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

Theorem monmatcollpw 19042
 Description: The matrix consisting of the coefficients in the polynomial entries of a polynomial matrix having scaled monomials with the same power as entries is the matrix of the coefficients of the monomials or a zero matrix. Generalization of decpmatid 19033 (but requires to be commutative!). (Contributed by AV, 11-Nov-2019.) (Revised by AV, 4-Dec-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
monmatcollpw.p Poly1
monmatcollpw.c Mat
monmatcollpw.a Mat
monmatcollpw.k
monmatcollpw.0
monmatcollpw.e .gmulGrp
monmatcollpw.x var1
monmatcollpw.m
monmatcollpw.t matToPolyMat
Assertion
Ref Expression
monmatcollpw decompPMat

Proof of Theorem monmatcollpw
Dummy variables are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 simpll 753 . . . 4
2 crngrng 16991 . . . . . 6
3 monmatcollpw.p . . . . . . 7 Poly1
43ply1rng 18055 . . . . . 6
52, 4syl 16 . . . . 5
65ad2antlr 726 . . . 4
72adantl 466 . . . . . 6
8 simp2 992 . . . . . 6
9 monmatcollpw.x . . . . . . 7 var1
10 eqid 2462 . . . . . . 7 mulGrp mulGrp
11 monmatcollpw.e . . . . . . 7 .gmulGrp
12 eqid 2462 . . . . . . 7
133, 9, 10, 11, 12ply1moncl 18078 . . . . . 6
147, 8, 13syl2an 477 . . . . 5
152anim2i 569 . . . . . . . 8
16 simp1 991 . . . . . . . 8
1715, 16anim12i 566 . . . . . . 7
18 df-3an 970 . . . . . . 7
1917, 18sylibr 212 . . . . . 6
20 monmatcollpw.t . . . . . . 7 matToPolyMat
21 monmatcollpw.a . . . . . . 7 Mat
22 monmatcollpw.k . . . . . . 7
23 monmatcollpw.c . . . . . . 7 Mat
24 eqid 2462 . . . . . . 7
2520, 21, 22, 3, 23, 24mat2pmatbas0 18990 . . . . . 6
2619, 25syl 16 . . . . 5
2714, 26jca 532 . . . 4
28 monmatcollpw.m . . . . 5
2912, 23, 24, 28matvscl 18695 . . . 4
301, 6, 27, 29syl21anc 1222 . . 3
31 simpr3 999 . . 3
3223, 24decpmatval 19028 . . 3 decompPMat coe1
3330, 31, 32syl2anc 661 . 2 decompPMat coe1
3463ad2ant1 1012 . . . . . . 7
35273ad2ant1 1012 . . . . . . 7
36 3simpc 990 . . . . . . 7
37 eqid 2462 . . . . . . . 8
3823, 24, 12, 28, 37matvscacell 18700 . . . . . . 7
3934, 35, 36, 38syl3anc 1223 . . . . . 6
4039fveq2d 5863 . . . . 5 coe1 coe1
4140fveq1d 5861 . . . 4 coe1 coe1
4216anim2i 569 . . . . . . . . . . 11
43 df-3an 970 . . . . . . . . . . 11
4442, 43sylibr 212 . . . . . . . . . 10
45443ad2ant1 1012 . . . . . . . . 9
46 eqid 2462 . . . . . . . . . 10 algSc algSc
4720, 21, 22, 3, 46mat2pmatvalel 18988 . . . . . . . . 9 algSc
4845, 36, 47syl2anc 661 . . . . . . . 8 algSc
4948oveq2d 6293 . . . . . . 7 algSc
503ply1assa 18004 . . . . . . . . . 10 AssAlg
5150ad2antlr 726 . . . . . . . . 9 AssAlg
52513ad2ant1 1012 . . . . . . . 8 AssAlg
53 eqid 2462 . . . . . . . . . 10
54 eqid 2462 . . . . . . . . . 10
55 simp2 992 . . . . . . . . . 10
56 simp3 993 . . . . . . . . . 10
5722eleq2i 2540 . . . . . . . . . . . . . 14
5857biimpi 194 . . . . . . . . . . . . 13
59583ad2ant1 1012 . . . . . . . . . . . 12
6059adantl 466 . . . . . . . . . . 11
61603ad2ant1 1012 . . . . . . . . . 10
6221, 53, 54, 55, 56, 61matecld 18690 . . . . . . . . 9
633ply1sca 18060 . . . . . . . . . . . . . 14 Scalar
6463adantl 466 . . . . . . . . . . . . 13 Scalar
6564eqcomd 2470 . . . . . . . . . . . 12 Scalar
6665fveq2d 5863 . . . . . . . . . . 11 Scalar
6766adantr 465 . . . . . . . . . 10 Scalar
68673ad2ant1 1012 . . . . . . . . 9 Scalar
6962, 68eleqtrrd 2553 . . . . . . . 8 Scalar
70143ad2ant1 1012 . . . . . . . 8
71 eqid 2462 . . . . . . . . 9 Scalar Scalar
72 eqid 2462 . . . . . . . . 9 Scalar Scalar
73 eqid 2462 . . . . . . . . 9
7446, 71, 72, 12, 37, 73asclmul2 17755 . . . . . . . 8 AssAlg Scalar algSc
7552, 69, 70, 74syl3anc 1223 . . . . . . 7 algSc
7649, 75eqtrd 2503 . . . . . 6
7776fveq2d 5863 . . . . 5 coe1 coe1
7877fveq1d 5861 . . . 4 coe1 coe1
792ad2antlr 726 . . . . . . 7
80793ad2ant1 1012 . . . . . 6
81 simp1r2 1088 . . . . . 6
82 eqid 2462 . . . . . . 7
8382, 53, 3, 9, 73, 10, 11coe1tm 18080 . . . . . 6 coe1
8480, 62, 81, 83syl3anc 1223 . . . . 5 coe1
8584fveq1d 5861 . . . 4 coe1
8641, 78, 853eqtrd 2507 . . 3 coe1
8786mpt2eq3dva 6338 . 2 coe1
88 monmatcollpw.0 . . . . . . . . 9
8915adantr 465 . . . . . . . . . . 11
9089adantr 465 . . . . . . . . . 10
9121, 82mat0op 18683 . . . . . . . . . 10
9290, 91syl 16 . . . . . . . . 9
9388, 92syl5eq 2515 . . . . . . . 8
94 eqidd 2463 . . . . . . . 8
95 simprl 755 . . . . . . . 8
96 simprr 756 . . . . . . . 8
97 fvex 5869 . . . . . . . . 9
9897a1i 11 . . . . . . . 8
9993, 94, 95, 96, 98ovmpt2d 6407 . . . . . . 7
10099eqcomd 2470 . . . . . 6
101100ifeq2d 3953 . . . . 5
102 eqidd 2463 . . . . . 6
103 oveq12 6286 . . . . . . . . . 10
104103ifeq1d 3952 . . . . . . . . 9
105104mpteq2dv 4529 . . . . . . . 8
106105fveq1d 5861 . . . . . . 7
107 eqidd 2463 . . . . . . . 8
108 eqeq1 2466 . . . . . . . . . 10
109108ifbid 3956 . . . . . . . . 9
110109adantl 466 . . . . . . . 8
11131adantr 465 . . . . . . . 8
112 ovex 6302 . . . . . . . . . 10
113112, 97ifex 4003 . . . . . . . . 9
114113a1i 11 . . . . . . . 8
115107, 110, 111, 114fvmptd 5948 . . . . . . 7
116106, 115sylan9eqr 2525 . . . . . 6
117102, 116, 95, 96, 114ovmpt2d 6407 . . . . 5
118 ifov 6359 . . . . . 6
119118a1i 11 . . . . 5
120101, 117, 1193eqtr4d 2513 . . . 4
121120ralrimivva 2880 . . 3
122 simplr 754 . . . . 5
123 eqidd 2463 . . . . . . 7
124108ifbid 3956 . . . . . . . 8
125124adantl 466 . . . . . . 7
126313ad2ant1 1012 . . . . . . 7
12753, 82rng0cl 17002 . . . . . . . . . . 11
1287, 127syl 16 . . . . . . . . . 10
129128adantr 465 . . . . . . . . 9
1301293ad2ant1 1012 . . . . . . . 8
13162, 130ifcld 3977 . . . . . . 7
132123, 125, 126, 131fvmptd 5948 . . . . . 6
133132, 131eqeltrd 2550 . . . . 5
13421, 53, 22, 1, 122, 133matbas2d 18687 . . . 4
13560, 57sylibr 212 . . . . 5
13621matrng 18707 . . . . . . 7
13722, 88rng0cl 17002 . . . . . . 7
13815, 136, 1373syl 20 . . . . . 6
139138adantr 465 . . . . 5
140135, 139ifcld 3977 . . . 4
14121, 22eqmat 18688 . . . 4
142134, 140, 141syl2anc 661 . . 3
143121, 142mpbird 232 . 2
14433, 87, 1433eqtrd 2507 1 decompPMat
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   wi 4   wb 184   wa 369   w3a 968   wceq 1374   wcel 1762  wral 2809  cvv 3108  cif 3934   cmpt 4500  cfv 5581  (class class class)co 6277   cmpt2 6279  cfn 7508  cn0 10786  cbs 14481  cmulr 14547  Scalarcsca 14549  cvsca 14550  c0g 14686  .gcmg 15722  mulGrpcmgp 16926  crg 16981  ccrg 16982  AssAlgcasa 17724  algSccascl 17726  var1cv1 17981  Poly1cpl1 17982  coe1cco1 17983   Mat cmat 18671   matToPolyMat cmat2pmat 18967   decompPMat cdecpmat 19025 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1596  ax-4 1607  ax-5 1675  ax-6 1714  ax-7 1734  ax-8 1764  ax-9 1766  ax-10 1781  ax-11 1786  ax-12 1798  ax-13 1963  ax-ext 2440  ax-rep 4553  ax-sep 4563  ax-nul 4571  ax-pow 4620  ax-pr 4681  ax-un 6569  ax-inf2 8049  ax-cnex 9539  ax-resscn 9540  ax-1cn 9541  ax-icn 9542  ax-addcl 9543  ax-addrcl 9544  ax-mulcl 9545  ax-mulrcl 9546  ax-mulcom 9547  ax-addass 9548  ax-mulass 9549  ax-distr 9550  ax-i2m1 9551  ax-1ne0 9552  ax-1rid 9553  ax-rnegex 9554  ax-rrecex 9555  ax-cnre 9556  ax-pre-lttri 9557  ax-pre-lttrn 9558  ax-pre-ltadd 9559  ax-pre-mulgt0 9560 This theorem depends on definitions:  df-bi 185  df-or 370  df-an 371  df-3or 969  df-3an 970  df-tru 1377  df-ex 1592  df-nf 1595  df-sb 1707  df-eu 2274  df-mo 2275  df-clab 2448  df-cleq 2454  df-clel 2457  df-nfc 2612  df-ne 2659  df-nel 2660  df-ral 2814  df-rex 2815  df-reu 2816  df-rmo 2817  df-rab 2818  df-v 3110  df-sbc 3327  df-csb 3431  df-dif 3474  df-un 3476  df-in 3478  df-ss 3485  df-pss 3487  df-nul 3781  df-if 3935  df-pw 4007  df-sn 4023  df-pr 4025  df-tp 4027  df-op 4029  df-ot 4031  df-uni 4241  df-int 4278  df-iun 4322  df-iin 4323  df-br 4443  df-opab 4501  df-mpt 4502  df-tr 4536  df-eprel 4786  df-id 4790  df-po 4795  df-so 4796  df-fr 4833  df-se 4834  df-we 4835  df-ord 4876  df-on 4877  df-lim 4878  df-suc 4879  df-xp 5000  df-rel 5001  df-cnv 5002  df-co 5003  df-dm 5004  df-rn 5005  df-res 5006  df-ima 5007  df-iota 5544  df-fun 5583  df-fn 5584  df-f 5585  df-f1 5586  df-fo 5587  df-f1o 5588  df-fv 5589  df-isom 5590  df-riota 6238  df-ov 6280  df-oprab 6281  df-mpt2 6282  df-of 6517  df-ofr 6518  df-om 6674  df-1st 6776  df-2nd 6777  df-supp 6894  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 7462  df-en 7509  df-dom 7510  df-sdom 7511  df-fin 7512  df-fsupp 7821  df-sup 7892  df-oi 7926  df-card 8311  df-pnf 9621  df-mnf 9622  df-xr 9623  df-ltxr 9624  df-le 9625  df-sub 9798  df-neg 9799  df-nn 10528  df-2 10585  df-3 10586  df-4 10587  df-5 10588  df-6 10589  df-7 10590  df-8 10591  df-9 10592  df-10 10593  df-n0 10787  df-z 10856  df-dec 10968  df-uz 11074  df-fz 11664  df-fzo 11784  df-seq 12066  df-hash 12363  df-struct 14483  df-ndx 14484  df-slot 14485  df-base 14486  df-sets 14487  df-ress 14488  df-plusg 14559  df-mulr 14560  df-sca 14562  df-vsca 14563  df-ip 14564  df-tset 14565  df-ple 14566  df-ds 14568  df-hom 14570  df-cco 14571  df-0g 14688  df-gsum 14689  df-prds 14694  df-pws 14696  df-mre 14832  df-mrc 14833  df-acs 14835  df-mnd 15723  df-mhm 15772  df-submnd 15773  df-grp 15853  df-minusg 15854  df-sbg 15855  df-mulg 15856  df-subg 15988  df-ghm 16055  df-cntz 16145  df-cmn 16591  df-abl 16592  df-mgp 16927  df-ur 16939  df-rng 16983  df-cring 16984  df-subrg 17205  df-lmod 17292  df-lss 17357  df-sra 17596  df-rgmod 17597  df-assa 17727  df-ascl 17729  df-psr 17771  df-mvr 17772  df-mpl 17773  df-opsr 17775  df-psr1 17985  df-vr1 17986  df-ply1 17987  df-coe1 17988  df-dsmm 18525  df-frlm 18540  df-mamu 18648  df-mat 18672  df-mat2pmat 18970  df-decpmat 19026 This theorem is referenced by:  monmat2matmon  19087
 Copyright terms: Public domain W3C validator