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

Theorem marrepcl 22465
Description: Closure of the row replacement function for square matrices. (Contributed by AV, 13-Feb-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
marrepcl.a 𝐴 = (𝑁 Mat 𝑅)
marrepcl.b 𝐵 = (Base‘𝐴)
Assertion
Ref Expression
marrepcl (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑀𝐵𝑆 ∈ (Base‘𝑅)) ∧ (𝐾𝑁𝐿𝑁)) → (𝐾(𝑀(𝑁 matRRep 𝑅)𝑆)𝐿) ∈ 𝐵)

Proof of Theorem marrepcl
Dummy variables 𝑖 𝑗 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 marrepcl.a . . . 4 𝐴 = (𝑁 Mat 𝑅)
2 marrepcl.b . . . 4 𝐵 = (Base‘𝐴)
3 eqid 2728 . . . 4 (𝑁 matRRep 𝑅) = (𝑁 matRRep 𝑅)
4 eqid 2728 . . . 4 (0g𝑅) = (0g𝑅)
51, 2, 3, 4marrepval 22463 . . 3 (((𝑀𝐵𝑆 ∈ (Base‘𝑅)) ∧ (𝐾𝑁𝐿𝑁)) → (𝐾(𝑀(𝑁 matRRep 𝑅)𝑆)𝐿) = (𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ if(𝑖 = 𝐾, if(𝑗 = 𝐿, 𝑆, (0g𝑅)), (𝑖𝑀𝑗))))
653adantl1 1164 . 2 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑀𝐵𝑆 ∈ (Base‘𝑅)) ∧ (𝐾𝑁𝐿𝑁)) → (𝐾(𝑀(𝑁 matRRep 𝑅)𝑆)𝐿) = (𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ if(𝑖 = 𝐾, if(𝑗 = 𝐿, 𝑆, (0g𝑅)), (𝑖𝑀𝑗))))
7 eqid 2728 . . 3 (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
81, 2matrcl 22311 . . . . . 6 (𝑀𝐵 → (𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ V))
98simpld 494 . . . . 5 (𝑀𝐵𝑁 ∈ Fin)
1093ad2ant2 1132 . . . 4 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑀𝐵𝑆 ∈ (Base‘𝑅)) → 𝑁 ∈ Fin)
1110adantr 480 . . 3 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑀𝐵𝑆 ∈ (Base‘𝑅)) ∧ (𝐾𝑁𝐿𝑁)) → 𝑁 ∈ Fin)
12 simpl1 1189 . . 3 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑀𝐵𝑆 ∈ (Base‘𝑅)) ∧ (𝐾𝑁𝐿𝑁)) → 𝑅 ∈ Ring)
13 simp3 1136 . . . . . . 7 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑀𝐵𝑆 ∈ (Base‘𝑅)) → 𝑆 ∈ (Base‘𝑅))
147, 4ring0cl 20202 . . . . . . . 8 (𝑅 ∈ Ring → (0g𝑅) ∈ (Base‘𝑅))
15143ad2ant1 1131 . . . . . . 7 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑀𝐵𝑆 ∈ (Base‘𝑅)) → (0g𝑅) ∈ (Base‘𝑅))
1613, 15ifcld 4575 . . . . . 6 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑀𝐵𝑆 ∈ (Base‘𝑅)) → if(𝑗 = 𝐿, 𝑆, (0g𝑅)) ∈ (Base‘𝑅))
1716adantr 480 . . . . 5 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑀𝐵𝑆 ∈ (Base‘𝑅)) ∧ (𝐾𝑁𝐿𝑁)) → if(𝑗 = 𝐿, 𝑆, (0g𝑅)) ∈ (Base‘𝑅))
18173ad2ant1 1131 . . . 4 ((((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑀𝐵𝑆 ∈ (Base‘𝑅)) ∧ (𝐾𝑁𝐿𝑁)) ∧ 𝑖𝑁𝑗𝑁) → if(𝑗 = 𝐿, 𝑆, (0g𝑅)) ∈ (Base‘𝑅))
19 simp2 1135 . . . . 5 ((((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑀𝐵𝑆 ∈ (Base‘𝑅)) ∧ (𝐾𝑁𝐿𝑁)) ∧ 𝑖𝑁𝑗𝑁) → 𝑖𝑁)
20 simp3 1136 . . . . 5 ((((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑀𝐵𝑆 ∈ (Base‘𝑅)) ∧ (𝐾𝑁𝐿𝑁)) ∧ 𝑖𝑁𝑗𝑁) → 𝑗𝑁)
212eleq2i 2821 . . . . . . . . 9 (𝑀𝐵𝑀 ∈ (Base‘𝐴))
2221biimpi 215 . . . . . . . 8 (𝑀𝐵𝑀 ∈ (Base‘𝐴))
23223ad2ant2 1132 . . . . . . 7 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑀𝐵𝑆 ∈ (Base‘𝑅)) → 𝑀 ∈ (Base‘𝐴))
2423adantr 480 . . . . . 6 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑀𝐵𝑆 ∈ (Base‘𝑅)) ∧ (𝐾𝑁𝐿𝑁)) → 𝑀 ∈ (Base‘𝐴))
25243ad2ant1 1131 . . . . 5 ((((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑀𝐵𝑆 ∈ (Base‘𝑅)) ∧ (𝐾𝑁𝐿𝑁)) ∧ 𝑖𝑁𝑗𝑁) → 𝑀 ∈ (Base‘𝐴))
261, 7matecl 22326 . . . . 5 ((𝑖𝑁𝑗𝑁𝑀 ∈ (Base‘𝐴)) → (𝑖𝑀𝑗) ∈ (Base‘𝑅))
2719, 20, 25, 26syl3anc 1369 . . . 4 ((((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑀𝐵𝑆 ∈ (Base‘𝑅)) ∧ (𝐾𝑁𝐿𝑁)) ∧ 𝑖𝑁𝑗𝑁) → (𝑖𝑀𝑗) ∈ (Base‘𝑅))
2818, 27ifcld 4575 . . 3 ((((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑀𝐵𝑆 ∈ (Base‘𝑅)) ∧ (𝐾𝑁𝐿𝑁)) ∧ 𝑖𝑁𝑗𝑁) → if(𝑖 = 𝐾, if(𝑗 = 𝐿, 𝑆, (0g𝑅)), (𝑖𝑀𝑗)) ∈ (Base‘𝑅))
291, 7, 2, 11, 12, 28matbas2d 22324 . 2 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑀𝐵𝑆 ∈ (Base‘𝑅)) ∧ (𝐾𝑁𝐿𝑁)) → (𝑖𝑁, 𝑗𝑁 ↦ if(𝑖 = 𝐾, if(𝑗 = 𝐿, 𝑆, (0g𝑅)), (𝑖𝑀𝑗))) ∈ 𝐵)
306, 29eqeltrd 2829 1 (((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑀𝐵𝑆 ∈ (Base‘𝑅)) ∧ (𝐾𝑁𝐿𝑁)) → (𝐾(𝑀(𝑁 matRRep 𝑅)𝑆)𝐿) ∈ 𝐵)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 395  w3a 1085   = wceq 1534  wcel 2099  Vcvv 3471  ifcif 4529  cfv 6548  (class class class)co 7420  cmpo 7422  Fincfn 8963  Basecbs 17179  0gc0g 17420  Ringcrg 20172   Mat cmat 22306   matRRep cmarrep 22457
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1790  ax-4 1804  ax-5 1906  ax-6 1964  ax-7 2004  ax-8 2101  ax-9 2109  ax-10 2130  ax-11 2147  ax-12 2167  ax-ext 2699  ax-rep 5285  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5365  ax-pr 5429  ax-un 7740  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
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 847  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1537  df-fal 1547  df-ex 1775  df-nf 1779  df-sb 2061  df-mo 2530  df-eu 2559  df-clab 2706  df-cleq 2720  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2938  df-nel 3044  df-ral 3059  df-rex 3068  df-rmo 3373  df-reu 3374  df-rab 3430  df-v 3473  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4324  df-if 4530  df-pw 4605  df-sn 4630  df-pr 4632  df-tp 4634  df-op 4636  df-ot 4638  df-uni 4909  df-iun 4998  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5576  df-eprel 5582  df-po 5590  df-so 5591  df-fr 5633  df-we 5635  df-xp 5684  df-rel 5685  df-cnv 5686  df-co 5687  df-dm 5688  df-rn 5689  df-res 5690  df-ima 5691  df-pred 6305  df-ord 6372  df-on 6373  df-lim 6374  df-suc 6375  df-iota 6500  df-fun 6550  df-fn 6551  df-f 6552  df-f1 6553  df-fo 6554  df-f1o 6555  df-fv 6556  df-riota 7376  df-ov 7423  df-oprab 7424  df-mpo 7425  df-om 7871  df-1st 7993  df-2nd 7994  df-supp 8166  df-frecs 8286  df-wrecs 8317  df-recs 8391  df-rdg 8430  df-1o 8486  df-er 8724  df-map 8846  df-ixp 8916  df-en 8964  df-dom 8965  df-sdom 8966  df-fin 8967  df-fsupp 9386  df-sup 9465  df-pnf 11280  df-mnf 11281  df-xr 11282  df-ltxr 11283  df-le 11284  df-sub 11476  df-neg 11477  df-nn 12243  df-2 12305  df-3 12306  df-4 12307  df-5 12308  df-6 12309  df-7 12310  df-8 12311  df-9 12312  df-n0 12503  df-z 12589  df-dec 12708  df-uz 12853  df-fz 13517  df-struct 17115  df-sets 17132  df-slot 17150  df-ndx 17162  df-base 17180  df-ress 17209  df-plusg 17245  df-mulr 17246  df-sca 17248  df-vsca 17249  df-ip 17250  df-tset 17251  df-ple 17252  df-ds 17254  df-hom 17256  df-cco 17257  df-0g 17422  df-prds 17428  df-pws 17430  df-mgm 18599  df-sgrp 18678  df-mnd 18694  df-grp 18892  df-ring 20174  df-sra 21057  df-rgmod 21058  df-dsmm 21665  df-frlm 21680  df-mat 22307  df-marrep 22459
This theorem is referenced by:  minmar1cl  22552  smadiadetg  22574  submatminr1  33411
  Copyright terms: Public domain W3C validator
OSZAR »