Metamath Proof Explorer


Theorem mamuval

Description: Multiplication of two matrices. (Contributed by Stefan O'Rear, 2-Sep-2015)

Ref Expression
Hypotheses mamufval.f โŠข ๐น = ( ๐‘… maMul โŸจ ๐‘€ , ๐‘ , ๐‘ƒ โŸฉ )
mamufval.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐‘… )
mamufval.t โŠข ยท = ( .r โ€˜ ๐‘… )
mamufval.r โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ )
mamufval.m โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘€ โˆˆ Fin )
mamufval.n โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ Fin )
mamufval.p โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ƒ โˆˆ Fin )
mamuval.x โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ( ๐ต โ†‘m ( ๐‘€ ร— ๐‘ ) ) )
mamuval.y โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘Œ โˆˆ ( ๐ต โ†‘m ( ๐‘ ร— ๐‘ƒ ) ) )
Assertion mamuval ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘‹ ๐น ๐‘Œ ) = ( ๐‘– โˆˆ ๐‘€ , ๐‘˜ โˆˆ ๐‘ƒ โ†ฆ ( ๐‘… ฮฃg ( ๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ( ( ๐‘– ๐‘‹ ๐‘— ) ยท ( ๐‘— ๐‘Œ ๐‘˜ ) ) ) ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 mamufval.f โŠข ๐น = ( ๐‘… maMul โŸจ ๐‘€ , ๐‘ , ๐‘ƒ โŸฉ )
2 mamufval.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐‘… )
3 mamufval.t โŠข ยท = ( .r โ€˜ ๐‘… )
4 mamufval.r โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ )
5 mamufval.m โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘€ โˆˆ Fin )
6 mamufval.n โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ Fin )
7 mamufval.p โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ƒ โˆˆ Fin )
8 mamuval.x โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ( ๐ต โ†‘m ( ๐‘€ ร— ๐‘ ) ) )
9 mamuval.y โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘Œ โˆˆ ( ๐ต โ†‘m ( ๐‘ ร— ๐‘ƒ ) ) )
10 1 2 3 4 5 6 7 mamufval โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐น = ( ๐‘ฅ โˆˆ ( ๐ต โ†‘m ( ๐‘€ ร— ๐‘ ) ) , ๐‘ฆ โˆˆ ( ๐ต โ†‘m ( ๐‘ ร— ๐‘ƒ ) ) โ†ฆ ( ๐‘– โˆˆ ๐‘€ , ๐‘˜ โˆˆ ๐‘ƒ โ†ฆ ( ๐‘… ฮฃg ( ๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ( ( ๐‘– ๐‘ฅ ๐‘— ) ยท ( ๐‘— ๐‘ฆ ๐‘˜ ) ) ) ) ) ) )
11 oveq โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘‹ โ†’ ( ๐‘– ๐‘ฅ ๐‘— ) = ( ๐‘– ๐‘‹ ๐‘— ) )
12 oveq โŠข ( ๐‘ฆ = ๐‘Œ โ†’ ( ๐‘— ๐‘ฆ ๐‘˜ ) = ( ๐‘— ๐‘Œ ๐‘˜ ) )
13 11 12 oveqan12d โŠข ( ( ๐‘ฅ = ๐‘‹ โˆง ๐‘ฆ = ๐‘Œ ) โ†’ ( ( ๐‘– ๐‘ฅ ๐‘— ) ยท ( ๐‘— ๐‘ฆ ๐‘˜ ) ) = ( ( ๐‘– ๐‘‹ ๐‘— ) ยท ( ๐‘— ๐‘Œ ๐‘˜ ) ) )
14 13 adantl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ = ๐‘‹ โˆง ๐‘ฆ = ๐‘Œ ) ) โ†’ ( ( ๐‘– ๐‘ฅ ๐‘— ) ยท ( ๐‘— ๐‘ฆ ๐‘˜ ) ) = ( ( ๐‘– ๐‘‹ ๐‘— ) ยท ( ๐‘— ๐‘Œ ๐‘˜ ) ) )
15 14 mpteq2dv โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ = ๐‘‹ โˆง ๐‘ฆ = ๐‘Œ ) ) โ†’ ( ๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ( ( ๐‘– ๐‘ฅ ๐‘— ) ยท ( ๐‘— ๐‘ฆ ๐‘˜ ) ) ) = ( ๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ( ( ๐‘– ๐‘‹ ๐‘— ) ยท ( ๐‘— ๐‘Œ ๐‘˜ ) ) ) )
16 15 oveq2d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ = ๐‘‹ โˆง ๐‘ฆ = ๐‘Œ ) ) โ†’ ( ๐‘… ฮฃg ( ๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ( ( ๐‘– ๐‘ฅ ๐‘— ) ยท ( ๐‘— ๐‘ฆ ๐‘˜ ) ) ) ) = ( ๐‘… ฮฃg ( ๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ( ( ๐‘– ๐‘‹ ๐‘— ) ยท ( ๐‘— ๐‘Œ ๐‘˜ ) ) ) ) )
17 16 mpoeq3dv โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ = ๐‘‹ โˆง ๐‘ฆ = ๐‘Œ ) ) โ†’ ( ๐‘– โˆˆ ๐‘€ , ๐‘˜ โˆˆ ๐‘ƒ โ†ฆ ( ๐‘… ฮฃg ( ๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ( ( ๐‘– ๐‘ฅ ๐‘— ) ยท ( ๐‘— ๐‘ฆ ๐‘˜ ) ) ) ) ) = ( ๐‘– โˆˆ ๐‘€ , ๐‘˜ โˆˆ ๐‘ƒ โ†ฆ ( ๐‘… ฮฃg ( ๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ( ( ๐‘– ๐‘‹ ๐‘— ) ยท ( ๐‘— ๐‘Œ ๐‘˜ ) ) ) ) ) )
18 mpoexga โŠข ( ( ๐‘€ โˆˆ Fin โˆง ๐‘ƒ โˆˆ Fin ) โ†’ ( ๐‘– โˆˆ ๐‘€ , ๐‘˜ โˆˆ ๐‘ƒ โ†ฆ ( ๐‘… ฮฃg ( ๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ( ( ๐‘– ๐‘‹ ๐‘— ) ยท ( ๐‘— ๐‘Œ ๐‘˜ ) ) ) ) ) โˆˆ V )
19 5 7 18 syl2anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘– โˆˆ ๐‘€ , ๐‘˜ โˆˆ ๐‘ƒ โ†ฆ ( ๐‘… ฮฃg ( ๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ( ( ๐‘– ๐‘‹ ๐‘— ) ยท ( ๐‘— ๐‘Œ ๐‘˜ ) ) ) ) ) โˆˆ V )
20 10 17 8 9 19 ovmpod โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘‹ ๐น ๐‘Œ ) = ( ๐‘– โˆˆ ๐‘€ , ๐‘˜ โˆˆ ๐‘ƒ โ†ฆ ( ๐‘… ฮฃg ( ๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ( ( ๐‘– ๐‘‹ ๐‘— ) ยท ( ๐‘— ๐‘Œ ๐‘˜ ) ) ) ) ) )