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Theorem madugsum 19312
Description: The determinant of a matrix with a row  L consisting of the same element  X is the sum of the elements of the  L-th column of the adjunct of the matrix multiplied with  X. (Contributed by Stefan O'Rear, 16-Jul-2018.)
Hypotheses
Ref Expression
maduf.a  |-  A  =  ( N Mat  R )
maduf.j  |-  J  =  ( N maAdju  R )
maduf.b  |-  B  =  ( Base `  A
)
madugsum.d  |-  D  =  ( N maDet  R )
madugsum.t  |-  .x.  =  ( .r `  R )
madugsum.k  |-  K  =  ( Base `  R
)
madugsum.m  |-  ( ph  ->  M  e.  B )
madugsum.r  |-  ( ph  ->  R  e.  CRing )
madugsum.x  |-  ( (
ph  /\  i  e.  N )  ->  X  e.  K )
madugsum.l  |-  ( ph  ->  L  e.  N )
Assertion
Ref Expression
madugsum  |-  ( ph  ->  ( R  gsumg  ( i  e.  N  |->  ( X  .x.  (
i ( J `  M ) L ) ) ) )  =  ( D `  (
j  e.  N , 
i  e.  N  |->  if ( j  =  L ,  X ,  ( j M i ) ) ) ) )
Distinct variable groups:    i, N, j    R, i, j    B, i, j    ph, i, j   
i, J    i, K, j    i, M, j    j, X    .x. , i    i, L, j
Allowed substitution hints:    A( i, j)    D( i, j)    .x. ( j)    J( j)    X( i)

Proof of Theorem madugsum
Dummy variables  a 
b  c  d  e are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 mpteq1 4519 . . . . 5  |-  ( c  =  (/)  ->  ( b  e.  c  |->  ( [_ b  /  i ]_ X  .x.  ( b ( J `
 M ) L ) ) )  =  ( b  e.  (/)  |->  ( [_ b  /  i ]_ X  .x.  ( b ( J `  M
) L ) ) ) )
21oveq2d 6286 . . . 4  |-  ( c  =  (/)  ->  ( R 
gsumg  ( b  e.  c 
|->  ( [_ b  / 
i ]_ X  .x.  (
b ( J `  M ) L ) ) ) )  =  ( R  gsumg  ( b  e.  (/)  |->  ( [_ b  /  i ]_ X  .x.  ( b ( J `  M
) L ) ) ) ) )
3 eleq2 2527 . . . . . . . 8  |-  ( c  =  (/)  ->  ( b  e.  c  <->  b  e.  (/) ) )
43ifbid 3951 . . . . . . 7  |-  ( c  =  (/)  ->  if ( b  e.  c , 
[_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) )  =  if ( b  e.  (/) ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) )
54ifeq1d 3947 . . . . . 6  |-  ( c  =  (/)  ->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  c ,  [_ b  / 
i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) )  =  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  (/) , 
[_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) ) ,  ( a M b ) ) )
65mpt2eq3dv 6336 . . . . 5  |-  ( c  =  (/)  ->  ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  c ,  [_ b  / 
i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) )  =  ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  (/) , 
[_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) )
76fveq2d 5852 . . . 4  |-  ( c  =  (/)  ->  ( D `
 ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  c ,  [_ b  / 
i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) )  =  ( D `  ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  (/) , 
[_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) ) )
82, 7eqeq12d 2476 . . 3  |-  ( c  =  (/)  ->  ( ( R  gsumg  ( b  e.  c 
|->  ( [_ b  / 
i ]_ X  .x.  (
b ( J `  M ) L ) ) ) )  =  ( D `  (
a  e.  N , 
b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  c ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) )  <-> 
( R  gsumg  ( b  e.  (/)  |->  ( [_ b  /  i ]_ X  .x.  ( b ( J `  M
) L ) ) ) )  =  ( D `  ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  (/) , 
[_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) ) ) )
9 mpteq1 4519 . . . . 5  |-  ( c  =  d  ->  (
b  e.  c  |->  (
[_ b  /  i ]_ X  .x.  ( b ( J `  M
) L ) ) )  =  ( b  e.  d  |->  ( [_ b  /  i ]_ X  .x.  ( b ( J `
 M ) L ) ) ) )
109oveq2d 6286 . . . 4  |-  ( c  =  d  ->  ( R  gsumg  ( b  e.  c 
|->  ( [_ b  / 
i ]_ X  .x.  (
b ( J `  M ) L ) ) ) )  =  ( R  gsumg  ( b  e.  d 
|->  ( [_ b  / 
i ]_ X  .x.  (
b ( J `  M ) L ) ) ) ) )
11 eleq2 2527 . . . . . . . 8  |-  ( c  =  d  ->  (
b  e.  c  <->  b  e.  d ) )
1211ifbid 3951 . . . . . . 7  |-  ( c  =  d  ->  if ( b  e.  c ,  [_ b  / 
i ]_ X ,  ( 0g `  R ) )  =  if ( b  e.  d , 
[_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) ) )
1312ifeq1d 3947 . . . . . 6  |-  ( c  =  d  ->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  c ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) )  =  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  d ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) )
1413mpt2eq3dv 6336 . . . . 5  |-  ( c  =  d  ->  (
a  e.  N , 
b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  c ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) )  =  ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  d , 
[_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) )
1514fveq2d 5852 . . . 4  |-  ( c  =  d  ->  ( D `  ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  c ,  [_ b  / 
i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) )  =  ( D `  ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  d ,  [_ b  / 
i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) ) )
1610, 15eqeq12d 2476 . . 3  |-  ( c  =  d  ->  (
( R  gsumg  ( b  e.  c 
|->  ( [_ b  / 
i ]_ X  .x.  (
b ( J `  M ) L ) ) ) )  =  ( D `  (
a  e.  N , 
b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  c ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) )  <-> 
( R  gsumg  ( b  e.  d 
|->  ( [_ b  / 
i ]_ X  .x.  (
b ( J `  M ) L ) ) ) )  =  ( D `  (
a  e.  N , 
b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  d ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) ) ) )
17 mpteq1 4519 . . . . 5  |-  ( c  =  ( d  u. 
{ e } )  ->  ( b  e.  c  |->  ( [_ b  /  i ]_ X  .x.  ( b ( J `
 M ) L ) ) )  =  ( b  e.  ( d  u.  { e } )  |->  ( [_ b  /  i ]_ X  .x.  ( b ( J `
 M ) L ) ) ) )
1817oveq2d 6286 . . . 4  |-  ( c  =  ( d  u. 
{ e } )  ->  ( R  gsumg  ( b  e.  c  |->  ( [_ b  /  i ]_ X  .x.  ( b ( J `
 M ) L ) ) ) )  =  ( R  gsumg  ( b  e.  ( d  u. 
{ e } ) 
|->  ( [_ b  / 
i ]_ X  .x.  (
b ( J `  M ) L ) ) ) ) )
19 eleq2 2527 . . . . . . . 8  |-  ( c  =  ( d  u. 
{ e } )  ->  ( b  e.  c  <->  b  e.  ( d  u.  { e } ) ) )
2019ifbid 3951 . . . . . . 7  |-  ( c  =  ( d  u. 
{ e } )  ->  if ( b  e.  c ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) )  =  if ( b  e.  ( d  u.  {
e } ) , 
[_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) ) )
2120ifeq1d 3947 . . . . . 6  |-  ( c  =  ( d  u. 
{ e } )  ->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  c ,  [_ b  / 
i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) )  =  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  ( d  u.  { e } ) ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) )
2221mpt2eq3dv 6336 . . . . 5  |-  ( c  =  ( d  u. 
{ e } )  ->  ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  c ,  [_ b  / 
i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) )  =  ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  ( d  u.  { e } ) ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) )
2322fveq2d 5852 . . . 4  |-  ( c  =  ( d  u. 
{ e } )  ->  ( D `  ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  c , 
[_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) )  =  ( D `
 ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  ( d  u.  { e } ) ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) ) )
2418, 23eqeq12d 2476 . . 3  |-  ( c  =  ( d  u. 
{ e } )  ->  ( ( R 
gsumg  ( b  e.  c 
|->  ( [_ b  / 
i ]_ X  .x.  (
b ( J `  M ) L ) ) ) )  =  ( D `  (
a  e.  N , 
b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  c ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) )  <-> 
( R  gsumg  ( b  e.  ( d  u.  { e } )  |->  ( [_ b  /  i ]_ X  .x.  ( b ( J `
 M ) L ) ) ) )  =  ( D `  ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  ( d  u.  { e } ) ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) ) ) )
25 mpteq1 4519 . . . . 5  |-  ( c  =  N  ->  (
b  e.  c  |->  (
[_ b  /  i ]_ X  .x.  ( b ( J `  M
) L ) ) )  =  ( b  e.  N  |->  ( [_ b  /  i ]_ X  .x.  ( b ( J `
 M ) L ) ) ) )
2625oveq2d 6286 . . . 4  |-  ( c  =  N  ->  ( R  gsumg  ( b  e.  c 
|->  ( [_ b  / 
i ]_ X  .x.  (
b ( J `  M ) L ) ) ) )  =  ( R  gsumg  ( b  e.  N  |->  ( [_ b  / 
i ]_ X  .x.  (
b ( J `  M ) L ) ) ) ) )
27 eleq2 2527 . . . . . . . 8  |-  ( c  =  N  ->  (
b  e.  c  <->  b  e.  N ) )
2827ifbid 3951 . . . . . . 7  |-  ( c  =  N  ->  if ( b  e.  c ,  [_ b  / 
i ]_ X ,  ( 0g `  R ) )  =  if ( b  e.  N ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) ) )
2928ifeq1d 3947 . . . . . 6  |-  ( c  =  N  ->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  c ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) )  =  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  N ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) )
3029mpt2eq3dv 6336 . . . . 5  |-  ( c  =  N  ->  (
a  e.  N , 
b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  c ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) )  =  ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  N ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) )
3130fveq2d 5852 . . . 4  |-  ( c  =  N  ->  ( D `  ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  c ,  [_ b  / 
i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) )  =  ( D `  ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  N ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) ) )
3226, 31eqeq12d 2476 . . 3  |-  ( c  =  N  ->  (
( R  gsumg  ( b  e.  c 
|->  ( [_ b  / 
i ]_ X  .x.  (
b ( J `  M ) L ) ) ) )  =  ( D `  (
a  e.  N , 
b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  c ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) )  <-> 
( R  gsumg  ( b  e.  N  |->  ( [_ b  / 
i ]_ X  .x.  (
b ( J `  M ) L ) ) ) )  =  ( D `  (
a  e.  N , 
b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  N ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) ) ) )
33 noel 3787 . . . . . . . . 9  |-  -.  b  e.  (/)
34 iffalse 3938 . . . . . . . . 9  |-  ( -.  b  e.  (/)  ->  if ( b  e.  (/) , 
[_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) )  =  ( 0g `  R ) )
3533, 34mp1i 12 . . . . . . . 8  |-  ( ( a  e.  N  /\  b  e.  N )  ->  if ( b  e.  (/) ,  [_ b  / 
i ]_ X ,  ( 0g `  R ) )  =  ( 0g
`  R ) )
3635ifeq1d 3947 . . . . . . 7  |-  ( ( a  e.  N  /\  b  e.  N )  ->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  (/) ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) )  =  if ( a  =  L ,  ( 0g `  R ) ,  ( a M b ) ) )
3736mpt2eq3ia 6335 . . . . . 6  |-  ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  (/) , 
[_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) ) ,  ( a M b ) ) )  =  ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  ( 0g `  R ) ,  ( a M b ) ) )
3837fveq2i 5851 . . . . 5  |-  ( D `
 ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  (/) , 
[_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) )  =  ( D `
 ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  ( 0g `  R ) ,  ( a M b ) ) ) )
39 madugsum.d . . . . . 6  |-  D  =  ( N maDet  R )
40 madugsum.k . . . . . 6  |-  K  =  ( Base `  R
)
41 eqid 2454 . . . . . 6  |-  ( 0g
`  R )  =  ( 0g `  R
)
42 madugsum.r . . . . . 6  |-  ( ph  ->  R  e.  CRing )
43 madugsum.m . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  M  e.  B )
44 maduf.a . . . . . . . . 9  |-  A  =  ( N Mat  R )
45 maduf.b . . . . . . . . 9  |-  B  =  ( Base `  A
)
4644, 45matrcl 19081 . . . . . . . 8  |-  ( M  e.  B  ->  ( N  e.  Fin  /\  R  e.  _V ) )
4743, 46syl 16 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( N  e.  Fin  /\  R  e.  _V )
)
4847simpld 457 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  N  e.  Fin )
4944, 40, 45matbas2i 19091 . . . . . . . . 9  |-  ( M  e.  B  ->  M  e.  ( K  ^m  ( N  X.  N ) ) )
50 elmapi 7433 . . . . . . . . 9  |-  ( M  e.  ( K  ^m  ( N  X.  N
) )  ->  M : ( N  X.  N ) --> K )
5143, 49, 503syl 20 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  M : ( N  X.  N ) --> K )
5251fovrnda 6419 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  ( a  e.  N  /\  b  e.  N ) )  -> 
( a M b )  e.  K )
53523impb 1190 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  a  e.  N  /\  b  e.  N
)  ->  ( a M b )  e.  K )
54 madugsum.l . . . . . 6  |-  ( ph  ->  L  e.  N )
5539, 40, 41, 42, 48, 53, 54mdetr0 19274 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( D `  (
a  e.  N , 
b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  ( 0g `  R ) ,  ( a M b ) ) ) )  =  ( 0g `  R
) )
5638, 55syl5eq 2507 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( D `  (
a  e.  N , 
b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  (/) ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) )  =  ( 0g `  R ) )
57 mpt0 5690 . . . . . 6  |-  ( b  e.  (/)  |->  ( [_ b  /  i ]_ X  .x.  ( b ( J `
 M ) L ) ) )  =  (/)
5857oveq2i 6281 . . . . 5  |-  ( R 
gsumg  ( b  e.  (/)  |->  ( [_ b  /  i ]_ X  .x.  ( b ( J `  M
) L ) ) ) )  =  ( R  gsumg  (/) )
5941gsum0 16104 . . . . 5  |-  ( R 
gsumg  (/) )  =  ( 0g
`  R )
6058, 59eqtri 2483 . . . 4  |-  ( R 
gsumg  ( b  e.  (/)  |->  ( [_ b  /  i ]_ X  .x.  ( b ( J `  M
) L ) ) ) )  =  ( 0g `  R )
6156, 60syl6reqr 2514 . . 3  |-  ( ph  ->  ( R  gsumg  ( b  e.  (/)  |->  ( [_ b  /  i ]_ X  .x.  ( b ( J `  M
) L ) ) ) )  =  ( D `  ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  (/) , 
[_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) ) )
62 eqid 2454 . . . . . . 7  |-  ( +g  `  R )  =  ( +g  `  R )
6342adantr 463 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  ->  R  e.  CRing )
64 crngring 17404 . . . . . . . . 9  |-  ( R  e.  CRing  ->  R  e.  Ring )
6563, 64syl 16 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  ->  R  e.  Ring )
66 ringcmn 17424 . . . . . . . 8  |-  ( R  e.  Ring  ->  R  e. CMnd
)
6765, 66syl 16 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  ->  R  e. CMnd )
6848adantr 463 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  ->  N  e.  Fin )
69 simprl 754 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  -> 
d  C_  N )
70 ssfi 7733 . . . . . . . 8  |-  ( ( N  e.  Fin  /\  d  C_  N )  -> 
d  e.  Fin )
7168, 69, 70syl2anc 659 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  -> 
d  e.  Fin )
7265adantr 463 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  (
d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d ) ) )  /\  b  e.  d )  ->  R  e.  Ring )
7369sselda 3489 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  (
d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d ) ) )  /\  b  e.  d )  ->  b  e.  N )
74 madugsum.x . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  i  e.  N )  ->  X  e.  K )
7574ralrimiva 2868 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  A. i  e.  N  X  e.  K )
7675ad2antrr 723 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  (
d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d ) ) )  /\  b  e.  d )  ->  A. i  e.  N  X  e.  K )
77 rspcsbela 3845 . . . . . . . . 9  |-  ( ( b  e.  N  /\  A. i  e.  N  X  e.  K )  ->  [_ b  /  i ]_ X  e.  K )
7873, 76, 77syl2anc 659 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  (
d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d ) ) )  /\  b  e.  d )  ->  [_ b  / 
i ]_ X  e.  K
)
79 maduf.j . . . . . . . . . . . . . 14  |-  J  =  ( N maAdju  R )
8044, 79, 45maduf 19310 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( R  e.  CRing  ->  J : B
--> B )
8142, 80syl 16 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  J : B --> B )
8281, 43ffvelrnd 6008 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  ( J `  M
)  e.  B )
8344, 40, 45matbas2i 19091 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( J `  M )  e.  B  ->  ( J `  M )  e.  ( K  ^m  ( N  X.  N ) ) )
84 elmapi 7433 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( J `  M )  e.  ( K  ^m  ( N  X.  N
) )  ->  ( J `  M ) : ( N  X.  N ) --> K )
8582, 83, 843syl 20 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  ( J `  M
) : ( N  X.  N ) --> K )
8685ad2antrr 723 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  (
d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d ) ) )  /\  b  e.  d )  ->  ( J `  M ) : ( N  X.  N ) --> K )
8754ad2antrr 723 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  (
d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d ) ) )  /\  b  e.  d )  ->  L  e.  N )
8886, 73, 87fovrnd 6420 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  (
d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d ) ) )  /\  b  e.  d )  ->  ( b
( J `  M
) L )  e.  K )
89 madugsum.t . . . . . . . . 9  |-  .x.  =  ( .r `  R )
9040, 89ringcl 17407 . . . . . . . 8  |-  ( ( R  e.  Ring  /\  [_ b  /  i ]_ X  e.  K  /\  (
b ( J `  M ) L )  e.  K )  -> 
( [_ b  /  i ]_ X  .x.  ( b ( J `  M
) L ) )  e.  K )
9172, 78, 88, 90syl3anc 1226 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ph  /\  (
d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d ) ) )  /\  b  e.  d )  ->  ( [_ b  /  i ]_ X  .x.  ( b ( J `
 M ) L ) )  e.  K
)
92 vex 3109 . . . . . . . 8  |-  e  e. 
_V
9392a1i 11 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  -> 
e  e.  _V )
94 eldifn 3613 . . . . . . . 8  |-  ( e  e.  ( N  \ 
d )  ->  -.  e  e.  d )
9594ad2antll 726 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  ->  -.  e  e.  d
)
96 eldifi 3612 . . . . . . . . . 10  |-  ( e  e.  ( N  \ 
d )  ->  e  e.  N )
9796ad2antll 726 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  -> 
e  e.  N )
9875adantr 463 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  ->  A. i  e.  N  X  e.  K )
99 rspcsbela 3845 . . . . . . . . 9  |-  ( ( e  e.  N  /\  A. i  e.  N  X  e.  K )  ->  [_ e  /  i ]_ X  e.  K )
10097, 98, 99syl2anc 659 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  ->  [_ e  /  i ]_ X  e.  K
)
10185adantr 463 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  -> 
( J `  M
) : ( N  X.  N ) --> K )
10254adantr 463 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  ->  L  e.  N )
103101, 97, 102fovrnd 6420 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  -> 
( e ( J `
 M ) L )  e.  K )
10440, 89ringcl 17407 . . . . . . . 8  |-  ( ( R  e.  Ring  /\  [_ e  /  i ]_ X  e.  K  /\  (
e ( J `  M ) L )  e.  K )  -> 
( [_ e  /  i ]_ X  .x.  ( e ( J `  M
) L ) )  e.  K )
10565, 100, 103, 104syl3anc 1226 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  -> 
( [_ e  /  i ]_ X  .x.  ( e ( J `  M
) L ) )  e.  K )
106 csbeq1 3423 . . . . . . . 8  |-  ( b  =  e  ->  [_ b  /  i ]_ X  =  [_ e  /  i ]_ X )
107 oveq1 6277 . . . . . . . 8  |-  ( b  =  e  ->  (
b ( J `  M ) L )  =  ( e ( J `  M ) L ) )
108106, 107oveq12d 6288 . . . . . . 7  |-  ( b  =  e  ->  ( [_ b  /  i ]_ X  .x.  ( b ( J `  M
) L ) )  =  ( [_ e  /  i ]_ X  .x.  ( e ( J `
 M ) L ) ) )
10940, 62, 67, 71, 91, 93, 95, 105, 108gsumunsn 17182 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  -> 
( R  gsumg  ( b  e.  ( d  u.  { e } )  |->  ( [_ b  /  i ]_ X  .x.  ( b ( J `
 M ) L ) ) ) )  =  ( ( R 
gsumg  ( b  e.  d 
|->  ( [_ b  / 
i ]_ X  .x.  (
b ( J `  M ) L ) ) ) ) ( +g  `  R ) ( [_ e  / 
i ]_ X  .x.  (
e ( J `  M ) L ) ) ) )
110109adantr 463 . . . . 5  |-  ( ( ( ph  /\  (
d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d ) ) )  /\  ( R  gsumg  ( b  e.  d  |->  ( [_ b  /  i ]_ X  .x.  ( b ( J `
 M ) L ) ) ) )  =  ( D `  ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  d , 
[_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) ) )  ->  ( R  gsumg  ( b  e.  ( d  u.  { e } )  |->  ( [_ b  /  i ]_ X  .x.  ( b ( J `
 M ) L ) ) ) )  =  ( ( R 
gsumg  ( b  e.  d 
|->  ( [_ b  / 
i ]_ X  .x.  (
b ( J `  M ) L ) ) ) ) ( +g  `  R ) ( [_ e  / 
i ]_ X  .x.  (
e ( J `  M ) L ) ) ) )
111 oveq1 6277 . . . . . 6  |-  ( ( R  gsumg  ( b  e.  d 
|->  ( [_ b  / 
i ]_ X  .x.  (
b ( J `  M ) L ) ) ) )  =  ( D `  (
a  e.  N , 
b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  d ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) )  ->  ( ( R 
gsumg  ( b  e.  d 
|->  ( [_ b  / 
i ]_ X  .x.  (
b ( J `  M ) L ) ) ) ) ( +g  `  R ) ( [_ e  / 
i ]_ X  .x.  (
e ( J `  M ) L ) ) )  =  ( ( D `  (
a  e.  N , 
b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  d ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) ) ( +g  `  R
) ( [_ e  /  i ]_ X  .x.  ( e ( J `
 M ) L ) ) ) )
112111adantl 464 . . . . 5  |-  ( ( ( ph  /\  (
d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d ) ) )  /\  ( R  gsumg  ( b  e.  d  |->  ( [_ b  /  i ]_ X  .x.  ( b ( J `
 M ) L ) ) ) )  =  ( D `  ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  d , 
[_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) ) )  ->  (
( R  gsumg  ( b  e.  d 
|->  ( [_ b  / 
i ]_ X  .x.  (
b ( J `  M ) L ) ) ) ) ( +g  `  R ) ( [_ e  / 
i ]_ X  .x.  (
e ( J `  M ) L ) ) )  =  ( ( D `  (
a  e.  N , 
b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  d ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) ) ( +g  `  R
) ( [_ e  /  i ]_ X  .x.  ( e ( J `
 M ) L ) ) ) )
113 elun 3631 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( b  e.  ( d  u. 
{ e } )  <-> 
( b  e.  d  \/  b  e.  {
e } ) )
114 elsn 4030 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( b  e.  { e }  <-> 
b  =  e )
115114orbi2i 517 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( b  e.  d  \/  b  e.  { e } )  <->  ( b  e.  d  \/  b  =  e ) )
116113, 115bitri 249 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( b  e.  ( d  u. 
{ e } )  <-> 
( b  e.  d  \/  b  =  e ) )
117 ifbi 3950 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( b  e.  ( d  u.  { e } )  <->  ( b  e.  d  \/  b  =  e ) )  ->  if ( b  e.  ( d  u.  { e } ) ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) )  =  if ( ( b  e.  d  \/  b  =  e ) , 
[_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) ) )
118116, 117ax-mp 5 . . . . . . . . . . . 12  |-  if ( b  e.  ( d  u.  { e } ) ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) )  =  if ( ( b  e.  d  \/  b  =  e ) , 
[_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) )
119 ringmnd 17402 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( R  e.  Ring  ->  R  e. 
Mnd )
12065, 119syl 16 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  ->  R  e.  Mnd )
1211203ad2ant1 1015 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  (
d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d ) ) )  /\  a  e.  N  /\  b  e.  N
)  ->  R  e.  Mnd )
122 simp3 996 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  (
d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d ) ) )  /\  a  e.  N  /\  b  e.  N
)  ->  b  e.  N )
123983ad2ant1 1015 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  (
d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d ) ) )  /\  a  e.  N  /\  b  e.  N
)  ->  A. i  e.  N  X  e.  K )
124122, 123, 77syl2anc 659 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  (
d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d ) ) )  /\  a  e.  N  /\  b  e.  N
)  ->  [_ b  / 
i ]_ X  e.  K
)
125 elequ1 1826 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( b  =  e  ->  (
b  e.  d  <->  e  e.  d ) )
126125biimpac 484 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( b  e.  d  /\  b  =  e )  ->  e  e.  d )
12795, 126nsyl 121 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  ->  -.  ( b  e.  d  /\  b  =  e ) )
1281273ad2ant1 1015 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  (
d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d ) ) )  /\  a  e.  N  /\  b  e.  N
)  ->  -.  (
b  e.  d  /\  b  =  e )
)
12940, 41, 62mndifsplit 19305 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( R  e.  Mnd  /\  [_ b  /  i ]_ X  e.  K  /\  -.  ( b  e.  d  /\  b  =  e ) )  ->  if ( ( b  e.  d  \/  b  =  e ) ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) )  =  ( if ( b  e.  d ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ( +g  `  R ) if ( b  =  e ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ) )
130121, 124, 128, 129syl3anc 1226 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  (
d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d ) ) )  /\  a  e.  N  /\  b  e.  N
)  ->  if (
( b  e.  d  \/  b  =  e ) ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) )  =  ( if ( b  e.  d ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ( +g  `  R ) if ( b  =  e ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ) )
131118, 130syl5eq 2507 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  (
d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d ) ) )  /\  a  e.  N  /\  b  e.  N
)  ->  if (
b  e.  ( d  u.  { e } ) ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) )  =  ( if ( b  e.  d ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ( +g  `  R ) if ( b  =  e ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ) )
132106adantl 464 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ph  /\  (
d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d ) ) )  /\  b  =  e )  ->  [_ b  / 
i ]_ X  =  [_ e  /  i ]_ X
)
133132ifeq1da 3959 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  ->  if ( b  =  e ,  [_ b  / 
i ]_ X ,  ( 0g `  R ) )  =  if ( b  =  e , 
[_ e  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) ) )
134 ovif2 6353 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( [_ e  /  i ]_ X  .x.  if ( b  =  e ,  ( 1r
`  R ) ,  ( 0g `  R
) ) )  =  if ( b  =  e ,  ( [_ e  /  i ]_ X  .x.  ( 1r `  R
) ) ,  (
[_ e  /  i ]_ X  .x.  ( 0g
`  R ) ) )
135 eqid 2454 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( 1r
`  R )  =  ( 1r `  R
)
13640, 89, 135ringridm 17418 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( R  e.  Ring  /\  [_ e  /  i ]_ X  e.  K )  ->  ( [_ e  /  i ]_ X  .x.  ( 1r
`  R ) )  =  [_ e  / 
i ]_ X )
13765, 100, 136syl2anc 659 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  -> 
( [_ e  /  i ]_ X  .x.  ( 1r
`  R ) )  =  [_ e  / 
i ]_ X )
13840, 89, 41ringrz 17431 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( R  e.  Ring  /\  [_ e  /  i ]_ X  e.  K )  ->  ( [_ e  /  i ]_ X  .x.  ( 0g
`  R ) )  =  ( 0g `  R ) )
13965, 100, 138syl2anc 659 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  -> 
( [_ e  /  i ]_ X  .x.  ( 0g
`  R ) )  =  ( 0g `  R ) )
140137, 139ifeq12d 3949 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  ->  if ( b  =  e ,  ( [_ e  /  i ]_ X  .x.  ( 1r `  R
) ) ,  (
[_ e  /  i ]_ X  .x.  ( 0g
`  R ) ) )  =  if ( b  =  e , 
[_ e  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) ) )
141134, 140syl5eq 2507 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  -> 
( [_ e  /  i ]_ X  .x.  if ( b  =  e ,  ( 1r `  R
) ,  ( 0g
`  R ) ) )  =  if ( b  =  e , 
[_ e  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) ) )
142133, 141eqtr4d 2498 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  ->  if ( b  =  e ,  [_ b  / 
i ]_ X ,  ( 0g `  R ) )  =  ( [_ e  /  i ]_ X  .x.  if ( b  =  e ,  ( 1r
`  R ) ,  ( 0g `  R
) ) ) )
143142oveq2d 6286 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  -> 
( if ( b  e.  d ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ( +g  `  R ) if ( b  =  e ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) )  =  ( if ( b  e.  d , 
[_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) ) ( +g  `  R
) ( [_ e  /  i ]_ X  .x.  if ( b  =  e ,  ( 1r
`  R ) ,  ( 0g `  R
) ) ) ) )
1441433ad2ant1 1015 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  (
d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d ) ) )  /\  a  e.  N  /\  b  e.  N
)  ->  ( if ( b  e.  d ,  [_ b  / 
i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ( +g  `  R
) if ( b  =  e ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) )  =  ( if ( b  e.  d , 
[_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) ) ( +g  `  R
) ( [_ e  /  i ]_ X  .x.  if ( b  =  e ,  ( 1r
`  R ) ,  ( 0g `  R
) ) ) ) )
145131, 144eqtrd 2495 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  (
d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d ) ) )  /\  a  e.  N  /\  b  e.  N
)  ->  if (
b  e.  ( d  u.  { e } ) ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) )  =  ( if ( b  e.  d ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ( +g  `  R ) ( [_ e  / 
i ]_ X  .x.  if ( b  =  e ,  ( 1r `  R ) ,  ( 0g `  R ) ) ) ) )
146145ifeq1d 3947 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  (
d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d ) ) )  /\  a  e.  N  /\  b  e.  N
)  ->  if (
a  =  L ,  if ( b  e.  ( d  u.  { e } ) ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) )  =  if ( a  =  L ,  ( if ( b  e.  d , 
[_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) ) ( +g  `  R
) ( [_ e  /  i ]_ X  .x.  if ( b  =  e ,  ( 1r
`  R ) ,  ( 0g `  R
) ) ) ) ,  ( a M b ) ) )
147146mpt2eq3dva 6334 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  -> 
( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  ( d  u.  { e } ) ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) )  =  ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  ( if ( b  e.  d ,  [_ b  / 
i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ( +g  `  R
) ( [_ e  /  i ]_ X  .x.  if ( b  =  e ,  ( 1r
`  R ) ,  ( 0g `  R
) ) ) ) ,  ( a M b ) ) ) )
148147fveq2d 5852 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  -> 
( D `  (
a  e.  N , 
b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  ( d  u. 
{ e } ) ,  [_ b  / 
i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) )  =  ( D `  ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L , 
( if ( b  e.  d ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ( +g  `  R ) ( [_ e  / 
i ]_ X  .x.  if ( b  =  e ,  ( 1r `  R ) ,  ( 0g `  R ) ) ) ) ,  ( a M b ) ) ) ) )
14940, 41ring0cl 17415 . . . . . . . . . . 11  |-  ( R  e.  Ring  ->  ( 0g
`  R )  e.  K )
15065, 149syl 16 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  -> 
( 0g `  R
)  e.  K )
1511503ad2ant1 1015 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  (
d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d ) ) )  /\  a  e.  N  /\  b  e.  N
)  ->  ( 0g `  R )  e.  K
)
152124, 151ifcld 3972 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  (
d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d ) ) )  /\  a  e.  N  /\  b  e.  N
)  ->  if (
b  e.  d , 
[_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) )  e.  K )
15340, 135ringidcl 17414 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( R  e.  Ring  ->  ( 1r
`  R )  e.  K )
15465, 153syl 16 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  -> 
( 1r `  R
)  e.  K )
155154, 150ifcld 3972 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  ->  if ( b  =  e ,  ( 1r `  R ) ,  ( 0g `  R ) )  e.  K )
15640, 89ringcl 17407 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( R  e.  Ring  /\  [_ e  /  i ]_ X  e.  K  /\  if ( b  =  e ,  ( 1r `  R
) ,  ( 0g
`  R ) )  e.  K )  -> 
( [_ e  /  i ]_ X  .x.  if ( b  =  e ,  ( 1r `  R
) ,  ( 0g
`  R ) ) )  e.  K )
15765, 100, 155, 156syl3anc 1226 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  -> 
( [_ e  /  i ]_ X  .x.  if ( b  =  e ,  ( 1r `  R
) ,  ( 0g
`  R ) ) )  e.  K )
1581573ad2ant1 1015 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  (
d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d ) ) )  /\  a  e.  N  /\  b  e.  N
)  ->  ( [_ e  /  i ]_ X  .x.  if ( b  =  e ,  ( 1r
`  R ) ,  ( 0g `  R
) ) )  e.  K )
15951adantr 463 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  ->  M : ( N  X.  N ) --> K )
160159fovrnda 6419 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  (
d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d ) ) )  /\  ( a  e.  N  /\  b  e.  N ) )  -> 
( a M b )  e.  K )
1611603impb 1190 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  (
d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d ) ) )  /\  a  e.  N  /\  b  e.  N
)  ->  ( a M b )  e.  K )
16239, 40, 62, 63, 68, 152, 158, 161, 102mdetrlin2 19276 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  -> 
( D `  (
a  e.  N , 
b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  ( if ( b  e.  d , 
[_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) ) ( +g  `  R
) ( [_ e  /  i ]_ X  .x.  if ( b  =  e ,  ( 1r
`  R ) ,  ( 0g `  R
) ) ) ) ,  ( a M b ) ) ) )  =  ( ( D `  ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  d ,  [_ b  / 
i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) ) ( +g  `  R ) ( D `
 ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  (
[_ e  /  i ]_ X  .x.  if ( b  =  e ,  ( 1r `  R
) ,  ( 0g
`  R ) ) ) ,  ( a M b ) ) ) ) ) )
1631553ad2ant1 1015 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  (
d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d ) ) )  /\  a  e.  N  /\  b  e.  N
)  ->  if (
b  =  e ,  ( 1r `  R
) ,  ( 0g
`  R ) )  e.  K )
16439, 40, 89, 63, 68, 163, 161, 100, 102mdetrsca2 19273 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  -> 
( D `  (
a  e.  N , 
b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  ( [_ e  /  i ]_ X  .x.  if ( b  =  e ,  ( 1r
`  R ) ,  ( 0g `  R
) ) ) ,  ( a M b ) ) ) )  =  ( [_ e  /  i ]_ X  .x.  ( D `  (
a  e.  N , 
b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  =  e ,  ( 1r `  R ) ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) ) ) )
16543adantr 463 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  ->  M  e.  B )
16644, 39, 79, 45, 135, 41maducoeval 19308 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( M  e.  B  /\  e  e.  N  /\  L  e.  N )  ->  ( e ( J `
 M ) L )  =  ( D `
 ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  =  e ,  ( 1r `  R ) ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) ) )
167165, 97, 102, 166syl3anc 1226 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  -> 
( e ( J `
 M ) L )  =  ( D `
 ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  =  e ,  ( 1r `  R ) ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) ) )
168167oveq2d 6286 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  -> 
( [_ e  /  i ]_ X  .x.  ( e ( J `  M
) L ) )  =  ( [_ e  /  i ]_ X  .x.  ( D `  (
a  e.  N , 
b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  =  e ,  ( 1r `  R ) ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) ) ) )
169164, 168eqtr4d 2498 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  -> 
( D `  (
a  e.  N , 
b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  ( [_ e  /  i ]_ X  .x.  if ( b  =  e ,  ( 1r
`  R ) ,  ( 0g `  R
) ) ) ,  ( a M b ) ) ) )  =  ( [_ e  /  i ]_ X  .x.  ( e ( J `
 M ) L ) ) )
170169oveq2d 6286 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  -> 
( ( D `  ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  d , 
[_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) ) ( +g  `  R
) ( D `  ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  ( [_ e  /  i ]_ X  .x.  if ( b  =  e ,  ( 1r
`  R ) ,  ( 0g `  R
) ) ) ,  ( a M b ) ) ) ) )  =  ( ( D `  ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  d ,  [_ b  / 
i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) ) ( +g  `  R ) ( [_ e  /  i ]_ X  .x.  ( e ( J `
 M ) L ) ) ) )
171148, 162, 1703eqtrrd 2500 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  -> 
( ( D `  ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  d , 
[_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) ) ( +g  `  R
) ( [_ e  /  i ]_ X  .x.  ( e ( J `
 M ) L ) ) )  =  ( D `  (
a  e.  N , 
b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  ( d  u. 
{ e } ) ,  [_ b  / 
i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) ) )
172171adantr 463 . . . . 5  |-  ( ( ( ph  /\  (
d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d ) ) )  /\  ( R  gsumg  ( b  e.  d  |->  ( [_ b  /  i ]_ X  .x.  ( b ( J `
 M ) L ) ) ) )  =  ( D `  ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  d , 
[_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) ) )  ->  (
( D `  (
a  e.  N , 
b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  d ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) ) ( +g  `  R
) ( [_ e  /  i ]_ X  .x.  ( e ( J `
 M ) L ) ) )  =  ( D `  (
a  e.  N , 
b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  ( d  u. 
{ e } ) ,  [_ b  / 
i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) ) )
173110, 112, 1723eqtrd 2499 . . . 4  |-  ( ( ( ph  /\  (
d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d ) ) )  /\  ( R  gsumg  ( b  e.  d  |->  ( [_ b  /  i ]_ X  .x.  ( b ( J `
 M ) L ) ) ) )  =  ( D `  ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  d , 
[_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) ) )  ->  ( R  gsumg  ( b  e.  ( d  u.  { e } )  |->  ( [_ b  /  i ]_ X  .x.  ( b ( J `
 M ) L ) ) ) )  =  ( D `  ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  ( d  u.  { e } ) ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) ) )
174173ex 432 . . 3  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  -> 
( ( R  gsumg  ( b  e.  d  |->  ( [_ b  /  i ]_ X  .x.  ( b ( J `
 M ) L ) ) ) )  =  ( D `  ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  d , 
[_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) )  ->  ( R  gsumg  ( b  e.  ( d  u.  { e } )  |->  ( [_ b  /  i ]_ X  .x.  ( b ( J `
 M ) L ) ) ) )  =  ( D `  ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  ( d  u.  { e } ) ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) ) ) )
1758, 16, 24, 32, 61, 174, 48findcard2d 7754 . 2  |-  ( ph  ->  ( R  gsumg  ( b  e.  N  |->  ( [_ b  / 
i ]_ X  .x.  (
b ( J `  M ) L ) ) ) )  =  ( D `  (
a  e.  N , 
b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  N ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) ) )
176 nfcv 2616 . . . 4  |-  F/_ b
( X  .x.  (
i ( J `  M ) L ) )
177 nfcsb1v 3436 . . . . 5  |-  F/_ i [_ b  /  i ]_ X
178 nfcv 2616 . . . . 5  |-  F/_ i  .x.
179 nfcv 2616 . . . . 5  |-  F/_ i
( b ( J `
 M ) L )
180177, 178, 179nfov 6296 . . . 4  |-  F/_ i
( [_ b  /  i ]_ X  .x.  ( b ( J `  M
) L ) )
181 csbeq1a 3429 . . . . 5  |-  ( i  =  b  ->  X  =  [_ b  /  i ]_ X )
182 oveq1 6277 . . . . 5  |-  ( i  =  b  ->  (
i ( J `  M ) L )  =  ( b ( J `  M ) L ) )
183181, 182oveq12d 6288 . . . 4  |-  ( i  =  b  ->  ( X  .x.  ( i ( J `  M ) L ) )  =  ( [_ b  / 
i ]_ X  .x.  (
b ( J `  M ) L ) ) )
184176, 180, 183cbvmpt 4529 . . 3  |-  ( i  e.  N  |->  ( X 
.x.  ( i ( J `  M ) L ) ) )  =  ( b  e.  N  |->  ( [_ b  /  i ]_ X  .x.  ( b ( J `
 M ) L ) ) )
185184oveq2i 6281 . 2  |-  ( R 
gsumg  ( i  e.  N  |->  ( X  .x.  (
i ( J `  M ) L ) ) ) )  =  ( R  gsumg  ( b  e.  N  |->  ( [_ b  / 
i ]_ X  .x.  (
b ( J `  M ) L ) ) ) )
186 nfcv 2616 . . . . 5  |-  F/_ a if ( j  =  L ,  X ,  ( j M i ) )
187 nfcv 2616 . . . . 5  |-  F/_ b if ( j  =  L ,  X ,  ( j M i ) )
188 nfcv 2616 . . . . 5  |-  F/_ j if ( a  =  L ,  [_ b  / 
i ]_ X ,  ( a M b ) )
189 nfv 1712 . . . . . 6  |-  F/ i  a  =  L
190 nfcv 2616 . . . . . 6  |-  F/_ i
( a M b )
191189, 177, 190nfif 3958 . . . . 5  |-  F/_ i if ( a  =  L ,  [_ b  / 
i ]_ X ,  ( a M b ) )
192 eqeq1 2458 . . . . . . 7  |-  ( j  =  a  ->  (
j  =  L  <->  a  =  L ) )
193192adantr 463 . . . . . 6  |-  ( ( j  =  a  /\  i  =  b )  ->  ( j  =  L  <-> 
a  =  L ) )
194181adantl 464 . . . . . 6  |-  ( ( j  =  a  /\  i  =  b )  ->  X  =  [_ b  /  i ]_ X
)
195 oveq12 6279 . . . . . 6  |-  ( ( j  =  a  /\  i  =  b )  ->  ( j M i )  =  ( a M b ) )
196193, 194, 195ifbieq12d 3956 . . . . 5  |-  ( ( j  =  a  /\  i  =  b )  ->  if ( j  =  L ,  X , 
( j M i ) )  =  if ( a  =  L ,  [_ b  / 
i ]_ X ,  ( a M b ) ) )
197186, 187, 188, 191, 196cbvmpt2 6349 . . . 4  |-  ( j  e.  N ,  i  e.  N  |->  if ( j  =  L ,  X ,  ( j M i ) ) )  =  ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( a M b ) ) )
198 iftrue 3935 . . . . . . . 8  |-  ( b  e.  N  ->  if ( b  e.  N ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) )  =  [_ b  / 
i ]_ X )
199198eqcomd 2462 . . . . . . 7  |-  ( b  e.  N  ->  [_ b  /  i ]_ X  =  if ( b  e.  N ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) )
200199adantl 464 . . . . . 6  |-  ( ( a  e.  N  /\  b  e.  N )  ->  [_ b  /  i ]_ X  =  if ( b  e.  N ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) ) )
201200ifeq1d 3947 . . . . 5  |-  ( ( a  e.  N  /\  b  e.  N )  ->  if ( a  =  L ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( a M b ) )  =  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  N ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) ) ,  ( a M b ) ) )
202201mpt2eq3ia 6335 . . . 4  |-  ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( a M b ) ) )  =  ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  N ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) ) ,  ( a M b ) ) )
203197, 202eqtri 2483 . . 3  |-  ( j  e.  N ,  i  e.  N  |->  if ( j  =  L ,  X ,  ( j M i ) ) )  =  ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  N ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) ) ,  ( a M b ) ) )
204203fveq2i 5851 . 2  |-  ( D `
 ( j  e.  N ,  i  e.  N  |->  if ( j  =  L ,  X ,  ( j M i ) ) ) )  =  ( D `
 ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  N ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) )
205175, 185, 2043eqtr4g 2520 1  |-  ( ph  ->  ( R  gsumg  ( i  e.  N  |->  ( X  .x.  (
i ( J `  M ) L ) ) ) )  =  ( D `  (
j  e.  N , 
i  e.  N  |->  if ( j  =  L ,  X ,  ( j M i ) ) ) ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    <-> wb 184    \/ wo 366    /\ wa 367    /\ w3a 971    = wceq 1398    e. wcel 1823   A.wral 2804   _Vcvv 3106   [_csb 3420    \ cdif 3458    u. cun 3459    C_ wss 3461   (/)c0 3783   ifcif 3929   {csn 4016    |-> cmpt 4497    X. cxp 4986   -->wf 5566   ` cfv 5570  (class class class)co 6270    |-> cmpt2 6272    ^m cmap 7412   Fincfn 7509   Basecbs 14716   +g cplusg 14784   .rcmulr 14785   0gc0g 14929    gsumg cgsu 14930   Mndcmnd 16118  CMndccmn 16997   1rcur 17348   Ringcrg 17393   CRingccrg 17394   Mat cmat 19076   maDet cmdat 19253   maAdju cmadu 19301
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  ax-addf 9560  ax-mulf 9561
This theorem depends on definitions:  df-bi 185  df-or 368  df-an 369  df-3or 972  df-3an 973  df-xor 1363  df-tru 1401  df-fal 1404  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-tpos 6947  df-recs 7034  df-rdg 7068  df-1o 7122  df-2o 7123  df-oadd 7126  df-er 7303  df-map 7414  df-pm 7415  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-cda 8539  df-pnf 9619  df-mnf 9620  df-xr 9621  df-ltxr 9622  df-le 9623  df-sub 9798  df-neg 9799  df-div 10203  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-rp 11222  df-fz 11676  df-fzo 11800  df-seq 12090  df-exp 12149  df-hash 12388  df-word 12526  df-lsw 12527  df-concat 12528  df-s1 12529  df-substr 12530  df-splice 12531  df-reverse 12532  df-s2 12804  df-struct 14718  df-ndx 14719  df-slot 14720  df-base 14721  df-sets 14722  df-ress 14723  df-plusg 14797  df-mulr 14798  df-starv 14799  df-sca 14800  df-vsca 14801  df-ip 14802  df-tset 14803  df-ple 14804  df-ds 14806  df-unif 14807  df-hom 14808  df-cco 14809  df-0g 14931  df-gsum 14932  df-prds 14937  df-pws 14939  df-mre 15075  df-mrc 15076  df-acs 15078  df-mgm 16071  df-sgrp 16110  df-mnd 16120  df-mhm 16165  df-submnd 16166  df-grp 16256  df-minusg 16257  df-mulg 16259  df-subg 16397  df-ghm 16464  df-gim 16506  df-cntz 16554  df-oppg 16580  df-symg 16602  df-pmtr 16666  df-psgn 16715  df-cmn 16999  df-abl 17000  df-mgp 17337  df-ur 17349  df-ring 17395  df-cring 17396  df-oppr 17467  df-dvdsr 17485  df-unit 17486  df-invr 17516  df-dvr 17527  df-rnghom 17559  df-drng 17593  df-subrg 17622  df-sra 18013  df-rgmod 18014  df-cnfld 18616  df-zring 18684  df-zrh 18716  df-dsmm 18936  df-frlm 18951  df-mat 19077  df-mdet 19254  df-madu 19303
This theorem is referenced by:  madurid  19313
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