttri 11311  ax-pre-lttrn 11312  ax-pre-ltadd 11313  ax-pre-mulgt0 11314

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2102  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-nel 3066  df-ral 3081  df-rex 3091  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  df-pss 4017  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4589  df-pr 4591  df-op 4839  df-uni 4871  df-iun 4956  df-br 5107  df-opab 5172  df-mpt 5191  df-tr 5217  df-id 5551  df-eprel 5556  df-po 5564  df-so 5565  df-fr 5609  df-we 5611  df-xp 5662  df-rel 5663  df-cnv 5664  df-co 5665  df-dm 5666  df-rn 5667  df-res 5668  df-ima 5669  df-pred 6328  df-ord 6389  df-on 6390  df-lim 6391  df-suc 6392  df-iota 6518  df-fun 6566  df-fn 6567  df-f 6568  df-f1 6569  df-fo 6570  df-f1o 6571  df-fv 6572  df-riota 7406  df-ov 7452  df-oprab 7453  df-mpo 7454  df-om 7910  df-1st 8033  df-2nd 8034  df-frecs 8335  df-wrecs 8366  df-recs 8415  df-rdg 8454  df-er 8753  df-en 9010  df-dom 9011  df-sdom 9012  df-pnf 11382  df-mnf 11383  df-xr 11384  df-ltxr 11385  df-le 11386  df-sub 11580  df-neg 11581  df-nn 12374  df-2 12443  df-sets 17383  df-slot 17401  df-ndx 17413  df-base 17429  df-plusg 17482  df-0g 17653  df-mgm 18857  df-sgrp 18949  df-mnd 18965  df-mgp 20403  df-ur 20450  df-ring 20503  df-cring 20504  df-mat 22767  df-marrep 22917  df-minmar1 22994

This theorem is used by:  smadiadetg  23032