Metamath Proof Explorer < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  mamuvs2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem mamuvs2 20335
 Description: Matrix multiplication distributes over scalar multiplication on the left. (Contributed by Stefan O'Rear, 5-Sep-2015.) (Proof shortened by AV, 22-Jul-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
mamuvs2.r (𝜑𝑅 ∈ CRing)
mamuvs2.b 𝐵 = (Base‘𝑅)
mamuvs2.t · = (.r𝑅)
mamuvs2.f 𝐹 = (𝑅 maMul ⟨𝑀, 𝑁, 𝑂⟩)
mamuvs2.m (𝜑𝑀 ∈ Fin)
mamuvs2.n (𝜑𝑁 ∈ Fin)
mamuvs2.o (𝜑𝑂 ∈ Fin)
mamuvs2.x (𝜑𝑋 ∈ (𝐵𝑚 (𝑀 × 𝑁)))
mamuvs2.y (𝜑𝑌𝐵)
mamuvs2.z (𝜑𝑍 ∈ (𝐵𝑚 (𝑁 × 𝑂)))
Assertion
Ref Expression
mamuvs2 (𝜑 → (𝑋𝐹(((𝑁 × 𝑂) × {𝑌}) ∘𝑓 · 𝑍)) = (((𝑀 × 𝑂) × {𝑌}) ∘𝑓 · (𝑋𝐹𝑍)))

Proof of Theorem mamuvs2
Dummy variables 𝑖 𝑘 𝑗 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 df-ov 6768 . . . . . . . . . 10 (𝑗(((𝑁 × 𝑂) × {𝑌}) ∘𝑓 · 𝑍)𝑘) = ((((𝑁 × 𝑂) × {𝑌}) ∘𝑓 · 𝑍)‘⟨𝑗, 𝑘⟩)
2 simpr 479 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ (𝑖𝑀𝑘𝑂)) ∧ 𝑗𝑁) → 𝑗𝑁)
3 simplrr 820 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ (𝑖𝑀𝑘𝑂)) ∧ 𝑗𝑁) → 𝑘𝑂)
4 opelxpi 5257 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑗𝑁𝑘𝑂) → ⟨𝑗, 𝑘⟩ ∈ (𝑁 × 𝑂))
52, 3, 4syl2anc 696 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ (𝑖𝑀𝑘𝑂)) ∧ 𝑗𝑁) → ⟨𝑗, 𝑘⟩ ∈ (𝑁 × 𝑂))
6 mamuvs2.n . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑𝑁 ∈ Fin)
7 mamuvs2.o . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑𝑂 ∈ Fin)
8 xpfi 8347 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑂 ∈ Fin) → (𝑁 × 𝑂) ∈ Fin)
96, 7, 8syl2anc 696 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝑁 × 𝑂) ∈ Fin)
109ad2antrr 764 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ (𝑖𝑀𝑘𝑂)) ∧ 𝑗𝑁) → (𝑁 × 𝑂) ∈ Fin)
11 mamuvs2.y . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑𝑌𝐵)
1211ad2antrr 764 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ (𝑖𝑀𝑘𝑂)) ∧ 𝑗𝑁) → 𝑌𝐵)
13 mamuvs2.z . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑𝑍 ∈ (𝐵𝑚 (𝑁 × 𝑂)))
14 elmapi 7996 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑍 ∈ (𝐵𝑚 (𝑁 × 𝑂)) → 𝑍:(𝑁 × 𝑂)⟶𝐵)
15 ffn 6158 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑍:(𝑁 × 𝑂)⟶𝐵𝑍 Fn (𝑁 × 𝑂))
1613, 14, 153syl 18 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑𝑍 Fn (𝑁 × 𝑂))
1716ad2antrr 764 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ (𝑖𝑀𝑘𝑂)) ∧ 𝑗𝑁) → 𝑍 Fn (𝑁 × 𝑂))
18 df-ov 6768 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑗𝑍𝑘) = (𝑍‘⟨𝑗, 𝑘⟩)
1918eqcomi 2733 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑍‘⟨𝑗, 𝑘⟩) = (𝑗𝑍𝑘)
2019a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑 ∧ (𝑖𝑀𝑘𝑂)) ∧ 𝑗𝑁) ∧ ⟨𝑗, 𝑘⟩ ∈ (𝑁 × 𝑂)) → (𝑍‘⟨𝑗, 𝑘⟩) = (𝑗𝑍𝑘))
2110, 12, 17, 20ofc1 7037 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑 ∧ (𝑖𝑀𝑘𝑂)) ∧ 𝑗𝑁) ∧ ⟨𝑗, 𝑘⟩ ∈ (𝑁 × 𝑂)) → ((((𝑁 × 𝑂) × {𝑌}) ∘𝑓 · 𝑍)‘⟨𝑗, 𝑘⟩) = (𝑌 · (𝑗𝑍𝑘)))
225, 21mpdan 705 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ (𝑖𝑀𝑘𝑂)) ∧ 𝑗𝑁) → ((((𝑁 × 𝑂) × {𝑌}) ∘𝑓 · 𝑍)‘⟨𝑗, 𝑘⟩) = (𝑌 · (𝑗𝑍𝑘)))
231, 22syl5eq 2770 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ (𝑖𝑀𝑘𝑂)) ∧ 𝑗𝑁) → (𝑗(((𝑁 × 𝑂) × {𝑌}) ∘𝑓 · 𝑍)𝑘) = (𝑌 · (𝑗𝑍𝑘)))
2423oveq2d 6781 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (𝑖𝑀𝑘𝑂)) ∧ 𝑗𝑁) → ((𝑖𝑋𝑗) · (𝑗(((𝑁 × 𝑂) × {𝑌}) ∘𝑓 · 𝑍)𝑘)) = ((𝑖𝑋𝑗) · (𝑌 · (𝑗𝑍𝑘))))
25 mamuvs2.r . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑅 ∈ CRing)
26 eqid 2724 . . . . . . . . . . . 12 (mulGrp‘𝑅) = (mulGrp‘𝑅)
2726crngmgp 18676 . . . . . . . . . . 11 (𝑅 ∈ CRing → (mulGrp‘𝑅) ∈ CMnd)
2825, 27syl 17 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (mulGrp‘𝑅) ∈ CMnd)
2928ad2antrr 764 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ (𝑖𝑀𝑘𝑂)) ∧ 𝑗𝑁) → (mulGrp‘𝑅) ∈ CMnd)
30 mamuvs2.x . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝑋 ∈ (𝐵𝑚 (𝑀 × 𝑁)))
31 elmapi 7996 . . . . . . . . . . . 12 (𝑋 ∈ (𝐵𝑚 (𝑀 × 𝑁)) → 𝑋:(𝑀 × 𝑁)⟶𝐵)
3230, 31syl 17 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑋:(𝑀 × 𝑁)⟶𝐵)
3332ad2antrr 764 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ (𝑖𝑀𝑘𝑂)) ∧ 𝑗𝑁) → 𝑋:(𝑀 × 𝑁)⟶𝐵)
34 simplrl 819 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ (𝑖𝑀𝑘𝑂)) ∧ 𝑗𝑁) → 𝑖𝑀)
3533, 34, 2fovrnd 6923 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ (𝑖𝑀𝑘𝑂)) ∧ 𝑗𝑁) → (𝑖𝑋𝑗) ∈ 𝐵)
3613, 14syl 17 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑍:(𝑁 × 𝑂)⟶𝐵)
3736ad2antrr 764 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ (𝑖𝑀𝑘𝑂)) ∧ 𝑗𝑁) → 𝑍:(𝑁 × 𝑂)⟶𝐵)
3837, 2, 3fovrnd 6923 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ (𝑖𝑀𝑘𝑂)) ∧ 𝑗𝑁) → (𝑗𝑍𝑘) ∈ 𝐵)
39 mamuvs2.b . . . . . . . . . . 11 𝐵 = (Base‘𝑅)
4026, 39mgpbas 18616 . . . . . . . . . 10 𝐵 = (Base‘(mulGrp‘𝑅))
41 mamuvs2.t . . . . . . . . . . 11 · = (.r𝑅)
4226, 41mgpplusg 18614 . . . . . . . . . 10 · = (+g‘(mulGrp‘𝑅))
4340, 42cmn12 18334 . . . . . . . . 9 (((mulGrp‘𝑅) ∈ CMnd ∧ ((𝑖𝑋𝑗) ∈ 𝐵𝑌𝐵 ∧ (𝑗𝑍𝑘) ∈ 𝐵)) → ((𝑖𝑋𝑗) · (𝑌 · (𝑗𝑍𝑘))) = (𝑌 · ((𝑖𝑋𝑗) · (𝑗𝑍𝑘))))
4429, 35, 12, 38, 43syl13anc 1441 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (𝑖𝑀𝑘𝑂)) ∧ 𝑗𝑁) → ((𝑖𝑋𝑗) · (𝑌 · (𝑗𝑍𝑘))) = (𝑌 · ((𝑖𝑋𝑗) · (𝑗𝑍𝑘))))
4524, 44eqtrd 2758 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝑖𝑀𝑘𝑂)) ∧ 𝑗𝑁) → ((𝑖𝑋𝑗) · (𝑗(((𝑁 × 𝑂) × {𝑌}) ∘𝑓 · 𝑍)𝑘)) = (𝑌 · ((𝑖𝑋𝑗) · (𝑗𝑍𝑘))))
4645mpteq2dva 4852 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑖𝑀𝑘𝑂)) → (𝑗𝑁 ↦ ((𝑖𝑋𝑗) · (𝑗(((𝑁 × 𝑂) × {𝑌}) ∘𝑓 · 𝑍)𝑘))) = (𝑗𝑁 ↦ (𝑌 · ((𝑖𝑋𝑗) · (𝑗𝑍𝑘)))))
4746oveq2d 6781 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑖𝑀𝑘𝑂)) → (𝑅 Σg (𝑗𝑁 ↦ ((𝑖𝑋𝑗) · (𝑗(((𝑁 × 𝑂) × {𝑌}) ∘𝑓 · 𝑍)𝑘)))) = (𝑅 Σg (𝑗𝑁 ↦ (𝑌 · ((𝑖𝑋𝑗) · (𝑗𝑍𝑘))))))
48 eqid 2724 . . . . . 6 (0g𝑅) = (0g𝑅)
49 eqid 2724 . . . . . 6 (+g𝑅) = (+g𝑅)
50 crngring 18679 . . . . . . . 8 (𝑅 ∈ CRing → 𝑅 ∈ Ring)
5125, 50syl 17 . . . . . . 7 (𝜑𝑅 ∈ Ring)
5251adantr 472 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑖𝑀𝑘𝑂)) → 𝑅 ∈ Ring)
536adantr 472 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑖𝑀𝑘𝑂)) → 𝑁 ∈ Fin)
5411adantr 472 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑖𝑀𝑘𝑂)) → 𝑌𝐵)
5551ad2antrr 764 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝑖𝑀𝑘𝑂)) ∧ 𝑗𝑁) → 𝑅 ∈ Ring)
5639, 41ringcl 18682 . . . . . . 7 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑖𝑋𝑗) ∈ 𝐵 ∧ (𝑗𝑍𝑘) ∈ 𝐵) → ((𝑖𝑋𝑗) · (𝑗𝑍𝑘)) ∈ 𝐵)
5755, 35, 38, 56syl3anc 1439 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ (𝑖𝑀𝑘𝑂)) ∧ 𝑗𝑁) → ((𝑖𝑋𝑗) · (𝑗𝑍𝑘)) ∈ 𝐵)
58 eqid 2724 . . . . . . 7 (𝑗𝑁 ↦ ((𝑖𝑋𝑗) · (𝑗𝑍𝑘))) = (𝑗𝑁 ↦ ((𝑖𝑋𝑗) · (𝑗𝑍𝑘)))
59 ovexd 6795 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝑖𝑀𝑘𝑂)) ∧ 𝑗𝑁) → ((𝑖𝑋𝑗) · (𝑗𝑍𝑘)) ∈ V)
60 fvex 6314 . . . . . . . 8 (0g𝑅) ∈ V
6160a1i 11 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑖𝑀𝑘𝑂)) → (0g𝑅) ∈ V)
6258, 53, 59, 61fsuppmptdm 8402 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑖𝑀𝑘𝑂)) → (𝑗𝑁 ↦ ((𝑖𝑋𝑗) · (𝑗𝑍𝑘))) finSupp (0g𝑅))
6339, 48, 49, 41, 52, 53, 54, 57, 62gsummulc2 18728 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑖𝑀𝑘𝑂)) → (𝑅 Σg (𝑗𝑁 ↦ (𝑌 · ((𝑖𝑋𝑗) · (𝑗𝑍𝑘))))) = (𝑌 · (𝑅 Σg (𝑗𝑁 ↦ ((𝑖𝑋𝑗) · (𝑗𝑍𝑘))))))
6447, 63eqtrd 2758 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑖𝑀𝑘𝑂)) → (𝑅 Σg (𝑗𝑁 ↦ ((𝑖𝑋𝑗) · (𝑗(((𝑁 × 𝑂) × {𝑌}) ∘𝑓 · 𝑍)𝑘)))) = (𝑌 · (𝑅 Σg (𝑗𝑁 ↦ ((𝑖𝑋𝑗) · (𝑗𝑍𝑘))))))
65 mamuvs2.f . . . . 5 𝐹 = (𝑅 maMul ⟨𝑀, 𝑁, 𝑂⟩)
6625adantr 472 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑖𝑀𝑘𝑂)) → 𝑅 ∈ CRing)
67 mamuvs2.m . . . . . 6 (𝜑𝑀 ∈ Fin)
6867adantr 472 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑖𝑀𝑘𝑂)) → 𝑀 ∈ Fin)
697adantr 472 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑖𝑀𝑘𝑂)) → 𝑂 ∈ Fin)
7030adantr 472 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑖𝑀𝑘𝑂)) → 𝑋 ∈ (𝐵𝑚 (𝑀 × 𝑁)))
71 fconst6g 6207 . . . . . . . . 9 (𝑌𝐵 → ((𝑁 × 𝑂) × {𝑌}):(𝑁 × 𝑂)⟶𝐵)
7211, 71syl 17 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝑁 × 𝑂) × {𝑌}):(𝑁 × 𝑂)⟶𝐵)
73 fvex 6314 . . . . . . . . . 10 (Base‘𝑅) ∈ V
7439, 73eqeltri 2799 . . . . . . . . 9 𝐵 ∈ V
75 elmapg 7987 . . . . . . . . 9 ((𝐵 ∈ V ∧ (𝑁 × 𝑂) ∈ Fin) → (((𝑁 × 𝑂) × {𝑌}) ∈ (𝐵𝑚 (𝑁 × 𝑂)) ↔ ((𝑁 × 𝑂) × {𝑌}):(𝑁 × 𝑂)⟶𝐵))
7674, 9, 75sylancr 698 . . . . . . . 8 (𝜑 → (((𝑁 × 𝑂) × {𝑌}) ∈ (𝐵𝑚 (𝑁 × 𝑂)) ↔ ((𝑁 × 𝑂) × {𝑌}):(𝑁 × 𝑂)⟶𝐵))
7772, 76mpbird 247 . . . . . . 7 (𝜑 → ((𝑁 × 𝑂) × {𝑌}) ∈ (𝐵𝑚 (𝑁 × 𝑂)))
7839, 41ringvcl 20327 . . . . . . 7 ((𝑅 ∈ Ring ∧ ((𝑁 × 𝑂) × {𝑌}) ∈ (𝐵𝑚 (𝑁 × 𝑂)) ∧ 𝑍 ∈ (𝐵𝑚 (𝑁 × 𝑂))) → (((𝑁 × 𝑂) × {𝑌}) ∘𝑓 · 𝑍) ∈ (𝐵𝑚 (𝑁 × 𝑂)))
7951, 77, 13, 78syl3anc 1439 . . . . . 6 (𝜑 → (((𝑁 × 𝑂) × {𝑌}) ∘𝑓 · 𝑍) ∈ (𝐵𝑚 (𝑁 × 𝑂)))
8079adantr 472 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑖𝑀𝑘𝑂)) → (((𝑁 × 𝑂) × {𝑌}) ∘𝑓 · 𝑍) ∈ (𝐵𝑚 (𝑁 × 𝑂)))
81 simprl 811 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑖𝑀𝑘𝑂)) → 𝑖𝑀)
82 simprr 813 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑖𝑀𝑘𝑂)) → 𝑘𝑂)
8365, 39, 41, 66, 68, 53, 69, 70, 80, 81, 82mamufv 20316 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑖𝑀𝑘𝑂)) → (𝑖(𝑋𝐹(((𝑁 × 𝑂) × {𝑌}) ∘𝑓 · 𝑍))𝑘) = (𝑅 Σg (𝑗𝑁 ↦ ((𝑖𝑋𝑗) · (𝑗(((𝑁 × 𝑂) × {𝑌}) ∘𝑓 · 𝑍)𝑘)))))
84 df-ov 6768 . . . . 5 (𝑖(((𝑀 × 𝑂) × {𝑌}) ∘𝑓 · (𝑋𝐹𝑍))𝑘) = ((((𝑀 × 𝑂) × {𝑌}) ∘𝑓 · (𝑋𝐹𝑍))‘⟨𝑖, 𝑘⟩)
85 opelxpi 5257 . . . . . . 7 ((𝑖𝑀𝑘𝑂) → ⟨𝑖, 𝑘⟩ ∈ (𝑀 × 𝑂))
8685adantl 473 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑖𝑀𝑘𝑂)) → ⟨𝑖, 𝑘⟩ ∈ (𝑀 × 𝑂))
87 xpfi 8347 . . . . . . . . 9 ((𝑀 ∈ Fin ∧ 𝑂 ∈ Fin) → (𝑀 × 𝑂) ∈ Fin)
8867, 7, 87syl2anc 696 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑀 × 𝑂) ∈ Fin)
8988adantr 472 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑖𝑀𝑘𝑂)) → (𝑀 × 𝑂) ∈ Fin)
9039, 51, 65, 67, 6, 7, 30, 13mamucl 20330 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑋𝐹𝑍) ∈ (𝐵𝑚 (𝑀 × 𝑂)))
91 elmapi 7996 . . . . . . . . 9 ((𝑋𝐹𝑍) ∈ (𝐵𝑚 (𝑀 × 𝑂)) → (𝑋𝐹𝑍):(𝑀 × 𝑂)⟶𝐵)
92 ffn 6158 . . . . . . . . 9 ((𝑋𝐹𝑍):(𝑀 × 𝑂)⟶𝐵 → (𝑋𝐹𝑍) Fn (𝑀 × 𝑂))
9390, 91, 923syl 18 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑋𝐹𝑍) Fn (𝑀 × 𝑂))
9493adantr 472 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑖𝑀𝑘𝑂)) → (𝑋𝐹𝑍) Fn (𝑀 × 𝑂))
95 df-ov 6768 . . . . . . . . 9 (𝑖(𝑋𝐹𝑍)𝑘) = ((𝑋𝐹𝑍)‘⟨𝑖, 𝑘⟩)
9613adantr 472 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (𝑖𝑀𝑘𝑂)) → 𝑍 ∈ (𝐵𝑚 (𝑁 × 𝑂)))
9765, 39, 41, 66, 68, 53, 69, 70, 96, 81, 82mamufv 20316 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑖𝑀𝑘𝑂)) → (𝑖(𝑋𝐹𝑍)𝑘) = (𝑅 Σg (𝑗𝑁 ↦ ((𝑖𝑋𝑗) · (𝑗𝑍𝑘)))))
9895, 97syl5eqr 2772 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑖𝑀𝑘𝑂)) → ((𝑋𝐹𝑍)‘⟨𝑖, 𝑘⟩) = (𝑅 Σg (𝑗𝑁 ↦ ((𝑖𝑋𝑗) · (𝑗𝑍𝑘)))))
9998adantr 472 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝑖𝑀𝑘𝑂)) ∧ ⟨𝑖, 𝑘⟩ ∈ (𝑀 × 𝑂)) → ((𝑋𝐹𝑍)‘⟨𝑖, 𝑘⟩) = (𝑅 Σg (𝑗𝑁 ↦ ((𝑖𝑋𝑗) · (𝑗𝑍𝑘)))))
10089, 54, 94, 99ofc1 7037 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ (𝑖𝑀𝑘𝑂)) ∧ ⟨𝑖, 𝑘⟩ ∈ (𝑀 × 𝑂)) → ((((𝑀 × 𝑂) × {𝑌}) ∘𝑓 · (𝑋𝐹𝑍))‘⟨𝑖, 𝑘⟩) = (𝑌 · (𝑅 Σg (𝑗𝑁 ↦ ((𝑖𝑋𝑗) · (𝑗𝑍𝑘))))))
10186, 100mpdan 705 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑖𝑀𝑘𝑂)) → ((((𝑀 × 𝑂) × {𝑌}) ∘𝑓 · (𝑋𝐹𝑍))‘⟨𝑖, 𝑘⟩) = (𝑌 · (𝑅 Σg (𝑗𝑁 ↦ ((𝑖𝑋𝑗) · (𝑗𝑍𝑘))))))
10284, 101syl5eq 2770 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑖𝑀𝑘𝑂)) → (𝑖(((𝑀 × 𝑂) × {𝑌}) ∘𝑓 · (𝑋𝐹𝑍))𝑘) = (𝑌 · (𝑅 Σg (𝑗𝑁 ↦ ((𝑖𝑋𝑗) · (𝑗𝑍𝑘))))))
10364, 83, 1023eqtr4d 2768 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝑖𝑀𝑘𝑂)) → (𝑖(𝑋𝐹(((𝑁 × 𝑂) × {𝑌}) ∘𝑓 · 𝑍))𝑘) = (𝑖(((𝑀 × 𝑂) × {𝑌}) ∘𝑓 · (𝑋𝐹𝑍))𝑘))
104103ralrimivva 3073 . 2 (𝜑 → ∀𝑖𝑀𝑘𝑂 (𝑖(𝑋𝐹(((𝑁 × 𝑂) × {𝑌}) ∘𝑓 · 𝑍))𝑘) = (𝑖(((𝑀 × 𝑂) × {𝑌}) ∘𝑓 · (𝑋𝐹𝑍))𝑘))
10539, 51, 65, 67, 6, 7, 30, 79mamucl 20330 . . . 4 (𝜑 → (𝑋𝐹(((𝑁 × 𝑂) × {𝑌}) ∘𝑓 · 𝑍)) ∈ (𝐵𝑚 (𝑀 × 𝑂)))
106 elmapi 7996 . . . 4 ((𝑋𝐹(((𝑁 × 𝑂) × {𝑌}) ∘𝑓 · 𝑍)) ∈ (𝐵𝑚 (𝑀 × 𝑂)) → (𝑋𝐹(((𝑁 × 𝑂) × {𝑌}) ∘𝑓 · 𝑍)):(𝑀 × 𝑂)⟶𝐵)
107 ffn 6158 . . . 4 ((𝑋𝐹(((𝑁 × 𝑂) × {𝑌}) ∘𝑓 · 𝑍)):(𝑀 × 𝑂)⟶𝐵 → (𝑋𝐹(((𝑁 × 𝑂) × {𝑌}) ∘𝑓 · 𝑍)) Fn (𝑀 × 𝑂))
108105, 106, 1073syl 18 . . 3 (𝜑 → (𝑋𝐹(((𝑁 × 𝑂) × {𝑌}) ∘𝑓 · 𝑍)) Fn (𝑀 × 𝑂))
109 fconst6g 6207 . . . . . . 7 (𝑌𝐵 → ((𝑀 × 𝑂) × {𝑌}):(𝑀 × 𝑂)⟶𝐵)
11011, 109syl 17 . . . . . 6 (𝜑 → ((𝑀 × 𝑂) × {𝑌}):(𝑀 × 𝑂)⟶𝐵)
111 elmapg 7987 . . . . . . 7 ((𝐵 ∈ V ∧ (𝑀 × 𝑂) ∈ Fin) → (((𝑀 × 𝑂) × {𝑌}) ∈ (𝐵𝑚 (𝑀 × 𝑂)) ↔ ((𝑀 × 𝑂) × {𝑌}):(𝑀 × 𝑂)⟶𝐵))
11274, 88, 111sylancr 698 . . . . . 6 (𝜑 → (((𝑀 × 𝑂) × {𝑌}) ∈ (𝐵𝑚 (𝑀 × 𝑂)) ↔ ((𝑀 × 𝑂) × {𝑌}):(𝑀 × 𝑂)⟶𝐵))
113110, 112mpbird 247 . . . . 5 (𝜑 → ((𝑀 × 𝑂) × {𝑌}) ∈ (𝐵𝑚 (𝑀 × 𝑂)))
11439, 41ringvcl 20327 . . . . 5 ((𝑅 ∈ Ring ∧ ((𝑀 × 𝑂) × {𝑌}) ∈ (𝐵𝑚 (𝑀 × 𝑂)) ∧ (𝑋𝐹𝑍) ∈ (𝐵𝑚 (𝑀 × 𝑂))) → (((𝑀 × 𝑂) × {𝑌}) ∘𝑓 · (𝑋𝐹𝑍)) ∈ (𝐵𝑚 (𝑀 × 𝑂)))
11551, 113, 90, 114syl3anc 1439 . . . 4 (𝜑 → (((𝑀 × 𝑂) × {𝑌}) ∘𝑓 · (𝑋𝐹𝑍)) ∈ (𝐵𝑚 (𝑀 × 𝑂)))
116 elmapi 7996 . . . 4 ((((𝑀 × 𝑂) × {𝑌}) ∘𝑓 · (𝑋𝐹𝑍)) ∈ (𝐵𝑚 (𝑀 × 𝑂)) → (((𝑀 × 𝑂) × {𝑌}) ∘𝑓 · (𝑋𝐹𝑍)):(𝑀 × 𝑂)⟶𝐵)
117 ffn 6158 . . . 4 ((((𝑀 × 𝑂) × {𝑌}) ∘𝑓 · (𝑋𝐹𝑍)):(𝑀 × 𝑂)⟶𝐵 → (((𝑀 × 𝑂) × {𝑌}) ∘𝑓 · (𝑋𝐹𝑍)) Fn (𝑀 × 𝑂))
118115, 116, 1173syl 18 . . 3 (𝜑 → (((𝑀 × 𝑂) × {𝑌}) ∘𝑓 · (𝑋𝐹𝑍)) Fn (𝑀 × 𝑂))
119 eqfnov2 6884 . . 3 (((𝑋𝐹(((𝑁 × 𝑂) × {𝑌}) ∘𝑓 · 𝑍)) Fn (𝑀 × 𝑂) ∧ (((𝑀 × 𝑂) × {𝑌}) ∘𝑓 · (𝑋𝐹𝑍)) Fn (𝑀 × 𝑂)) → ((𝑋𝐹(((𝑁 × 𝑂) × {𝑌}) ∘𝑓 · 𝑍)) = (((𝑀 × 𝑂) × {𝑌}) ∘𝑓 · (𝑋𝐹𝑍)) ↔ ∀𝑖𝑀𝑘𝑂 (𝑖(𝑋𝐹(((𝑁 × 𝑂) × {𝑌}) ∘𝑓 · 𝑍))𝑘) = (𝑖(((𝑀 × 𝑂) × {𝑌}) ∘𝑓 · (𝑋𝐹𝑍))𝑘)))
120108, 118, 119syl2anc 696 . 2 (𝜑 → ((𝑋𝐹(((𝑁 × 𝑂) × {𝑌}) ∘𝑓 · 𝑍)) = (((𝑀 × 𝑂) × {𝑌}) ∘𝑓 · (𝑋𝐹𝑍)) ↔ ∀𝑖𝑀𝑘𝑂 (𝑖(𝑋𝐹(((𝑁 × 𝑂) × {𝑌}) ∘𝑓 · 𝑍))𝑘) = (𝑖(((𝑀 × 𝑂) × {𝑌}) ∘𝑓 · (𝑋𝐹𝑍))𝑘)))
121104, 120mpbird 247 1 (𝜑 → (𝑋𝐹(((𝑁 × 𝑂) × {𝑌}) ∘𝑓 · 𝑍)) = (((𝑀 × 𝑂) × {𝑌}) ∘𝑓 · (𝑋𝐹𝑍)))
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 196   ∧ wa 383   = wceq 1596   ∈ wcel 2103  ∀wral 3014  Vcvv 3304  {csn 4285  ⟨cop 4291  ⟨cotp 4293   ↦ cmpt 4837   × cxp 5216   Fn wfn 5996  ⟶wf 5997  ‘cfv 6001  (class class class)co 6765   ∘𝑓 cof 7012   ↑𝑚 cmap 7974  Fincfn 8072  Basecbs 15980  +gcplusg 16064  .rcmulr 16065  0gc0g 16223   Σg cgsu 16224  CMndccmn 18314  mulGrpcmgp 18610  Ringcrg 18668  CRingccrg 18669   maMul cmmul 20312 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1835  ax-4 1850  ax-5 1952  ax-6 2018  ax-7 2054  ax-8 2105  ax-9 2112  ax-10 2132  ax-11 2147  ax-12 2160  ax-13 2355  ax-ext 2704  ax-rep 4879  ax-sep 4889  ax-nul 4897  ax-pow 4948  ax-pr 5011  ax-un 7066  ax-cnex 10105  ax-resscn 10106  ax-1cn 10107  ax-icn 10108  ax-addcl 10109  ax-addrcl 10110  ax-mulcl 10111  ax-mulrcl 10112  ax-mulcom 10113  ax-addass 10114  ax-mulass 10115  ax-distr 10116  ax-i2m1 10117  ax-1ne0 10118  ax-1rid 10119  ax-rnegex 10120  ax-rrecex 10121  ax-cnre 10122  ax-pre-lttri 10123  ax-pre-lttrn 10124  ax-pre-ltadd 10125  ax-pre-mulgt0 10126 This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1073  df-3an 1074  df-tru 1599  df-ex 1818  df-nf 1823  df-sb 2011  df-eu 2575  df-mo 2576  df-clab 2711  df-cleq 2717  df-clel 2720  df-nfc 2855  df-ne 2897  df-nel 3000  df-ral 3019  df-rex 3020  df-reu 3021  df-rmo 3022  df-rab 3023  df-v 3306  df-sbc 3542  df-csb 3640  df-dif 3683  df-un 3685  df-in 3687  df-ss 3694  df-pss 3696  df-nul 4024  df-if 4195  df-pw 4268  df-sn 4286  df-pr 4288  df-tp 4290  df-op 4292  df-ot 4294  df-uni 4545  df-int 4584  df-iun 4630  df-br 4761  df-opab 4821  df-mpt 4838  df-tr 4861  df-id 5128  df-eprel 5133  df-po 5139  df-so 5140  df-fr 5177  df-se 5178  df-we 5179  df-xp 5224  df-rel 5225  df-cnv 5226  df-co 5227  df-dm 5228  df-rn 5229  df-res 5230  df-ima 5231  df-pred 5793  df-ord 5839  df-on 5840  df-lim 5841  df-suc 5842  df-iota 5964  df-fun 6003  df-fn 6004  df-f 6005  df-f1 6006  df-fo 6007  df-f1o 6008  df-fv 6009  df-isom 6010  df-riota 6726  df-ov 6768  df-oprab 6769  df-mpt2 6770  df-of 7014  df-om 7183  df-1st 7285  df-2nd 7286  df-supp 7416  df-wrecs 7527  df-recs 7588  df-rdg 7626  df-1o 7680  df-oadd 7684  df-er 7862  df-map 7976  df-en 8073  df-dom 8074  df-sdom 8075  df-fin 8076  df-fsupp 8392  df-oi 8531  df-card 8878  df-pnf 10189  df-mnf 10190  df-xr 10191  df-ltxr 10192  df-le 10193  df-sub 10381  df-neg 10382  df-nn 11134  df-2 11192  df-n0 11406  df-z 11491  df-uz 11801  df-fz 12441  df-fzo 12581  df-seq 12917  df-hash 13233  df-ndx 15983  df-slot 15984  df-base 15986  df-sets 15987  df-plusg 16077  df-0g 16225  df-gsum 16226  df-mgm 17364  df-sgrp 17406  df-mnd 17417  df-mhm 17457  df-grp 17547  df-minusg 17548  df-ghm 17780  df-cntz 17871  df-cmn 18316  df-abl 18317  df-mgp 18611  df-ur 18623  df-ring 18670  df-cring 18671  df-mamu 20313 This theorem is referenced by:  matassa  20373
 Copyright terms: Public domain W3C validator