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

Theorem chpscmatgsummon 20469
 Description: The characteristic polynomial of a (nonempty!) scalar matrix, expressed as finite group sum of scaled monomials. (Contributed by AV, 2-Sep-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
chp0mat.c 𝐶 = (𝑁 CharPlyMat 𝑅)
chp0mat.p 𝑃 = (Poly1𝑅)
chp0mat.a 𝐴 = (𝑁 Mat 𝑅)
chp0mat.x 𝑋 = (var1𝑅)
chp0mat.g 𝐺 = (mulGrp‘𝑃)
chp0mat.m = (.g𝐺)
chpscmat.d 𝐷 = {𝑚 ∈ (Base‘𝐴) ∣ ∃𝑐 ∈ (Base‘𝑅)∀𝑖𝑁𝑗𝑁 (𝑖𝑚𝑗) = if(𝑖 = 𝑗, 𝑐, (0g𝑅))}
chpscmat.s 𝑆 = (algSc‘𝑃)
chpscmat.m = (-g𝑃)
chpscmatgsum.f 𝐹 = (.g𝑃)
chpscmatgsum.h 𝐻 = (mulGrp‘𝑅)
chpscmatgsum.e 𝐸 = (.g𝐻)
chpscmatgsum.i 𝐼 = (invg𝑅)
chpscmatgsum.s · = ( ·𝑠𝑃)
chpscmatgsum.z 𝑍 = (.g𝑅)
Assertion
Ref Expression
chpscmatgsummon (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (𝑀𝐷𝐽𝑁 ∧ ∀𝑛𝑁 (𝑛𝑀𝑛) = (𝐽𝑀𝐽))) → (𝐶𝑀) = (𝑃 Σg (𝑙 ∈ (0...(#‘𝑁)) ↦ ((((#‘𝑁)C𝑙)𝑍(((#‘𝑁) − 𝑙)𝐸(𝐼‘(𝐽𝑀𝐽)))) · (𝑙 𝑋)))))
Distinct variable groups:   𝑖,𝑗,𝐴   𝑖,𝑁,𝑗   𝑃,𝑖,𝑗   𝑅,𝑖,𝑗   𝑖,𝑋,𝑗   𝐴,𝑐,𝑚   𝐷,𝑛   𝑛,𝐸   𝑛,𝐼   𝑀,𝑐,𝑖,𝑗,𝑚,𝑛   𝑁,𝑐,𝑚,𝑛   𝑃,𝑛   𝑅,𝑐,𝑚,𝑛   𝑆,𝑛   𝐷,𝑙   𝐹,𝑙   𝐼,𝑙   𝐽,𝑙,𝑛   𝑀,𝑙   𝑁,𝑙   𝑃,𝑙   𝑅,𝑙   𝑆,𝑙   𝑋,𝑙   ,𝑙
Allowed substitution hints:   𝐴(𝑛,𝑙)   𝐶(𝑖,𝑗,𝑚,𝑛,𝑐,𝑙)   𝐷(𝑖,𝑗,𝑚,𝑐)   𝑃(𝑚,𝑐)   𝑆(𝑖,𝑗,𝑚,𝑐)   · (𝑖,𝑗,𝑚,𝑛,𝑐,𝑙)   𝐸(𝑖,𝑗,𝑚,𝑐,𝑙)   (𝑖,𝑗,𝑚,𝑛,𝑐)   𝐹(𝑖,𝑗,𝑚,𝑛,𝑐)   𝐺(𝑖,𝑗,𝑚,𝑛,𝑐,𝑙)   𝐻(𝑖,𝑗,𝑚,𝑛,𝑐,𝑙)   𝐼(𝑖,𝑗,𝑚,𝑐)   𝐽(𝑖,𝑗,𝑚,𝑐)   (𝑖,𝑗,𝑚,𝑛,𝑐,𝑙)   𝑋(𝑚,𝑛,𝑐)   𝑍(𝑖,𝑗,𝑚,𝑛,𝑐,𝑙)

Proof of Theorem chpscmatgsummon
StepHypRef Expression
1 chp0mat.c . . 3 𝐶 = (𝑁 CharPlyMat 𝑅)
2 chp0mat.p . . 3 𝑃 = (Poly1𝑅)
3 chp0mat.a . . 3 𝐴 = (𝑁 Mat 𝑅)
4 chp0mat.x . . 3 𝑋 = (var1𝑅)
5 chp0mat.g . . 3 𝐺 = (mulGrp‘𝑃)
6 chp0mat.m . . 3 = (.g𝐺)
7 chpscmat.d . . 3 𝐷 = {𝑚 ∈ (Base‘𝐴) ∣ ∃𝑐 ∈ (Base‘𝑅)∀𝑖𝑁𝑗𝑁 (𝑖𝑚𝑗) = if(𝑖 = 𝑗, 𝑐, (0g𝑅))}
8 chpscmat.s . . 3 𝑆 = (algSc‘𝑃)
9 chpscmat.m . . 3 = (-g𝑃)
10 chpscmatgsum.f . . 3 𝐹 = (.g𝑃)
11 chpscmatgsum.h . . 3 𝐻 = (mulGrp‘𝑅)
12 chpscmatgsum.e . . 3 𝐸 = (.g𝐻)
13 chpscmatgsum.i . . 3 𝐼 = (invg𝑅)
14 chpscmatgsum.s . . 3 · = ( ·𝑠𝑃)
151, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14chpscmatgsumbin 20468 . 2 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (𝑀𝐷𝐽𝑁 ∧ ∀𝑛𝑁 (𝑛𝑀𝑛) = (𝐽𝑀𝐽))) → (𝐶𝑀) = (𝑃 Σg (𝑙 ∈ (0...(#‘𝑁)) ↦ (((#‘𝑁)C𝑙)𝐹((((#‘𝑁) − 𝑙)𝐸(𝐼‘(𝐽𝑀𝐽))) · (𝑙 𝑋))))))
16 crngring 18381 . . . . . . . . 9 (𝑅 ∈ CRing → 𝑅 ∈ Ring)
1716adantl 481 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) → 𝑅 ∈ Ring)
182ply1lmod 19443 . . . . . . . 8 (𝑅 ∈ Ring → 𝑃 ∈ LMod)
1917, 18syl 17 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) → 𝑃 ∈ LMod)
2019ad2antrr 758 . . . . . 6 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (𝑀𝐷𝐽𝑁 ∧ ∀𝑛𝑁 (𝑛𝑀𝑛) = (𝐽𝑀𝐽))) ∧ 𝑙 ∈ (0...(#‘𝑁))) → 𝑃 ∈ LMod)
2111ringmgp 18376 . . . . . . . . . 10 (𝑅 ∈ Ring → 𝐻 ∈ Mnd)
2217, 21syl 17 . . . . . . . . 9 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) → 𝐻 ∈ Mnd)
2322ad2antrr 758 . . . . . . . 8 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (𝑀𝐷𝐽𝑁 ∧ ∀𝑛𝑁 (𝑛𝑀𝑛) = (𝐽𝑀𝐽))) ∧ 𝑙 ∈ (0...(#‘𝑁))) → 𝐻 ∈ Mnd)
24 fznn0sub 12244 . . . . . . . . 9 (𝑙 ∈ (0...(#‘𝑁)) → ((#‘𝑁) − 𝑙) ∈ ℕ0)
2524adantl 481 . . . . . . . 8 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (𝑀𝐷𝐽𝑁 ∧ ∀𝑛𝑁 (𝑛𝑀𝑛) = (𝐽𝑀𝐽))) ∧ 𝑙 ∈ (0...(#‘𝑁))) → ((#‘𝑁) − 𝑙) ∈ ℕ0)
26 ringgrp 18375 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑅 ∈ Ring → 𝑅 ∈ Grp)
2716, 26syl 17 . . . . . . . . . . . 12 (𝑅 ∈ CRing → 𝑅 ∈ Grp)
2827adantl 481 . . . . . . . . . . 11 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) → 𝑅 ∈ Grp)
2928adantr 480 . . . . . . . . . 10 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (𝑀𝐷𝐽𝑁 ∧ ∀𝑛𝑁 (𝑛𝑀𝑛) = (𝐽𝑀𝐽))) → 𝑅 ∈ Grp)
30 simp2 1055 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑀𝐷𝐽𝑁 ∧ ∀𝑛𝑁 (𝑛𝑀𝑛) = (𝐽𝑀𝐽)) → 𝐽𝑁)
31 elrabi 3328 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑀 ∈ {𝑚 ∈ (Base‘𝐴) ∣ ∃𝑐 ∈ (Base‘𝑅)∀𝑖𝑁𝑗𝑁 (𝑖𝑚𝑗) = if(𝑖 = 𝑗, 𝑐, (0g𝑅))} → 𝑀 ∈ (Base‘𝐴))
3231, 7eleq2s 2706 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑀𝐷𝑀 ∈ (Base‘𝐴))
33323ad2ant1 1075 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑀𝐷𝐽𝑁 ∧ ∀𝑛𝑁 (𝑛𝑀𝑛) = (𝐽𝑀𝐽)) → 𝑀 ∈ (Base‘𝐴))
3430, 30, 333jca 1235 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑀𝐷𝐽𝑁 ∧ ∀𝑛𝑁 (𝑛𝑀𝑛) = (𝐽𝑀𝐽)) → (𝐽𝑁𝐽𝑁𝑀 ∈ (Base‘𝐴)))
3534adantl 481 . . . . . . . . . . 11 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (𝑀𝐷𝐽𝑁 ∧ ∀𝑛𝑁 (𝑛𝑀𝑛) = (𝐽𝑀𝐽))) → (𝐽𝑁𝐽𝑁𝑀 ∈ (Base‘𝐴)))
36 eqid 2610 . . . . . . . . . . . 12 (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
373, 36matecl 20050 . . . . . . . . . . 11 ((𝐽𝑁𝐽𝑁𝑀 ∈ (Base‘𝐴)) → (𝐽𝑀𝐽) ∈ (Base‘𝑅))
3835, 37syl 17 . . . . . . . . . 10 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (𝑀𝐷𝐽𝑁 ∧ ∀𝑛𝑁 (𝑛𝑀𝑛) = (𝐽𝑀𝐽))) → (𝐽𝑀𝐽) ∈ (Base‘𝑅))
3936, 13grpinvcl 17290 . . . . . . . . . 10 ((𝑅 ∈ Grp ∧ (𝐽𝑀𝐽) ∈ (Base‘𝑅)) → (𝐼‘(𝐽𝑀𝐽)) ∈ (Base‘𝑅))
4029, 38, 39syl2anc 691 . . . . . . . . 9 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (𝑀𝐷𝐽𝑁 ∧ ∀𝑛𝑁 (𝑛𝑀𝑛) = (𝐽𝑀𝐽))) → (𝐼‘(𝐽𝑀𝐽)) ∈ (Base‘𝑅))
4140adantr 480 . . . . . . . 8 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (𝑀𝐷𝐽𝑁 ∧ ∀𝑛𝑁 (𝑛𝑀𝑛) = (𝐽𝑀𝐽))) ∧ 𝑙 ∈ (0...(#‘𝑁))) → (𝐼‘(𝐽𝑀𝐽)) ∈ (Base‘𝑅))
4211, 36mgpbas 18318 . . . . . . . . 9 (Base‘𝑅) = (Base‘𝐻)
4342, 12mulgnn0cl 17381 . . . . . . . 8 ((𝐻 ∈ Mnd ∧ ((#‘𝑁) − 𝑙) ∈ ℕ0 ∧ (𝐼‘(𝐽𝑀𝐽)) ∈ (Base‘𝑅)) → (((#‘𝑁) − 𝑙)𝐸(𝐼‘(𝐽𝑀𝐽))) ∈ (Base‘𝑅))
4423, 25, 41, 43syl3anc 1318 . . . . . . 7 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (𝑀𝐷𝐽𝑁 ∧ ∀𝑛𝑁 (𝑛𝑀𝑛) = (𝐽𝑀𝐽))) ∧ 𝑙 ∈ (0...(#‘𝑁))) → (((#‘𝑁) − 𝑙)𝐸(𝐼‘(𝐽𝑀𝐽))) ∈ (Base‘𝑅))
452ply1sca 19444 . . . . . . . . . . 11 (𝑅 ∈ CRing → 𝑅 = (Scalar‘𝑃))
4645adantl 481 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) → 𝑅 = (Scalar‘𝑃))
4746eqcomd 2616 . . . . . . . . 9 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) → (Scalar‘𝑃) = 𝑅)
4847fveq2d 6107 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) → (Base‘(Scalar‘𝑃)) = (Base‘𝑅))
4948ad2antrr 758 . . . . . . 7 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (𝑀𝐷𝐽𝑁 ∧ ∀𝑛𝑁 (𝑛𝑀𝑛) = (𝐽𝑀𝐽))) ∧ 𝑙 ∈ (0...(#‘𝑁))) → (Base‘(Scalar‘𝑃)) = (Base‘𝑅))
5044, 49eleqtrrd 2691 . . . . . 6 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (𝑀𝐷𝐽𝑁 ∧ ∀𝑛𝑁 (𝑛𝑀𝑛) = (𝐽𝑀𝐽))) ∧ 𝑙 ∈ (0...(#‘𝑁))) → (((#‘𝑁) − 𝑙)𝐸(𝐼‘(𝐽𝑀𝐽))) ∈ (Base‘(Scalar‘𝑃)))
51 hashcl 13009 . . . . . . . 8 (𝑁 ∈ Fin → (#‘𝑁) ∈ ℕ0)
5251ad2antrr 758 . . . . . . 7 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (𝑀𝐷𝐽𝑁 ∧ ∀𝑛𝑁 (𝑛𝑀𝑛) = (𝐽𝑀𝐽))) → (#‘𝑁) ∈ ℕ0)
53 elfzelz 12213 . . . . . . 7 (𝑙 ∈ (0...(#‘𝑁)) → 𝑙 ∈ ℤ)
54 bccl 12971 . . . . . . 7 (((#‘𝑁) ∈ ℕ0𝑙 ∈ ℤ) → ((#‘𝑁)C𝑙) ∈ ℕ0)
5552, 53, 54syl2an 493 . . . . . 6 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (𝑀𝐷𝐽𝑁 ∧ ∀𝑛𝑁 (𝑛𝑀𝑛) = (𝐽𝑀𝐽))) ∧ 𝑙 ∈ (0...(#‘𝑁))) → ((#‘𝑁)C𝑙) ∈ ℕ0)
562ply1ring 19439 . . . . . . . . . 10 (𝑅 ∈ Ring → 𝑃 ∈ Ring)
575ringmgp 18376 . . . . . . . . . 10 (𝑃 ∈ Ring → 𝐺 ∈ Mnd)
5816, 56, 573syl 18 . . . . . . . . 9 (𝑅 ∈ CRing → 𝐺 ∈ Mnd)
5958adantl 481 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) → 𝐺 ∈ Mnd)
6059ad2antrr 758 . . . . . . 7 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (𝑀𝐷𝐽𝑁 ∧ ∀𝑛𝑁 (𝑛𝑀𝑛) = (𝐽𝑀𝐽))) ∧ 𝑙 ∈ (0...(#‘𝑁))) → 𝐺 ∈ Mnd)
61 elfznn0 12302 . . . . . . . 8 (𝑙 ∈ (0...(#‘𝑁)) → 𝑙 ∈ ℕ0)
6261adantl 481 . . . . . . 7 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (𝑀𝐷𝐽𝑁 ∧ ∀𝑛𝑁 (𝑛𝑀𝑛) = (𝐽𝑀𝐽))) ∧ 𝑙 ∈ (0...(#‘𝑁))) → 𝑙 ∈ ℕ0)
63 eqid 2610 . . . . . . . . . 10 (Base‘𝑃) = (Base‘𝑃)
644, 2, 63vr1cl 19408 . . . . . . . . 9 (𝑅 ∈ Ring → 𝑋 ∈ (Base‘𝑃))
6517, 64syl 17 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) → 𝑋 ∈ (Base‘𝑃))
6665ad2antrr 758 . . . . . . 7 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (𝑀𝐷𝐽𝑁 ∧ ∀𝑛𝑁 (𝑛𝑀𝑛) = (𝐽𝑀𝐽))) ∧ 𝑙 ∈ (0...(#‘𝑁))) → 𝑋 ∈ (Base‘𝑃))
675, 63mgpbas 18318 . . . . . . . 8 (Base‘𝑃) = (Base‘𝐺)
6867, 6mulgnn0cl 17381 . . . . . . 7 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑙 ∈ ℕ0𝑋 ∈ (Base‘𝑃)) → (𝑙 𝑋) ∈ (Base‘𝑃))
6960, 62, 66, 68syl3anc 1318 . . . . . 6 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (𝑀𝐷𝐽𝑁 ∧ ∀𝑛𝑁 (𝑛𝑀𝑛) = (𝐽𝑀𝐽))) ∧ 𝑙 ∈ (0...(#‘𝑁))) → (𝑙 𝑋) ∈ (Base‘𝑃))
70 eqid 2610 . . . . . . 7 (Scalar‘𝑃) = (Scalar‘𝑃)
71 eqid 2610 . . . . . . 7 (Base‘(Scalar‘𝑃)) = (Base‘(Scalar‘𝑃))
72 eqid 2610 . . . . . . 7 (.g‘(Scalar‘𝑃)) = (.g‘(Scalar‘𝑃))
7363, 70, 14, 71, 10, 72lmodvsmmulgdi 18721 . . . . . 6 ((𝑃 ∈ LMod ∧ ((((#‘𝑁) − 𝑙)𝐸(𝐼‘(𝐽𝑀𝐽))) ∈ (Base‘(Scalar‘𝑃)) ∧ ((#‘𝑁)C𝑙) ∈ ℕ0 ∧ (𝑙 𝑋) ∈ (Base‘𝑃))) → (((#‘𝑁)C𝑙)𝐹((((#‘𝑁) − 𝑙)𝐸(𝐼‘(𝐽𝑀𝐽))) · (𝑙 𝑋))) = ((((#‘𝑁)C𝑙)(.g‘(Scalar‘𝑃))(((#‘𝑁) − 𝑙)𝐸(𝐼‘(𝐽𝑀𝐽)))) · (𝑙 𝑋)))
7420, 50, 55, 69, 73syl13anc 1320 . . . . 5 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (𝑀𝐷𝐽𝑁 ∧ ∀𝑛𝑁 (𝑛𝑀𝑛) = (𝐽𝑀𝐽))) ∧ 𝑙 ∈ (0...(#‘𝑁))) → (((#‘𝑁)C𝑙)𝐹((((#‘𝑁) − 𝑙)𝐸(𝐼‘(𝐽𝑀𝐽))) · (𝑙 𝑋))) = ((((#‘𝑁)C𝑙)(.g‘(Scalar‘𝑃))(((#‘𝑁) − 𝑙)𝐸(𝐼‘(𝐽𝑀𝐽)))) · (𝑙 𝑋)))
75 chpscmatgsum.z . . . . . . . . 9 𝑍 = (.g𝑅)
7646fveq2d 6107 . . . . . . . . 9 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) → (.g𝑅) = (.g‘(Scalar‘𝑃)))
7775, 76syl5req 2657 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) → (.g‘(Scalar‘𝑃)) = 𝑍)
7877ad2antrr 758 . . . . . . 7 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (𝑀𝐷𝐽𝑁 ∧ ∀𝑛𝑁 (𝑛𝑀𝑛) = (𝐽𝑀𝐽))) ∧ 𝑙 ∈ (0...(#‘𝑁))) → (.g‘(Scalar‘𝑃)) = 𝑍)
7978oveqd 6566 . . . . . 6 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (𝑀𝐷𝐽𝑁 ∧ ∀𝑛𝑁 (𝑛𝑀𝑛) = (𝐽𝑀𝐽))) ∧ 𝑙 ∈ (0...(#‘𝑁))) → (((#‘𝑁)C𝑙)(.g‘(Scalar‘𝑃))(((#‘𝑁) − 𝑙)𝐸(𝐼‘(𝐽𝑀𝐽)))) = (((#‘𝑁)C𝑙)𝑍(((#‘𝑁) − 𝑙)𝐸(𝐼‘(𝐽𝑀𝐽)))))
8079oveq1d 6564 . . . . 5 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (𝑀𝐷𝐽𝑁 ∧ ∀𝑛𝑁 (𝑛𝑀𝑛) = (𝐽𝑀𝐽))) ∧ 𝑙 ∈ (0...(#‘𝑁))) → ((((#‘𝑁)C𝑙)(.g‘(Scalar‘𝑃))(((#‘𝑁) − 𝑙)𝐸(𝐼‘(𝐽𝑀𝐽)))) · (𝑙 𝑋)) = ((((#‘𝑁)C𝑙)𝑍(((#‘𝑁) − 𝑙)𝐸(𝐼‘(𝐽𝑀𝐽)))) · (𝑙 𝑋)))
8174, 80eqtrd 2644 . . . 4 ((((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (𝑀𝐷𝐽𝑁 ∧ ∀𝑛𝑁 (𝑛𝑀𝑛) = (𝐽𝑀𝐽))) ∧ 𝑙 ∈ (0...(#‘𝑁))) → (((#‘𝑁)C𝑙)𝐹((((#‘𝑁) − 𝑙)𝐸(𝐼‘(𝐽𝑀𝐽))) · (𝑙 𝑋))) = ((((#‘𝑁)C𝑙)𝑍(((#‘𝑁) − 𝑙)𝐸(𝐼‘(𝐽𝑀𝐽)))) · (𝑙 𝑋)))
8281mpteq2dva 4672 . . 3 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (𝑀𝐷𝐽𝑁 ∧ ∀𝑛𝑁 (𝑛𝑀𝑛) = (𝐽𝑀𝐽))) → (𝑙 ∈ (0...(#‘𝑁)) ↦ (((#‘𝑁)C𝑙)𝐹((((#‘𝑁) − 𝑙)𝐸(𝐼‘(𝐽𝑀𝐽))) · (𝑙 𝑋)))) = (𝑙 ∈ (0...(#‘𝑁)) ↦ ((((#‘𝑁)C𝑙)𝑍(((#‘𝑁) − 𝑙)𝐸(𝐼‘(𝐽𝑀𝐽)))) · (𝑙 𝑋))))
8382oveq2d 6565 . 2 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (𝑀𝐷𝐽𝑁 ∧ ∀𝑛𝑁 (𝑛𝑀𝑛) = (𝐽𝑀𝐽))) → (𝑃 Σg (𝑙 ∈ (0...(#‘𝑁)) ↦ (((#‘𝑁)C𝑙)𝐹((((#‘𝑁) − 𝑙)𝐸(𝐼‘(𝐽𝑀𝐽))) · (𝑙 𝑋))))) = (𝑃 Σg (𝑙 ∈ (0...(#‘𝑁)) ↦ ((((#‘𝑁)C𝑙)𝑍(((#‘𝑁) − 𝑙)𝐸(𝐼‘(𝐽𝑀𝐽)))) · (𝑙 𝑋)))))
8415, 83eqtrd 2644 1 (((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ CRing) ∧ (𝑀𝐷𝐽𝑁 ∧ ∀𝑛𝑁 (𝑛𝑀𝑛) = (𝐽𝑀𝐽))) → (𝐶𝑀) = (𝑃 Σg (𝑙 ∈ (0...(#‘𝑁)) ↦ ((((#‘𝑁)C𝑙)𝑍(((#‘𝑁) − 𝑙)𝐸(𝐼‘(𝐽𝑀𝐽)))) · (𝑙 𝑋)))))
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 383   ∧ w3a 1031   = wceq 1475   ∈ wcel 1977  ∀wral 2896  ∃wrex 2897  {crab 2900  ifcif 4036   ↦ cmpt 4643  ‘cfv 5804  (class class class)co 6549  Fincfn 7841  0cc0 9815   − cmin 10145  ℕ0cn0 11169  ℤcz 11254  ...cfz 12197  Ccbc 12951  #chash 12979  Basecbs 15695  Scalarcsca 15771   ·𝑠 cvsca 15772  0gc0g 15923   Σg cgsu 15924  Mndcmnd 17117  Grpcgrp 17245  invgcminusg 17246  -gcsg 17247  .gcmg 17363  mulGrpcmgp 18312  Ringcrg 18370  CRingccrg 18371  LModclmod 18686  algSccascl 19132  var1cv1 19367  Poly1cpl1 19368   Mat cmat 20032   CharPlyMat cchpmat 20450 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1713  ax-4 1728  ax-5 1827  ax-6 1875  ax-7 1922  ax-8 1979  ax-9 1986  ax-10 2006  ax-11 2021  ax-12 2034  ax-13 2234  ax-ext 2590  ax-rep 4699  ax-sep 4709  ax-nul 4717  ax-pow 4769  ax-pr 4833  ax-un 6847  ax-inf2 8421  ax-cnex 9871  ax-resscn 9872  ax-1cn 9873  ax-icn 9874  ax-addcl 9875  ax-addrcl 9876  ax-mulcl 9877  ax-mulrcl 9878  ax-mulcom 9879  ax-addass 9880  ax-mulass 9881  ax-distr 9882  ax-i2m1 9883  ax-1ne0 9884  ax-1rid 9885  ax-rnegex 9886  ax-rrecex 9887  ax-cnre 9888  ax-pre-lttri 9889  ax-pre-lttrn 9890  ax-pre-ltadd 9891  ax-pre-mulgt0 9892  ax-addf 9894  ax-mulf 9895 This theorem depends on definitions:  df-bi 196  df-or 384  df-an 385  df-3or 1032  df-3an 1033  df-xor 1457  df-tru 1478  df-fal 1481  df-ex 1696  df-nf 1701  df-sb 1868  df-eu 2462  df-mo 2463  df-clab 2597  df-cleq 2603  df-clel 2606  df-nfc 2740  df-ne 2782  df-nel 2783  df-ral 2901  df-rex 2902  df-reu 2903  df-rmo 2904  df-rab 2905  df-v 3175  df-sbc 3403  df-csb 3500  df-dif 3543  df-un 3545  df-in 3547  df-ss 3554  df-pss 3556  df-nul 3875  df-if 4037  df-pw 4110  df-sn 4126  df-pr 4128  df-tp 4130  df-op 4132  df-ot 4134  df-uni 4373  df-int 4411  df-iun 4457  df-iin 4458  df-br 4584  df-opab 4644  df-mpt 4645  df-tr 4681  df-eprel 4949  df-id 4953  df-po 4959  df-so 4960  df-fr 4997  df-se 4998  df-we 4999  df-xp 5044  df-rel 5045  df-cnv 5046  df-co 5047  df-dm 5048  df-rn 5049  df-res 5050  df-ima 5051  df-pred 5597  df-ord 5643  df-on 5644  df-lim 5645  df-suc 5646  df-iota 5768  df-fun 5806  df-fn 5807  df-f 5808  df-f1 5809  df-fo 5810  df-f1o 5811  df-fv 5812  df-isom 5813  df-riota 6511  df-ov 6552  df-oprab 6553  df-mpt2 6554  df-of 6795  df-ofr 6796  df-om 6958  df-1st 7059  df-2nd 7060  df-supp 7183  df-tpos 7239  df-wrecs 7294  df-recs 7355  df-rdg 7393  df-1o 7447  df-2o 7448  df-oadd 7451  df-er 7629  df-map 7746  df-pm 7747  df-ixp 7795  df-en 7842  df-dom 7843  df-sdom 7844  df-fin 7845  df-fsupp 8159  df-sup 8231  df-oi 8298  df-card 8648  df-pnf 9955  df-mnf 9956  df-xr 9957  df-ltxr 9958  df-le 9959  df-sub 10147  df-neg 10148  df-div 10564  df-nn 10898  df-2 10956  df-3 10957  df-4 10958  df-5 10959  df-6 10960  df-7 10961  df-8 10962  df-9 10963  df-n0 11170  df-xnn0 11241  df-z 11255  df-dec 11370  df-uz 11564  df-rp 11709  df-fz 12198  df-fzo 12335  df-seq 12664  df-exp 12723  df-fac 12923  df-bc 12952  df-hash 12980  df-word 13154  df-lsw 13155  df-concat 13156  df-s1 13157  df-substr 13158  df-splice 13159  df-reverse 13160  df-s2 13444  df-struct 15697  df-ndx 15698  df-slot 15699  df-base 15700  df-sets 15701  df-ress 15702  df-plusg 15781  df-mulr 15782  df-starv 15783  df-sca 15784  df-vsca 15785  df-ip 15786  df-tset 15787  df-ple 15788  df-ds 15791  df-unif 15792  df-hom 15793  df-cco 15794  df-0g 15925  df-gsum 15926  df-prds 15931  df-pws 15933  df-mre 16069  df-mrc 16070  df-acs 16072  df-mgm 17065  df-sgrp 17107  df-mnd 17118  df-mhm 17158  df-submnd 17159  df-grp 17248  df-minusg 17249  df-sbg 17250  df-mulg 17364  df-subg 17414  df-ghm 17481  df-gim 17524  df-cntz 17573  df-oppg 17599  df-symg 17621  df-pmtr 17685  df-psgn 17734  df-cmn 18018  df-abl 18019  df-mgp 18313  df-ur 18325  df-srg 18329  df-ring 18372  df-cring 18373  df-oppr 18446  df-dvdsr 18464  df-unit 18465  df-invr 18495  df-dvr 18506  df-rnghom 18538  df-drng 18572  df-subrg 18601  df-lmod 18688  df-lss 18754  df-sra 18993  df-rgmod 18994  df-assa 19133  df-ascl 19135  df-psr 19177  df-mvr 19178  df-mpl 19179  df-opsr 19181  df-psr1 19371  df-vr1 19372  df-ply1 19373  df-cnfld 19568  df-zring 19638  df-zrh 19671  df-dsmm 19895  df-frlm 19910  df-mamu 20009  df-mat 20033  df-mdet 20210  df-mat2pmat 20331  df-chpmat 20451 This theorem is referenced by: (None)
 Copyright terms: Public domain W3C validator