| Step |
Hyp |
Ref |
Expression |
| 1 |
|
m2detleiblem2.n |
⊢ 𝑁 = { 1 , 2 } |
| 2 |
|
m2detleiblem2.p |
⊢ 𝑃 = ( Base ‘ ( SymGrp ‘ 𝑁 ) ) |
| 3 |
|
m2detleiblem2.a |
⊢ 𝐴 = ( 𝑁 Mat 𝑅 ) |
| 4 |
|
m2detleiblem2.b |
⊢ 𝐵 = ( Base ‘ 𝐴 ) |
| 5 |
|
m2detleiblem2.g |
⊢ 𝐺 = ( mulGrp ‘ 𝑅 ) |
| 6 |
|
m2detleiblem3.m |
⊢ · = ( +g ‘ 𝐺 ) |
| 7 |
|
eqid |
⊢ ( Base ‘ 𝑅 ) = ( Base ‘ 𝑅 ) |
| 8 |
5 7
|
mgpbas |
⊢ ( Base ‘ 𝑅 ) = ( Base ‘ 𝐺 ) |
| 9 |
5
|
fvexi |
⊢ 𝐺 ∈ V |
| 10 |
9
|
a1i |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑄 = { 〈 1 , 2 〉 , 〈 2 , 1 〉 } ∧ 𝑀 ∈ 𝐵 ) → 𝐺 ∈ V ) |
| 11 |
|
1ex |
⊢ 1 ∈ V |
| 12 |
|
2nn |
⊢ 2 ∈ ℕ |
| 13 |
|
prex |
⊢ { 〈 1 , 2 〉 , 〈 2 , 1 〉 } ∈ V |
| 14 |
13
|
prid2 |
⊢ { 〈 1 , 2 〉 , 〈 2 , 1 〉 } ∈ { { 〈 1 , 1 〉 , 〈 2 , 2 〉 } , { 〈 1 , 2 〉 , 〈 2 , 1 〉 } } |
| 15 |
|
eqid |
⊢ ( SymGrp ‘ 𝑁 ) = ( SymGrp ‘ 𝑁 ) |
| 16 |
15 2 1
|
symg2bas |
⊢ ( ( 1 ∈ V ∧ 2 ∈ ℕ ) → 𝑃 = { { 〈 1 , 1 〉 , 〈 2 , 2 〉 } , { 〈 1 , 2 〉 , 〈 2 , 1 〉 } } ) |
| 17 |
14 16
|
eleqtrrid |
⊢ ( ( 1 ∈ V ∧ 2 ∈ ℕ ) → { 〈 1 , 2 〉 , 〈 2 , 1 〉 } ∈ 𝑃 ) |
| 18 |
11 12 17
|
mp2an |
⊢ { 〈 1 , 2 〉 , 〈 2 , 1 〉 } ∈ 𝑃 |
| 19 |
|
eleq1 |
⊢ ( 𝑄 = { 〈 1 , 2 〉 , 〈 2 , 1 〉 } → ( 𝑄 ∈ 𝑃 ↔ { 〈 1 , 2 〉 , 〈 2 , 1 〉 } ∈ 𝑃 ) ) |
| 20 |
18 19
|
mpbiri |
⊢ ( 𝑄 = { 〈 1 , 2 〉 , 〈 2 , 1 〉 } → 𝑄 ∈ 𝑃 ) |
| 21 |
1
|
oveq1i |
⊢ ( 𝑁 Mat 𝑅 ) = ( { 1 , 2 } Mat 𝑅 ) |
| 22 |
3 21
|
eqtri |
⊢ 𝐴 = ( { 1 , 2 } Mat 𝑅 ) |
| 23 |
1
|
fveq2i |
⊢ ( SymGrp ‘ 𝑁 ) = ( SymGrp ‘ { 1 , 2 } ) |
| 24 |
23
|
fveq2i |
⊢ ( Base ‘ ( SymGrp ‘ 𝑁 ) ) = ( Base ‘ ( SymGrp ‘ { 1 , 2 } ) ) |
| 25 |
2 24
|
eqtri |
⊢ 𝑃 = ( Base ‘ ( SymGrp ‘ { 1 , 2 } ) ) |
| 26 |
22 4 25
|
matepmcl |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑄 ∈ 𝑃 ∧ 𝑀 ∈ 𝐵 ) → ∀ 𝑛 ∈ { 1 , 2 } ( ( 𝑄 ‘ 𝑛 ) 𝑀 𝑛 ) ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ) |
| 27 |
20 26
|
syl3an2 |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑄 = { 〈 1 , 2 〉 , 〈 2 , 1 〉 } ∧ 𝑀 ∈ 𝐵 ) → ∀ 𝑛 ∈ { 1 , 2 } ( ( 𝑄 ‘ 𝑛 ) 𝑀 𝑛 ) ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ) |
| 28 |
1
|
mpteq1i |
⊢ ( 𝑛 ∈ 𝑁 ↦ ( ( 𝑄 ‘ 𝑛 ) 𝑀 𝑛 ) ) = ( 𝑛 ∈ { 1 , 2 } ↦ ( ( 𝑄 ‘ 𝑛 ) 𝑀 𝑛 ) ) |
| 29 |
28
|
fmpt |
⊢ ( ∀ 𝑛 ∈ { 1 , 2 } ( ( 𝑄 ‘ 𝑛 ) 𝑀 𝑛 ) ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ↔ ( 𝑛 ∈ 𝑁 ↦ ( ( 𝑄 ‘ 𝑛 ) 𝑀 𝑛 ) ) : { 1 , 2 } ⟶ ( Base ‘ 𝑅 ) ) |
| 30 |
27 29
|
sylib |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑄 = { 〈 1 , 2 〉 , 〈 2 , 1 〉 } ∧ 𝑀 ∈ 𝐵 ) → ( 𝑛 ∈ 𝑁 ↦ ( ( 𝑄 ‘ 𝑛 ) 𝑀 𝑛 ) ) : { 1 , 2 } ⟶ ( Base ‘ 𝑅 ) ) |
| 31 |
8 6 10 30
|
gsumpr12val |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑄 = { 〈 1 , 2 〉 , 〈 2 , 1 〉 } ∧ 𝑀 ∈ 𝐵 ) → ( 𝐺 Σg ( 𝑛 ∈ 𝑁 ↦ ( ( 𝑄 ‘ 𝑛 ) 𝑀 𝑛 ) ) ) = ( ( ( 𝑛 ∈ 𝑁 ↦ ( ( 𝑄 ‘ 𝑛 ) 𝑀 𝑛 ) ) ‘ 1 ) · ( ( 𝑛 ∈ 𝑁 ↦ ( ( 𝑄 ‘ 𝑛 ) 𝑀 𝑛 ) ) ‘ 2 ) ) ) |
| 32 |
11
|
prid1 |
⊢ 1 ∈ { 1 , 2 } |
| 33 |
32 1
|
eleqtrri |
⊢ 1 ∈ 𝑁 |
| 34 |
3 4 2
|
matepmcl |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑄 ∈ 𝑃 ∧ 𝑀 ∈ 𝐵 ) → ∀ 𝑛 ∈ 𝑁 ( ( 𝑄 ‘ 𝑛 ) 𝑀 𝑛 ) ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ) |
| 35 |
20 34
|
syl3an2 |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑄 = { 〈 1 , 2 〉 , 〈 2 , 1 〉 } ∧ 𝑀 ∈ 𝐵 ) → ∀ 𝑛 ∈ 𝑁 ( ( 𝑄 ‘ 𝑛 ) 𝑀 𝑛 ) ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ) |
| 36 |
|
fveq2 |
⊢ ( 𝑛 = 1 → ( 𝑄 ‘ 𝑛 ) = ( 𝑄 ‘ 1 ) ) |
| 37 |
|
id |
⊢ ( 𝑛 = 1 → 𝑛 = 1 ) |
| 38 |
36 37
|
oveq12d |
⊢ ( 𝑛 = 1 → ( ( 𝑄 ‘ 𝑛 ) 𝑀 𝑛 ) = ( ( 𝑄 ‘ 1 ) 𝑀 1 ) ) |
| 39 |
38
|
eleq1d |
⊢ ( 𝑛 = 1 → ( ( ( 𝑄 ‘ 𝑛 ) 𝑀 𝑛 ) ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ↔ ( ( 𝑄 ‘ 1 ) 𝑀 1 ) ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ) ) |
| 40 |
39
|
rspcva |
⊢ ( ( 1 ∈ 𝑁 ∧ ∀ 𝑛 ∈ 𝑁 ( ( 𝑄 ‘ 𝑛 ) 𝑀 𝑛 ) ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ) → ( ( 𝑄 ‘ 1 ) 𝑀 1 ) ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ) |
| 41 |
33 35 40
|
sylancr |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑄 = { 〈 1 , 2 〉 , 〈 2 , 1 〉 } ∧ 𝑀 ∈ 𝐵 ) → ( ( 𝑄 ‘ 1 ) 𝑀 1 ) ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ) |
| 42 |
|
eqid |
⊢ ( 𝑛 ∈ 𝑁 ↦ ( ( 𝑄 ‘ 𝑛 ) 𝑀 𝑛 ) ) = ( 𝑛 ∈ 𝑁 ↦ ( ( 𝑄 ‘ 𝑛 ) 𝑀 𝑛 ) ) |
| 43 |
38 42
|
fvmptg |
⊢ ( ( 1 ∈ 𝑁 ∧ ( ( 𝑄 ‘ 1 ) 𝑀 1 ) ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ) → ( ( 𝑛 ∈ 𝑁 ↦ ( ( 𝑄 ‘ 𝑛 ) 𝑀 𝑛 ) ) ‘ 1 ) = ( ( 𝑄 ‘ 1 ) 𝑀 1 ) ) |
| 44 |
33 41 43
|
sylancr |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑄 = { 〈 1 , 2 〉 , 〈 2 , 1 〉 } ∧ 𝑀 ∈ 𝐵 ) → ( ( 𝑛 ∈ 𝑁 ↦ ( ( 𝑄 ‘ 𝑛 ) 𝑀 𝑛 ) ) ‘ 1 ) = ( ( 𝑄 ‘ 1 ) 𝑀 1 ) ) |
| 45 |
|
fveq1 |
⊢ ( 𝑄 = { 〈 1 , 2 〉 , 〈 2 , 1 〉 } → ( 𝑄 ‘ 1 ) = ( { 〈 1 , 2 〉 , 〈 2 , 1 〉 } ‘ 1 ) ) |
| 46 |
|
1ne2 |
⊢ 1 ≠ 2 |
| 47 |
|
2ex |
⊢ 2 ∈ V |
| 48 |
11 47
|
fvpr1 |
⊢ ( 1 ≠ 2 → ( { 〈 1 , 2 〉 , 〈 2 , 1 〉 } ‘ 1 ) = 2 ) |
| 49 |
46 48
|
ax-mp |
⊢ ( { 〈 1 , 2 〉 , 〈 2 , 1 〉 } ‘ 1 ) = 2 |
| 50 |
45 49
|
eqtrdi |
⊢ ( 𝑄 = { 〈 1 , 2 〉 , 〈 2 , 1 〉 } → ( 𝑄 ‘ 1 ) = 2 ) |
| 51 |
50
|
3ad2ant2 |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑄 = { 〈 1 , 2 〉 , 〈 2 , 1 〉 } ∧ 𝑀 ∈ 𝐵 ) → ( 𝑄 ‘ 1 ) = 2 ) |
| 52 |
51
|
oveq1d |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑄 = { 〈 1 , 2 〉 , 〈 2 , 1 〉 } ∧ 𝑀 ∈ 𝐵 ) → ( ( 𝑄 ‘ 1 ) 𝑀 1 ) = ( 2 𝑀 1 ) ) |
| 53 |
44 52
|
eqtrd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑄 = { 〈 1 , 2 〉 , 〈 2 , 1 〉 } ∧ 𝑀 ∈ 𝐵 ) → ( ( 𝑛 ∈ 𝑁 ↦ ( ( 𝑄 ‘ 𝑛 ) 𝑀 𝑛 ) ) ‘ 1 ) = ( 2 𝑀 1 ) ) |
| 54 |
47
|
prid2 |
⊢ 2 ∈ { 1 , 2 } |
| 55 |
54 1
|
eleqtrri |
⊢ 2 ∈ 𝑁 |
| 56 |
|
fveq2 |
⊢ ( 𝑛 = 2 → ( 𝑄 ‘ 𝑛 ) = ( 𝑄 ‘ 2 ) ) |
| 57 |
|
id |
⊢ ( 𝑛 = 2 → 𝑛 = 2 ) |
| 58 |
56 57
|
oveq12d |
⊢ ( 𝑛 = 2 → ( ( 𝑄 ‘ 𝑛 ) 𝑀 𝑛 ) = ( ( 𝑄 ‘ 2 ) 𝑀 2 ) ) |
| 59 |
58
|
eleq1d |
⊢ ( 𝑛 = 2 → ( ( ( 𝑄 ‘ 𝑛 ) 𝑀 𝑛 ) ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ↔ ( ( 𝑄 ‘ 2 ) 𝑀 2 ) ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ) ) |
| 60 |
59
|
rspcva |
⊢ ( ( 2 ∈ 𝑁 ∧ ∀ 𝑛 ∈ 𝑁 ( ( 𝑄 ‘ 𝑛 ) 𝑀 𝑛 ) ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ) → ( ( 𝑄 ‘ 2 ) 𝑀 2 ) ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ) |
| 61 |
55 35 60
|
sylancr |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑄 = { 〈 1 , 2 〉 , 〈 2 , 1 〉 } ∧ 𝑀 ∈ 𝐵 ) → ( ( 𝑄 ‘ 2 ) 𝑀 2 ) ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ) |
| 62 |
58 42
|
fvmptg |
⊢ ( ( 2 ∈ 𝑁 ∧ ( ( 𝑄 ‘ 2 ) 𝑀 2 ) ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ) → ( ( 𝑛 ∈ 𝑁 ↦ ( ( 𝑄 ‘ 𝑛 ) 𝑀 𝑛 ) ) ‘ 2 ) = ( ( 𝑄 ‘ 2 ) 𝑀 2 ) ) |
| 63 |
55 61 62
|
sylancr |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑄 = { 〈 1 , 2 〉 , 〈 2 , 1 〉 } ∧ 𝑀 ∈ 𝐵 ) → ( ( 𝑛 ∈ 𝑁 ↦ ( ( 𝑄 ‘ 𝑛 ) 𝑀 𝑛 ) ) ‘ 2 ) = ( ( 𝑄 ‘ 2 ) 𝑀 2 ) ) |
| 64 |
|
fveq1 |
⊢ ( 𝑄 = { 〈 1 , 2 〉 , 〈 2 , 1 〉 } → ( 𝑄 ‘ 2 ) = ( { 〈 1 , 2 〉 , 〈 2 , 1 〉 } ‘ 2 ) ) |
| 65 |
47 11
|
fvpr2 |
⊢ ( 1 ≠ 2 → ( { 〈 1 , 2 〉 , 〈 2 , 1 〉 } ‘ 2 ) = 1 ) |
| 66 |
46 65
|
ax-mp |
⊢ ( { 〈 1 , 2 〉 , 〈 2 , 1 〉 } ‘ 2 ) = 1 |
| 67 |
64 66
|
eqtrdi |
⊢ ( 𝑄 = { 〈 1 , 2 〉 , 〈 2 , 1 〉 } → ( 𝑄 ‘ 2 ) = 1 ) |
| 68 |
67
|
3ad2ant2 |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑄 = { 〈 1 , 2 〉 , 〈 2 , 1 〉 } ∧ 𝑀 ∈ 𝐵 ) → ( 𝑄 ‘ 2 ) = 1 ) |
| 69 |
68
|
oveq1d |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑄 = { 〈 1 , 2 〉 , 〈 2 , 1 〉 } ∧ 𝑀 ∈ 𝐵 ) → ( ( 𝑄 ‘ 2 ) 𝑀 2 ) = ( 1 𝑀 2 ) ) |
| 70 |
63 69
|
eqtrd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑄 = { 〈 1 , 2 〉 , 〈 2 , 1 〉 } ∧ 𝑀 ∈ 𝐵 ) → ( ( 𝑛 ∈ 𝑁 ↦ ( ( 𝑄 ‘ 𝑛 ) 𝑀 𝑛 ) ) ‘ 2 ) = ( 1 𝑀 2 ) ) |
| 71 |
53 70
|
oveq12d |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑄 = { 〈 1 , 2 〉 , 〈 2 , 1 〉 } ∧ 𝑀 ∈ 𝐵 ) → ( ( ( 𝑛 ∈ 𝑁 ↦ ( ( 𝑄 ‘ 𝑛 ) 𝑀 𝑛 ) ) ‘ 1 ) · ( ( 𝑛 ∈ 𝑁 ↦ ( ( 𝑄 ‘ 𝑛 ) 𝑀 𝑛 ) ) ‘ 2 ) ) = ( ( 2 𝑀 1 ) · ( 1 𝑀 2 ) ) ) |
| 72 |
31 71
|
eqtrd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑄 = { 〈 1 , 2 〉 , 〈 2 , 1 〉 } ∧ 𝑀 ∈ 𝐵 ) → ( 𝐺 Σg ( 𝑛 ∈ 𝑁 ↦ ( ( 𝑄 ‘ 𝑛 ) 𝑀 𝑛 ) ) ) = ( ( 2 𝑀 1 ) · ( 1 𝑀 2 ) ) ) |