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

Theorem cpmadugsumfi 20922
Description: The product of the characteristic matrix of a given matrix and its adjunct represented as finite sum. (Contributed by AV, 7-Nov-2019.) (Proof shortened by AV, 29-Nov-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
cpmadugsum.a 𝐴 = (𝑁 Mat 𝑅)
cpmadugsum.b 𝐵 = (Base‘𝐴)
cpmadugsum.p 𝑃 = (Poly1𝑅)
cpmadugsum.y 𝑌 = (𝑁 Mat 𝑃)
cpmadugsum.t 𝑇 = (𝑁 matToPolyMat 𝑅)
cpmadugsum.x 𝑋 = (var1𝑅)
cpmadugsum.e = (.g‘(mulGrp‘𝑃))
cpmadugsum.m · = ( ·𝑠𝑌)
cpmadugsum.r × = (.r𝑌)
cpmadugsum.1 1 = (1r𝑌)
cpmadugsum.g + = (+g𝑌)
cpmadugsum.s = (-g𝑌)
cpmadugsum.i 𝐼 = ((𝑋 · 1 ) (𝑇𝑀))
cpmadugsum.j 𝐽 = (𝑁 maAdju 𝑃)
Assertion
Ref Expression
cpmadugsumfi ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑀𝐵) → ∃𝑠 ∈ ℕ ∃𝑏 ∈ (𝐵𝑚 (0...𝑠))(𝐼 × (𝐽𝐼)) = ((𝑌 Σg (𝑖 ∈ (1...𝑠) ↦ ((𝑖 𝑋) · ((𝑇‘(𝑏‘(𝑖 − 1))) ((𝑇𝑀) × (𝑇‘(𝑏𝑖))))))) + ((((𝑠 + 1) 𝑋) · (𝑇‘(𝑏𝑠))) ((𝑇𝑀) × (𝑇‘(𝑏‘0))))))
Distinct variable groups:   𝐵,𝑖   𝑖,𝑀   𝑖,𝑁   𝑅,𝑖   𝑖,𝑋   𝑖,𝑌   × ,𝑖   · ,𝑖   1 ,𝑖   𝑖,𝑏,𝑠,𝑇   ,𝑖   ,𝑖   𝐴,𝑏,𝑠   𝐵,𝑏,𝑠   𝐼,𝑏,𝑖,𝑠   𝐽,𝑏,𝑖,𝑠   𝑀,𝑏,𝑠   𝑁,𝑏,𝑠   𝑃,𝑖   𝑅,𝑏,𝑠   𝑇,𝑏,𝑠   𝑋,𝑏,𝑠   𝑌,𝑏,𝑠   ,𝑠,𝑏   · ,𝑏,𝑠
Allowed substitution hints:   𝐴(𝑖)   𝑃(𝑠,𝑏)   + (𝑖,𝑠,𝑏)   × (𝑠,𝑏)   1 (𝑠,𝑏)   (𝑠,𝑏)

Proof of Theorem cpmadugsumfi
Dummy variable 𝑛 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 oveq2 6820 . . 3 ((𝐽𝐼) = (𝑌 Σg (𝑛 ∈ (0...𝑠) ↦ ((𝑛 𝑋) · (𝑇‘(𝑏𝑛))))) → (𝐼 × (𝐽𝐼)) = (𝐼 × (𝑌 Σg (𝑛 ∈ (0...𝑠) ↦ ((𝑛 𝑋) · (𝑇‘(𝑏𝑛)))))))
2 cpmadugsum.i . . . . . 6 𝐼 = ((𝑋 · 1 ) (𝑇𝑀))
32a1i 11 . . . . 5 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑀𝐵) ∧ 𝑠 ∈ ℕ) ∧ 𝑏 ∈ (𝐵𝑚 (0...𝑠))) → 𝐼 = ((𝑋 · 1 ) (𝑇𝑀)))
43oveq1d 6827 . . . 4 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑀𝐵) ∧ 𝑠 ∈ ℕ) ∧ 𝑏 ∈ (𝐵𝑚 (0...𝑠))) → (𝐼 × (𝑌 Σg (𝑛 ∈ (0...𝑠) ↦ ((𝑛 𝑋) · (𝑇‘(𝑏𝑛)))))) = (((𝑋 · 1 ) (𝑇𝑀)) × (𝑌 Σg (𝑛 ∈ (0...𝑠) ↦ ((𝑛 𝑋) · (𝑇‘(𝑏𝑛)))))))
5 eqid 2774 . . . . 5 (Base‘𝑌) = (Base‘𝑌)
6 cpmadugsum.r . . . . 5 × = (.r𝑌)
7 cpmadugsum.s . . . . 5 = (-g𝑌)
8 crngring 18786 . . . . . . . . 9 (𝑅 ∈ CRing → 𝑅 ∈ Ring)
98anim2i 604 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) → (𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring))
1093adant3 1153 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑀𝐵) → (𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring))
1110ad2antrr 706 . . . . . 6 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑀𝐵) ∧ 𝑠 ∈ ℕ) ∧ 𝑏 ∈ (𝐵𝑚 (0...𝑠))) → (𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring))
12 cpmadugsum.p . . . . . . 7 𝑃 = (Poly1𝑅)
13 cpmadugsum.y . . . . . . 7 𝑌 = (𝑁 Mat 𝑃)
1412, 13pmatring 20738 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) → 𝑌 ∈ Ring)
1511, 14syl 17 . . . . 5 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑀𝐵) ∧ 𝑠 ∈ ℕ) ∧ 𝑏 ∈ (𝐵𝑚 (0...𝑠))) → 𝑌 ∈ Ring)
1612, 13pmatlmod 20739 . . . . . . . . 9 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) → 𝑌 ∈ LMod)
178, 16sylan2 581 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) → 𝑌 ∈ LMod)
188adantl 468 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) → 𝑅 ∈ Ring)
19 cpmadugsum.x . . . . . . . . . . 11 𝑋 = (var1𝑅)
20 eqid 2774 . . . . . . . . . . 11 (Base‘𝑃) = (Base‘𝑃)
2119, 12, 20vr1cl 19822 . . . . . . . . . 10 (𝑅 ∈ Ring → 𝑋 ∈ (Base‘𝑃))
2218, 21syl 17 . . . . . . . . 9 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) → 𝑋 ∈ (Base‘𝑃))
2312ply1crng 19803 . . . . . . . . . . 11 (𝑅 ∈ CRing → 𝑃 ∈ CRing)
2413matsca2 20463 . . . . . . . . . . 11 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑃 ∈ CRing) → 𝑃 = (Scalar‘𝑌))
2523, 24sylan2 581 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) → 𝑃 = (Scalar‘𝑌))
2625fveq2d 6352 . . . . . . . . 9 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) → (Base‘𝑃) = (Base‘(Scalar‘𝑌)))
2722, 26eleqtrd 2855 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) → 𝑋 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑌)))
288, 14sylan2 581 . . . . . . . . 9 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) → 𝑌 ∈ Ring)
29 cpmadugsum.1 . . . . . . . . . 10 1 = (1r𝑌)
305, 29ringidcl 18796 . . . . . . . . 9 (𝑌 ∈ Ring → 1 ∈ (Base‘𝑌))
3128, 30syl 17 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) → 1 ∈ (Base‘𝑌))
32 eqid 2774 . . . . . . . . 9 (Scalar‘𝑌) = (Scalar‘𝑌)
33 cpmadugsum.m . . . . . . . . 9 · = ( ·𝑠𝑌)
34 eqid 2774 . . . . . . . . 9 (Base‘(Scalar‘𝑌)) = (Base‘(Scalar‘𝑌))
355, 32, 33, 34lmodvscl 19110 . . . . . . . 8 ((𝑌 ∈ LMod ∧ 𝑋 ∈ (Base‘(Scalar‘𝑌)) ∧ 1 ∈ (Base‘𝑌)) → (𝑋 · 1 ) ∈ (Base‘𝑌))
3617, 27, 31, 35syl3anc 1480 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) → (𝑋 · 1 ) ∈ (Base‘𝑌))
37363adant3 1153 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑀𝐵) → (𝑋 · 1 ) ∈ (Base‘𝑌))
3837ad2antrr 706 . . . . 5 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑀𝐵) ∧ 𝑠 ∈ ℕ) ∧ 𝑏 ∈ (𝐵𝑚 (0...𝑠))) → (𝑋 · 1 ) ∈ (Base‘𝑌))
39 cpmadugsum.t . . . . . . . 8 𝑇 = (𝑁 matToPolyMat 𝑅)
40 cpmadugsum.a . . . . . . . 8 𝐴 = (𝑁 Mat 𝑅)
41 cpmadugsum.b . . . . . . . 8 𝐵 = (Base‘𝐴)
4239, 40, 41, 12, 13mat2pmatbas 20771 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑀𝐵) → (𝑇𝑀) ∈ (Base‘𝑌))
438, 42syl3an2 1194 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑀𝐵) → (𝑇𝑀) ∈ (Base‘𝑌))
4443ad2antrr 706 . . . . 5 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑀𝐵) ∧ 𝑠 ∈ ℕ) ∧ 𝑏 ∈ (𝐵𝑚 (0...𝑠))) → (𝑇𝑀) ∈ (Base‘𝑌))
45 ringcmn 18809 . . . . . . . . 9 (𝑌 ∈ Ring → 𝑌 ∈ CMnd)
4628, 45syl 17 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) → 𝑌 ∈ CMnd)
47463adant3 1153 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑀𝐵) → 𝑌 ∈ CMnd)
4847ad2antrr 706 . . . . . 6 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑀𝐵) ∧ 𝑠 ∈ ℕ) ∧ 𝑏 ∈ (𝐵𝑚 (0...𝑠))) → 𝑌 ∈ CMnd)
49 fzfid 13002 . . . . . 6 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑀𝐵) ∧ 𝑠 ∈ ℕ) ∧ 𝑏 ∈ (𝐵𝑚 (0...𝑠))) → (0...𝑠) ∈ Fin)
5010ad3antrrr 710 . . . . . . . 8 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑀𝐵) ∧ 𝑠 ∈ ℕ) ∧ 𝑏 ∈ (𝐵𝑚 (0...𝑠))) ∧ 𝑛 ∈ (0...𝑠)) → (𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring))
51 elmapi 8052 . . . . . . . . . . 11 (𝑏 ∈ (𝐵𝑚 (0...𝑠)) → 𝑏:(0...𝑠)⟶𝐵)
52 ffvelrn 6517 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑏:(0...𝑠)⟶𝐵𝑛 ∈ (0...𝑠)) → (𝑏𝑛) ∈ 𝐵)
5352ex 398 . . . . . . . . . . 11 (𝑏:(0...𝑠)⟶𝐵 → (𝑛 ∈ (0...𝑠) → (𝑏𝑛) ∈ 𝐵))
5451, 53syl 17 . . . . . . . . . 10 (𝑏 ∈ (𝐵𝑚 (0...𝑠)) → (𝑛 ∈ (0...𝑠) → (𝑏𝑛) ∈ 𝐵))
5554adantl 468 . . . . . . . . 9 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑀𝐵) ∧ 𝑠 ∈ ℕ) ∧ 𝑏 ∈ (𝐵𝑚 (0...𝑠))) → (𝑛 ∈ (0...𝑠) → (𝑏𝑛) ∈ 𝐵))
5655imp 394 . . . . . . . 8 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑀𝐵) ∧ 𝑠 ∈ ℕ) ∧ 𝑏 ∈ (𝐵𝑚 (0...𝑠))) ∧ 𝑛 ∈ (0...𝑠)) → (𝑏𝑛) ∈ 𝐵)
57 elfznn0 12662 . . . . . . . . 9 (𝑛 ∈ (0...𝑠) → 𝑛 ∈ ℕ0)
5857adantl 468 . . . . . . . 8 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑀𝐵) ∧ 𝑠 ∈ ℕ) ∧ 𝑏 ∈ (𝐵𝑚 (0...𝑠))) ∧ 𝑛 ∈ (0...𝑠)) → 𝑛 ∈ ℕ0)
59 cpmadugsum.e . . . . . . . . 9 = (.g‘(mulGrp‘𝑃))
6040, 41, 39, 12, 13, 5, 33, 59, 19mat2pmatscmxcl 20785 . . . . . . . 8 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring) ∧ ((𝑏𝑛) ∈ 𝐵𝑛 ∈ ℕ0)) → ((𝑛 𝑋) · (𝑇‘(𝑏𝑛))) ∈ (Base‘𝑌))
6150, 56, 58, 60syl12anc 854 . . . . . . 7 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑀𝐵) ∧ 𝑠 ∈ ℕ) ∧ 𝑏 ∈ (𝐵𝑚 (0...𝑠))) ∧ 𝑛 ∈ (0...𝑠)) → ((𝑛 𝑋) · (𝑇‘(𝑏𝑛))) ∈ (Base‘𝑌))
6261ralrimiva 3118 . . . . . 6 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑀𝐵) ∧ 𝑠 ∈ ℕ) ∧ 𝑏 ∈ (𝐵𝑚 (0...𝑠))) → ∀𝑛 ∈ (0...𝑠)((𝑛 𝑋) · (𝑇‘(𝑏𝑛))) ∈ (Base‘𝑌))
635, 48, 49, 62gsummptcl 18593 . . . . 5 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑀𝐵) ∧ 𝑠 ∈ ℕ) ∧ 𝑏 ∈ (𝐵𝑚 (0...𝑠))) → (𝑌 Σg (𝑛 ∈ (0...𝑠) ↦ ((𝑛 𝑋) · (𝑇‘(𝑏𝑛))))) ∈ (Base‘𝑌))
645, 6, 7, 15, 38, 44, 63rngsubdir 18828 . . . 4 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑀𝐵) ∧ 𝑠 ∈ ℕ) ∧ 𝑏 ∈ (𝐵𝑚 (0...𝑠))) → (((𝑋 · 1 ) (𝑇𝑀)) × (𝑌 Σg (𝑛 ∈ (0...𝑠) ↦ ((𝑛 𝑋) · (𝑇‘(𝑏𝑛)))))) = (((𝑋 · 1 ) × (𝑌 Σg (𝑛 ∈ (0...𝑠) ↦ ((𝑛 𝑋) · (𝑇‘(𝑏𝑛)))))) ((𝑇𝑀) × (𝑌 Σg (𝑛 ∈ (0...𝑠) ↦ ((𝑛 𝑋) · (𝑇‘(𝑏𝑛))))))))
65 oveq1 6819 . . . . . . . . . 10 (𝑛 = 𝑖 → (𝑛 𝑋) = (𝑖 𝑋))
66 2fveq3 6353 . . . . . . . . . 10 (𝑛 = 𝑖 → (𝑇‘(𝑏𝑛)) = (𝑇‘(𝑏𝑖)))
6765, 66oveq12d 6830 . . . . . . . . 9 (𝑛 = 𝑖 → ((𝑛 𝑋) · (𝑇‘(𝑏𝑛))) = ((𝑖 𝑋) · (𝑇‘(𝑏𝑖))))
6867cbvmptv 4897 . . . . . . . 8 (𝑛 ∈ (0...𝑠) ↦ ((𝑛 𝑋) · (𝑇‘(𝑏𝑛)))) = (𝑖 ∈ (0...𝑠) ↦ ((𝑖 𝑋) · (𝑇‘(𝑏𝑖))))
6968oveq2i 6823 . . . . . . 7 (𝑌 Σg (𝑛 ∈ (0...𝑠) ↦ ((𝑛 𝑋) · (𝑇‘(𝑏𝑛))))) = (𝑌 Σg (𝑖 ∈ (0...𝑠) ↦ ((𝑖 𝑋) · (𝑇‘(𝑏𝑖)))))
7069oveq2i 6823 . . . . . 6 ((𝑋 · 1 ) × (𝑌 Σg (𝑛 ∈ (0...𝑠) ↦ ((𝑛 𝑋) · (𝑇‘(𝑏𝑛)))))) = ((𝑋 · 1 ) × (𝑌 Σg (𝑖 ∈ (0...𝑠) ↦ ((𝑖 𝑋) · (𝑇‘(𝑏𝑖))))))
7169oveq2i 6823 . . . . . 6 ((𝑇𝑀) × (𝑌 Σg (𝑛 ∈ (0...𝑠) ↦ ((𝑛 𝑋) · (𝑇‘(𝑏𝑛)))))) = ((𝑇𝑀) × (𝑌 Σg (𝑖 ∈ (0...𝑠) ↦ ((𝑖 𝑋) · (𝑇‘(𝑏𝑖))))))
7270, 71oveq12i 6824 . . . . 5 (((𝑋 · 1 ) × (𝑌 Σg (𝑛 ∈ (0...𝑠) ↦ ((𝑛 𝑋) · (𝑇‘(𝑏𝑛)))))) ((𝑇𝑀) × (𝑌 Σg (𝑛 ∈ (0...𝑠) ↦ ((𝑛 𝑋) · (𝑇‘(𝑏𝑛))))))) = (((𝑋 · 1 ) × (𝑌 Σg (𝑖 ∈ (0...𝑠) ↦ ((𝑖 𝑋) · (𝑇‘(𝑏𝑖)))))) ((𝑇𝑀) × (𝑌 Σg (𝑖 ∈ (0...𝑠) ↦ ((𝑖 𝑋) · (𝑇‘(𝑏𝑖)))))))
73 cpmadugsum.g . . . . . . 7 + = (+g𝑌)
7440, 41, 12, 13, 39, 19, 59, 33, 6, 29, 73, 7cpmadugsumlemF 20921 . . . . . 6 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑀𝐵) ∧ (𝑠 ∈ ℕ ∧ 𝑏 ∈ (𝐵𝑚 (0...𝑠)))) → (((𝑋 · 1 ) × (𝑌 Σg (𝑖 ∈ (0...𝑠) ↦ ((𝑖 𝑋) · (𝑇‘(𝑏𝑖)))))) ((𝑇𝑀) × (𝑌 Σg (𝑖 ∈ (0...𝑠) ↦ ((𝑖 𝑋) · (𝑇‘(𝑏𝑖))))))) = ((𝑌 Σg (𝑖 ∈ (1...𝑠) ↦ ((𝑖 𝑋) · ((𝑇‘(𝑏‘(𝑖 − 1))) ((𝑇𝑀) × (𝑇‘(𝑏𝑖))))))) + ((((𝑠 + 1) 𝑋) · (𝑇‘(𝑏𝑠))) ((𝑇𝑀) × (𝑇‘(𝑏‘0))))))
7574anassrs 454 . . . . 5 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑀𝐵) ∧ 𝑠 ∈ ℕ) ∧ 𝑏 ∈ (𝐵𝑚 (0...𝑠))) → (((𝑋 · 1 ) × (𝑌 Σg (𝑖 ∈ (0...𝑠) ↦ ((𝑖 𝑋) · (𝑇‘(𝑏𝑖)))))) ((𝑇𝑀) × (𝑌 Σg (𝑖 ∈ (0...𝑠) ↦ ((𝑖 𝑋) · (𝑇‘(𝑏𝑖))))))) = ((𝑌 Σg (𝑖 ∈ (1...𝑠) ↦ ((𝑖 𝑋) · ((𝑇‘(𝑏‘(𝑖 − 1))) ((𝑇𝑀) × (𝑇‘(𝑏𝑖))))))) + ((((𝑠 + 1) 𝑋) · (𝑇‘(𝑏𝑠))) ((𝑇𝑀) × (𝑇‘(𝑏‘0))))))
7672, 75syl5eq 2820 . . . 4 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑀𝐵) ∧ 𝑠 ∈ ℕ) ∧ 𝑏 ∈ (𝐵𝑚 (0...𝑠))) → (((𝑋 · 1 ) × (𝑌 Σg (𝑛 ∈ (0...𝑠) ↦ ((𝑛 𝑋) · (𝑇‘(𝑏𝑛)))))) ((𝑇𝑀) × (𝑌 Σg (𝑛 ∈ (0...𝑠) ↦ ((𝑛 𝑋) · (𝑇‘(𝑏𝑛))))))) = ((𝑌 Σg (𝑖 ∈ (1...𝑠) ↦ ((𝑖 𝑋) · ((𝑇‘(𝑏‘(𝑖 − 1))) ((𝑇𝑀) × (𝑇‘(𝑏𝑖))))))) + ((((𝑠 + 1) 𝑋) · (𝑇‘(𝑏𝑠))) ((𝑇𝑀) × (𝑇‘(𝑏‘0))))))
774, 64, 763eqtrd 2812 . . 3 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑀𝐵) ∧ 𝑠 ∈ ℕ) ∧ 𝑏 ∈ (𝐵𝑚 (0...𝑠))) → (𝐼 × (𝑌 Σg (𝑛 ∈ (0...𝑠) ↦ ((𝑛 𝑋) · (𝑇‘(𝑏𝑛)))))) = ((𝑌 Σg (𝑖 ∈ (1...𝑠) ↦ ((𝑖 𝑋) · ((𝑇‘(𝑏‘(𝑖 − 1))) ((𝑇𝑀) × (𝑇‘(𝑏𝑖))))))) + ((((𝑠 + 1) 𝑋) · (𝑇‘(𝑏𝑠))) ((𝑇𝑀) × (𝑇‘(𝑏‘0))))))
781, 77sylan9eqr 2830 . 2 (((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑀𝐵) ∧ 𝑠 ∈ ℕ) ∧ 𝑏 ∈ (𝐵𝑚 (0...𝑠))) ∧ (𝐽𝐼) = (𝑌 Σg (𝑛 ∈ (0...𝑠) ↦ ((𝑛 𝑋) · (𝑇‘(𝑏𝑛)))))) → (𝐼 × (𝐽𝐼)) = ((𝑌 Σg (𝑖 ∈ (1...𝑠) ↦ ((𝑖 𝑋) · ((𝑇‘(𝑏‘(𝑖 − 1))) ((𝑇𝑀) × (𝑇‘(𝑏𝑖))))))) + ((((𝑠 + 1) 𝑋) · (𝑇‘(𝑏𝑠))) ((𝑇𝑀) × (𝑇‘(𝑏‘0))))))
79 cpmadugsum.j . . . . . . 7 𝐽 = (𝑁 maAdju 𝑃)
8013, 79, 5maduf 20685 . . . . . 6 (𝑃 ∈ CRing → 𝐽:(Base‘𝑌)⟶(Base‘𝑌))
8123, 80syl 17 . . . . 5 (𝑅 ∈ CRing → 𝐽:(Base‘𝑌)⟶(Base‘𝑌))
82813ad2ant2 1155 . . . 4 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑀𝐵) → 𝐽:(Base‘𝑌)⟶(Base‘𝑌))
8340, 41, 12, 13, 19, 39, 7, 33, 29, 2chmatcl 20873 . . . . 5 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑀𝐵) → 𝐼 ∈ (Base‘𝑌))
848, 83syl3an2 1194 . . . 4 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑀𝐵) → 𝐼 ∈ (Base‘𝑌))
8582, 84ffvelrnd 6520 . . 3 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑀𝐵) → (𝐽𝐼) ∈ (Base‘𝑌))
8612, 13, 5, 33, 59, 19, 39, 40, 41pmatcollpw3fi1 20833 . . 3 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ (𝐽𝐼) ∈ (Base‘𝑌)) → ∃𝑠 ∈ ℕ ∃𝑏 ∈ (𝐵𝑚 (0...𝑠))(𝐽𝐼) = (𝑌 Σg (𝑛 ∈ (0...𝑠) ↦ ((𝑛 𝑋) · (𝑇‘(𝑏𝑛))))))
8785, 86syld3an3 1518 . 2 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑀𝐵) → ∃𝑠 ∈ ℕ ∃𝑏 ∈ (𝐵𝑚 (0...𝑠))(𝐽𝐼) = (𝑌 Σg (𝑛 ∈ (0...𝑠) ↦ ((𝑛 𝑋) · (𝑇‘(𝑏𝑛))))))
8878, 87reximddv2 3172 1 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing ∧ 𝑀𝐵) → ∃𝑠 ∈ ℕ ∃𝑏 ∈ (𝐵𝑚 (0...𝑠))(𝐼 × (𝐽𝐼)) = ((𝑌 Σg (𝑖 ∈ (1...𝑠) ↦ ((𝑖 𝑋) · ((𝑇‘(𝑏‘(𝑖 − 1))) ((𝑇𝑀) × (𝑇‘(𝑏𝑖))))))) + ((((𝑠 + 1) 𝑋) · (𝑇‘(𝑏𝑠))) ((𝑇𝑀) × (𝑇‘(𝑏‘0))))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 383  w3a 1098   = wceq 1634  wcel 2148  wrex 3065  cmpt 4876  wf 6038  cfv 6042  (class class class)co 6812  𝑚 cmap 8030  Fincfn 8130  0cc0 10159  1c1 10160   + caddc 10162  cmin 10489  cn 11243  0cn0 11516  ...cfz 12555  Basecbs 16084  +gcplusg 16169  .rcmulr 16170  Scalarcsca 16172   ·𝑠 cvsca 16173   Σg cgsu 16329  -gcsg 17652  .gcmg 17768  CMndccmn 18420  mulGrpcmgp 18717  1rcur 18729  Ringcrg 18775  CRingccrg 18776  LModclmod 19093  var1cv1 19781  Poly1cpl1 19782   Mat cmat 20450   maAdju cmadu 20676   matToPolyMat cmat2pmat 20749
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1873  ax-4 1888  ax-5 1994  ax-6 2060  ax-7 2096  ax-8 2150  ax-9 2157  ax-10 2177  ax-11 2193  ax-12 2206  ax-13 2411  ax-ext 2754  ax-rep 4917  ax-sep 4928  ax-nul 4936  ax-pow 4988  ax-pr 5048  ax-un 7117  ax-inf2 8723  ax-cnex 10215  ax-resscn 10216  ax-1cn 10217  ax-icn 10218  ax-addcl 10219  ax-addrcl 10220  ax-mulcl 10221  ax-mulrcl 10222  ax-mulcom 10223  ax-addass 10224  ax-mulass 10225  ax-distr 10226  ax-i2m1 10227  ax-1ne0 10228  ax-1rid 10229  ax-rnegex 10230  ax-rrecex 10231  ax-cnre 10232  ax-pre-lttri 10233  ax-pre-lttrn 10234  ax-pre-ltadd 10235  ax-pre-mulgt0 10236  ax-addf 10238  ax-mulf 10239
This theorem depends on definitions:  df-bi 198  df-an 384  df-or 864  df-3or 1099  df-3an 1100  df-xor 1616  df-tru 1637  df-fal 1640  df-ex 1856  df-nf 1861  df-sb 2053  df-eu 2625  df-mo 2626  df-clab 2761  df-cleq 2767  df-clel 2770  df-nfc 2905  df-ne 2947  df-nel 3050  df-ral 3069  df-rex 3070  df-reu 3071  df-rmo 3072  df-rab 3073  df-v 3357  df-sbc 3594  df-csb 3689  df-dif 3732  df-un 3734  df-in 3736  df-ss 3743  df-pss 3745  df-nul 4074  df-if 4236  df-pw 4309  df-sn 4327  df-pr 4329  df-tp 4331  df-op 4333  df-ot 4335  df-uni 4586  df-int 4623  df-iun 4667  df-iin 4668  df-br 4798  df-opab 4860  df-mpt 4877  df-tr 4900  df-id 5171  df-eprel 5176  df-po 5184  df-so 5185  df-fr 5222  df-se 5223  df-we 5224  df-xp 5269  df-rel 5270  df-cnv 5271  df-co 5272  df-dm 5273  df-rn 5274  df-res 5275  df-ima 5276  df-pred 5834  df-ord 5880  df-on 5881  df-lim 5882  df-suc 5883  df-iota 6005  df-fun 6044  df-fn 6045  df-f 6046  df-f1 6047  df-fo 6048  df-f1o 6049  df-fv 6050  df-isom 6051  df-riota 6773  df-ov 6815  df-oprab 6816  df-mpt2 6817  df-of 7065  df-ofr 7066  df-om 7234  df-1st 7336  df-2nd 7337  df-supp 7468  df-tpos 7525  df-cur 7566  df-wrecs 7580  df-recs 7642  df-rdg 7680  df-1o 7734  df-2o 7735  df-oadd 7738  df-er 7917  df-map 8032  df-pm 8033  df-ixp 8084  df-en 8131  df-dom 8132  df-sdom 8133  df-fin 8134  df-fsupp 8453  df-sup 8525  df-oi 8592  df-card 8986  df-pnf 10299  df-mnf 10300  df-xr 10301  df-ltxr 10302  df-le 10303  df-sub 10491  df-neg 10492  df-div 10908  df-nn 11244  df-2 11302  df-3 11303  df-4 11304  df-5 11305  df-6 11306  df-7 11307  df-8 11308  df-9 11309  df-n0 11517  df-xnn0 11588  df-z 11602  df-dec 11718  df-uz 11911  df-rp 12053  df-fz 12556  df-fzo 12696  df-seq 13031  df-exp 13090  df-hash 13344  df-word 13517  df-lsw 13518  df-concat 13519  df-s1 13520  df-substr 13521  df-splice 13522  df-reverse 13523  df-s2 13824  df-struct 16086  df-ndx 16087  df-slot 16088  df-base 16090  df-sets 16091  df-ress 16092  df-plusg 16182  df-mulr 16183  df-starv 16184  df-sca 16185  df-vsca 16186  df-ip 16187  df-tset 16188  df-ple 16189  df-ds 16192  df-unif 16193  df-hom 16194  df-cco 16195  df-0g 16330  df-gsum 16331  df-prds 16336  df-pws 16338  df-mre 16474  df-mrc 16475  df-acs 16477  df-mgm 17470  df-sgrp 17512  df-mnd 17523  df-mhm 17563  df-submnd 17564  df-grp 17653  df-minusg 17654  df-sbg 17655  df-mulg 17769  df-subg 17819  df-ghm 17886  df-gim 17929  df-cntz 17977  df-oppg 18003  df-symg 18025  df-pmtr 18089  df-psgn 18138  df-cmn 18422  df-abl 18423  df-mgp 18718  df-ur 18730  df-srg 18734  df-ring 18777  df-cring 18778  df-oppr 18851  df-dvdsr 18869  df-unit 18870  df-invr 18900  df-dvr 18911  df-rnghom 18945  df-drng 18979  df-subrg 19008  df-lmod 19095  df-lss 19163  df-sra 19407  df-rgmod 19408  df-assa 19547  df-ascl 19549  df-psr 19591  df-mvr 19592  df-mpl 19593  df-opsr 19595  df-psr1 19785  df-vr1 19786  df-ply1 19787  df-coe1 19788  df-cnfld 19982  df-zring 20054  df-zrh 20087  df-dsmm 20313  df-frlm 20328  df-mamu 20427  df-mat 20451  df-mdet 20629  df-madu 20678  df-mat2pmat 20752  df-decpmat 20808
This theorem is referenced by:  cpmadugsum  20923
  Copyright terms: Public domain W3C validator