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 50796
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 6887 . . . . . . 7 (𝑖 = 𝑢 → (veronese‘(𝐴𝑖)) = (veronese‘(𝐴𝑢)))
32fveq1d 6884 . . . . . 6 (𝑖 = 𝑢 → ((veronese‘(𝐴𝑖))‘𝑗) = ((veronese‘(𝐴𝑢))‘𝑗))
4 fveq2 6882 . . . . . 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 2785 . . . 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 50787 . . . . . 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 3207 . . . 4 (𝜑 → ∀𝑢 ∈ (1...6)∀𝑣 ∈ (1...6)((veronese‘(𝐴𝑢))‘𝑣) ∈ ℝ)
15 1nn 12269 . . . . . . 7 1 ∈ ℕ
16 6nn 12355 . . . . . . 7 6 ∈ ℕ
17 1re 11233 . . . . . . . 8 1 ∈ ℝ
18 6re 12356 . . . . . . . 8 6 ∈ ℝ
19 1lt6 12453 . . . . . . . 8 1 < 6
2017, 18, 19ltleii 11358 . . . . . . 7 1 ≤ 6
21 elfz1b 13648 . . . . . . 7 (1 ∈ (1...6) ↔ (1 ∈ ℕ ∧ 6 ∈ ℕ ∧ 1 ≤ 6))
2215, 16, 20, 21mpbir3an 1360 . . . . . 6 1 ∈ (1...6)
2322ne0ii 4293 . . . . 5 (1...6) ≠ ∅
2423a1i 11 . . . 4 (𝜑 → (1...6) ≠ ∅)
256, 14, 24mpocurryd 8270 . . 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 2762 . . . . . . . 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 6679 . . . . . . 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 50786 . . . . . . . 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 6629 . . . . . . 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 6940 . . . . . 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 2768 . . . 4 ((𝜑𝑢 ∈ (1...6)) → (𝑣 ∈ (1...6) ↦ ((veronese‘(𝐴𝑢))‘𝑣)) = (veronese‘(𝐴𝑢)))
3635mpteq2dva 5202 . . 3 (𝜑 → (𝑢 ∈ (1...6) ↦ (𝑣 ∈ (1...6) ↦ ((veronese‘(𝐴𝑢))‘𝑣))) = (𝑢 ∈ (1...6) ↦ (veronese‘(𝐴𝑢))))
3725, 36eqtrd 2797 . 2 (𝜑 → curry 𝑉 = (𝑢 ∈ (1...6) ↦ (veronese‘(𝐴𝑢))))
38 2fveq3 6887 . . 3 (𝑢 = 𝑖 → (veronese‘(𝐴𝑢)) = (veronese‘(𝐴𝑖)))
3938cbvmptv 5213 . 2 (𝑢 ∈ (1...6) ↦ (veronese‘(𝐴𝑢))) = (𝑖 ∈ (1...6) ↦ (veronese‘(𝐴𝑖)))
4037, 39eqtrdi 2813 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 2957  c0 4282  ifcif 4485   class class class wbr 5107  cmpt 5190   Fn wfn 6532  wf 6533  cfv 6537  (class class class)co 7416  cmpo 7418  curry ccur 8266  m cmap 8829  cr 11124  0cc0 11125  1c1 11126   + caddc 11128   · cmul 11130  cle 11269  cn 12258  2c2 12320  3c3 12321  4c4 12322  5c5 12323  6c6 12324  ...cfz 13561  cexp 14125  veronesecveronese 50783
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 2215  ax-ext 2734  ax-rep 5236  ax-sep 5255  ax-nul 5267  ax-pow 5334  ax-pr 5402  ax-un 7739  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 2566  df-eu 2596  df-clab 2741  df-cleq 2754  df-clel 2837  df-nfc 2911  df-ne 2958  df-nel 3064  df-ral 3079  df-rex 3089  df-reu 3368  df-rab 3415  df-v 3455  df-sbc 3743  df-csb 3851  df-dif 3905  df-un 3907  df-in 3909  df-ss 3919  df-pss 3922  df-nul 4283  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4588  df-pr 4590  df-op 4594  df-uni 4871  df-iun 4956  df-br 5108  df-opab 5172  df-mpt 5191  df-tr 5217  df-id 5554  df-eprel 5559  df-po 5567  df-so 5568  df-fr 5612  df-we 5614  df-xp 5665  df-rel 5666  df-cnv 5667  df-co 5668  df-dm 5669  df-rn 5670  df-res 5671  df-ima 5672  df-pred 6303  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6493  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-riota 7373  df-ov 7419  df-oprab 7420  df-mpo 7421  df-om 7866  df-1st 7989  df-2nd 7990  df-cur 8268  df-frecs 8283  df-wrecs 8314  df-recs 8363  df-rdg 8402  df-er 8699  df-map 8831  df-en 8956  df-dom 8957  df-sdom 8958  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-n0 12530  df-z 12617  df-uz 12889  df-fz 13562  df-seq 14066  df-exp 14126  df-veronese 50784
This theorem is used by:  veronesematrowexpd  50797  veroquadgsumlem  50798  veroquadmodzerod  50799
  Copyright terms: Public domain W3C validator