MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  smadiadetlem4 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem smadiadetlem4 22876
Description: Lemma 4 for smadiadet 22877. (Contributed by AV, 31-Jan-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
marep01ma.a 𝐴 = (𝑁 Mat 𝑅)
marep01ma.b 𝐵 = (Base‘𝐴)
marep01ma.r 𝑅 ∈ CRing
marep01ma.0 0 = (0g𝑅)
marep01ma.1 1 = (1r𝑅)
smadiadetlem.p 𝑃 = (Base‘(SymGrp‘𝑁))
smadiadetlem.g 𝐺 = (mulGrp‘𝑅)
madetminlem.y 𝑌 = (ℤRHom‘𝑅)
madetminlem.s 𝑆 = (pmSgn‘𝑁)
madetminlem.t · = (.r𝑅)
smadiadetlem.w 𝑊 = (Base‘(SymGrp‘(𝑁 ∖ {𝐾})))
smadiadetlem.z 𝑍 = (pmSgn‘(𝑁 ∖ {𝐾}))
Assertion
Ref Expression
smadiadetlem4 ((𝑀𝐵𝐾𝑁) → (𝑅 Σg (𝑝 ∈ {𝑞𝑃 ∣ (𝑞𝐾) = 𝐾} ↦ (((𝑌𝑆)‘𝑝)(.r𝑅)(𝐺 Σg (𝑛𝑁 ↦ (𝑛(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ if(𝑖 = 𝐾, if(𝑗 = 𝐾, 1 , 0 ), (𝑖𝑀𝑗)))(𝑝𝑛))))))) = (𝑅 Σg (𝑝𝑊 ↦ (((𝑌𝑍)‘𝑝)(.r𝑅)(𝐺 Σg (𝑛 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}) ↦ (𝑛(𝑖 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}), 𝑗 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}) ↦ (𝑖𝑀𝑗))(𝑝𝑛))))))))
Distinct variable groups:   𝑖,𝑗,𝑛,𝐵   𝑖,𝑞,𝐾,𝑗,𝑛   𝑖,𝑀,𝑗,𝑛   𝑖,𝑁,𝑗,𝑛   𝑃,𝑖,𝑗,𝑛,𝑞   𝑅,𝑖,𝑗,𝑛   1 ,𝑖,𝑗,𝑛   0 ,𝑖,𝑗,𝑛   𝑛,𝐺,𝑝   𝐵,𝑝   𝐾,𝑝   𝑀,𝑝   𝑁,𝑝   𝑃,𝑝   𝑅,𝑝,𝑖,𝑗   𝑞,𝑝   𝑛,𝑊,𝑝   𝐺,𝑝   𝑌,𝑝   𝑍,𝑝   𝑖,𝐺,𝑗
Allowed substitution hints:   𝐴(𝑖, 𝑗, 𝑛, 𝑞, 𝑝)   𝐵(𝑞)   𝑅(𝑞)   𝑆(𝑖, 𝑗, 𝑛, 𝑞, 𝑝)   · (𝑖, 𝑗, 𝑛, 𝑞, 𝑝)   1 (𝑞, 𝑝)   𝐺(𝑞)   𝑀(𝑞)   𝑁(𝑞)   𝑊(𝑖, 𝑗, 𝑞)   𝑌(𝑖, 𝑗, 𝑛, 𝑞)   0 (𝑞, 𝑝)   𝑍(𝑖, 𝑗, 𝑛, 𝑞)

Proof of Theorem smadiadetlem4
StepHypRef Expression
1 marep01ma.r . . . . . . . . 9 𝑅 ∈ CRing
2 smadiadetlem.g . . . . . . . . . 10 𝐺 = (mulGrp‘𝑅)
32crngmgp 20367 . . . . . . . . 9 (𝑅 ∈ CRing → 𝐺 ∈ CMnd)
41, 3mp1i 14 . . . . . . . 8 ((𝑀𝐵𝐾𝑁) → 𝐺 ∈ CMnd)
5 marep01ma.a . . . . . . . . . . 11 𝐴 = (𝑁 Mat 𝑅)
6 marep01ma.b . . . . . . . . . . 11 𝐵 = (Base‘𝐴)
75, 6matrcl 22619 . . . . . . . . . 10 (𝑀𝐵 → (𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ V))
87simpld 500 . . . . . . . . 9 (𝑀𝐵𝑁 ∈ Fin)
98adantr 486 . . . . . . . 8 ((𝑀𝐵𝐾𝑁) → 𝑁 ∈ Fin)
104, 9jca 521 . . . . . . 7 ((𝑀𝐵𝐾𝑁) → (𝐺 ∈ CMnd ∧ 𝑁 ∈ Fin))
1110adantr 486 . . . . . 6 (((𝑀𝐵𝐾𝑁) ∧ 𝑝 ∈ {𝑞𝑃 ∣ (𝑞𝐾) = 𝐾}) → (𝐺 ∈ CMnd ∧ 𝑁 ∈ Fin))
12 simprl 783 . . . . . . . . . . 11 (((𝑀𝐵𝐾𝑁) ∧ (𝑖𝑁𝑗𝑁)) → 𝑖𝑁)
13 simprr 785 . . . . . . . . . . 11 (((𝑀𝐵𝐾𝑁) ∧ (𝑖𝑁𝑗𝑁)) → 𝑗𝑁)
146eleq2i 2857 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑀𝐵𝑀 ∈ (Base‘𝐴))
1514birani 509 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑀𝐵𝐾𝑁) → 𝑀 ∈ (Base‘𝐴))
1615adantr 486 . . . . . . . . . . 11 (((𝑀𝐵𝐾𝑁) ∧ (𝑖𝑁𝑗𝑁)) → 𝑀 ∈ (Base‘𝐴))
17 eqid 2765 . . . . . . . . . . . 12 (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
185, 17matecl 22632 . . . . . . . . . . 11 ((𝑖𝑁𝑗𝑁𝑀 ∈ (Base‘𝐴)) → (𝑖𝑀𝑗) ∈ (Base‘𝑅))
1912, 13, 16, 18syl3anc 1398 . . . . . . . . . 10 (((𝑀𝐵𝐾𝑁) ∧ (𝑖𝑁𝑗𝑁)) → (𝑖𝑀𝑗) ∈ (Base‘𝑅))
202, 17mgpbas 20265 . . . . . . . . . 10 (Base‘𝑅) = (Base‘𝐺)
2119, 20eleqtrdi 2875 . . . . . . . . 9 (((𝑀𝐵𝐾𝑁) ∧ (𝑖𝑁𝑗𝑁)) → (𝑖𝑀𝑗) ∈ (Base‘𝐺))
2221ralrimivva 3210 . . . . . . . 8 ((𝑀𝐵𝐾𝑁) → ∀𝑖𝑁𝑗𝑁 (𝑖𝑀𝑗) ∈ (Base‘𝐺))
2322adantr 486 . . . . . . 7 (((𝑀𝐵𝐾𝑁) ∧ 𝑝 ∈ {𝑞𝑃 ∣ (𝑞𝐾) = 𝐾}) → ∀𝑖𝑁𝑗𝑁 (𝑖𝑀𝑗) ∈ (Base‘𝐺))
24 crngring 20371 . . . . . . . . 9 (𝑅 ∈ CRing → 𝑅 ∈ Ring)
25 marep01ma.0 . . . . . . . . . 10 0 = (0g𝑅)
2617, 25ring0cl 20395 . . . . . . . . 9 (𝑅 ∈ Ring → 0 ∈ (Base‘𝑅))
271, 24, 26mp2b 10 . . . . . . . 8 0 ∈ (Base‘𝑅)
2827, 20eleqtri 2863 . . . . . . 7 0 ∈ (Base‘𝐺)
2923, 28jctir 530 . . . . . 6 (((𝑀𝐵𝐾𝑁) ∧ 𝑝 ∈ {𝑞𝑃 ∣ (𝑞𝐾) = 𝐾}) → (∀𝑖𝑁𝑗𝑁 (𝑖𝑀𝑗) ∈ (Base‘𝐺) ∧ 0 ∈ (Base‘𝐺)))
30 simpr 490 . . . . . . 7 ((𝑀𝐵𝐾𝑁) → 𝐾𝑁)
3130adantr 486 . . . . . 6 (((𝑀𝐵𝐾𝑁) ∧ 𝑝 ∈ {𝑞𝑃 ∣ (𝑞𝐾) = 𝐾}) → 𝐾𝑁)
32 simpr 490 . . . . . 6 (((𝑀𝐵𝐾𝑁) ∧ 𝑝 ∈ {𝑞𝑃 ∣ (𝑞𝐾) = 𝐾}) → 𝑝 ∈ {𝑞𝑃 ∣ (𝑞𝐾) = 𝐾})
33 smadiadetlem.p . . . . . . 7 𝑃 = (Base‘(SymGrp‘𝑁))
34 eqid 2765 . . . . . . 7 {𝑞𝑃 ∣ (𝑞𝐾) = 𝐾} = {𝑞𝑃 ∣ (𝑞𝐾) = 𝐾}
35 marep01ma.1 . . . . . . . 8 1 = (1r𝑅)
362, 35ringidval 20309 . . . . . . 7 1 = (0g𝐺)
37 eqid 2765 . . . . . . 7 (Base‘𝐺) = (Base‘𝐺)
3833, 34, 36, 37gsummatr01 22866 . . . . . 6 (((𝐺 ∈ CMnd ∧ 𝑁 ∈ Fin) ∧ (∀𝑖𝑁𝑗𝑁 (𝑖𝑀𝑗) ∈ (Base‘𝐺) ∧ 0 ∈ (Base‘𝐺)) ∧ (𝐾𝑁𝐾𝑁𝑝 ∈ {𝑞𝑃 ∣ (𝑞𝐾) = 𝐾})) → (𝐺 Σg (𝑛𝑁 ↦ (𝑛(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ if(𝑖 = 𝐾, if(𝑗 = 𝐾, 1 , 0 ), (𝑖𝑀𝑗)))(𝑝𝑛)))) = (𝐺 Σg (𝑛 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}) ↦ (𝑛(𝑖 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}), 𝑗 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}) ↦ (𝑖𝑀𝑗))(𝑝𝑛)))))
3911, 29, 31, 31, 32, 38syl113anc 1409 . . . . 5 (((𝑀𝐵𝐾𝑁) ∧ 𝑝 ∈ {𝑞𝑃 ∣ (𝑞𝐾) = 𝐾}) → (𝐺 Σg (𝑛𝑁 ↦ (𝑛(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ if(𝑖 = 𝐾, if(𝑗 = 𝐾, 1 , 0 ), (𝑖𝑀𝑗)))(𝑝𝑛)))) = (𝐺 Σg (𝑛 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}) ↦ (𝑛(𝑖 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}), 𝑗 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}) ↦ (𝑖𝑀𝑗))(𝑝𝑛)))))
4039oveq2d 7435 . . . 4 (((𝑀𝐵𝐾𝑁) ∧ 𝑝 ∈ {𝑞𝑃 ∣ (𝑞𝐾) = 𝐾}) → (((𝑌𝑆)‘𝑝)(.r𝑅)(𝐺 Σg (𝑛𝑁 ↦ (𝑛(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ if(𝑖 = 𝐾, if(𝑗 = 𝐾, 1 , 0 ), (𝑖𝑀𝑗)))(𝑝𝑛))))) = (((𝑌𝑆)‘𝑝)(.r𝑅)(𝐺 Σg (𝑛 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}) ↦ (𝑛(𝑖 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}), 𝑗 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}) ↦ (𝑖𝑀𝑗))(𝑝𝑛))))))
4140mpteq2dva 5206 . . 3 ((𝑀𝐵𝐾𝑁) → (𝑝 ∈ {𝑞𝑃 ∣ (𝑞𝐾) = 𝐾} ↦ (((𝑌𝑆)‘𝑝)(.r𝑅)(𝐺 Σg (𝑛𝑁 ↦ (𝑛(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ if(𝑖 = 𝐾, if(𝑗 = 𝐾, 1 , 0 ), (𝑖𝑀𝑗)))(𝑝𝑛)))))) = (𝑝 ∈ {𝑞𝑃 ∣ (𝑞𝐾) = 𝐾} ↦ (((𝑌𝑆)‘𝑝)(.r𝑅)(𝐺 Σg (𝑛 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}) ↦ (𝑛(𝑖 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}), 𝑗 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}) ↦ (𝑖𝑀𝑗))(𝑝𝑛)))))))
4241oveq2d 7435 . 2 ((𝑀𝐵𝐾𝑁) → (𝑅 Σg (𝑝 ∈ {𝑞𝑃 ∣ (𝑞𝐾) = 𝐾} ↦ (((𝑌𝑆)‘𝑝)(.r𝑅)(𝐺 Σg (𝑛𝑁 ↦ (𝑛(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ if(𝑖 = 𝐾, if(𝑗 = 𝐾, 1 , 0 ), (𝑖𝑀𝑗)))(𝑝𝑛))))))) = (𝑅 Σg (𝑝 ∈ {𝑞𝑃 ∣ (𝑞𝐾) = 𝐾} ↦ (((𝑌𝑆)‘𝑝)(.r𝑅)(𝐺 Σg (𝑛 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}) ↦ (𝑛(𝑖 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}), 𝑗 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}) ↦ (𝑖𝑀𝑗))(𝑝𝑛))))))))
43 madetminlem.y . . 3 𝑌 = (ℤRHom‘𝑅)
44 madetminlem.s . . 3 𝑆 = (pmSgn‘𝑁)
45 madetminlem.t . . 3 · = (.r𝑅)
46 smadiadetlem.w . . 3 𝑊 = (Base‘(SymGrp‘(𝑁 ∖ {𝐾})))
47 smadiadetlem.z . . 3 𝑍 = (pmSgn‘(𝑁 ∖ {𝐾}))
485, 6, 1, 25, 35, 33, 2, 43, 44, 45, 46, 47smadiadetlem3 22875 . 2 ((𝑀𝐵𝐾𝑁) → (𝑅 Σg (𝑝 ∈ {𝑞𝑃 ∣ (𝑞𝐾) = 𝐾} ↦ (((𝑌𝑆)‘𝑝)(.r𝑅)(𝐺 Σg (𝑛 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}) ↦ (𝑛(𝑖 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}), 𝑗 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}) ↦ (𝑖𝑀𝑗))(𝑝𝑛))))))) = (𝑅 Σg (𝑝𝑊 ↦ (((𝑌𝑍)‘𝑝)(.r𝑅)(𝐺 Σg (𝑛 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}) ↦ (𝑛(𝑖 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}), 𝑗 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}) ↦ (𝑖𝑀𝑗))(𝑝𝑛))))))))
4942, 48eqtrd 2800 1 ((𝑀𝐵𝐾𝑁) → (𝑅 Σg (𝑝 ∈ {𝑞𝑃 ∣ (𝑞𝐾) = 𝐾} ↦ (((𝑌𝑆)‘𝑝)(.r𝑅)(𝐺 Σg (𝑛𝑁 ↦ (𝑛(𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ if(𝑖 = 𝐾, if(𝑗 = 𝐾, 1 , 0 ), (𝑖𝑀𝑗)))(𝑝𝑛))))))) = (𝑅 Σg (𝑝𝑊 ↦ (((𝑌𝑍)‘𝑝)(.r𝑅)(𝐺 Σg (𝑛 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}) ↦ (𝑛(𝑖 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}), 𝑗 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾}) ↦ (𝑖𝑀𝑗))(𝑝𝑛))))))))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  wi 4  wa 401   = wceq 1570  wcel 2146  wral 3081  {crab 3418  Vcvv 3457  cdif 3903  ifcif 4489  {csn 4591  cmpt 5194  ccom 5667  cfv 6540  (class class class)co 7419  cmpo 7421  Fincfn 8949  Basecbs 17291  .rcmulr 17333  0gc0g 17514   Σg cgsu 17515  SymGrpcsymg 19483  pmSgncpsgn 19603  CMndccmn 19894  mulGrpcmgp 20260  1rcur 20307  Ringcrg 20359  CRingccrg 20360  ℤRHomczrh 21699   Mat cmat 22614
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 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2148  ax-9 2156  ax-10 2179  ax-11 2195  ax-12 2216  ax-ext 2737  ax-rep 5240  ax-sep 5259  ax-nul 5271  ax-pow 5338  ax-pr 5406  ax-un 7742  ax-cnex 11171  ax-resscn 11172  ax-1cn 11173  ax-icn 11174  ax-addcl 11175  ax-addrcl 11176  ax-mulcl 11177  ax-mulrcl 11178  ax-mulcom 11179  ax-addass 11180  ax-mulass 11181  ax-distr 11182  ax-i2m1 11183  ax-1ne0 11184  ax-1rid 11185  ax-rnegex 11186  ax-rrecex 11187  ax-cnre 11188  ax-pre-lttri 11189  ax-pre-lttrn 11190  ax-pre-ltadd 11191  ax-pre-mulgt0 11192  ax-addf 11194  ax-mulf 11195
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-xor 1542  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2569  df-eu 2599  df-clab 2744  df-cleq 2757  df-clel 2840  df-nfc 2914  df-ne 2961  df-nel 3067  df-ral 3082  df-rex 3092  df-rmo 3371  df-reu 3372  df-rab 3419  df-v 3459  df-sbc 3747  df-csb 3855  df-dif 3909  df-un 3911  df-in 3913  df-ss 3923  df-pss 3926  df-nul 4287  df-if 4490  df-pw 4566  df-sn 4592  df-pr 4594  df-tp 4596  df-op 4598  df-ot 4600  df-uni 4875  df-int 4915  df-iun 4960  df-iin 4961  df-br 5112  df-opab 5176  df-mpt 5195  df-tr 5221  df-id 5558  df-eprel 5563  df-po 5571  df-so 5572  df-fr 5616  df-se 5617  df-we 5618  df-xp 5669  df-rel 5670  df-cnv 5671  df-co 5672  df-dm 5673  df-rn 5674  df-res 5675  df-ima 5676  df-pred 6306  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6496  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-isom 6549  df-riota 7376  df-ov 7422  df-oprab 7423  df-mpo 7424  df-of 7684  df-om 7869  df-1st 7992  df-2nd 7993  df-supp 8163  df-tpos 8228  df-frecs 8284  df-wrecs 8315  df-recs 8364  df-rdg 8403  df-1o 8459  df-2o 8460  df-er 8700  df-map 8832  df-pm 8833  df-ixp 8902  df-en 8950  df-dom 8951  df-sdom 8952  df-fin 8953  df-fsupp 9329  df-sup 9409  df-oi 9479  df-card 9941  df-pnf 11260  df-mnf 11261  df-xr 11262  df-ltxr 11263  df-le 11264  df-sub 11458  df-neg 11459  df-div 11887  df-nn 12249  df-2 12318  df-3 12319  df-4 12320  df-5 12321  df-6 12322  df-7 12323  df-8 12324  df-9 12325  df-n0 12520  df-xnn0 12593  df-z 12607  df-dec 12728  df-uz 12879  df-rp 13033  df-fz 13552  df-fzo 13700  df-seq 14056  df-exp 14116  df-hash 14385  df-word 14569  df-lsw 14618  df-concat 14626  df-s1 14653  df-substr 14699  df-pfx 14731  df-splice 14809  df-reverse 14818  df-s2 14909  df-struct 17229  df-sets 17246  df-slot 17264  df-ndx 17276  df-base 17292  df-ress 17313  df-plusg 17345  df-mulr 17346  df-starv 17347  df-sca 17348  df-vsca 17349  df-ip 17350  df-tset 17351  df-ple 17352  df-ds 17354  df-unif 17355  df-hom 17356  df-cco 17357  df-0g 17516  df-gsum 17517  df-prds 17522  df-pws 17524  df-mre 17660  df-mrc 17661  df-acs 17663  df-mgm 18720  df-sgrp 18809  df-mnd 18825  df-mhm 18878  df-submnd 18879  df-efmnd 18965  df-grp 19047  df-minusg 19048  df-mulg 19178  df-subg 19233  df-ghm 19328  df-gim 19373  df-cntz 19431  df-oppg 19460  df-symg 19484  df-pmtr 19556  df-psgn 19605  df-cmn 19896  df-abl 19897  df-mgp 20261  df-rng 20275  df-ur 20308  df-ring 20361  df-cring 20362  df-rhm 20600  df-subrng 20695  df-subrg 20719  df-sra 21344  df-rgmod 21345  df-cnfld 21573  df-zring 21647  df-zrh 21703  df-dsmm 21932  df-frlm 21947  df-mat 22615
This theorem is used by:  smadiadet  22877
  Copyright terms: Public domain W3C validator