Users' Mathboxes Mathbox for Jiamin Zhao < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  veronesematrowd Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem veronesematrowd 50879
Description: Currying the Veronese matrix gives the indexed family of Veronese images of the points 𝐴𝑖. (Contributed by Jiamin Zhao, 19-Aug-2026.)
Hypotheses
Ref Expression
veronesemat.a 𝑉 = (𝑖 ∈ (1...6), 𝑗 ∈ (1...6) ↦ ((veronese‘(𝐴𝑖))‘𝑗))
veronesemat.f (𝜑𝐴:(1...6)⟶(ℝ ↑m (1...3)))
Assertion
Ref Expression
veronesematrowd (𝜑 → curry 𝑉 = (𝑖 ∈ (1...6) ↦ (veronese‘(𝐴𝑖))))
Distinct variable groups:   𝐴,𝑖,𝑗   𝑖,𝑉,𝑗
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑖, 𝑗)

Proof of Theorem veronesematrowd
Dummy variables 𝑘 𝑢 𝑣 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 veronesemat.a . . . . 5 𝑉 = (𝑖 ∈ (1...6), 𝑗 ∈ (1...6) ↦ ((veronese‘(𝐴𝑖))‘𝑗))
2 2fveq3 6886 . . . . . . 7 (𝑖 = 𝑢 → (veronese‘(𝐴𝑖)) = (veronese‘(𝐴𝑢)))
32fveq1d 6883 . . . . . 6 (𝑖 = 𝑢 → ((veronese‘(𝐴𝑖))‘𝑗) = ((veronese‘(𝐴𝑢))‘𝑗))
4 fveq2 6881 . . . . . 6 (𝑗 = 𝑣 → ((veronese‘(𝐴𝑢))‘𝑗) = ((veronese‘(𝐴𝑢))‘𝑣))
53, 4cbvmpov 7511 . . . . 5 (𝑖 ∈ (1...6), 𝑗 ∈ (1...6) ↦ ((veronese‘(𝐴𝑖))‘𝑗)) = (𝑢 ∈ (1...6), 𝑣 ∈ (1...6) ↦ ((veronese‘(𝐴𝑢))‘𝑣))
61, 5eqtri 2783 . . . 4 𝑉 = (𝑢 ∈ (1...6), 𝑣 ∈ (1...6) ↦ ((veronese‘(𝐴𝑢))‘𝑣))
7 veronesemat.f . . . . . . . 8 (𝜑𝐴:(1...6)⟶(ℝ ↑m (1...3)))
87adantr 486 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑢 ∈ (1...6) ∧ 𝑣 ∈ (1...6))) → 𝐴:(1...6)⟶(ℝ ↑m (1...3)))
9 simprl 783 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑢 ∈ (1...6) ∧ 𝑣 ∈ (1...6))) → 𝑢 ∈ (1...6))
108, 9ffvelcdmd 7081 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑢 ∈ (1...6) ∧ 𝑣 ∈ (1...6))) → (𝐴𝑢) ∈ (ℝ ↑m (1...3)))
11 simprr 785 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑢 ∈ (1...6) ∧ 𝑣 ∈ (1...6))) → 𝑣 ∈ (1...6))
12 veronesefvcl 50870 . . . . . 6 (((𝐴𝑢) ∈ (ℝ ↑m (1...3)) ∧ 𝑣 ∈ (1...6)) → ((veronese‘(𝐴𝑢))‘𝑣) ∈ ℝ)
1310, 11, 12syl2anc 596 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑢 ∈ (1...6) ∧ 𝑣 ∈ (1...6))) → ((veronese‘(𝐴𝑢))‘𝑣) ∈ ℝ)
1413ralrimivva 3205 . . . 4 (𝜑 → ∀𝑢 ∈ (1...6)∀𝑣 ∈ (1...6)((veronese‘(𝐴𝑢))‘𝑣) ∈ ℝ)
15 1nn 12293 . . . . . . 7 1 ∈ ℕ
16 6nn 12379 . . . . . . 7 6 ∈ ℕ
17 1re 11257 . . . . . . . 8 1 ∈ ℝ
18 6re 12380 . . . . . . . 8 6 ∈ ℝ
19 1lt6 12477 . . . . . . . 8 1 < 6
2017, 18, 19ltleii 11382 . . . . . . 7 1 ≤ 6
21 elfz1b 13673 . . . . . . 7 (1 ∈ (1...6) ↔ (1 ∈ ℕ ∧ 6 ∈ ℕ ∧ 1 ≤ 6))
2215, 16, 20, 21mpbir3an 1360 . . . . . 6 1 ∈ (1...6)
2322ne0ii 4290 . . . . 5 (1...6) ≠ ∅
2423a1i 11 . . . 4 (𝜑 → (1...6) ≠ ∅)
256, 14, 24mpocurryd 8272 . . 3 (𝜑 → curry 𝑉 = (𝑢 ∈ (1...6) ↦ (𝑣 ∈ (1...6) ↦ ((veronese‘(𝐴𝑢))‘𝑣))))
26 ovex 7449 . . . . . . . 8 (((if(𝑘 = 1, (((𝐴𝑢)‘1)↑2), 0) + if(𝑘 = 2, (((𝐴𝑢)‘2)↑2), 0)) + if(𝑘 = 3, (((𝐴𝑢)‘3)↑2), 0)) + ((if(𝑘 = 4, (((𝐴𝑢)‘1) · ((𝐴𝑢)‘2)), 0) + if(𝑘 = 5, (((𝐴𝑢)‘2) · ((𝐴𝑢)‘3)), 0)) + if(𝑘 = 6, (((𝐴𝑢)‘3) · ((𝐴𝑢)‘1)), 0))) ∈ V
27 eqid 2760 . . . . . . . 8 (𝑘 ∈ (1...6) ↦ (((if(𝑘 = 1, (((𝐴𝑢)‘1)↑2), 0) + if(𝑘 = 2, (((𝐴𝑢)‘2)↑2), 0)) + if(𝑘 = 3, (((𝐴𝑢)‘3)↑2), 0)) + ((if(𝑘 = 4, (((𝐴𝑢)‘1) · ((𝐴𝑢)‘2)), 0) + if(𝑘 = 5, (((𝐴𝑢)‘2) · ((𝐴𝑢)‘3)), 0)) + if(𝑘 = 6, (((𝐴𝑢)‘3) · ((𝐴𝑢)‘1)), 0)))) = (𝑘 ∈ (1...6) ↦ (((if(𝑘 = 1, (((𝐴𝑢)‘1)↑2), 0) + if(𝑘 = 2, (((𝐴𝑢)‘2)↑2), 0)) + if(𝑘 = 3, (((𝐴𝑢)‘3)↑2), 0)) + ((if(𝑘 = 4, (((𝐴𝑢)‘1) · ((𝐴𝑢)‘2)), 0) + if(𝑘 = 5, (((𝐴𝑢)‘2) · ((𝐴𝑢)‘3)), 0)) + if(𝑘 = 6, (((𝐴𝑢)‘3) · ((𝐴𝑢)‘1)), 0))))
2826, 27fnmpti 6678 . . . . . . 7 (𝑘 ∈ (1...6) ↦ (((if(𝑘 = 1, (((𝐴𝑢)‘1)↑2), 0) + if(𝑘 = 2, (((𝐴𝑢)‘2)↑2), 0)) + if(𝑘 = 3, (((𝐴𝑢)‘3)↑2), 0)) + ((if(𝑘 = 4, (((𝐴𝑢)‘1) · ((𝐴𝑢)‘2)), 0) + if(𝑘 = 5, (((𝐴𝑢)‘2) · ((𝐴𝑢)‘3)), 0)) + if(𝑘 = 6, (((𝐴𝑢)‘3) · ((𝐴𝑢)‘1)), 0)))) Fn (1...6)
297ffvelcdmda 7080 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑢 ∈ (1...6)) → (𝐴𝑢) ∈ (ℝ ↑m (1...3)))
3029veronesevald 50869 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑢 ∈ (1...6)) → (veronese‘(𝐴𝑢)) = (𝑘 ∈ (1...6) ↦ (((if(𝑘 = 1, (((𝐴𝑢)‘1)↑2), 0) + if(𝑘 = 2, (((𝐴𝑢)‘2)↑2), 0)) + if(𝑘 = 3, (((𝐴𝑢)‘3)↑2), 0)) + ((if(𝑘 = 4, (((𝐴𝑢)‘1) · ((𝐴𝑢)‘2)), 0) + if(𝑘 = 5, (((𝐴𝑢)‘2) · ((𝐴𝑢)‘3)), 0)) + if(𝑘 = 6, (((𝐴𝑢)‘3) · ((𝐴𝑢)‘1)), 0)))))
3130fneq1d 6628 . . . . . . 7 ((𝜑𝑢 ∈ (1...6)) → ((veronese‘(𝐴𝑢)) Fn (1...6) ↔ (𝑘 ∈ (1...6) ↦ (((if(𝑘 = 1, (((𝐴𝑢)‘1)↑2), 0) + if(𝑘 = 2, (((𝐴𝑢)‘2)↑2), 0)) + if(𝑘 = 3, (((𝐴𝑢)‘3)↑2), 0)) + ((if(𝑘 = 4, (((𝐴𝑢)‘1) · ((𝐴𝑢)‘2)), 0) + if(𝑘 = 5, (((𝐴𝑢)‘2) · ((𝐴𝑢)‘3)), 0)) + if(𝑘 = 6, (((𝐴𝑢)‘3) · ((𝐴𝑢)‘1)), 0)))) Fn (1...6)))
3228, 31mpbiri 261 . . . . . 6 ((𝜑𝑢 ∈ (1...6)) → (veronese‘(𝐴𝑢)) Fn (1...6))
33 dffn5 6939 . . . . . 6 ((veronese‘(𝐴𝑢)) Fn (1...6) ↔ (veronese‘(𝐴𝑢)) = (𝑣 ∈ (1...6) ↦ ((veronese‘(𝐴𝑢))‘𝑣)))
3432, 33sylib 221 . . . . 5 ((𝜑𝑢 ∈ (1...6)) → (veronese‘(𝐴𝑢)) = (𝑣 ∈ (1...6) ↦ ((veronese‘(𝐴𝑢))‘𝑣)))
3534eqcomd 2766 . . . 4 ((𝜑𝑢 ∈ (1...6)) → (𝑣 ∈ (1...6) ↦ ((veronese‘(𝐴𝑢))‘𝑣)) = (veronese‘(𝐴𝑢)))
3635mpteq2dva 5198 . . 3 (𝜑 → (𝑢 ∈ (1...6) ↦ (𝑣 ∈ (1...6) ↦ ((veronese‘(𝐴𝑢))‘𝑣))) = (𝑢 ∈ (1...6) ↦ (veronese‘(𝐴𝑢))))
3725, 36eqtrd 2795 . 2 (𝜑 → curry 𝑉 = (𝑢 ∈ (1...6) ↦ (veronese‘(𝐴𝑢))))
38 2fveq3 6886 . . 3 (𝑢 = 𝑖 → (veronese‘(𝐴𝑢)) = (veronese‘(𝐴𝑖)))
3938cbvmptv 5209 . 2 (𝑢 ∈ (1...6) ↦ (veronese‘(𝐴𝑢))) = (𝑖 ∈ (1...6) ↦ (veronese‘(𝐴𝑖)))
4037, 39eqtrdi 2811 1 (𝜑 → curry 𝑉 = (𝑖 ∈ (1...6) ↦ (veronese‘(𝐴𝑖))))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  wi 4  wa 401   = wceq 1570  wcel 2145  wne 2955  c0 4279  ifcif 4482   class class class wbr 5103  cmpt 5186   Fn wfn 6530  wf 6531  cfv 6535  (class class class)co 7416  cmpo 7418  curry ccur 8268  m cmap 8833  cr 11148  0cc0 11149  1c1 11150   + caddc 11152   · cmul 11154  cle 11293  cn 12282  2c2 12344  3c3 12345  4c4 12346  5c5 12347  6c6 12348  ...cfz 13586  cexp 14150  veronesecveronese 50866
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 7742  ax-cnex 11205  ax-resscn 11206  ax-1cn 11207  ax-icn 11208  ax-addcl 11209  ax-addrcl 11210  ax-mulcl 11211  ax-mulrcl 11212  ax-mulcom 11213  ax-addass 11214  ax-mulass 11215  ax-distr 11216  ax-i2m1 11217  ax-1ne0 11218  ax-1rid 11219  ax-rnegex 11220  ax-rrecex 11221  ax-cnre 11222  ax-pre-lttri 11223  ax-pre-lttrn 11224  ax-pre-ltadd 11225  ax-pre-mulgt0 11226
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-op 4591  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 6301  df-ord 6362  df-on 6363  df-lim 6364  df-suc 6365  df-iota 6491  df-fun 6537  df-fn 6538  df-f 6539  df-f1 6540  df-fo 6541  df-f1o 6542  df-fv 6543  df-riota 7373  df-ov 7419  df-oprab 7420  df-mpo 7421  df-om 7869  df-1st 7992  df-2nd 7993  df-cur 8270  df-frecs 8285  df-wrecs 8316  df-recs 8365  df-rdg 8404  df-er 8703  df-map 8835  df-en 8960  df-dom 8961  df-sdom 8962  df-pnf 11294  df-mnf 11295  df-xr 11296  df-ltxr 11297  df-le 11298  df-sub 11492  df-neg 11493  df-nn 12283  df-2 12352  df-3 12353  df-4 12354  df-5 12355  df-6 12356  df-n0 12554  df-z 12641  df-uz 12913  df-fz 13587  df-seq 14091  df-exp 14151  df-veronese 50867
This theorem is used by:  veronesematrowexpd  50880  veroquadgsumlem  50881  veroquadmodzerod  50882
  Copyright terms: Public domain W3C validator