MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  dmatid Structured version   Unicode version

Theorem dmatid 19167
Description: The identity matrix is a diagonal matrix. (Contributed by AV, 19-Aug-2019.) (Revised by AV, 18-Dec-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
dmatid.a  |-  A  =  ( N Mat  R )
dmatid.b  |-  B  =  ( Base `  A
)
dmatid.0  |-  .0.  =  ( 0g `  R )
dmatid.d  |-  D  =  ( N DMat  R )
Assertion
Ref Expression
dmatid  |-  ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  -> 
( 1r `  A
)  e.  D )

Proof of Theorem dmatid
Dummy variables  i 
j are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 dmatid.a . . . 4  |-  A  =  ( N Mat  R )
21matring 19115 . . 3  |-  ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  ->  A  e.  Ring )
3 dmatid.b . . . 4  |-  B  =  ( Base `  A
)
4 eqid 2454 . . . 4  |-  ( 1r
`  A )  =  ( 1r `  A
)
53, 4ringidcl 17417 . . 3  |-  ( A  e.  Ring  ->  ( 1r
`  A )  e.  B )
62, 5syl 16 . 2  |-  ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  -> 
( 1r `  A
)  e.  B )
7 eqid 2454 . . . . . 6  |-  ( 1r
`  R )  =  ( 1r `  R
)
8 dmatid.0 . . . . . 6  |-  .0.  =  ( 0g `  R )
9 simpl 455 . . . . . . 7  |-  ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  ->  N  e.  Fin )
109adantr 463 . . . . . 6  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( i  e.  N  /\  j  e.  N
) )  ->  N  e.  Fin )
11 simpr 459 . . . . . . 7  |-  ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  ->  R  e.  Ring )
1211adantr 463 . . . . . 6  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( i  e.  N  /\  j  e.  N
) )  ->  R  e.  Ring )
13 simpl 455 . . . . . . 7  |-  ( ( i  e.  N  /\  j  e.  N )  ->  i  e.  N )
1413adantl 464 . . . . . 6  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( i  e.  N  /\  j  e.  N
) )  ->  i  e.  N )
15 simpr 459 . . . . . . 7  |-  ( ( i  e.  N  /\  j  e.  N )  ->  j  e.  N )
1615adantl 464 . . . . . 6  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( i  e.  N  /\  j  e.  N
) )  ->  j  e.  N )
171, 7, 8, 10, 12, 14, 16, 4mat1ov 19120 . . . . 5  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( i  e.  N  /\  j  e.  N
) )  ->  (
i ( 1r `  A ) j )  =  if ( i  =  j ,  ( 1r `  R ) ,  .0.  ) )
18 ifnefalse 3941 . . . . 5  |-  ( i  =/=  j  ->  if ( i  =  j ,  ( 1r `  R ) ,  .0.  )  =  .0.  )
1917, 18sylan9eq 2515 . . . 4  |-  ( ( ( ( N  e. 
Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( i  e.  N  /\  j  e.  N ) )  /\  i  =/=  j )  -> 
( i ( 1r
`  A ) j )  =  .0.  )
2019ex 432 . . 3  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( i  e.  N  /\  j  e.  N
) )  ->  (
i  =/=  j  -> 
( i ( 1r
`  A ) j )  =  .0.  )
)
2120ralrimivva 2875 . 2  |-  ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  ->  A. i  e.  N  A. j  e.  N  ( i  =/=  j  ->  ( i ( 1r
`  A ) j )  =  .0.  )
)
22 dmatid.d . . 3  |-  D  =  ( N DMat  R )
231, 3, 8, 22dmatel 19165 . 2  |-  ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  -> 
( ( 1r `  A )  e.  D  <->  ( ( 1r `  A
)  e.  B  /\  A. i  e.  N  A. j  e.  N  (
i  =/=  j  -> 
( i ( 1r
`  A ) j )  =  .0.  )
) ) )
246, 21, 23mpbir2and 920 1  |-  ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  -> 
( 1r `  A
)  e.  D )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    /\ wa 367    = wceq 1398    e. wcel 1823    =/= wne 2649   A.wral 2804   ifcif 3929   ` cfv 5570  (class class class)co 6270   Fincfn 7509   Basecbs 14719   0gc0g 14932   1rcur 17351   Ringcrg 17396   Mat cmat 19079   DMat cdmat 19160
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1623  ax-4 1636  ax-5 1709  ax-6 1752  ax-7 1795  ax-8 1825  ax-9 1827  ax-10 1842  ax-11 1847  ax-12 1859  ax-13 2004  ax-ext 2432  ax-rep 4550  ax-sep 4560  ax-nul 4568  ax-pow 4615  ax-pr 4676  ax-un 6565  ax-inf2 8049  ax-cnex 9537  ax-resscn 9538  ax-1cn 9539  ax-icn 9540  ax-addcl 9541  ax-addrcl 9542  ax-mulcl 9543  ax-mulrcl 9544  ax-mulcom 9545  ax-addass 9546  ax-mulass 9547  ax-distr 9548  ax-i2m1 9549  ax-1ne0 9550  ax-1rid 9551  ax-rnegex 9552  ax-rrecex 9553  ax-cnre 9554  ax-pre-lttri 9555  ax-pre-lttrn 9556  ax-pre-ltadd 9557  ax-pre-mulgt0 9558
This theorem depends on definitions:  df-bi 185  df-or 368  df-an 369  df-3or 972  df-3an 973  df-tru 1401  df-ex 1618  df-nf 1622  df-sb 1745  df-eu 2288  df-mo 2289  df-clab 2440  df-cleq 2446  df-clel 2449  df-nfc 2604  df-ne 2651  df-nel 2652  df-ral 2809  df-rex 2810  df-reu 2811  df-rmo 2812  df-rab 2813  df-v 3108  df-sbc 3325  df-csb 3421  df-dif 3464  df-un 3466  df-in 3468  df-ss 3475  df-pss 3477  df-nul 3784  df-if 3930  df-pw 4001  df-sn 4017  df-pr 4019  df-tp 4021  df-op 4023  df-ot 4025  df-uni 4236  df-int 4272  df-iun 4317  df-iin 4318  df-br 4440  df-opab 4498  df-mpt 4499  df-tr 4533  df-eprel 4780  df-id 4784  df-po 4789  df-so 4790  df-fr 4827  df-se 4828  df-we 4829  df-ord 4870  df-on 4871  df-lim 4872  df-suc 4873  df-xp 4994  df-rel 4995  df-cnv 4996  df-co 4997  df-dm 4998  df-rn 4999  df-res 5000  df-ima 5001  df-iota 5534  df-fun 5572  df-fn 5573  df-f 5574  df-f1 5575  df-fo 5576  df-f1o 5577  df-fv 5578  df-isom 5579  df-riota 6232  df-ov 6273  df-oprab 6274  df-mpt2 6275  df-of 6513  df-om 6674  df-1st 6773  df-2nd 6774  df-supp 6892  df-recs 7034  df-rdg 7068  df-1o 7122  df-oadd 7126  df-er 7303  df-map 7414  df-ixp 7463  df-en 7510  df-dom 7511  df-sdom 7512  df-fin 7513  df-fsupp 7822  df-sup 7893  df-oi 7927  df-card 8311  df-pnf 9619  df-mnf 9620  df-xr 9621  df-ltxr 9622  df-le 9623  df-sub 9798  df-neg 9799  df-nn 10532  df-2 10590  df-3 10591  df-4 10592  df-5 10593  df-6 10594  df-7 10595  df-8 10596  df-9 10597  df-10 10598  df-n0 10792  df-z 10861  df-dec 10977  df-uz 11083  df-fz 11676  df-fzo 11800  df-seq 12093  df-hash 12391  df-struct 14721  df-ndx 14722  df-slot 14723  df-base 14724  df-sets 14725  df-ress 14726  df-plusg 14800  df-mulr 14801  df-sca 14803  df-vsca 14804  df-ip 14805  df-tset 14806  df-ple 14807  df-ds 14809  df-hom 14811  df-cco 14812  df-0g 14934  df-gsum 14935  df-prds 14940  df-pws 14942  df-mre 15078  df-mrc 15079  df-acs 15081  df-mgm 16074  df-sgrp 16113  df-mnd 16123  df-mhm 16168  df-submnd 16169  df-grp 16259  df-minusg 16260  df-sbg 16261  df-mulg 16262  df-subg 16400  df-ghm 16467  df-cntz 16557  df-cmn 17002  df-abl 17003  df-mgp 17340  df-ur 17352  df-ring 17398  df-subrg 17625  df-lmod 17712  df-lss 17777  df-sra 18016  df-rgmod 18017  df-dsmm 18939  df-frlm 18954  df-mamu 19056  df-mat 19080  df-dmat 19162
This theorem is referenced by:  dmatsgrp  19171  dmatsrng  19173  scmatscmiddistr  19180
  Copyright terms: Public domain W3C validator