Metamath Proof Explorer


Theorem mat1dimscm

Description: The scalar multiplication in the algebra of matrices with dimension 1. (Contributed by AV, 16-Aug-2019)

Ref Expression
Hypotheses mat1dim.a โŠข ๐ด = ( { ๐ธ } Mat ๐‘… )
mat1dim.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐‘… )
mat1dim.o โŠข ๐‘‚ = โŸจ ๐ธ , ๐ธ โŸฉ
Assertion mat1dimscm ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐ธ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) ) โ†’ ( ๐‘‹ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐ด ) { โŸจ ๐‘‚ , ๐‘Œ โŸฉ } ) = { โŸจ ๐‘‚ , ( ๐‘‹ ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘Œ ) โŸฉ } )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 mat1dim.a โŠข ๐ด = ( { ๐ธ } Mat ๐‘… )
2 mat1dim.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐‘… )
3 mat1dim.o โŠข ๐‘‚ = โŸจ ๐ธ , ๐ธ โŸฉ
4 opex โŠข โŸจ ๐ธ , ๐ธ โŸฉ โˆˆ V
5 3 4 eqeltri โŠข ๐‘‚ โˆˆ V
6 5 a1i โŠข ( ๐‘Œ โˆˆ ๐ต โ†’ ๐‘‚ โˆˆ V )
7 6 anim2i โŠข ( ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘‚ โˆˆ V ) )
8 7 ancomd โŠข ( ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ๐‘‚ โˆˆ V โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต ) )
9 fnsng โŠข ( ( ๐‘‚ โˆˆ V โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต ) โ†’ { โŸจ ๐‘‚ , ๐‘‹ โŸฉ } Fn { ๐‘‚ } )
10 8 9 syl โŠข ( ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โ†’ { โŸจ ๐‘‚ , ๐‘‹ โŸฉ } Fn { ๐‘‚ } )
11 10 adantl โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐ธ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) ) โ†’ { โŸจ ๐‘‚ , ๐‘‹ โŸฉ } Fn { ๐‘‚ } )
12 xpsng โŠข ( ( ๐‘‚ โˆˆ V โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( { ๐‘‚ } ร— { ๐‘‹ } ) = { โŸจ ๐‘‚ , ๐‘‹ โŸฉ } )
13 8 12 syl โŠข ( ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( { ๐‘‚ } ร— { ๐‘‹ } ) = { โŸจ ๐‘‚ , ๐‘‹ โŸฉ } )
14 13 adantl โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐ธ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) ) โ†’ ( { ๐‘‚ } ร— { ๐‘‹ } ) = { โŸจ ๐‘‚ , ๐‘‹ โŸฉ } )
15 14 fneq1d โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐ธ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) ) โ†’ ( ( { ๐‘‚ } ร— { ๐‘‹ } ) Fn { ๐‘‚ } โ†” { โŸจ ๐‘‚ , ๐‘‹ โŸฉ } Fn { ๐‘‚ } ) )
16 11 15 mpbird โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐ธ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) ) โ†’ ( { ๐‘‚ } ร— { ๐‘‹ } ) Fn { ๐‘‚ } )
17 xpsng โŠข ( ( ๐ธ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ธ โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ( { ๐ธ } ร— { ๐ธ } ) = { โŸจ ๐ธ , ๐ธ โŸฉ } )
18 3 sneqi โŠข { ๐‘‚ } = { โŸจ ๐ธ , ๐ธ โŸฉ }
19 17 18 eqtr4di โŠข ( ( ๐ธ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ธ โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ( { ๐ธ } ร— { ๐ธ } ) = { ๐‘‚ } )
20 19 anidms โŠข ( ๐ธ โˆˆ ๐‘‰ โ†’ ( { ๐ธ } ร— { ๐ธ } ) = { ๐‘‚ } )
21 20 ad2antlr โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐ธ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) ) โ†’ ( { ๐ธ } ร— { ๐ธ } ) = { ๐‘‚ } )
22 21 xpeq1d โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐ธ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) ) โ†’ ( ( { ๐ธ } ร— { ๐ธ } ) ร— { ๐‘‹ } ) = ( { ๐‘‚ } ร— { ๐‘‹ } ) )
23 22 fneq1d โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐ธ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) ) โ†’ ( ( ( { ๐ธ } ร— { ๐ธ } ) ร— { ๐‘‹ } ) Fn { ๐‘‚ } โ†” ( { ๐‘‚ } ร— { ๐‘‹ } ) Fn { ๐‘‚ } ) )
24 16 23 mpbird โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐ธ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) ) โ†’ ( ( { ๐ธ } ร— { ๐ธ } ) ร— { ๐‘‹ } ) Fn { ๐‘‚ } )
25 5 a1i โŠข ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โ†’ ๐‘‚ โˆˆ V )
26 fnsng โŠข ( ( ๐‘‚ โˆˆ V โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โ†’ { โŸจ ๐‘‚ , ๐‘Œ โŸฉ } Fn { ๐‘‚ } )
27 25 26 sylan โŠข ( ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โ†’ { โŸจ ๐‘‚ , ๐‘Œ โŸฉ } Fn { ๐‘‚ } )
28 27 adantl โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐ธ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) ) โ†’ { โŸจ ๐‘‚ , ๐‘Œ โŸฉ } Fn { ๐‘‚ } )
29 snex โŠข { ๐‘‚ } โˆˆ V
30 29 a1i โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐ธ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) ) โ†’ { ๐‘‚ } โˆˆ V )
31 inidm โŠข ( { ๐‘‚ } โˆฉ { ๐‘‚ } ) = { ๐‘‚ }
32 elsni โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ { ๐‘‚ } โ†’ ๐‘ฅ = ๐‘‚ )
33 fveq2 โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘‚ โ†’ ( ( ( { ๐ธ } ร— { ๐ธ } ) ร— { ๐‘‹ } ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( ( ( { ๐ธ } ร— { ๐ธ } ) ร— { ๐‘‹ } ) โ€˜ ๐‘‚ ) )
34 17 anidms โŠข ( ๐ธ โˆˆ ๐‘‰ โ†’ ( { ๐ธ } ร— { ๐ธ } ) = { โŸจ ๐ธ , ๐ธ โŸฉ } )
35 34 ad2antlr โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐ธ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) ) โ†’ ( { ๐ธ } ร— { ๐ธ } ) = { โŸจ ๐ธ , ๐ธ โŸฉ } )
36 35 xpeq1d โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐ธ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) ) โ†’ ( ( { ๐ธ } ร— { ๐ธ } ) ร— { ๐‘‹ } ) = ( { โŸจ ๐ธ , ๐ธ โŸฉ } ร— { ๐‘‹ } ) )
37 4 a1i โŠข ( ๐‘Œ โˆˆ ๐ต โ†’ โŸจ ๐ธ , ๐ธ โŸฉ โˆˆ V )
38 37 anim2i โŠข ( ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง โŸจ ๐ธ , ๐ธ โŸฉ โˆˆ V ) )
39 38 ancomd โŠข ( ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( โŸจ ๐ธ , ๐ธ โŸฉ โˆˆ V โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต ) )
40 xpsng โŠข ( ( โŸจ ๐ธ , ๐ธ โŸฉ โˆˆ V โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( { โŸจ ๐ธ , ๐ธ โŸฉ } ร— { ๐‘‹ } ) = { โŸจ โŸจ ๐ธ , ๐ธ โŸฉ , ๐‘‹ โŸฉ } )
41 3 eqcomi โŠข โŸจ ๐ธ , ๐ธ โŸฉ = ๐‘‚
42 41 opeq1i โŠข โŸจ โŸจ ๐ธ , ๐ธ โŸฉ , ๐‘‹ โŸฉ = โŸจ ๐‘‚ , ๐‘‹ โŸฉ
43 42 sneqi โŠข { โŸจ โŸจ ๐ธ , ๐ธ โŸฉ , ๐‘‹ โŸฉ } = { โŸจ ๐‘‚ , ๐‘‹ โŸฉ }
44 40 43 eqtrdi โŠข ( ( โŸจ ๐ธ , ๐ธ โŸฉ โˆˆ V โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( { โŸจ ๐ธ , ๐ธ โŸฉ } ร— { ๐‘‹ } ) = { โŸจ ๐‘‚ , ๐‘‹ โŸฉ } )
45 39 44 syl โŠข ( ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( { โŸจ ๐ธ , ๐ธ โŸฉ } ร— { ๐‘‹ } ) = { โŸจ ๐‘‚ , ๐‘‹ โŸฉ } )
46 45 adantl โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐ธ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) ) โ†’ ( { โŸจ ๐ธ , ๐ธ โŸฉ } ร— { ๐‘‹ } ) = { โŸจ ๐‘‚ , ๐‘‹ โŸฉ } )
47 36 46 eqtrd โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐ธ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) ) โ†’ ( ( { ๐ธ } ร— { ๐ธ } ) ร— { ๐‘‹ } ) = { โŸจ ๐‘‚ , ๐‘‹ โŸฉ } )
48 47 fveq1d โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐ธ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) ) โ†’ ( ( ( { ๐ธ } ร— { ๐ธ } ) ร— { ๐‘‹ } ) โ€˜ ๐‘‚ ) = ( { โŸจ ๐‘‚ , ๐‘‹ โŸฉ } โ€˜ ๐‘‚ ) )
49 fvsng โŠข ( ( ๐‘‚ โˆˆ V โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( { โŸจ ๐‘‚ , ๐‘‹ โŸฉ } โ€˜ ๐‘‚ ) = ๐‘‹ )
50 8 49 syl โŠข ( ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( { โŸจ ๐‘‚ , ๐‘‹ โŸฉ } โ€˜ ๐‘‚ ) = ๐‘‹ )
51 50 adantl โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐ธ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) ) โ†’ ( { โŸจ ๐‘‚ , ๐‘‹ โŸฉ } โ€˜ ๐‘‚ ) = ๐‘‹ )
52 48 51 eqtrd โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐ธ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) ) โ†’ ( ( ( { ๐ธ } ร— { ๐ธ } ) ร— { ๐‘‹ } ) โ€˜ ๐‘‚ ) = ๐‘‹ )
53 33 52 sylan9eq โŠข ( ( ๐‘ฅ = ๐‘‚ โˆง ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐ธ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) ) ) โ†’ ( ( ( { ๐ธ } ร— { ๐ธ } ) ร— { ๐‘‹ } ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = ๐‘‹ )
54 53 ex โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘‚ โ†’ ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐ธ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) ) โ†’ ( ( ( { ๐ธ } ร— { ๐ธ } ) ร— { ๐‘‹ } ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = ๐‘‹ ) )
55 32 54 syl โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ { ๐‘‚ } โ†’ ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐ธ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) ) โ†’ ( ( ( { ๐ธ } ร— { ๐ธ } ) ร— { ๐‘‹ } ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = ๐‘‹ ) )
56 55 impcom โŠข ( ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐ธ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ { ๐‘‚ } ) โ†’ ( ( ( { ๐ธ } ร— { ๐ธ } ) ร— { ๐‘‹ } ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = ๐‘‹ )
57 fveq2 โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘‚ โ†’ ( { โŸจ ๐‘‚ , ๐‘Œ โŸฉ } โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( { โŸจ ๐‘‚ , ๐‘Œ โŸฉ } โ€˜ ๐‘‚ ) )
58 fvsng โŠข ( ( ๐‘‚ โˆˆ V โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( { โŸจ ๐‘‚ , ๐‘Œ โŸฉ } โ€˜ ๐‘‚ ) = ๐‘Œ )
59 25 58 sylan โŠข ( ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( { โŸจ ๐‘‚ , ๐‘Œ โŸฉ } โ€˜ ๐‘‚ ) = ๐‘Œ )
60 59 adantl โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐ธ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) ) โ†’ ( { โŸจ ๐‘‚ , ๐‘Œ โŸฉ } โ€˜ ๐‘‚ ) = ๐‘Œ )
61 57 60 sylan9eq โŠข ( ( ๐‘ฅ = ๐‘‚ โˆง ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐ธ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) ) ) โ†’ ( { โŸจ ๐‘‚ , ๐‘Œ โŸฉ } โ€˜ ๐‘ฅ ) = ๐‘Œ )
62 61 ex โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘‚ โ†’ ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐ธ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) ) โ†’ ( { โŸจ ๐‘‚ , ๐‘Œ โŸฉ } โ€˜ ๐‘ฅ ) = ๐‘Œ ) )
63 32 62 syl โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ { ๐‘‚ } โ†’ ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐ธ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) ) โ†’ ( { โŸจ ๐‘‚ , ๐‘Œ โŸฉ } โ€˜ ๐‘ฅ ) = ๐‘Œ ) )
64 63 impcom โŠข ( ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐ธ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ { ๐‘‚ } ) โ†’ ( { โŸจ ๐‘‚ , ๐‘Œ โŸฉ } โ€˜ ๐‘ฅ ) = ๐‘Œ )
65 24 28 30 30 31 56 64 offval โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐ธ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) ) โ†’ ( ( ( { ๐ธ } ร— { ๐ธ } ) ร— { ๐‘‹ } ) โˆ˜f ( .r โ€˜ ๐‘… ) { โŸจ ๐‘‚ , ๐‘Œ โŸฉ } ) = ( ๐‘ฅ โˆˆ { ๐‘‚ } โ†ฆ ( ๐‘‹ ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘Œ ) ) )
66 simprl โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐ธ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) ) โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ๐ต )
67 simpr โŠข ( ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ๐‘Œ โˆˆ ๐ต )
68 67 anim2i โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐ธ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) ) โ†’ ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐ธ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) )
69 df-3an โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐ธ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โ†” ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐ธ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) )
70 68 69 sylibr โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐ธ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) ) โ†’ ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐ธ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) )
71 1 2 3 mat1dimbas โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐ธ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โ†’ { โŸจ ๐‘‚ , ๐‘Œ โŸฉ } โˆˆ ( Base โ€˜ ๐ด ) )
72 70 71 syl โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐ธ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) ) โ†’ { โŸจ ๐‘‚ , ๐‘Œ โŸฉ } โˆˆ ( Base โ€˜ ๐ด ) )
73 eqid โŠข ( Base โ€˜ ๐ด ) = ( Base โ€˜ ๐ด )
74 eqid โŠข ( ยท๐‘  โ€˜ ๐ด ) = ( ยท๐‘  โ€˜ ๐ด )
75 eqid โŠข ( .r โ€˜ ๐‘… ) = ( .r โ€˜ ๐‘… )
76 eqid โŠข ( { ๐ธ } ร— { ๐ธ } ) = ( { ๐ธ } ร— { ๐ธ } )
77 1 73 2 74 75 76 matvsca2 โŠข ( ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง { โŸจ ๐‘‚ , ๐‘Œ โŸฉ } โˆˆ ( Base โ€˜ ๐ด ) ) โ†’ ( ๐‘‹ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐ด ) { โŸจ ๐‘‚ , ๐‘Œ โŸฉ } ) = ( ( ( { ๐ธ } ร— { ๐ธ } ) ร— { ๐‘‹ } ) โˆ˜f ( .r โ€˜ ๐‘… ) { โŸจ ๐‘‚ , ๐‘Œ โŸฉ } ) )
78 66 72 77 syl2anc โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐ธ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) ) โ†’ ( ๐‘‹ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐ด ) { โŸจ ๐‘‚ , ๐‘Œ โŸฉ } ) = ( ( ( { ๐ธ } ร— { ๐ธ } ) ร— { ๐‘‹ } ) โˆ˜f ( .r โ€˜ ๐‘… ) { โŸจ ๐‘‚ , ๐‘Œ โŸฉ } ) )
79 3anass โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โ†” ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) ) )
80 79 biimpri โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) ) โ†’ ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) )
81 80 adantlr โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐ธ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) ) โ†’ ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) )
82 2 75 ringcl โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ๐‘‹ ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘Œ ) โˆˆ ๐ต )
83 81 82 syl โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐ธ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) ) โ†’ ( ๐‘‹ ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘Œ ) โˆˆ ๐ต )
84 fmptsn โŠข ( ( ๐‘‚ โˆˆ V โˆง ( ๐‘‹ ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘Œ ) โˆˆ ๐ต ) โ†’ { โŸจ ๐‘‚ , ( ๐‘‹ ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘Œ ) โŸฉ } = ( ๐‘ฅ โˆˆ { ๐‘‚ } โ†ฆ ( ๐‘‹ ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘Œ ) ) )
85 5 83 84 sylancr โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐ธ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) ) โ†’ { โŸจ ๐‘‚ , ( ๐‘‹ ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘Œ ) โŸฉ } = ( ๐‘ฅ โˆˆ { ๐‘‚ } โ†ฆ ( ๐‘‹ ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘Œ ) ) )
86 65 78 85 3eqtr4d โŠข ( ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐ธ โˆˆ ๐‘‰ ) โˆง ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘Œ โˆˆ ๐ต ) ) โ†’ ( ๐‘‹ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐ด ) { โŸจ ๐‘‚ , ๐‘Œ โŸฉ } ) = { โŸจ ๐‘‚ , ( ๐‘‹ ( .r โ€˜ ๐‘… ) ๐‘Œ ) โŸฉ } )