Theorem submabas 22801

Description: Any subset of the index set of a square matrix defines a submatrix of the matrix. (Contributed by AV, 1-Jan-2019.)

Hypotheses

Ref	Expression
submabas.a	⊢ 𝐴 = (𝑁 Mat 𝑅)
submabas.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝐴)

Assertion

Ref	Expression
submabas	⊢ ((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝐷 ⊆ 𝑁) → (𝑖 ∈ 𝐷, 𝑗 ∈ 𝐷 ↦ (𝑖𝑀𝑗)) ∈ (Base‘(𝐷 Mat 𝑅)))

Distinct variable groups:   𝐵,𝑖,𝑗   𝐷,𝑖,𝑗   𝑖,𝑀,𝑗   𝑖,𝑁,𝑗   𝑅,𝑖,𝑗

Allowed substitution hints:   𝐴(𝑖, 𝑗)

Proof of Theorem submabas

Step	Hyp	Ref	Expression
1		eqid 2760	. 2 ⊢ (𝐷 Mat 𝑅) = (𝐷 Mat 𝑅)
2		eqid 2760	. 2 ⊢ (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
3		eqid 2760	. 2 ⊢ (Base‘(𝐷 Mat 𝑅)) = (Base‘(𝐷 Mat 𝑅))
4		submabas.a	. . . . 5 ⊢ 𝐴 = (𝑁 Mat 𝑅)
5		submabas.b	. . . . 5 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝐴)
6	4, 5	matrcl 22635	. . . 4 ⊢ (𝑀 ∈ 𝐵 → (𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ V))
7	6	simpld 500	. . 3 ⊢ (𝑀 ∈ 𝐵 → 𝑁 ∈ Fin)
8		ssfi 9168	. . 3 ⊢ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝐷 ⊆ 𝑁) → 𝐷 ∈ Fin)
9	7, 8	sylan 592	. 2 ⊢ ((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝐷 ⊆ 𝑁) → 𝐷 ∈ Fin)
10	6	simprd 501	. . 3 ⊢ (𝑀 ∈ 𝐵 → 𝑅 ∈ V)
11	10	adantr 486	. 2 ⊢ ((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝐷 ⊆ 𝑁) → 𝑅 ∈ V)
12		ssel 3925	. . . . . 6 ⊢ (𝐷 ⊆ 𝑁 → (𝑖 ∈ 𝐷 → 𝑖 ∈ 𝑁))
13	12	adantl 487	. . . . 5 ⊢ ((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝐷 ⊆ 𝑁) → (𝑖 ∈ 𝐷 → 𝑖 ∈ 𝑁))
14	13	imp 412	. . . 4 ⊢ (((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝐷 ⊆ 𝑁) ∧ 𝑖 ∈ 𝐷) → 𝑖 ∈ 𝑁)
15	14	3adant3 1150	. . 3 ⊢ (((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝐷 ⊆ 𝑁) ∧ 𝑖 ∈ 𝐷 ∧ 𝑗 ∈ 𝐷) → 𝑖 ∈ 𝑁)
16		ssel 3925	. . . . . 6 ⊢ (𝐷 ⊆ 𝑁 → (𝑗 ∈ 𝐷 → 𝑗 ∈ 𝑁))
17	16	adantl 487	. . . . 5 ⊢ ((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝐷 ⊆ 𝑁) → (𝑗 ∈ 𝐷 → 𝑗 ∈ 𝑁))
18	17	imp 412	. . . 4 ⊢ (((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝐷 ⊆ 𝑁) ∧ 𝑗 ∈ 𝐷) → 𝑗 ∈ 𝑁)
19	18	3adant2 1149	. . 3 ⊢ (((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝐷 ⊆ 𝑁) ∧ 𝑖 ∈ 𝐷 ∧ 𝑗 ∈ 𝐷) → 𝑗 ∈ 𝑁)
20	5	eleq2i 2852	. . . . 5 ⊢ (𝑀 ∈ 𝐵 ↔ 𝑀 ∈ (Base‘𝐴))
21	20	birani 509	. . . 4 ⊢ ((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝐷 ⊆ 𝑁) → 𝑀 ∈ (Base‘𝐴))
22	21	3ad2ant1 1151	. . 3 ⊢ (((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝐷 ⊆ 𝑁) ∧ 𝑖 ∈ 𝐷 ∧ 𝑗 ∈ 𝐷) → 𝑀 ∈ (Base‘𝐴))
23	4, 2	matecl 22648	. . 3 ⊢ ((𝑖 ∈ 𝑁 ∧ 𝑗 ∈ 𝑁 ∧ 𝑀 ∈ (Base‘𝐴)) → (𝑖𝑀𝑗) ∈ (Base‘𝑅))
24	15, 19, 22, 23	syl3anc 1398	. 2 ⊢ (((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝐷 ⊆ 𝑁) ∧ 𝑖 ∈ 𝐷 ∧ 𝑗 ∈ 𝐷) → (𝑖𝑀𝑗) ∈ (Base‘𝑅))
25	1, 2, 3, 9, 11, 24	matbas2d 22646	1 ⊢ ((𝑀 ∈ 𝐵 ∧ 𝐷 ⊆ 𝑁) → (𝑖 ∈ 𝐷, 𝑗 ∈ 𝐷 ↦ (𝑖𝑀𝑗)) ∈ (Base‘(𝐷 Mat 𝑅)))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   ∧ w3a 1103   = wceq 1570   ∈ wcel 2145  Vcvv 3450   ⊆ wss 3899  ‘cfv 6533  (class class class)co 7414   ∈ cmpo 7416  Fincfn 8953  Basecbs 17302   Mat cmat 22630

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 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2732  ax-rep 5232  ax-sep 5251  ax-nul 5263  ax-pow 5330  ax-pr 5398  ax-un 7737  ax-cnex 11181  ax-resscn 11182  ax-1cn 11183  ax-icn 11184  ax-addcl 11185  ax-addrcl 11186  ax-mulcl 11187  ax-mulrcl 11188  ax-mulcom 11189  ax-addass 11190  ax-mulass 11191  ax-distr 11192  ax-i2m1 11193  ax-1ne0 11194  ax-1rid 11195  ax-rnegex 11196  ax-rrecex 11197  ax-cnre 11198  ax-pre-lttri 11199  ax-pre-lttrn 11200  ax-pre-ltadd 11201  ax-pre-mulgt0 11202

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 2100  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-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-tp 4589  df-op 4591  df-ot 4593  df-uni 4868  df-iun 4953  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5550  df-eprel 5555  df-po 5563  df-so 5564  df-fr 5608  df-we 5610  df-xp 5661  df-rel 5662  df-cnv 5663  df-co 5664  df-dm 5665  df-rn 5666  df-res 5667  df-ima 5668  df-pred 6299  df-ord 6360  df-on 6361  df-lim 6362  df-suc 6363  df-iota 6489  df-fun 6535  df-fn 6536  df-f 6537  df-f1 6538  df-fo 6539  df-f1o 6540  df-fv 6541  df-riota 7371  df-ov 7417  df-oprab 7418  df-mpo 7419  df-om 7864  df-1st 7987  df-2nd 7988  df-supp 8160  df-frecs 8281  df-wrecs 8312  df-recs 8361  df-rdg 8400  df-1o 8456  df-er 8697  df-map 8829  df-ixp 8906  df-en 8954  df-dom 8955  df-sdom 8956  df-fin 8957  df-fsupp 9333  df-sup 9413  df-pnf 11270  df-mnf 11271  df-xr 11272  df-ltxr 11273  df-le 11274  df-sub 11468  df-neg 11469  df-nn 12259  df-2 12328  df-3 12329  df-4 12330  df-5 12331  df-6 12332  df-7 12333  df-8 12334  df-9 12335  df-n0 12530  df-z 12617  df-dec 12738  df-uz 12889  df-fz 13563  df-struct 17240  df-sets 17257  df-slot 17275  df-ndx 17287  df-base 17303  df-ress 17324  df-plusg 17356  df-mulr 17357  df-sca 17359  df-vsca 17360  df-ip 17361  df-tset 17362  df-ple 17363  df-ds 17365  df-hom 17367  df-cco 17368  df-0g 17527  df-prds 17533  df-pws 17535  df-sra 21358  df-rgmod 21359  df-dsmm 21946  df-frlm 21961  df-mat 22631

This theorem is used by:  smadiadetlem3lem0  22888  smadiadet  22893  madjusmdetlem1  34338