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Description: The ring multiplication in the algebra of matrices with dimension 1. (Contributed by AV, 16-Aug-2019) (Proof shortened by AV, 18-Apr-2021)
| Ref | Expression | ||
|---|---|---|---|
| Hypotheses | mat1dim.a | ⊢ 𝐴 = ( { 𝐸 } Mat 𝑅 ) | |
| mat1dim.b | ⊢ 𝐵 = ( Base ‘ 𝑅 ) | ||
| mat1dim.o | ⊢ 𝑂 = 〈 𝐸 , 𝐸 〉 | ||
| Assertion | mat1dimmul | ⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) ∧ ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ) ) → ( { 〈 𝑂 , 𝑋 〉 } ( .r ‘ 𝐴 ) { 〈 𝑂 , 𝑌 〉 } ) = { 〈 𝑂 , ( 𝑋 ( .r ‘ 𝑅 ) 𝑌 ) 〉 } ) |
| Step | Hyp | Ref | Expression |
|---|---|---|---|
| 1 | mat1dim.a | ⊢ 𝐴 = ( { 𝐸 } Mat 𝑅 ) | |
| 2 | mat1dim.b | ⊢ 𝐵 = ( Base ‘ 𝑅 ) | |
| 3 | mat1dim.o | ⊢ 𝑂 = 〈 𝐸 , 𝐸 〉 | |
| 4 | snfi | ⊢ { 𝐸 } ∈ Fin | |
| 5 | simpl | ⊢ ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) → 𝑅 ∈ Ring ) | |
| 6 | eqid | ⊢ ( 𝑅 maMul 〈 { 𝐸 } , { 𝐸 } , { 𝐸 } 〉 ) = ( 𝑅 maMul 〈 { 𝐸 } , { 𝐸 } , { 𝐸 } 〉 ) | |
| 7 | 1 6 | matmulr | ⊢ ( ( { 𝐸 } ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring ) → ( 𝑅 maMul 〈 { 𝐸 } , { 𝐸 } , { 𝐸 } 〉 ) = ( .r ‘ 𝐴 ) ) |
| 8 | 7 | eqcomd | ⊢ ( ( { 𝐸 } ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring ) → ( .r ‘ 𝐴 ) = ( 𝑅 maMul 〈 { 𝐸 } , { 𝐸 } , { 𝐸 } 〉 ) ) |
| 9 | 4 5 8 | sylancr | ⊢ ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) → ( .r ‘ 𝐴 ) = ( 𝑅 maMul 〈 { 𝐸 } , { 𝐸 } , { 𝐸 } 〉 ) ) |
| 10 | 9 | adantr | ⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) ∧ ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ) ) → ( .r ‘ 𝐴 ) = ( 𝑅 maMul 〈 { 𝐸 } , { 𝐸 } , { 𝐸 } 〉 ) ) |
| 11 | 10 | oveqd | ⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) ∧ ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ) ) → ( { 〈 𝑂 , 𝑋 〉 } ( .r ‘ 𝐴 ) { 〈 𝑂 , 𝑌 〉 } ) = ( { 〈 𝑂 , 𝑋 〉 } ( 𝑅 maMul 〈 { 𝐸 } , { 𝐸 } , { 𝐸 } 〉 ) { 〈 𝑂 , 𝑌 〉 } ) ) |
| 12 | eqid | ⊢ ( .r ‘ 𝑅 ) = ( .r ‘ 𝑅 ) | |
| 13 | 5 | adantr | ⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) ∧ ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ) ) → 𝑅 ∈ Ring ) |
| 14 | 4 | a1i | ⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) ∧ ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ) ) → { 𝐸 } ∈ Fin ) |
| 15 | opex | ⊢ 〈 𝐸 , 𝐸 〉 ∈ V | |
| 16 | 15 | a1i | ⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) ∧ ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ) ) → 〈 𝐸 , 𝐸 〉 ∈ V ) |
| 17 | simpl | ⊢ ( ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ) → 𝑋 ∈ 𝐵 ) | |
| 18 | 17 | adantl | ⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) ∧ ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ) ) → 𝑋 ∈ 𝐵 ) |
| 19 | 16 18 | fsnd | ⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) ∧ ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ) ) → { 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , 𝑋 〉 } : { 〈 𝐸 , 𝐸 〉 } ⟶ 𝐵 ) |
| 20 | 3 | opeq1i | ⊢ 〈 𝑂 , 𝑋 〉 = 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , 𝑋 〉 |
| 21 | 20 | sneqi | ⊢ { 〈 𝑂 , 𝑋 〉 } = { 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , 𝑋 〉 } |
| 22 | 21 | a1i | ⊢ ( 𝐸 ∈ 𝑉 → { 〈 𝑂 , 𝑋 〉 } = { 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , 𝑋 〉 } ) |
| 23 | xpsng | ⊢ ( ( 𝐸 ∈ 𝑉 ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) → ( { 𝐸 } × { 𝐸 } ) = { 〈 𝐸 , 𝐸 〉 } ) | |
| 24 | 23 | anidms | ⊢ ( 𝐸 ∈ 𝑉 → ( { 𝐸 } × { 𝐸 } ) = { 〈 𝐸 , 𝐸 〉 } ) |
| 25 | 22 24 | feq12d | ⊢ ( 𝐸 ∈ 𝑉 → ( { 〈 𝑂 , 𝑋 〉 } : ( { 𝐸 } × { 𝐸 } ) ⟶ 𝐵 ↔ { 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , 𝑋 〉 } : { 〈 𝐸 , 𝐸 〉 } ⟶ 𝐵 ) ) |
| 26 | 25 | ad2antlr | ⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) ∧ ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ) ) → ( { 〈 𝑂 , 𝑋 〉 } : ( { 𝐸 } × { 𝐸 } ) ⟶ 𝐵 ↔ { 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , 𝑋 〉 } : { 〈 𝐸 , 𝐸 〉 } ⟶ 𝐵 ) ) |
| 27 | 19 26 | mpbird | ⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) ∧ ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ) ) → { 〈 𝑂 , 𝑋 〉 } : ( { 𝐸 } × { 𝐸 } ) ⟶ 𝐵 ) |
| 28 | 2 | fvexi | ⊢ 𝐵 ∈ V |
| 29 | 28 | a1i | ⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) ∧ ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ) ) → 𝐵 ∈ V ) |
| 30 | snex | ⊢ { 𝐸 } ∈ V | |
| 31 | 30 30 | xpex | ⊢ ( { 𝐸 } × { 𝐸 } ) ∈ V |
| 32 | 31 | a1i | ⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) ∧ ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ) ) → ( { 𝐸 } × { 𝐸 } ) ∈ V ) |
| 33 | 29 32 | elmapd | ⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) ∧ ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ) ) → ( { 〈 𝑂 , 𝑋 〉 } ∈ ( 𝐵 ↑m ( { 𝐸 } × { 𝐸 } ) ) ↔ { 〈 𝑂 , 𝑋 〉 } : ( { 𝐸 } × { 𝐸 } ) ⟶ 𝐵 ) ) |
| 34 | 27 33 | mpbird | ⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) ∧ ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ) ) → { 〈 𝑂 , 𝑋 〉 } ∈ ( 𝐵 ↑m ( { 𝐸 } × { 𝐸 } ) ) ) |
| 35 | simpr | ⊢ ( ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ) → 𝑌 ∈ 𝐵 ) | |
| 36 | 35 | adantl | ⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) ∧ ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ) ) → 𝑌 ∈ 𝐵 ) |
| 37 | 16 36 | fsnd | ⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) ∧ ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ) ) → { 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , 𝑌 〉 } : { 〈 𝐸 , 𝐸 〉 } ⟶ 𝐵 ) |
| 38 | 3 | opeq1i | ⊢ 〈 𝑂 , 𝑌 〉 = 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , 𝑌 〉 |
| 39 | 38 | sneqi | ⊢ { 〈 𝑂 , 𝑌 〉 } = { 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , 𝑌 〉 } |
| 40 | 39 | a1i | ⊢ ( 𝐸 ∈ 𝑉 → { 〈 𝑂 , 𝑌 〉 } = { 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , 𝑌 〉 } ) |
| 41 | 40 24 | feq12d | ⊢ ( 𝐸 ∈ 𝑉 → ( { 〈 𝑂 , 𝑌 〉 } : ( { 𝐸 } × { 𝐸 } ) ⟶ 𝐵 ↔ { 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , 𝑌 〉 } : { 〈 𝐸 , 𝐸 〉 } ⟶ 𝐵 ) ) |
| 42 | 41 | ad2antlr | ⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) ∧ ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ) ) → ( { 〈 𝑂 , 𝑌 〉 } : ( { 𝐸 } × { 𝐸 } ) ⟶ 𝐵 ↔ { 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , 𝑌 〉 } : { 〈 𝐸 , 𝐸 〉 } ⟶ 𝐵 ) ) |
| 43 | 37 42 | mpbird | ⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) ∧ ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ) ) → { 〈 𝑂 , 𝑌 〉 } : ( { 𝐸 } × { 𝐸 } ) ⟶ 𝐵 ) |
| 44 | 29 32 | elmapd | ⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) ∧ ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ) ) → ( { 〈 𝑂 , 𝑌 〉 } ∈ ( 𝐵 ↑m ( { 𝐸 } × { 𝐸 } ) ) ↔ { 〈 𝑂 , 𝑌 〉 } : ( { 𝐸 } × { 𝐸 } ) ⟶ 𝐵 ) ) |
| 45 | 43 44 | mpbird | ⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) ∧ ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ) ) → { 〈 𝑂 , 𝑌 〉 } ∈ ( 𝐵 ↑m ( { 𝐸 } × { 𝐸 } ) ) ) |
| 46 | 6 2 12 13 14 14 14 34 45 | mamuval | ⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) ∧ ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ) ) → ( { 〈 𝑂 , 𝑋 〉 } ( 𝑅 maMul 〈 { 𝐸 } , { 𝐸 } , { 𝐸 } 〉 ) { 〈 𝑂 , 𝑌 〉 } ) = ( 𝑥 ∈ { 𝐸 } , 𝑦 ∈ { 𝐸 } ↦ ( 𝑅 Σg ( 𝑘 ∈ { 𝐸 } ↦ ( ( 𝑥 { 〈 𝑂 , 𝑋 〉 } 𝑘 ) ( .r ‘ 𝑅 ) ( 𝑘 { 〈 𝑂 , 𝑌 〉 } 𝑦 ) ) ) ) ) ) |
| 47 | simpr | ⊢ ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) → 𝐸 ∈ 𝑉 ) | |
| 48 | 47 | adantr | ⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) ∧ ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ) ) → 𝐸 ∈ 𝑉 ) |
| 49 | eqid | ⊢ ( Base ‘ 𝑅 ) = ( Base ‘ 𝑅 ) | |
| 50 | ringcmn | ⊢ ( 𝑅 ∈ Ring → 𝑅 ∈ CMnd ) | |
| 51 | 50 | ad2antrr | ⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) ∧ ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ) ) → 𝑅 ∈ CMnd ) |
| 52 | df-ov | ⊢ ( 𝐸 { 〈 𝑂 , 𝑋 〉 } 𝐸 ) = ( { 〈 𝑂 , 𝑋 〉 } ‘ 〈 𝐸 , 𝐸 〉 ) | |
| 53 | 21 | fveq1i | ⊢ ( { 〈 𝑂 , 𝑋 〉 } ‘ 〈 𝐸 , 𝐸 〉 ) = ( { 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , 𝑋 〉 } ‘ 〈 𝐸 , 𝐸 〉 ) |
| 54 | 52 53 | eqtri | ⊢ ( 𝐸 { 〈 𝑂 , 𝑋 〉 } 𝐸 ) = ( { 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , 𝑋 〉 } ‘ 〈 𝐸 , 𝐸 〉 ) |
| 55 | 15 | a1i | ⊢ ( 𝑌 ∈ 𝐵 → 〈 𝐸 , 𝐸 〉 ∈ V ) |
| 56 | 55 | anim2i | ⊢ ( ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ) → ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 〈 𝐸 , 𝐸 〉 ∈ V ) ) |
| 57 | 56 | ancomd | ⊢ ( ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ) → ( 〈 𝐸 , 𝐸 〉 ∈ V ∧ 𝑋 ∈ 𝐵 ) ) |
| 58 | fvsng | ⊢ ( ( 〈 𝐸 , 𝐸 〉 ∈ V ∧ 𝑋 ∈ 𝐵 ) → ( { 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , 𝑋 〉 } ‘ 〈 𝐸 , 𝐸 〉 ) = 𝑋 ) | |
| 59 | 57 58 | syl | ⊢ ( ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ) → ( { 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , 𝑋 〉 } ‘ 〈 𝐸 , 𝐸 〉 ) = 𝑋 ) |
| 60 | 59 | adantl | ⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) ∧ ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ) ) → ( { 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , 𝑋 〉 } ‘ 〈 𝐸 , 𝐸 〉 ) = 𝑋 ) |
| 61 | 54 60 | eqtrid | ⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) ∧ ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ) ) → ( 𝐸 { 〈 𝑂 , 𝑋 〉 } 𝐸 ) = 𝑋 ) |
| 62 | 61 18 | eqeltrd | ⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) ∧ ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ) ) → ( 𝐸 { 〈 𝑂 , 𝑋 〉 } 𝐸 ) ∈ 𝐵 ) |
| 63 | df-ov | ⊢ ( 𝐸 { 〈 𝑂 , 𝑌 〉 } 𝐸 ) = ( { 〈 𝑂 , 𝑌 〉 } ‘ 〈 𝐸 , 𝐸 〉 ) | |
| 64 | 39 | fveq1i | ⊢ ( { 〈 𝑂 , 𝑌 〉 } ‘ 〈 𝐸 , 𝐸 〉 ) = ( { 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , 𝑌 〉 } ‘ 〈 𝐸 , 𝐸 〉 ) |
| 65 | 63 64 | eqtri | ⊢ ( 𝐸 { 〈 𝑂 , 𝑌 〉 } 𝐸 ) = ( { 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , 𝑌 〉 } ‘ 〈 𝐸 , 𝐸 〉 ) |
| 66 | 15 | a1i | ⊢ ( 𝑋 ∈ 𝐵 → 〈 𝐸 , 𝐸 〉 ∈ V ) |
| 67 | fvsng | ⊢ ( ( 〈 𝐸 , 𝐸 〉 ∈ V ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ) → ( { 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , 𝑌 〉 } ‘ 〈 𝐸 , 𝐸 〉 ) = 𝑌 ) | |
| 68 | 66 67 | sylan | ⊢ ( ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ) → ( { 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , 𝑌 〉 } ‘ 〈 𝐸 , 𝐸 〉 ) = 𝑌 ) |
| 69 | 68 | adantl | ⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) ∧ ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ) ) → ( { 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , 𝑌 〉 } ‘ 〈 𝐸 , 𝐸 〉 ) = 𝑌 ) |
| 70 | 65 69 | eqtrid | ⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) ∧ ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ) ) → ( 𝐸 { 〈 𝑂 , 𝑌 〉 } 𝐸 ) = 𝑌 ) |
| 71 | 70 36 | eqeltrd | ⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) ∧ ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ) ) → ( 𝐸 { 〈 𝑂 , 𝑌 〉 } 𝐸 ) ∈ 𝐵 ) |
| 72 | 2 12 | ringcl | ⊢ ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ ( 𝐸 { 〈 𝑂 , 𝑋 〉 } 𝐸 ) ∈ 𝐵 ∧ ( 𝐸 { 〈 𝑂 , 𝑌 〉 } 𝐸 ) ∈ 𝐵 ) → ( ( 𝐸 { 〈 𝑂 , 𝑋 〉 } 𝐸 ) ( .r ‘ 𝑅 ) ( 𝐸 { 〈 𝑂 , 𝑌 〉 } 𝐸 ) ) ∈ 𝐵 ) |
| 73 | 13 62 71 72 | syl3anc | ⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) ∧ ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ) ) → ( ( 𝐸 { 〈 𝑂 , 𝑋 〉 } 𝐸 ) ( .r ‘ 𝑅 ) ( 𝐸 { 〈 𝑂 , 𝑌 〉 } 𝐸 ) ) ∈ 𝐵 ) |
| 74 | oveq2 | ⊢ ( 𝑘 = 𝐸 → ( 𝐸 { 〈 𝑂 , 𝑋 〉 } 𝑘 ) = ( 𝐸 { 〈 𝑂 , 𝑋 〉 } 𝐸 ) ) | |
| 75 | oveq1 | ⊢ ( 𝑘 = 𝐸 → ( 𝑘 { 〈 𝑂 , 𝑌 〉 } 𝐸 ) = ( 𝐸 { 〈 𝑂 , 𝑌 〉 } 𝐸 ) ) | |
| 76 | 74 75 | oveq12d | ⊢ ( 𝑘 = 𝐸 → ( ( 𝐸 { 〈 𝑂 , 𝑋 〉 } 𝑘 ) ( .r ‘ 𝑅 ) ( 𝑘 { 〈 𝑂 , 𝑌 〉 } 𝐸 ) ) = ( ( 𝐸 { 〈 𝑂 , 𝑋 〉 } 𝐸 ) ( .r ‘ 𝑅 ) ( 𝐸 { 〈 𝑂 , 𝑌 〉 } 𝐸 ) ) ) |
| 77 | 2 | eqcomi | ⊢ ( Base ‘ 𝑅 ) = 𝐵 |
| 78 | 77 | a1i | ⊢ ( 𝑘 = 𝐸 → ( Base ‘ 𝑅 ) = 𝐵 ) |
| 79 | 76 78 | eleq12d | ⊢ ( 𝑘 = 𝐸 → ( ( ( 𝐸 { 〈 𝑂 , 𝑋 〉 } 𝑘 ) ( .r ‘ 𝑅 ) ( 𝑘 { 〈 𝑂 , 𝑌 〉 } 𝐸 ) ) ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ↔ ( ( 𝐸 { 〈 𝑂 , 𝑋 〉 } 𝐸 ) ( .r ‘ 𝑅 ) ( 𝐸 { 〈 𝑂 , 𝑌 〉 } 𝐸 ) ) ∈ 𝐵 ) ) |
| 80 | 79 | ralsng | ⊢ ( 𝐸 ∈ 𝑉 → ( ∀ 𝑘 ∈ { 𝐸 } ( ( 𝐸 { 〈 𝑂 , 𝑋 〉 } 𝑘 ) ( .r ‘ 𝑅 ) ( 𝑘 { 〈 𝑂 , 𝑌 〉 } 𝐸 ) ) ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ↔ ( ( 𝐸 { 〈 𝑂 , 𝑋 〉 } 𝐸 ) ( .r ‘ 𝑅 ) ( 𝐸 { 〈 𝑂 , 𝑌 〉 } 𝐸 ) ) ∈ 𝐵 ) ) |
| 81 | 80 | ad2antlr | ⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) ∧ ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ) ) → ( ∀ 𝑘 ∈ { 𝐸 } ( ( 𝐸 { 〈 𝑂 , 𝑋 〉 } 𝑘 ) ( .r ‘ 𝑅 ) ( 𝑘 { 〈 𝑂 , 𝑌 〉 } 𝐸 ) ) ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ↔ ( ( 𝐸 { 〈 𝑂 , 𝑋 〉 } 𝐸 ) ( .r ‘ 𝑅 ) ( 𝐸 { 〈 𝑂 , 𝑌 〉 } 𝐸 ) ) ∈ 𝐵 ) ) |
| 82 | 73 81 | mpbird | ⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) ∧ ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ) ) → ∀ 𝑘 ∈ { 𝐸 } ( ( 𝐸 { 〈 𝑂 , 𝑋 〉 } 𝑘 ) ( .r ‘ 𝑅 ) ( 𝑘 { 〈 𝑂 , 𝑌 〉 } 𝐸 ) ) ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ) |
| 83 | 49 51 14 82 | gsummptcl | ⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) ∧ ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ) ) → ( 𝑅 Σg ( 𝑘 ∈ { 𝐸 } ↦ ( ( 𝐸 { 〈 𝑂 , 𝑋 〉 } 𝑘 ) ( .r ‘ 𝑅 ) ( 𝑘 { 〈 𝑂 , 𝑌 〉 } 𝐸 ) ) ) ) ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ) |
| 84 | eqid | ⊢ ( 𝑥 ∈ { 𝐸 } , 𝑦 ∈ { 𝐸 } ↦ ( 𝑅 Σg ( 𝑘 ∈ { 𝐸 } ↦ ( ( 𝑥 { 〈 𝑂 , 𝑋 〉 } 𝑘 ) ( .r ‘ 𝑅 ) ( 𝑘 { 〈 𝑂 , 𝑌 〉 } 𝑦 ) ) ) ) ) = ( 𝑥 ∈ { 𝐸 } , 𝑦 ∈ { 𝐸 } ↦ ( 𝑅 Σg ( 𝑘 ∈ { 𝐸 } ↦ ( ( 𝑥 { 〈 𝑂 , 𝑋 〉 } 𝑘 ) ( .r ‘ 𝑅 ) ( 𝑘 { 〈 𝑂 , 𝑌 〉 } 𝑦 ) ) ) ) ) | |
| 85 | oveq1 | ⊢ ( 𝑥 = 𝐸 → ( 𝑥 { 〈 𝑂 , 𝑋 〉 } 𝑘 ) = ( 𝐸 { 〈 𝑂 , 𝑋 〉 } 𝑘 ) ) | |
| 86 | 85 | oveq1d | ⊢ ( 𝑥 = 𝐸 → ( ( 𝑥 { 〈 𝑂 , 𝑋 〉 } 𝑘 ) ( .r ‘ 𝑅 ) ( 𝑘 { 〈 𝑂 , 𝑌 〉 } 𝑦 ) ) = ( ( 𝐸 { 〈 𝑂 , 𝑋 〉 } 𝑘 ) ( .r ‘ 𝑅 ) ( 𝑘 { 〈 𝑂 , 𝑌 〉 } 𝑦 ) ) ) |
| 87 | 86 | mpteq2dv | ⊢ ( 𝑥 = 𝐸 → ( 𝑘 ∈ { 𝐸 } ↦ ( ( 𝑥 { 〈 𝑂 , 𝑋 〉 } 𝑘 ) ( .r ‘ 𝑅 ) ( 𝑘 { 〈 𝑂 , 𝑌 〉 } 𝑦 ) ) ) = ( 𝑘 ∈ { 𝐸 } ↦ ( ( 𝐸 { 〈 𝑂 , 𝑋 〉 } 𝑘 ) ( .r ‘ 𝑅 ) ( 𝑘 { 〈 𝑂 , 𝑌 〉 } 𝑦 ) ) ) ) |
| 88 | 87 | oveq2d | ⊢ ( 𝑥 = 𝐸 → ( 𝑅 Σg ( 𝑘 ∈ { 𝐸 } ↦ ( ( 𝑥 { 〈 𝑂 , 𝑋 〉 } 𝑘 ) ( .r ‘ 𝑅 ) ( 𝑘 { 〈 𝑂 , 𝑌 〉 } 𝑦 ) ) ) ) = ( 𝑅 Σg ( 𝑘 ∈ { 𝐸 } ↦ ( ( 𝐸 { 〈 𝑂 , 𝑋 〉 } 𝑘 ) ( .r ‘ 𝑅 ) ( 𝑘 { 〈 𝑂 , 𝑌 〉 } 𝑦 ) ) ) ) ) |
| 89 | oveq2 | ⊢ ( 𝑦 = 𝐸 → ( 𝑘 { 〈 𝑂 , 𝑌 〉 } 𝑦 ) = ( 𝑘 { 〈 𝑂 , 𝑌 〉 } 𝐸 ) ) | |
| 90 | 89 | oveq2d | ⊢ ( 𝑦 = 𝐸 → ( ( 𝐸 { 〈 𝑂 , 𝑋 〉 } 𝑘 ) ( .r ‘ 𝑅 ) ( 𝑘 { 〈 𝑂 , 𝑌 〉 } 𝑦 ) ) = ( ( 𝐸 { 〈 𝑂 , 𝑋 〉 } 𝑘 ) ( .r ‘ 𝑅 ) ( 𝑘 { 〈 𝑂 , 𝑌 〉 } 𝐸 ) ) ) |
| 91 | 90 | mpteq2dv | ⊢ ( 𝑦 = 𝐸 → ( 𝑘 ∈ { 𝐸 } ↦ ( ( 𝐸 { 〈 𝑂 , 𝑋 〉 } 𝑘 ) ( .r ‘ 𝑅 ) ( 𝑘 { 〈 𝑂 , 𝑌 〉 } 𝑦 ) ) ) = ( 𝑘 ∈ { 𝐸 } ↦ ( ( 𝐸 { 〈 𝑂 , 𝑋 〉 } 𝑘 ) ( .r ‘ 𝑅 ) ( 𝑘 { 〈 𝑂 , 𝑌 〉 } 𝐸 ) ) ) ) |
| 92 | 91 | oveq2d | ⊢ ( 𝑦 = 𝐸 → ( 𝑅 Σg ( 𝑘 ∈ { 𝐸 } ↦ ( ( 𝐸 { 〈 𝑂 , 𝑋 〉 } 𝑘 ) ( .r ‘ 𝑅 ) ( 𝑘 { 〈 𝑂 , 𝑌 〉 } 𝑦 ) ) ) ) = ( 𝑅 Σg ( 𝑘 ∈ { 𝐸 } ↦ ( ( 𝐸 { 〈 𝑂 , 𝑋 〉 } 𝑘 ) ( .r ‘ 𝑅 ) ( 𝑘 { 〈 𝑂 , 𝑌 〉 } 𝐸 ) ) ) ) ) |
| 93 | 84 88 92 | mposn | ⊢ ( ( 𝐸 ∈ 𝑉 ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ∧ ( 𝑅 Σg ( 𝑘 ∈ { 𝐸 } ↦ ( ( 𝐸 { 〈 𝑂 , 𝑋 〉 } 𝑘 ) ( .r ‘ 𝑅 ) ( 𝑘 { 〈 𝑂 , 𝑌 〉 } 𝐸 ) ) ) ) ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ) → ( 𝑥 ∈ { 𝐸 } , 𝑦 ∈ { 𝐸 } ↦ ( 𝑅 Σg ( 𝑘 ∈ { 𝐸 } ↦ ( ( 𝑥 { 〈 𝑂 , 𝑋 〉 } 𝑘 ) ( .r ‘ 𝑅 ) ( 𝑘 { 〈 𝑂 , 𝑌 〉 } 𝑦 ) ) ) ) ) = { 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , ( 𝑅 Σg ( 𝑘 ∈ { 𝐸 } ↦ ( ( 𝐸 { 〈 𝑂 , 𝑋 〉 } 𝑘 ) ( .r ‘ 𝑅 ) ( 𝑘 { 〈 𝑂 , 𝑌 〉 } 𝐸 ) ) ) ) 〉 } ) |
| 94 | 48 48 83 93 | syl3anc | ⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) ∧ ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ) ) → ( 𝑥 ∈ { 𝐸 } , 𝑦 ∈ { 𝐸 } ↦ ( 𝑅 Σg ( 𝑘 ∈ { 𝐸 } ↦ ( ( 𝑥 { 〈 𝑂 , 𝑋 〉 } 𝑘 ) ( .r ‘ 𝑅 ) ( 𝑘 { 〈 𝑂 , 𝑌 〉 } 𝑦 ) ) ) ) ) = { 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , ( 𝑅 Σg ( 𝑘 ∈ { 𝐸 } ↦ ( ( 𝐸 { 〈 𝑂 , 𝑋 〉 } 𝑘 ) ( .r ‘ 𝑅 ) ( 𝑘 { 〈 𝑂 , 𝑌 〉 } 𝐸 ) ) ) ) 〉 } ) |
| 95 | 3 | eqcomi | ⊢ 〈 𝐸 , 𝐸 〉 = 𝑂 |
| 96 | 95 | a1i | ⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) ∧ ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ) ) → 〈 𝐸 , 𝐸 〉 = 𝑂 ) |
| 97 | ringmnd | ⊢ ( 𝑅 ∈ Ring → 𝑅 ∈ Mnd ) | |
| 98 | 97 | ad2antrr | ⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) ∧ ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ) ) → 𝑅 ∈ Mnd ) |
| 99 | 2 76 | gsumsn | ⊢ ( ( 𝑅 ∈ Mnd ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ∧ ( ( 𝐸 { 〈 𝑂 , 𝑋 〉 } 𝐸 ) ( .r ‘ 𝑅 ) ( 𝐸 { 〈 𝑂 , 𝑌 〉 } 𝐸 ) ) ∈ 𝐵 ) → ( 𝑅 Σg ( 𝑘 ∈ { 𝐸 } ↦ ( ( 𝐸 { 〈 𝑂 , 𝑋 〉 } 𝑘 ) ( .r ‘ 𝑅 ) ( 𝑘 { 〈 𝑂 , 𝑌 〉 } 𝐸 ) ) ) ) = ( ( 𝐸 { 〈 𝑂 , 𝑋 〉 } 𝐸 ) ( .r ‘ 𝑅 ) ( 𝐸 { 〈 𝑂 , 𝑌 〉 } 𝐸 ) ) ) |
| 100 | 98 48 73 99 | syl3anc | ⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) ∧ ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ) ) → ( 𝑅 Σg ( 𝑘 ∈ { 𝐸 } ↦ ( ( 𝐸 { 〈 𝑂 , 𝑋 〉 } 𝑘 ) ( .r ‘ 𝑅 ) ( 𝑘 { 〈 𝑂 , 𝑌 〉 } 𝐸 ) ) ) ) = ( ( 𝐸 { 〈 𝑂 , 𝑋 〉 } 𝐸 ) ( .r ‘ 𝑅 ) ( 𝐸 { 〈 𝑂 , 𝑌 〉 } 𝐸 ) ) ) |
| 101 | 96 100 | opeq12d | ⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) ∧ ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ) ) → 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , ( 𝑅 Σg ( 𝑘 ∈ { 𝐸 } ↦ ( ( 𝐸 { 〈 𝑂 , 𝑋 〉 } 𝑘 ) ( .r ‘ 𝑅 ) ( 𝑘 { 〈 𝑂 , 𝑌 〉 } 𝐸 ) ) ) ) 〉 = 〈 𝑂 , ( ( 𝐸 { 〈 𝑂 , 𝑋 〉 } 𝐸 ) ( .r ‘ 𝑅 ) ( 𝐸 { 〈 𝑂 , 𝑌 〉 } 𝐸 ) ) 〉 ) |
| 102 | 101 | sneqd | ⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) ∧ ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ) ) → { 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , ( 𝑅 Σg ( 𝑘 ∈ { 𝐸 } ↦ ( ( 𝐸 { 〈 𝑂 , 𝑋 〉 } 𝑘 ) ( .r ‘ 𝑅 ) ( 𝑘 { 〈 𝑂 , 𝑌 〉 } 𝐸 ) ) ) ) 〉 } = { 〈 𝑂 , ( ( 𝐸 { 〈 𝑂 , 𝑋 〉 } 𝐸 ) ( .r ‘ 𝑅 ) ( 𝐸 { 〈 𝑂 , 𝑌 〉 } 𝐸 ) ) 〉 } ) |
| 103 | 61 70 | oveq12d | ⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) ∧ ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ) ) → ( ( 𝐸 { 〈 𝑂 , 𝑋 〉 } 𝐸 ) ( .r ‘ 𝑅 ) ( 𝐸 { 〈 𝑂 , 𝑌 〉 } 𝐸 ) ) = ( 𝑋 ( .r ‘ 𝑅 ) 𝑌 ) ) |
| 104 | 103 | opeq2d | ⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) ∧ ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ) ) → 〈 𝑂 , ( ( 𝐸 { 〈 𝑂 , 𝑋 〉 } 𝐸 ) ( .r ‘ 𝑅 ) ( 𝐸 { 〈 𝑂 , 𝑌 〉 } 𝐸 ) ) 〉 = 〈 𝑂 , ( 𝑋 ( .r ‘ 𝑅 ) 𝑌 ) 〉 ) |
| 105 | 104 | sneqd | ⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) ∧ ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ) ) → { 〈 𝑂 , ( ( 𝐸 { 〈 𝑂 , 𝑋 〉 } 𝐸 ) ( .r ‘ 𝑅 ) ( 𝐸 { 〈 𝑂 , 𝑌 〉 } 𝐸 ) ) 〉 } = { 〈 𝑂 , ( 𝑋 ( .r ‘ 𝑅 ) 𝑌 ) 〉 } ) |
| 106 | 94 102 105 | 3eqtrd | ⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) ∧ ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ) ) → ( 𝑥 ∈ { 𝐸 } , 𝑦 ∈ { 𝐸 } ↦ ( 𝑅 Σg ( 𝑘 ∈ { 𝐸 } ↦ ( ( 𝑥 { 〈 𝑂 , 𝑋 〉 } 𝑘 ) ( .r ‘ 𝑅 ) ( 𝑘 { 〈 𝑂 , 𝑌 〉 } 𝑦 ) ) ) ) ) = { 〈 𝑂 , ( 𝑋 ( .r ‘ 𝑅 ) 𝑌 ) 〉 } ) |
| 107 | 11 46 106 | 3eqtrd | ⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) ∧ ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ) ) → ( { 〈 𝑂 , 𝑋 〉 } ( .r ‘ 𝐴 ) { 〈 𝑂 , 𝑌 〉 } ) = { 〈 𝑂 , ( 𝑋 ( .r ‘ 𝑅 ) 𝑌 ) 〉 } ) |