Metamath Proof Explorer


Theorem pmatcollpw3fi1lem1

Description: Lemma 1 for pmatcollpw3fi1 . (Contributed by AV, 6-Nov-2019) (Revised by AV, 4-Dec-2019)

Ref Expression
Hypotheses pmatcollpw.p โŠข ๐‘ƒ = ( Poly1 โ€˜ ๐‘… )
pmatcollpw.c โŠข ๐ถ = ( ๐‘ Mat ๐‘ƒ )
pmatcollpw.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐ถ )
pmatcollpw.m โŠข โˆ— = ( ยท๐‘  โ€˜ ๐ถ )
pmatcollpw.e โŠข โ†‘ = ( .g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ๐‘ƒ ) )
pmatcollpw.x โŠข ๐‘‹ = ( var1 โ€˜ ๐‘… )
pmatcollpw.t โŠข ๐‘‡ = ( ๐‘ matToPolyMat ๐‘… )
pmatcollpw3.a โŠข ๐ด = ( ๐‘ Mat ๐‘… )
pmatcollpw3.d โŠข ๐ท = ( Base โ€˜ ๐ด )
pmatcollpw3fi1lem1.0 โŠข 0 = ( 0g โ€˜ ๐ด )
pmatcollpw3fi1lem1.h โŠข ๐ป = ( ๐‘™ โˆˆ ( 0 ... 1 ) โ†ฆ if ( ๐‘™ = 0 , ( ๐บ โ€˜ 0 ) , 0 ) )
Assertion pmatcollpw3fi1lem1 ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) โˆง ๐‘€ = ( ๐ถ ฮฃg ( ๐‘› โˆˆ { 0 } โ†ฆ ( ( ๐‘› โ†‘ ๐‘‹ ) โˆ— ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐‘› ) ) ) ) ) ) โ†’ ๐‘€ = ( ๐ถ ฮฃg ( ๐‘› โˆˆ ( 0 ... 1 ) โ†ฆ ( ( ๐‘› โ†‘ ๐‘‹ ) โˆ— ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐ป โ€˜ ๐‘› ) ) ) ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 pmatcollpw.p โŠข ๐‘ƒ = ( Poly1 โ€˜ ๐‘… )
2 pmatcollpw.c โŠข ๐ถ = ( ๐‘ Mat ๐‘ƒ )
3 pmatcollpw.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐ถ )
4 pmatcollpw.m โŠข โˆ— = ( ยท๐‘  โ€˜ ๐ถ )
5 pmatcollpw.e โŠข โ†‘ = ( .g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ๐‘ƒ ) )
6 pmatcollpw.x โŠข ๐‘‹ = ( var1 โ€˜ ๐‘… )
7 pmatcollpw.t โŠข ๐‘‡ = ( ๐‘ matToPolyMat ๐‘… )
8 pmatcollpw3.a โŠข ๐ด = ( ๐‘ Mat ๐‘… )
9 pmatcollpw3.d โŠข ๐ท = ( Base โ€˜ ๐ด )
10 pmatcollpw3fi1lem1.0 โŠข 0 = ( 0g โ€˜ ๐ด )
11 pmatcollpw3fi1lem1.h โŠข ๐ป = ( ๐‘™ โˆˆ ( 0 ... 1 ) โ†ฆ if ( ๐‘™ = 0 , ( ๐บ โ€˜ 0 ) , 0 ) )
12 simpr โŠข ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) ) โˆง ๐‘€ = ( ๐ถ ฮฃg ( ๐‘› โˆˆ { 0 } โ†ฆ ( ( ๐‘› โ†‘ ๐‘‹ ) โˆ— ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐‘› ) ) ) ) ) ) โ†’ ๐‘€ = ( ๐ถ ฮฃg ( ๐‘› โˆˆ { 0 } โ†ฆ ( ( ๐‘› โ†‘ ๐‘‹ ) โˆ— ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐‘› ) ) ) ) ) )
13 1 2 pmatring โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โ†’ ๐ถ โˆˆ Ring )
14 ringmnd โŠข ( ๐ถ โˆˆ Ring โ†’ ๐ถ โˆˆ Mnd )
15 13 14 syl โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โ†’ ๐ถ โˆˆ Mnd )
16 15 adantr โŠข ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) ) โ†’ ๐ถ โˆˆ Mnd )
17 ringcmn โŠข ( ๐ถ โˆˆ Ring โ†’ ๐ถ โˆˆ CMnd )
18 13 17 syl โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โ†’ ๐ถ โˆˆ CMnd )
19 18 adantr โŠข ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) ) โ†’ ๐ถ โˆˆ CMnd )
20 snfi โŠข { 0 } โˆˆ Fin
21 20 a1i โŠข ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) ) โ†’ { 0 } โˆˆ Fin )
22 simplll โŠข ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ { 0 } ) โ†’ ๐‘ โˆˆ Fin )
23 simpllr โŠข ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ { 0 } ) โ†’ ๐‘… โˆˆ Ring )
24 elmapi โŠข ( ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) โ†’ ๐บ : { 0 } โŸถ ๐ท )
25 24 adantl โŠข ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) ) โ†’ ๐บ : { 0 } โŸถ ๐ท )
26 25 ffvelcdmda โŠข ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ { 0 } ) โ†’ ( ๐บ โ€˜ ๐‘› ) โˆˆ ๐ท )
27 elsni โŠข ( ๐‘› โˆˆ { 0 } โ†’ ๐‘› = 0 )
28 0nn0 โŠข 0 โˆˆ โ„•0
29 27 28 eqeltrdi โŠข ( ๐‘› โˆˆ { 0 } โ†’ ๐‘› โˆˆ โ„•0 )
30 29 adantl โŠข ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ { 0 } ) โ†’ ๐‘› โˆˆ โ„•0 )
31 8 9 7 1 2 3 4 5 6 mat2pmatscmxcl โŠข ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ( ( ๐บ โ€˜ ๐‘› ) โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0 ) ) โ†’ ( ( ๐‘› โ†‘ ๐‘‹ ) โˆ— ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐‘› ) ) ) โˆˆ ๐ต )
32 22 23 26 30 31 syl22anc โŠข ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ { 0 } ) โ†’ ( ( ๐‘› โ†‘ ๐‘‹ ) โˆ— ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐‘› ) ) ) โˆˆ ๐ต )
33 32 ralrimiva โŠข ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) ) โ†’ โˆ€ ๐‘› โˆˆ { 0 } ( ( ๐‘› โ†‘ ๐‘‹ ) โˆ— ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐‘› ) ) ) โˆˆ ๐ต )
34 3 19 21 33 gsummptcl โŠข ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) ) โ†’ ( ๐ถ ฮฃg ( ๐‘› โˆˆ { 0 } โ†ฆ ( ( ๐‘› โ†‘ ๐‘‹ ) โˆ— ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐‘› ) ) ) ) ) โˆˆ ๐ต )
35 eqid โŠข ( +g โ€˜ ๐ถ ) = ( +g โ€˜ ๐ถ )
36 eqid โŠข ( 0g โ€˜ ๐ถ ) = ( 0g โ€˜ ๐ถ )
37 3 35 36 mndrid โŠข ( ( ๐ถ โˆˆ Mnd โˆง ( ๐ถ ฮฃg ( ๐‘› โˆˆ { 0 } โ†ฆ ( ( ๐‘› โ†‘ ๐‘‹ ) โˆ— ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐‘› ) ) ) ) ) โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ( ๐ถ ฮฃg ( ๐‘› โˆˆ { 0 } โ†ฆ ( ( ๐‘› โ†‘ ๐‘‹ ) โˆ— ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐‘› ) ) ) ) ) ( +g โ€˜ ๐ถ ) ( 0g โ€˜ ๐ถ ) ) = ( ๐ถ ฮฃg ( ๐‘› โˆˆ { 0 } โ†ฆ ( ( ๐‘› โ†‘ ๐‘‹ ) โˆ— ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐‘› ) ) ) ) ) )
38 16 34 37 syl2anc โŠข ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) ) โ†’ ( ( ๐ถ ฮฃg ( ๐‘› โˆˆ { 0 } โ†ฆ ( ( ๐‘› โ†‘ ๐‘‹ ) โˆ— ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐‘› ) ) ) ) ) ( +g โ€˜ ๐ถ ) ( 0g โ€˜ ๐ถ ) ) = ( ๐ถ ฮฃg ( ๐‘› โˆˆ { 0 } โ†ฆ ( ( ๐‘› โ†‘ ๐‘‹ ) โˆ— ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐‘› ) ) ) ) ) )
39 fz0sn โŠข ( 0 ... 0 ) = { 0 }
40 39 eqcomi โŠข { 0 } = ( 0 ... 0 )
41 40 a1i โŠข ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) ) โ†’ { 0 } = ( 0 ... 0 ) )
42 simpr โŠข ( ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ { 0 } ) โˆง ๐‘™ = ๐‘› ) โ†’ ๐‘™ = ๐‘› )
43 27 ad2antlr โŠข ( ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ { 0 } ) โˆง ๐‘™ = ๐‘› ) โ†’ ๐‘› = 0 )
44 42 43 eqtrd โŠข ( ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ { 0 } ) โˆง ๐‘™ = ๐‘› ) โ†’ ๐‘™ = 0 )
45 44 iftrued โŠข ( ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ { 0 } ) โˆง ๐‘™ = ๐‘› ) โ†’ if ( ๐‘™ = 0 , ( ๐บ โ€˜ 0 ) , 0 ) = ( ๐บ โ€˜ 0 ) )
46 fveq2 โŠข ( ๐‘› = 0 โ†’ ( ๐บ โ€˜ ๐‘› ) = ( ๐บ โ€˜ 0 ) )
47 46 eqcomd โŠข ( ๐‘› = 0 โ†’ ( ๐บ โ€˜ 0 ) = ( ๐บ โ€˜ ๐‘› ) )
48 27 47 syl โŠข ( ๐‘› โˆˆ { 0 } โ†’ ( ๐บ โ€˜ 0 ) = ( ๐บ โ€˜ ๐‘› ) )
49 48 ad2antlr โŠข ( ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ { 0 } ) โˆง ๐‘™ = ๐‘› ) โ†’ ( ๐บ โ€˜ 0 ) = ( ๐บ โ€˜ ๐‘› ) )
50 45 49 eqtrd โŠข ( ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ { 0 } ) โˆง ๐‘™ = ๐‘› ) โ†’ if ( ๐‘™ = 0 , ( ๐บ โ€˜ 0 ) , 0 ) = ( ๐บ โ€˜ ๐‘› ) )
51 1nn0 โŠข 1 โˆˆ โ„•0
52 51 a1i โŠข ( ๐‘› = 0 โ†’ 1 โˆˆ โ„•0 )
53 nn0uz โŠข โ„•0 = ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 0 )
54 52 53 eleqtrdi โŠข ( ๐‘› = 0 โ†’ 1 โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 0 ) )
55 eluzfz1 โŠข ( 1 โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 0 ) โ†’ 0 โˆˆ ( 0 ... 1 ) )
56 54 55 syl โŠข ( ๐‘› = 0 โ†’ 0 โˆˆ ( 0 ... 1 ) )
57 eleq1 โŠข ( ๐‘› = 0 โ†’ ( ๐‘› โˆˆ ( 0 ... 1 ) โ†” 0 โˆˆ ( 0 ... 1 ) ) )
58 56 57 mpbird โŠข ( ๐‘› = 0 โ†’ ๐‘› โˆˆ ( 0 ... 1 ) )
59 27 58 syl โŠข ( ๐‘› โˆˆ { 0 } โ†’ ๐‘› โˆˆ ( 0 ... 1 ) )
60 59 adantl โŠข ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ { 0 } ) โ†’ ๐‘› โˆˆ ( 0 ... 1 ) )
61 ffvelcdm โŠข ( ( ๐บ : { 0 } โŸถ ๐ท โˆง ๐‘› โˆˆ { 0 } ) โ†’ ( ๐บ โ€˜ ๐‘› ) โˆˆ ๐ท )
62 61 ex โŠข ( ๐บ : { 0 } โŸถ ๐ท โ†’ ( ๐‘› โˆˆ { 0 } โ†’ ( ๐บ โ€˜ ๐‘› ) โˆˆ ๐ท ) )
63 24 62 syl โŠข ( ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) โ†’ ( ๐‘› โˆˆ { 0 } โ†’ ( ๐บ โ€˜ ๐‘› ) โˆˆ ๐ท ) )
64 63 adantl โŠข ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) ) โ†’ ( ๐‘› โˆˆ { 0 } โ†’ ( ๐บ โ€˜ ๐‘› ) โˆˆ ๐ท ) )
65 64 imp โŠข ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ { 0 } ) โ†’ ( ๐บ โ€˜ ๐‘› ) โˆˆ ๐ท )
66 11 50 60 65 fvmptd2 โŠข ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ { 0 } ) โ†’ ( ๐ป โ€˜ ๐‘› ) = ( ๐บ โ€˜ ๐‘› ) )
67 66 eqcomd โŠข ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ { 0 } ) โ†’ ( ๐บ โ€˜ ๐‘› ) = ( ๐ป โ€˜ ๐‘› ) )
68 67 fveq2d โŠข ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ { 0 } ) โ†’ ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐‘› ) ) = ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐ป โ€˜ ๐‘› ) ) )
69 68 oveq2d โŠข ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ { 0 } ) โ†’ ( ( ๐‘› โ†‘ ๐‘‹ ) โˆ— ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐‘› ) ) ) = ( ( ๐‘› โ†‘ ๐‘‹ ) โˆ— ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐ป โ€˜ ๐‘› ) ) ) )
70 41 69 mpteq12dva โŠข ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) ) โ†’ ( ๐‘› โˆˆ { 0 } โ†ฆ ( ( ๐‘› โ†‘ ๐‘‹ ) โˆ— ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐‘› ) ) ) ) = ( ๐‘› โˆˆ ( 0 ... 0 ) โ†ฆ ( ( ๐‘› โ†‘ ๐‘‹ ) โˆ— ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐ป โ€˜ ๐‘› ) ) ) ) )
71 70 oveq2d โŠข ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) ) โ†’ ( ๐ถ ฮฃg ( ๐‘› โˆˆ { 0 } โ†ฆ ( ( ๐‘› โ†‘ ๐‘‹ ) โˆ— ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐‘› ) ) ) ) ) = ( ๐ถ ฮฃg ( ๐‘› โˆˆ ( 0 ... 0 ) โ†ฆ ( ( ๐‘› โ†‘ ๐‘‹ ) โˆ— ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐ป โ€˜ ๐‘› ) ) ) ) ) )
72 ovexd โŠข ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) ) โ†’ ( 0 + 1 ) โˆˆ V )
73 3 36 mndidcl โŠข ( ๐ถ โˆˆ Mnd โ†’ ( 0g โ€˜ ๐ถ ) โˆˆ ๐ต )
74 15 73 syl โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โ†’ ( 0g โ€˜ ๐ถ ) โˆˆ ๐ต )
75 74 adantr โŠข ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) ) โ†’ ( 0g โ€˜ ๐ถ ) โˆˆ ๐ต )
76 0p1e1 โŠข ( 0 + 1 ) = 1
77 76 eqeq2i โŠข ( ๐‘› = ( 0 + 1 ) โ†” ๐‘› = 1 )
78 ax-1ne0 โŠข 1 โ‰  0
79 78 neii โŠข ยฌ 1 = 0
80 eqeq1 โŠข ( ๐‘› = 1 โ†’ ( ๐‘› = 0 โ†” 1 = 0 ) )
81 79 80 mtbiri โŠข ( ๐‘› = 1 โ†’ ยฌ ๐‘› = 0 )
82 77 81 sylbi โŠข ( ๐‘› = ( 0 + 1 ) โ†’ ยฌ ๐‘› = 0 )
83 82 ad2antlr โŠข ( ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) ) โˆง ๐‘› = ( 0 + 1 ) ) โˆง ๐‘™ = ๐‘› ) โ†’ ยฌ ๐‘› = 0 )
84 eqeq1 โŠข ( ๐‘™ = ๐‘› โ†’ ( ๐‘™ = 0 โ†” ๐‘› = 0 ) )
85 84 notbid โŠข ( ๐‘™ = ๐‘› โ†’ ( ยฌ ๐‘™ = 0 โ†” ยฌ ๐‘› = 0 ) )
86 85 adantl โŠข ( ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) ) โˆง ๐‘› = ( 0 + 1 ) ) โˆง ๐‘™ = ๐‘› ) โ†’ ( ยฌ ๐‘™ = 0 โ†” ยฌ ๐‘› = 0 ) )
87 83 86 mpbird โŠข ( ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) ) โˆง ๐‘› = ( 0 + 1 ) ) โˆง ๐‘™ = ๐‘› ) โ†’ ยฌ ๐‘™ = 0 )
88 87 iffalsed โŠข ( ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) ) โˆง ๐‘› = ( 0 + 1 ) ) โˆง ๐‘™ = ๐‘› ) โ†’ if ( ๐‘™ = 0 , ( ๐บ โ€˜ 0 ) , 0 ) = 0 )
89 88 10 eqtrdi โŠข ( ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) ) โˆง ๐‘› = ( 0 + 1 ) ) โˆง ๐‘™ = ๐‘› ) โ†’ if ( ๐‘™ = 0 , ( ๐บ โ€˜ 0 ) , 0 ) = ( 0g โ€˜ ๐ด ) )
90 51 a1i โŠข ( ๐‘› = 1 โ†’ 1 โˆˆ โ„•0 )
91 90 53 eleqtrdi โŠข ( ๐‘› = 1 โ†’ 1 โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 0 ) )
92 eluzfz2 โŠข ( 1 โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 0 ) โ†’ 1 โˆˆ ( 0 ... 1 ) )
93 91 92 syl โŠข ( ๐‘› = 1 โ†’ 1 โˆˆ ( 0 ... 1 ) )
94 eleq1 โŠข ( ๐‘› = 1 โ†’ ( ๐‘› โˆˆ ( 0 ... 1 ) โ†” 1 โˆˆ ( 0 ... 1 ) ) )
95 93 94 mpbird โŠข ( ๐‘› = 1 โ†’ ๐‘› โˆˆ ( 0 ... 1 ) )
96 77 95 sylbi โŠข ( ๐‘› = ( 0 + 1 ) โ†’ ๐‘› โˆˆ ( 0 ... 1 ) )
97 96 adantl โŠข ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) ) โˆง ๐‘› = ( 0 + 1 ) ) โ†’ ๐‘› โˆˆ ( 0 ... 1 ) )
98 fvexd โŠข ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) ) โˆง ๐‘› = ( 0 + 1 ) ) โ†’ ( 0g โ€˜ ๐ด ) โˆˆ V )
99 11 89 97 98 fvmptd2 โŠข ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) ) โˆง ๐‘› = ( 0 + 1 ) ) โ†’ ( ๐ป โ€˜ ๐‘› ) = ( 0g โ€˜ ๐ด ) )
100 99 fveq2d โŠข ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) ) โˆง ๐‘› = ( 0 + 1 ) ) โ†’ ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐ป โ€˜ ๐‘› ) ) = ( ๐‘‡ โ€˜ ( 0g โ€˜ ๐ด ) ) )
101 8 fveq2i โŠข ( 0g โ€˜ ๐ด ) = ( 0g โ€˜ ( ๐‘ Mat ๐‘… ) )
102 2 fveq2i โŠข ( 0g โ€˜ ๐ถ ) = ( 0g โ€˜ ( ๐‘ Mat ๐‘ƒ ) )
103 7 1 101 102 0mat2pmat โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐‘ โˆˆ Fin ) โ†’ ( ๐‘‡ โ€˜ ( 0g โ€˜ ๐ด ) ) = ( 0g โ€˜ ๐ถ ) )
104 103 ancoms โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โ†’ ( ๐‘‡ โ€˜ ( 0g โ€˜ ๐ด ) ) = ( 0g โ€˜ ๐ถ ) )
105 104 ad2antrr โŠข ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) ) โˆง ๐‘› = ( 0 + 1 ) ) โ†’ ( ๐‘‡ โ€˜ ( 0g โ€˜ ๐ด ) ) = ( 0g โ€˜ ๐ถ ) )
106 100 105 eqtrd โŠข ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) ) โˆง ๐‘› = ( 0 + 1 ) ) โ†’ ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐ป โ€˜ ๐‘› ) ) = ( 0g โ€˜ ๐ถ ) )
107 106 oveq2d โŠข ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) ) โˆง ๐‘› = ( 0 + 1 ) ) โ†’ ( ( ๐‘› โ†‘ ๐‘‹ ) โˆ— ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐ป โ€˜ ๐‘› ) ) ) = ( ( ๐‘› โ†‘ ๐‘‹ ) โˆ— ( 0g โ€˜ ๐ถ ) ) )
108 1 2 pmatlmod โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โ†’ ๐ถ โˆˆ LMod )
109 108 ad2antrr โŠข ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) ) โˆง ๐‘› = ( 0 + 1 ) ) โ†’ ๐ถ โˆˆ LMod )
110 simpllr โŠข ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) ) โˆง ๐‘› = ( 0 + 1 ) ) โ†’ ๐‘… โˆˆ Ring )
111 eleq1 โŠข ( ๐‘› = 1 โ†’ ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†” 1 โˆˆ โ„•0 ) )
112 90 111 mpbird โŠข ( ๐‘› = 1 โ†’ ๐‘› โˆˆ โ„•0 )
113 77 112 sylbi โŠข ( ๐‘› = ( 0 + 1 ) โ†’ ๐‘› โˆˆ โ„•0 )
114 113 adantl โŠข ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) ) โˆง ๐‘› = ( 0 + 1 ) ) โ†’ ๐‘› โˆˆ โ„•0 )
115 eqid โŠข ( mulGrp โ€˜ ๐‘ƒ ) = ( mulGrp โ€˜ ๐‘ƒ )
116 eqid โŠข ( Base โ€˜ ๐‘ƒ ) = ( Base โ€˜ ๐‘ƒ )
117 1 6 115 5 116 ply1moncl โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ๐‘› โ†‘ ๐‘‹ ) โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘ƒ ) )
118 110 114 117 syl2anc โŠข ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) ) โˆง ๐‘› = ( 0 + 1 ) ) โ†’ ( ๐‘› โ†‘ ๐‘‹ ) โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘ƒ ) )
119 1 ply1ring โŠข ( ๐‘… โˆˆ Ring โ†’ ๐‘ƒ โˆˆ Ring )
120 2 matsca2 โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘ƒ โˆˆ Ring ) โ†’ ๐‘ƒ = ( Scalar โ€˜ ๐ถ ) )
121 119 120 sylan2 โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โ†’ ๐‘ƒ = ( Scalar โ€˜ ๐ถ ) )
122 121 eqcomd โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โ†’ ( Scalar โ€˜ ๐ถ ) = ๐‘ƒ )
123 122 fveq2d โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โ†’ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐ถ ) ) = ( Base โ€˜ ๐‘ƒ ) )
124 123 eleq2d โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โ†’ ( ( ๐‘› โ†‘ ๐‘‹ ) โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐ถ ) ) โ†” ( ๐‘› โ†‘ ๐‘‹ ) โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘ƒ ) ) )
125 124 ad2antrr โŠข ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) ) โˆง ๐‘› = ( 0 + 1 ) ) โ†’ ( ( ๐‘› โ†‘ ๐‘‹ ) โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐ถ ) ) โ†” ( ๐‘› โ†‘ ๐‘‹ ) โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘ƒ ) ) )
126 118 125 mpbird โŠข ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) ) โˆง ๐‘› = ( 0 + 1 ) ) โ†’ ( ๐‘› โ†‘ ๐‘‹ ) โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐ถ ) ) )
127 eqid โŠข ( Scalar โ€˜ ๐ถ ) = ( Scalar โ€˜ ๐ถ )
128 eqid โŠข ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐ถ ) ) = ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐ถ ) )
129 127 4 128 36 lmodvs0 โŠข ( ( ๐ถ โˆˆ LMod โˆง ( ๐‘› โ†‘ ๐‘‹ ) โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐ถ ) ) ) โ†’ ( ( ๐‘› โ†‘ ๐‘‹ ) โˆ— ( 0g โ€˜ ๐ถ ) ) = ( 0g โ€˜ ๐ถ ) )
130 109 126 129 syl2anc โŠข ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) ) โˆง ๐‘› = ( 0 + 1 ) ) โ†’ ( ( ๐‘› โ†‘ ๐‘‹ ) โˆ— ( 0g โ€˜ ๐ถ ) ) = ( 0g โ€˜ ๐ถ ) )
131 107 130 eqtrd โŠข ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) ) โˆง ๐‘› = ( 0 + 1 ) ) โ†’ ( ( ๐‘› โ†‘ ๐‘‹ ) โˆ— ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐ป โ€˜ ๐‘› ) ) ) = ( 0g โ€˜ ๐ถ ) )
132 3 16 72 75 131 gsumsnd โŠข ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) ) โ†’ ( ๐ถ ฮฃg ( ๐‘› โˆˆ { ( 0 + 1 ) } โ†ฆ ( ( ๐‘› โ†‘ ๐‘‹ ) โˆ— ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐ป โ€˜ ๐‘› ) ) ) ) ) = ( 0g โ€˜ ๐ถ ) )
133 132 eqcomd โŠข ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) ) โ†’ ( 0g โ€˜ ๐ถ ) = ( ๐ถ ฮฃg ( ๐‘› โˆˆ { ( 0 + 1 ) } โ†ฆ ( ( ๐‘› โ†‘ ๐‘‹ ) โˆ— ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐ป โ€˜ ๐‘› ) ) ) ) ) )
134 71 133 oveq12d โŠข ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) ) โ†’ ( ( ๐ถ ฮฃg ( ๐‘› โˆˆ { 0 } โ†ฆ ( ( ๐‘› โ†‘ ๐‘‹ ) โˆ— ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐‘› ) ) ) ) ) ( +g โ€˜ ๐ถ ) ( 0g โ€˜ ๐ถ ) ) = ( ( ๐ถ ฮฃg ( ๐‘› โˆˆ ( 0 ... 0 ) โ†ฆ ( ( ๐‘› โ†‘ ๐‘‹ ) โˆ— ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐ป โ€˜ ๐‘› ) ) ) ) ) ( +g โ€˜ ๐ถ ) ( ๐ถ ฮฃg ( ๐‘› โˆˆ { ( 0 + 1 ) } โ†ฆ ( ( ๐‘› โ†‘ ๐‘‹ ) โˆ— ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐ป โ€˜ ๐‘› ) ) ) ) ) ) )
135 38 134 eqtr3d โŠข ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) ) โ†’ ( ๐ถ ฮฃg ( ๐‘› โˆˆ { 0 } โ†ฆ ( ( ๐‘› โ†‘ ๐‘‹ ) โˆ— ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐‘› ) ) ) ) ) = ( ( ๐ถ ฮฃg ( ๐‘› โˆˆ ( 0 ... 0 ) โ†ฆ ( ( ๐‘› โ†‘ ๐‘‹ ) โˆ— ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐ป โ€˜ ๐‘› ) ) ) ) ) ( +g โ€˜ ๐ถ ) ( ๐ถ ฮฃg ( ๐‘› โˆˆ { ( 0 + 1 ) } โ†ฆ ( ( ๐‘› โ†‘ ๐‘‹ ) โˆ— ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐ป โ€˜ ๐‘› ) ) ) ) ) ) )
136 135 adantr โŠข ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) ) โˆง ๐‘€ = ( ๐ถ ฮฃg ( ๐‘› โˆˆ { 0 } โ†ฆ ( ( ๐‘› โ†‘ ๐‘‹ ) โˆ— ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐‘› ) ) ) ) ) ) โ†’ ( ๐ถ ฮฃg ( ๐‘› โˆˆ { 0 } โ†ฆ ( ( ๐‘› โ†‘ ๐‘‹ ) โˆ— ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐‘› ) ) ) ) ) = ( ( ๐ถ ฮฃg ( ๐‘› โˆˆ ( 0 ... 0 ) โ†ฆ ( ( ๐‘› โ†‘ ๐‘‹ ) โˆ— ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐ป โ€˜ ๐‘› ) ) ) ) ) ( +g โ€˜ ๐ถ ) ( ๐ถ ฮฃg ( ๐‘› โˆˆ { ( 0 + 1 ) } โ†ฆ ( ( ๐‘› โ†‘ ๐‘‹ ) โˆ— ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐ป โ€˜ ๐‘› ) ) ) ) ) ) )
137 12 136 eqtrd โŠข ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) ) โˆง ๐‘€ = ( ๐ถ ฮฃg ( ๐‘› โˆˆ { 0 } โ†ฆ ( ( ๐‘› โ†‘ ๐‘‹ ) โˆ— ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐‘› ) ) ) ) ) ) โ†’ ๐‘€ = ( ( ๐ถ ฮฃg ( ๐‘› โˆˆ ( 0 ... 0 ) โ†ฆ ( ( ๐‘› โ†‘ ๐‘‹ ) โˆ— ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐ป โ€˜ ๐‘› ) ) ) ) ) ( +g โ€˜ ๐ถ ) ( ๐ถ ฮฃg ( ๐‘› โˆˆ { ( 0 + 1 ) } โ†ฆ ( ( ๐‘› โ†‘ ๐‘‹ ) โˆ— ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐ป โ€˜ ๐‘› ) ) ) ) ) ) )
138 137 3impa โŠข ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) โˆง ๐‘€ = ( ๐ถ ฮฃg ( ๐‘› โˆˆ { 0 } โ†ฆ ( ( ๐‘› โ†‘ ๐‘‹ ) โˆ— ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐‘› ) ) ) ) ) ) โ†’ ๐‘€ = ( ( ๐ถ ฮฃg ( ๐‘› โˆˆ ( 0 ... 0 ) โ†ฆ ( ( ๐‘› โ†‘ ๐‘‹ ) โˆ— ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐ป โ€˜ ๐‘› ) ) ) ) ) ( +g โ€˜ ๐ถ ) ( ๐ถ ฮฃg ( ๐‘› โˆˆ { ( 0 + 1 ) } โ†ฆ ( ( ๐‘› โ†‘ ๐‘‹ ) โˆ— ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐ป โ€˜ ๐‘› ) ) ) ) ) ) )
139 28 a1i โŠข ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) ) โ†’ 0 โˆˆ โ„•0 )
140 simplll โŠข ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 0 ... ( 0 + 1 ) ) ) โ†’ ๐‘ โˆˆ Fin )
141 simpllr โŠข ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 0 ... ( 0 + 1 ) ) ) โ†’ ๐‘… โˆˆ Ring )
142 id โŠข ( ๐บ : { 0 } โŸถ ๐ท โ†’ ๐บ : { 0 } โŸถ ๐ท )
143 c0ex โŠข 0 โˆˆ V
144 143 snid โŠข 0 โˆˆ { 0 }
145 144 a1i โŠข ( ๐บ : { 0 } โŸถ ๐ท โ†’ 0 โˆˆ { 0 } )
146 142 145 ffvelcdmd โŠข ( ๐บ : { 0 } โŸถ ๐ท โ†’ ( ๐บ โ€˜ 0 ) โˆˆ ๐ท )
147 24 146 syl โŠข ( ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) โ†’ ( ๐บ โ€˜ 0 ) โˆˆ ๐ท )
148 147 ad2antlr โŠข ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) ) โˆง ๐‘™ โˆˆ ( 0 ... 1 ) ) โ†’ ( ๐บ โ€˜ 0 ) โˆˆ ๐ท )
149 8 matring โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โ†’ ๐ด โˆˆ Ring )
150 9 10 ring0cl โŠข ( ๐ด โˆˆ Ring โ†’ 0 โˆˆ ๐ท )
151 149 150 syl โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โ†’ 0 โˆˆ ๐ท )
152 151 ad2antrr โŠข ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) ) โˆง ๐‘™ โˆˆ ( 0 ... 1 ) ) โ†’ 0 โˆˆ ๐ท )
153 148 152 ifcld โŠข ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) ) โˆง ๐‘™ โˆˆ ( 0 ... 1 ) ) โ†’ if ( ๐‘™ = 0 , ( ๐บ โ€˜ 0 ) , 0 ) โˆˆ ๐ท )
154 153 11 fmptd โŠข ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) ) โ†’ ๐ป : ( 0 ... 1 ) โŸถ ๐ท )
155 76 oveq2i โŠข ( 0 ... ( 0 + 1 ) ) = ( 0 ... 1 )
156 155 feq2i โŠข ( ๐ป : ( 0 ... ( 0 + 1 ) ) โŸถ ๐ท โ†” ๐ป : ( 0 ... 1 ) โŸถ ๐ท )
157 154 156 sylibr โŠข ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) ) โ†’ ๐ป : ( 0 ... ( 0 + 1 ) ) โŸถ ๐ท )
158 157 ffvelcdmda โŠข ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 0 ... ( 0 + 1 ) ) ) โ†’ ( ๐ป โ€˜ ๐‘› ) โˆˆ ๐ท )
159 elfznn0 โŠข ( ๐‘› โˆˆ ( 0 ... ( 0 + 1 ) ) โ†’ ๐‘› โˆˆ โ„•0 )
160 159 adantl โŠข ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 0 ... ( 0 + 1 ) ) ) โ†’ ๐‘› โˆˆ โ„•0 )
161 8 9 7 1 2 3 4 5 6 mat2pmatscmxcl โŠข ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ( ( ๐ป โ€˜ ๐‘› ) โˆˆ ๐ท โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0 ) ) โ†’ ( ( ๐‘› โ†‘ ๐‘‹ ) โˆ— ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐ป โ€˜ ๐‘› ) ) ) โˆˆ ๐ต )
162 140 141 158 160 161 syl22anc โŠข ( ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 0 ... ( 0 + 1 ) ) ) โ†’ ( ( ๐‘› โ†‘ ๐‘‹ ) โˆ— ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐ป โ€˜ ๐‘› ) ) ) โˆˆ ๐ต )
163 3 35 19 139 162 gsummptfzsplit โŠข ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) ) โ†’ ( ๐ถ ฮฃg ( ๐‘› โˆˆ ( 0 ... ( 0 + 1 ) ) โ†ฆ ( ( ๐‘› โ†‘ ๐‘‹ ) โˆ— ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐ป โ€˜ ๐‘› ) ) ) ) ) = ( ( ๐ถ ฮฃg ( ๐‘› โˆˆ ( 0 ... 0 ) โ†ฆ ( ( ๐‘› โ†‘ ๐‘‹ ) โˆ— ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐ป โ€˜ ๐‘› ) ) ) ) ) ( +g โ€˜ ๐ถ ) ( ๐ถ ฮฃg ( ๐‘› โˆˆ { ( 0 + 1 ) } โ†ฆ ( ( ๐‘› โ†‘ ๐‘‹ ) โˆ— ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐ป โ€˜ ๐‘› ) ) ) ) ) ) )
164 163 3adant3 โŠข ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) โˆง ๐‘€ = ( ๐ถ ฮฃg ( ๐‘› โˆˆ { 0 } โ†ฆ ( ( ๐‘› โ†‘ ๐‘‹ ) โˆ— ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐‘› ) ) ) ) ) ) โ†’ ( ๐ถ ฮฃg ( ๐‘› โˆˆ ( 0 ... ( 0 + 1 ) ) โ†ฆ ( ( ๐‘› โ†‘ ๐‘‹ ) โˆ— ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐ป โ€˜ ๐‘› ) ) ) ) ) = ( ( ๐ถ ฮฃg ( ๐‘› โˆˆ ( 0 ... 0 ) โ†ฆ ( ( ๐‘› โ†‘ ๐‘‹ ) โˆ— ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐ป โ€˜ ๐‘› ) ) ) ) ) ( +g โ€˜ ๐ถ ) ( ๐ถ ฮฃg ( ๐‘› โˆˆ { ( 0 + 1 ) } โ†ฆ ( ( ๐‘› โ†‘ ๐‘‹ ) โˆ— ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐ป โ€˜ ๐‘› ) ) ) ) ) ) )
165 138 164 eqtr4d โŠข ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) โˆง ๐‘€ = ( ๐ถ ฮฃg ( ๐‘› โˆˆ { 0 } โ†ฆ ( ( ๐‘› โ†‘ ๐‘‹ ) โˆ— ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐‘› ) ) ) ) ) ) โ†’ ๐‘€ = ( ๐ถ ฮฃg ( ๐‘› โˆˆ ( 0 ... ( 0 + 1 ) ) โ†ฆ ( ( ๐‘› โ†‘ ๐‘‹ ) โˆ— ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐ป โ€˜ ๐‘› ) ) ) ) ) )
166 155 mpteq1i โŠข ( ๐‘› โˆˆ ( 0 ... ( 0 + 1 ) ) โ†ฆ ( ( ๐‘› โ†‘ ๐‘‹ ) โˆ— ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐ป โ€˜ ๐‘› ) ) ) ) = ( ๐‘› โˆˆ ( 0 ... 1 ) โ†ฆ ( ( ๐‘› โ†‘ ๐‘‹ ) โˆ— ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐ป โ€˜ ๐‘› ) ) ) )
167 166 oveq2i โŠข ( ๐ถ ฮฃg ( ๐‘› โˆˆ ( 0 ... ( 0 + 1 ) ) โ†ฆ ( ( ๐‘› โ†‘ ๐‘‹ ) โˆ— ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐ป โ€˜ ๐‘› ) ) ) ) ) = ( ๐ถ ฮฃg ( ๐‘› โˆˆ ( 0 ... 1 ) โ†ฆ ( ( ๐‘› โ†‘ ๐‘‹ ) โˆ— ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐ป โ€˜ ๐‘› ) ) ) ) )
168 165 167 eqtrdi โŠข ( ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ๐บ โˆˆ ( ๐ท โ†‘m { 0 } ) โˆง ๐‘€ = ( ๐ถ ฮฃg ( ๐‘› โˆˆ { 0 } โ†ฆ ( ( ๐‘› โ†‘ ๐‘‹ ) โˆ— ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐‘› ) ) ) ) ) ) โ†’ ๐‘€ = ( ๐ถ ฮฃg ( ๐‘› โˆˆ ( 0 ... 1 ) โ†ฆ ( ( ๐‘› โ†‘ ๐‘‹ ) โˆ— ( ๐‘‡ โ€˜ ( ๐ป โ€˜ ๐‘› ) ) ) ) ) )