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

Theorem smadiadetlem4 22642
Description: Lemma 4 for smadiadet 22643. (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 20211 . . . . . . . . 9 (𝑅 ∈ CRing → 𝐺 ∈ CMnd)
41, 3mp1i 13 . . . . . . . 8 ((𝑀𝐵𝐾𝑁) → 𝐺 ∈ CMnd)
5 marep01ma.a . . . . . . . . . . 11 𝐴 = (𝑁 Mat 𝑅)
6 marep01ma.b . . . . . . . . . . 11 𝐵 = (Base‘𝐴)
75, 6matrcl 22383 . . . . . . . . . 10 (𝑀𝐵 → (𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ V))
87simpld 494 . . . . . . . . 9 (𝑀𝐵𝑁 ∈ Fin)
98adantr 480 . . . . . . . 8 ((𝑀𝐵𝐾𝑁) → 𝑁 ∈ Fin)
104, 9jca 511 . . . . . . 7 ((𝑀𝐵𝐾𝑁) → (𝐺 ∈ CMnd ∧ 𝑁 ∈ Fin))
1110adantr 480 . . . . . 6 (((𝑀𝐵𝐾𝑁) ∧ 𝑝 ∈ {𝑞𝑃 ∣ (𝑞𝐾) = 𝐾}) → (𝐺 ∈ CMnd ∧ 𝑁 ∈ Fin))
12 simprl 770 . . . . . . . . . . 11 (((𝑀𝐵𝐾𝑁) ∧ (𝑖𝑁𝑗𝑁)) → 𝑖𝑁)
13 simprr 772 . . . . . . . . . . 11 (((𝑀𝐵𝐾𝑁) ∧ (𝑖𝑁𝑗𝑁)) → 𝑗𝑁)
146eleq2i 2825 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑀𝐵𝑀 ∈ (Base‘𝐴))
1514biimpi 216 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑀𝐵𝑀 ∈ (Base‘𝐴))
1615adantr 480 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑀𝐵𝐾𝑁) → 𝑀 ∈ (Base‘𝐴))
1716adantr 480 . . . . . . . . . . 11 (((𝑀𝐵𝐾𝑁) ∧ (𝑖𝑁𝑗𝑁)) → 𝑀 ∈ (Base‘𝐴))
18 eqid 2734 . . . . . . . . . . . 12 (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
195, 18matecl 22398 . . . . . . . . . . 11 ((𝑖𝑁𝑗𝑁𝑀 ∈ (Base‘𝐴)) → (𝑖𝑀𝑗) ∈ (Base‘𝑅))
2012, 13, 17, 19syl3anc 1372 . . . . . . . . . 10 (((𝑀𝐵𝐾𝑁) ∧ (𝑖𝑁𝑗𝑁)) → (𝑖𝑀𝑗) ∈ (Base‘𝑅))
212, 18mgpbas 20115 . . . . . . . . . 10 (Base‘𝑅) = (Base‘𝐺)
2220, 21eleqtrdi 2843 . . . . . . . . 9 (((𝑀𝐵𝐾𝑁) ∧ (𝑖𝑁𝑗𝑁)) → (𝑖𝑀𝑗) ∈ (Base‘𝐺))
2322ralrimivva 3189 . . . . . . . 8 ((𝑀𝐵𝐾𝑁) → ∀𝑖𝑁𝑗𝑁 (𝑖𝑀𝑗) ∈ (Base‘𝐺))
2423adantr 480 . . . . . . 7 (((𝑀𝐵𝐾𝑁) ∧ 𝑝 ∈ {𝑞𝑃 ∣ (𝑞𝐾) = 𝐾}) → ∀𝑖𝑁𝑗𝑁 (𝑖𝑀𝑗) ∈ (Base‘𝐺))
25 crngring 20215 . . . . . . . . 9 (𝑅 ∈ CRing → 𝑅 ∈ Ring)
26 marep01ma.0 . . . . . . . . . 10 0 = (0g𝑅)
2718, 26ring0cl 20237 . . . . . . . . 9 (𝑅 ∈ Ring → 0 ∈ (Base‘𝑅))
281, 25, 27mp2b 10 . . . . . . . 8 0 ∈ (Base‘𝑅)
2928, 21eleqtri 2831 . . . . . . 7 0 ∈ (Base‘𝐺)
3024, 29jctir 520 . . . . . 6 (((𝑀𝐵𝐾𝑁) ∧ 𝑝 ∈ {𝑞𝑃 ∣ (𝑞𝐾) = 𝐾}) → (∀𝑖𝑁𝑗𝑁 (𝑖𝑀𝑗) ∈ (Base‘𝐺) ∧ 0 ∈ (Base‘𝐺)))
31 simpr 484 . . . . . . 7 ((𝑀𝐵𝐾𝑁) → 𝐾𝑁)
3231adantr 480 . . . . . 6 (((𝑀𝐵𝐾𝑁) ∧ 𝑝 ∈ {𝑞𝑃 ∣ (𝑞𝐾) = 𝐾}) → 𝐾𝑁)
33 simpr 484 . . . . . 6 (((𝑀𝐵𝐾𝑁) ∧ 𝑝 ∈ {𝑞𝑃 ∣ (𝑞𝐾) = 𝐾}) → 𝑝 ∈ {𝑞𝑃 ∣ (𝑞𝐾) = 𝐾})
34 smadiadetlem.p . . . . . . 7 𝑃 = (Base‘(SymGrp‘𝑁))
35 eqid 2734 . . . . . . 7 {𝑞𝑃 ∣ (𝑞𝐾) = 𝐾} = {𝑞𝑃 ∣ (𝑞𝐾) = 𝐾}
36 marep01ma.1 . . . . . . . 8 1 = (1r𝑅)
372, 36ringidval 20153 . . . . . . 7 1 = (0g𝐺)
38 eqid 2734 . . . . . . 7 (Base‘𝐺) = (Base‘𝐺)
3934, 35, 37, 38gsummatr01 22632 . . . . . 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)))))
4011, 30, 32, 32, 33, 39syl113anc 1383 . . . . 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)))))
4140oveq2d 7430 . . . 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))))))
4241mpteq2dva 5224 . . 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)))))))
4342oveq2d 7430 . 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))))))))
44 madetminlem.y . . 3 𝑌 = (ℤRHom‘𝑅)
45 madetminlem.s . . 3 𝑆 = (pmSgn‘𝑁)
46 madetminlem.t . . 3 · = (.r𝑅)
47 smadiadetlem.w . . 3 𝑊 = (Base‘(SymGrp‘(𝑁 ∖ {𝐾})))
48 smadiadetlem.z . . 3 𝑍 = (pmSgn‘(𝑁 ∖ {𝐾}))
495, 6, 1, 26, 36, 34, 2, 44, 45, 46, 47, 48smadiadetlem3 22641 . 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))))))))
5043, 49eqtrd 2769 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
Syntax hints:  wi 4  wa 395   = wceq 1539  wcel 2107  wral 3050  {crab 3420  Vcvv 3464  cdif 3930  ifcif 4507  {csn 4608  cmpt 5207  ccom 5671  cfv 6542  (class class class)co 7414  cmpo 7416  Fincfn 8968  Basecbs 17230  .rcmulr 17278  0gc0g 17460   Σg cgsu 17461  SymGrpcsymg 19359  pmSgncpsgn 19480  CMndccmn 19771  mulGrpcmgp 20110  1rcur 20151  Ringcrg 20203  CRingccrg 20204  ℤRHomczrh 21477   Mat cmat 22378
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1794  ax-4 1808  ax-5 1909  ax-6 1966  ax-7 2006  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2140  ax-11 2156  ax-12 2176  ax-ext 2706  ax-rep 5261  ax-sep 5278  ax-nul 5288  ax-pow 5347  ax-pr 5414  ax-un 7738  ax-cnex 11194  ax-resscn 11195  ax-1cn 11196  ax-icn 11197  ax-addcl 11198  ax-addrcl 11199  ax-mulcl 11200  ax-mulrcl 11201  ax-mulcom 11202  ax-addass 11203  ax-mulass 11204  ax-distr 11205  ax-i2m1 11206  ax-1ne0 11207  ax-1rid 11208  ax-rnegex 11209  ax-rrecex 11210  ax-cnre 11211  ax-pre-lttri 11212  ax-pre-lttrn 11213  ax-pre-ltadd 11214  ax-pre-mulgt0 11215  ax-addf 11217  ax-mulf 11218
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-xor 1511  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1779  df-nf 1783  df-sb 2064  df-mo 2538  df-eu 2567  df-clab 2713  df-cleq 2726  df-clel 2808  df-nfc 2884  df-ne 2932  df-nel 3036  df-ral 3051  df-rex 3060  df-rmo 3364  df-reu 3365  df-rab 3421  df-v 3466  df-sbc 3773  df-csb 3882  df-dif 3936  df-un 3938  df-in 3940  df-ss 3950  df-pss 3953  df-nul 4316  df-if 4508  df-pw 4584  df-sn 4609  df-pr 4611  df-tp 4613  df-op 4615  df-ot 4617  df-uni 4890  df-int 4929  df-iun 4975  df-iin 4976  df-br 5126  df-opab 5188  df-mpt 5208  df-tr 5242  df-id 5560  df-eprel 5566  df-po 5574  df-so 5575  df-fr 5619  df-se 5620  df-we 5621  df-xp 5673  df-rel 5674  df-cnv 5675  df-co 5676  df-dm 5677  df-rn 5678  df-res 5679  df-ima 5680  df-pred 6303  df-ord 6368  df-on 6369  df-lim 6370  df-suc 6371  df-iota 6495  df-fun 6544  df-fn 6545  df-f 6546  df-f1 6547  df-fo 6548  df-f1o 6549  df-fv 6550  df-isom 6551  df-riota 7371  df-ov 7417  df-oprab 7418  df-mpo 7419  df-of 7680  df-om 7871  df-1st 7997  df-2nd 7998  df-supp 8169  df-tpos 8234  df-frecs 8289  df-wrecs 8320  df-recs 8394  df-rdg 8433  df-1o 8489  df-2o 8490  df-er 8728  df-map 8851  df-pm 8852  df-ixp 8921  df-en 8969  df-dom 8970  df-sdom 8971  df-fin 8972  df-fsupp 9385  df-sup 9465  df-oi 9533  df-card 9962  df-pnf 11280  df-mnf 11281  df-xr 11282  df-ltxr 11283  df-le 11284  df-sub 11477  df-neg 11478  df-div 11904  df-nn 12250  df-2 12312  df-3 12313  df-4 12314  df-5 12315  df-6 12316  df-7 12317  df-8 12318  df-9 12319  df-n0 12511  df-xnn0 12584  df-z 12598  df-dec 12718  df-uz 12862  df-rp 13018  df-fz 13531  df-fzo 13678  df-seq 14026  df-exp 14086  df-hash 14353  df-word 14536  df-lsw 14584  df-concat 14592  df-s1 14617  df-substr 14662  df-pfx 14692  df-splice 14771  df-reverse 14780  df-s2 14870  df-struct 17167  df-sets 17184  df-slot 17202  df-ndx 17214  df-base 17231  df-ress 17257  df-plusg 17290  df-mulr 17291  df-starv 17292  df-sca 17293  df-vsca 17294  df-ip 17295  df-tset 17296  df-ple 17297  df-ds 17299  df-unif 17300  df-hom 17301  df-cco 17302  df-0g 17462  df-gsum 17463  df-prds 17468  df-pws 17470  df-mre 17605  df-mrc 17606  df-acs 17608  df-mgm 18627  df-sgrp 18706  df-mnd 18722  df-mhm 18770  df-submnd 18771  df-efmnd 18856  df-grp 18928  df-minusg 18929  df-mulg 19060  df-subg 19115  df-ghm 19205  df-gim 19251  df-cntz 19309  df-oppg 19338  df-symg 19360  df-pmtr 19433  df-psgn 19482  df-cmn 19773  df-abl 19774  df-mgp 20111  df-rng 20123  df-ur 20152  df-ring 20205  df-cring 20206  df-rhm 20445  df-subrng 20519  df-subrg 20543  df-sra 21145  df-rgmod 21146  df-cnfld 21332  df-zring 21425  df-zrh 21481  df-dsmm 21719  df-frlm 21734  df-mat 22379
This theorem is referenced by:  smadiadet  22643
  Copyright terms: Public domain W3C validator