Metamath Proof Explorer


Theorem mavmulfv

Description: A cell/element in the vector resulting from a multiplication of a vector with a square matrix. (Contributed by AV, 6-Dec-2018) (Revised by AV, 18-Feb-2019) (Revised by AV, 23-Feb-2019)

Ref Expression
Hypotheses mavmulval.a โŠข ๐ด = ( ๐‘ Mat ๐‘… )
mavmulval.m โŠข ร— = ( ๐‘… maVecMul โŸจ ๐‘ , ๐‘ โŸฉ )
mavmulval.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐‘… )
mavmulval.t โŠข ยท = ( .r โ€˜ ๐‘… )
mavmulval.r โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ )
mavmulval.n โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ Fin )
mavmulval.x โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐ด ) )
mavmulval.y โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘Œ โˆˆ ( ๐ต โ†‘m ๐‘ ) )
mavmulfv.i โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ผ โˆˆ ๐‘ )
Assertion mavmulfv ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘‹ ร— ๐‘Œ ) โ€˜ ๐ผ ) = ( ๐‘… ฮฃg ( ๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ( ( ๐ผ ๐‘‹ ๐‘— ) ยท ( ๐‘Œ โ€˜ ๐‘— ) ) ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 mavmulval.a โŠข ๐ด = ( ๐‘ Mat ๐‘… )
2 mavmulval.m โŠข ร— = ( ๐‘… maVecMul โŸจ ๐‘ , ๐‘ โŸฉ )
3 mavmulval.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐‘… )
4 mavmulval.t โŠข ยท = ( .r โ€˜ ๐‘… )
5 mavmulval.r โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘… โˆˆ ๐‘‰ )
6 mavmulval.n โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ Fin )
7 mavmulval.x โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐ด ) )
8 mavmulval.y โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘Œ โˆˆ ( ๐ต โ†‘m ๐‘ ) )
9 mavmulfv.i โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ผ โˆˆ ๐‘ )
10 1 2 3 4 5 6 7 8 mavmulval โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘‹ ร— ๐‘Œ ) = ( ๐‘– โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ( ๐‘… ฮฃg ( ๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ( ( ๐‘– ๐‘‹ ๐‘— ) ยท ( ๐‘Œ โ€˜ ๐‘— ) ) ) ) ) )
11 oveq1 โŠข ( ๐‘– = ๐ผ โ†’ ( ๐‘– ๐‘‹ ๐‘— ) = ( ๐ผ ๐‘‹ ๐‘— ) )
12 11 adantl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘– = ๐ผ ) โ†’ ( ๐‘– ๐‘‹ ๐‘— ) = ( ๐ผ ๐‘‹ ๐‘— ) )
13 12 oveq1d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘– = ๐ผ ) โ†’ ( ( ๐‘– ๐‘‹ ๐‘— ) ยท ( ๐‘Œ โ€˜ ๐‘— ) ) = ( ( ๐ผ ๐‘‹ ๐‘— ) ยท ( ๐‘Œ โ€˜ ๐‘— ) ) )
14 13 mpteq2dv โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘– = ๐ผ ) โ†’ ( ๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ( ( ๐‘– ๐‘‹ ๐‘— ) ยท ( ๐‘Œ โ€˜ ๐‘— ) ) ) = ( ๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ( ( ๐ผ ๐‘‹ ๐‘— ) ยท ( ๐‘Œ โ€˜ ๐‘— ) ) ) )
15 14 oveq2d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘– = ๐ผ ) โ†’ ( ๐‘… ฮฃg ( ๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ( ( ๐‘– ๐‘‹ ๐‘— ) ยท ( ๐‘Œ โ€˜ ๐‘— ) ) ) ) = ( ๐‘… ฮฃg ( ๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ( ( ๐ผ ๐‘‹ ๐‘— ) ยท ( ๐‘Œ โ€˜ ๐‘— ) ) ) ) )
16 ovexd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘… ฮฃg ( ๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ( ( ๐ผ ๐‘‹ ๐‘— ) ยท ( ๐‘Œ โ€˜ ๐‘— ) ) ) ) โˆˆ V )
17 10 15 9 16 fvmptd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘‹ ร— ๐‘Œ ) โ€˜ ๐ผ ) = ( ๐‘… ฮฃg ( ๐‘— โˆˆ ๐‘ โ†ฆ ( ( ๐ผ ๐‘‹ ๐‘— ) ยท ( ๐‘Œ โ€˜ ๐‘— ) ) ) ) )