Metamath Proof Explorer


Theorem cpmadugsumlemF

Description: Lemma F for cpmadugsum . (Contributed by AV, 7-Nov-2019)

Ref Expression
Hypotheses cpmadugsum.a ⊢ A = N Mat R
cpmadugsum.b ⊢ B = Base A
cpmadugsum.p ⊢ P = Poly 1 ⁡ R
cpmadugsum.y ⊢ Y = N Mat P
cpmadugsum.t ⊢ T = N matToPolyMat R
cpmadugsum.x ⊢ X = var 1 ⁡ R
cpmadugsum.e ⊢ × ˙ = ⋅ mulGrp P
cpmadugsum.m ⊢ · ˙ = ⋅ Y
cpmadugsum.r ⊢ × ˙ = ⋅ Y
cpmadugsum.1 ⊢ 1 ˙ = 1 Y
cpmadugsum.g ⊢ + ˙ = + Y
cpmadugsum.s ⊢ - ˙ = - Y
Assertion cpmadugsumlemF ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → X · ˙ 1 ˙ × ˙ ∑ Y i = 0 s i × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i - ˙ T ⁡ M × ˙ ∑ Y i = 0 s i × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i = ∑ Y i = 1 s i × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i − 1 - ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i + ˙ s + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ s - ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ 0

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 cpmadugsum.a ⊢ A = N Mat R
2 cpmadugsum.b ⊢ B = Base A
3 cpmadugsum.p ⊢ P = Poly 1 ⁡ R
4 cpmadugsum.y ⊢ Y = N Mat P
5 cpmadugsum.t ⊢ T = N matToPolyMat R
6 cpmadugsum.x ⊢ X = var 1 ⁡ R
7 cpmadugsum.e ⊢ × ˙ = ⋅ mulGrp P
8 cpmadugsum.m ⊢ · ˙ = ⋅ Y
9 cpmadugsum.r ⊢ × ˙ = ⋅ Y
10 cpmadugsum.1 ⊢ 1 ˙ = 1 Y
11 cpmadugsum.g ⊢ + ˙ = + Y
12 cpmadugsum.s ⊢ - ˙ = - Y
13 nnnn0 ⊢ s ∈ ℕ → s ∈ ℕ 0
14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 cpmadugsumlemB ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ B 0 … s → X · ˙ 1 ˙ × ˙ ∑ Y i = 0 s i × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i = ∑ Y i = 0 s i + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i
15 13 14 sylanr1 ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → X · ˙ 1 ˙ × ˙ ∑ Y i = 0 s i × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i = ∑ Y i = 0 s i + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i
16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 cpmadugsumlemC ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ B 0 … s → T ⁡ M × ˙ ∑ Y i = 0 s i × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i = ∑ Y i = 0 s i × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i
17 13 16 sylanr1 ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → T ⁡ M × ˙ ∑ Y i = 0 s i × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i = ∑ Y i = 0 s i × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i
18 15 17 oveq12d ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → X · ˙ 1 ˙ × ˙ ∑ Y i = 0 s i × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i - ˙ T ⁡ M × ˙ ∑ Y i = 0 s i × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i = ∑ Y i = 0 s i + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i - ˙ ∑ Y i = 0 s i × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i
19 nncn ⊢ s ∈ ℕ → s ∈ ℂ
20 npcan1 ⊢ s ∈ ℂ → s - 1 + 1 = s
21 20 eqcomd ⊢ s ∈ ℂ → s = s - 1 + 1
22 19 21 syl ⊢ s ∈ ℕ → s = s - 1 + 1
23 22 oveq2d ⊢ s ∈ ℕ → 0 … s = 0 … s - 1 + 1
24 23 mpteq1d ⊢ s ∈ ℕ → i ∈ 0 … s ⟼ i + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i = i ∈ 0 … s - 1 + 1 ⟼ i + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i
25 24 oveq2d ⊢ s ∈ ℕ → ∑ Y i = 0 s i + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i = ∑ Y i = 0 s - 1 + 1 i + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i
26 25 ad2antrl ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → ∑ Y i = 0 s i + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i = ∑ Y i = 0 s - 1 + 1 i + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i
27 eqid ⊢ Base Y = Base Y
28 crngring ⊢ R ∈ CRing → R ∈ Ring
29 28 anim2i ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing → N ∈ Fin ∧ R ∈ Ring
30 29 3adant3 ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B → N ∈ Fin ∧ R ∈ Ring
31 3 4 pmatring ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ Ring → Y ∈ Ring
32 30 31 syl ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B → Y ∈ Ring
33 ringcmn ⊢ Y ∈ Ring → Y ∈ CMnd
34 32 33 syl ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B → Y ∈ CMnd
35 34 adantr ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → Y ∈ CMnd
36 nnm1nn0 ⊢ s ∈ ℕ → s − 1 ∈ ℕ 0
37 36 ad2antrl ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → s − 1 ∈ ℕ 0
38 simpll1 ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s ∧ i ∈ 0 … s - 1 + 1 → N ∈ Fin
39 28 3ad2ant2 ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B → R ∈ Ring
40 39 adantr ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → R ∈ Ring
41 40 adantr ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s ∧ i ∈ 0 … s - 1 + 1 → R ∈ Ring
42 elmapi ⊢ b ∈ B 0 … s → b : 0 … s ⟶ B
43 23 feq2d ⊢ s ∈ ℕ → b : 0 … s ⟶ B ↔ b : 0 … s - 1 + 1 ⟶ B
44 42 43 syl5ibcom ⊢ b ∈ B 0 … s → s ∈ ℕ → b : 0 … s - 1 + 1 ⟶ B
45 44 impcom ⊢ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → b : 0 … s - 1 + 1 ⟶ B
46 45 adantl ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → b : 0 … s - 1 + 1 ⟶ B
47 46 ffvelcdmda ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s ∧ i ∈ 0 … s - 1 + 1 → b ⁡ i ∈ B
48 elfznn0 ⊢ i ∈ 0 … s - 1 + 1 → i ∈ ℕ 0
49 48 adantl ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s ∧ i ∈ 0 … s - 1 + 1 → i ∈ ℕ 0
50 1nn0 ⊢ 1 ∈ ℕ 0
51 50 a1i ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s ∧ i ∈ 0 … s - 1 + 1 → 1 ∈ ℕ 0
52 49 51 nn0addcld ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s ∧ i ∈ 0 … s - 1 + 1 → i + 1 ∈ ℕ 0
53 1 2 5 3 4 27 8 7 6 mat2pmatscmxcl ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ Ring ∧ b ⁡ i ∈ B ∧ i + 1 ∈ ℕ 0 → i + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i ∈ Base Y
54 38 41 47 52 53 syl22anc ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s ∧ i ∈ 0 … s - 1 + 1 → i + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i ∈ Base Y
55 27 11 35 37 54 gsummptfzsplit ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → ∑ Y i = 0 s - 1 + 1 i + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i = ∑ Y i = 0 s − 1 i + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i + ˙ ∑ Y i ∈ s - 1 + 1 i + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i
56 ringmnd ⊢ Y ∈ Ring → Y ∈ Mnd
57 32 56 syl ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B → Y ∈ Mnd
58 57 adantr ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → Y ∈ Mnd
59 ovexd ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → s - 1 + 1 ∈ V
60 simpl1 ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → N ∈ Fin
61 nn0fz0 ⊢ s ∈ ℕ 0 ↔ s ∈ 0 … s
62 13 61 sylib ⊢ s ∈ ℕ → s ∈ 0 … s
63 ffvelcdm ⊢ b : 0 … s ⟶ B ∧ s ∈ 0 … s → b ⁡ s ∈ B
64 42 62 63 syl2anr ⊢ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → b ⁡ s ∈ B
65 13 adantr ⊢ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → s ∈ ℕ 0
66 50 a1i ⊢ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → 1 ∈ ℕ 0
67 65 66 nn0addcld ⊢ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → s + 1 ∈ ℕ 0
68 64 67 jca ⊢ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → b ⁡ s ∈ B ∧ s + 1 ∈ ℕ 0
69 68 adantl ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → b ⁡ s ∈ B ∧ s + 1 ∈ ℕ 0
70 1 2 5 3 4 27 8 7 6 mat2pmatscmxcl ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ Ring ∧ b ⁡ s ∈ B ∧ s + 1 ∈ ℕ 0 → s + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ s ∈ Base Y
71 60 40 69 70 syl21anc ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → s + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ s ∈ Base Y
72 oveq1 ⊢ i = s - 1 + 1 → i + 1 = s − 1 + 1 + 1
73 72 oveq1d ⊢ i = s - 1 + 1 → i + 1 × ˙ X = s − 1 + 1 + 1 × ˙ X
74 2fveq3 ⊢ i = s - 1 + 1 → T ⁡ b ⁡ i = T ⁡ b ⁡ s - 1 + 1
75 73 74 oveq12d ⊢ i = s - 1 + 1 → i + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i = s − 1 + 1 + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ s - 1 + 1
76 19 20 syl ⊢ s ∈ ℕ → s - 1 + 1 = s
77 76 oveq1d ⊢ s ∈ ℕ → s − 1 + 1 + 1 = s + 1
78 77 oveq1d ⊢ s ∈ ℕ → s − 1 + 1 + 1 × ˙ X = s + 1 × ˙ X
79 76 fveq2d ⊢ s ∈ ℕ → b ⁡ s - 1 + 1 = b ⁡ s
80 79 fveq2d ⊢ s ∈ ℕ → T ⁡ b ⁡ s - 1 + 1 = T ⁡ b ⁡ s
81 78 80 oveq12d ⊢ s ∈ ℕ → s − 1 + 1 + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ s - 1 + 1 = s + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ s
82 81 ad2antrl ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → s − 1 + 1 + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ s - 1 + 1 = s + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ s
83 75 82 sylan9eqr ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s ∧ i = s - 1 + 1 → i + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i = s + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ s
84 27 58 59 71 83 gsumsnd ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → ∑ Y i ∈ s - 1 + 1 i + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i = s + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ s
85 84 oveq2d ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → ∑ Y i = 0 s − 1 i + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i + ˙ ∑ Y i ∈ s - 1 + 1 i + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i = ∑ Y i = 0 s − 1 i + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i + ˙ s + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ s
86 26 55 85 3eqtrd ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → ∑ Y i = 0 s i + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i = ∑ Y i = 0 s − 1 i + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i + ˙ s + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ s
87 13 ad2antrl ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → s ∈ ℕ 0
88 3 4 pmatlmod ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ Ring → Y ∈ LMod
89 29 88 syl ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing → Y ∈ LMod
90 89 3adant3 ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B → Y ∈ LMod
91 90 adantr ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → Y ∈ LMod
92 91 adantr ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s ∧ i ∈ 0 … s → Y ∈ LMod
93 eqid ⊢ mulGrp P = mulGrp P
94 eqid ⊢ Base P = Base P
95 93 94 mgpbas ⊢ Base P = Base mulGrp P
96 3 ply1ring ⊢ R ∈ Ring → P ∈ Ring
97 28 96 syl ⊢ R ∈ CRing → P ∈ Ring
98 97 3ad2ant2 ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B → P ∈ Ring
99 93 ringmgp ⊢ P ∈ Ring → mulGrp P ∈ Mnd
100 98 99 syl ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B → mulGrp P ∈ Mnd
101 100 adantr ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → mulGrp P ∈ Mnd
102 101 adantr ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s ∧ i ∈ 0 … s → mulGrp P ∈ Mnd
103 elfznn0 ⊢ i ∈ 0 … s → i ∈ ℕ 0
104 103 adantl ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s ∧ i ∈ 0 … s → i ∈ ℕ 0
105 6 3 94 vr1cl ⊢ R ∈ Ring → X ∈ Base P
106 28 105 syl ⊢ R ∈ CRing → X ∈ Base P
107 106 3ad2ant2 ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B → X ∈ Base P
108 107 adantr ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → X ∈ Base P
109 108 adantr ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s ∧ i ∈ 0 … s → X ∈ Base P
110 95 7 102 104 109 mulgnn0cld ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s ∧ i ∈ 0 … s → i × ˙ X ∈ Base P
111 3 ply1crng ⊢ R ∈ CRing → P ∈ CRing
112 111 anim2i ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing → N ∈ Fin ∧ P ∈ CRing
113 112 3adant3 ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B → N ∈ Fin ∧ P ∈ CRing
114 4 matsca2 ⊢ N ∈ Fin ∧ P ∈ CRing → P = Scalar ⁡ Y
115 113 114 syl ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B → P = Scalar ⁡ Y
116 115 eqcomd ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B → Scalar ⁡ Y = P
117 116 fveq2d ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B → Base Scalar ⁡ Y = Base P
118 117 eleq2d ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B → i × ˙ X ∈ Base Scalar ⁡ Y ↔ i × ˙ X ∈ Base P
119 118 adantr ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → i × ˙ X ∈ Base Scalar ⁡ Y ↔ i × ˙ X ∈ Base P
120 119 adantr ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s ∧ i ∈ 0 … s → i × ˙ X ∈ Base Scalar ⁡ Y ↔ i × ˙ X ∈ Base P
121 110 120 mpbird ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s ∧ i ∈ 0 … s → i × ˙ X ∈ Base Scalar ⁡ Y
122 32 adantr ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → Y ∈ Ring
123 122 adantr ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s ∧ i ∈ 0 … s → Y ∈ Ring
124 simpll1 ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s ∧ i ∈ 0 … s → N ∈ Fin
125 40 adantr ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s ∧ i ∈ 0 … s → R ∈ Ring
126 simpll3 ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s ∧ i ∈ 0 … s → M ∈ B
127 5 1 2 3 4 mat2pmatbas ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ Ring ∧ M ∈ B → T ⁡ M ∈ Base Y
128 124 125 126 127 syl3anc ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s ∧ i ∈ 0 … s → T ⁡ M ∈ Base Y
129 87 adantr ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s ∧ i ∈ 0 … s → s ∈ ℕ 0
130 simprr ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → b ∈ B 0 … s
131 130 anim1i ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s ∧ i ∈ 0 … s → b ∈ B 0 … s ∧ i ∈ 0 … s
132 1 2 3 4 5 m2pmfzmap ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ Ring ∧ s ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ B 0 … s ∧ i ∈ 0 … s → T ⁡ b ⁡ i ∈ Base Y
133 124 125 129 131 132 syl31anc ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s ∧ i ∈ 0 … s → T ⁡ b ⁡ i ∈ Base Y
134 27 9 ringcl ⊢ Y ∈ Ring ∧ T ⁡ M ∈ Base Y ∧ T ⁡ b ⁡ i ∈ Base Y → T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i ∈ Base Y
135 123 128 133 134 syl3anc ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s ∧ i ∈ 0 … s → T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i ∈ Base Y
136 eqid ⊢ Scalar ⁡ Y = Scalar ⁡ Y
137 eqid ⊢ Base Scalar ⁡ Y = Base Scalar ⁡ Y
138 27 136 8 137 lmodvscl ⊢ Y ∈ LMod ∧ i × ˙ X ∈ Base Scalar ⁡ Y ∧ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i ∈ Base Y → i × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i ∈ Base Y
139 92 121 135 138 syl3anc ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s ∧ i ∈ 0 … s → i × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i ∈ Base Y
140 27 11 35 87 139 gsummptfzsplitl ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → ∑ Y i = 0 s i × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i = ∑ Y i = 1 s i × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i + ˙ ∑ Y i ∈ 0 i × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i
141 0nn0 ⊢ 0 ∈ ℕ 0
142 141 a1i ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → 0 ∈ ℕ 0
143 eqid ⊢ 0 mulGrp P = 0 mulGrp P
144 95 143 7 mulg0 ⊢ X ∈ Base P → 0 × ˙ X = 0 mulGrp P
145 107 144 syl ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B → 0 × ˙ X = 0 mulGrp P
146 145 adantr ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → 0 × ˙ X = 0 mulGrp P
147 146 oveq1d ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → 0 × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ 0 = 0 mulGrp P · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ 0
148 eqid ⊢ 1 P = 1 P
149 93 148 ringidval ⊢ 1 P = 0 mulGrp P
150 149 a1i ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → 1 P = 0 mulGrp P
151 150 eqcomd ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → 0 mulGrp P = 1 P
152 151 oveq1d ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → 0 mulGrp P · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ 0 = 1 P · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ 0
153 115 adantr ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → P = Scalar ⁡ Y
154 153 fveq2d ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → 1 P = 1 Scalar ⁡ Y
155 154 oveq1d ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → 1 P · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ 0 = 1 Scalar ⁡ Y · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ 0
156 28 127 syl3an2 ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B → T ⁡ M ∈ Base Y
157 156 adantr ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → T ⁡ M ∈ Base Y
158 simpl ⊢ b : 0 … s ⟶ B ∧ s ∈ ℕ → b : 0 … s ⟶ B
159 elnn0uz ⊢ s ∈ ℕ 0 ↔ s ∈ ℤ ≥ 0
160 13 159 sylib ⊢ s ∈ ℕ → s ∈ ℤ ≥ 0
161 eluzfz1 ⊢ s ∈ ℤ ≥ 0 → 0 ∈ 0 … s
162 160 161 syl ⊢ s ∈ ℕ → 0 ∈ 0 … s
163 162 adantl ⊢ b : 0 … s ⟶ B ∧ s ∈ ℕ → 0 ∈ 0 … s
164 158 163 ffvelcdmd ⊢ b : 0 … s ⟶ B ∧ s ∈ ℕ → b ⁡ 0 ∈ B
165 164 ex ⊢ b : 0 … s ⟶ B → s ∈ ℕ → b ⁡ 0 ∈ B
166 42 165 syl ⊢ b ∈ B 0 … s → s ∈ ℕ → b ⁡ 0 ∈ B
167 166 impcom ⊢ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → b ⁡ 0 ∈ B
168 167 adantl ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → b ⁡ 0 ∈ B
169 5 1 2 3 4 mat2pmatbas ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ Ring ∧ b ⁡ 0 ∈ B → T ⁡ b ⁡ 0 ∈ Base Y
170 60 40 168 169 syl3anc ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → T ⁡ b ⁡ 0 ∈ Base Y
171 27 9 ringcl ⊢ Y ∈ Ring ∧ T ⁡ M ∈ Base Y ∧ T ⁡ b ⁡ 0 ∈ Base Y → T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ 0 ∈ Base Y
172 122 157 170 171 syl3anc ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ 0 ∈ Base Y
173 eqid ⊢ 1 Scalar ⁡ Y = 1 Scalar ⁡ Y
174 27 136 8 173 lmodvs1 ⊢ Y ∈ LMod ∧ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ 0 ∈ Base Y → 1 Scalar ⁡ Y · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ 0 = T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ 0
175 91 172 174 syl2anc ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → 1 Scalar ⁡ Y · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ 0 = T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ 0
176 155 175 eqtrd ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → 1 P · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ 0 = T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ 0
177 147 152 176 3eqtrd ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → 0 × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ 0 = T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ 0
178 177 172 eqeltrd ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → 0 × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ 0 ∈ Base Y
179 oveq1 ⊢ i = 0 → i × ˙ X = 0 × ˙ X
180 2fveq3 ⊢ i = 0 → T ⁡ b ⁡ i = T ⁡ b ⁡ 0
181 180 oveq2d ⊢ i = 0 → T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i = T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ 0
182 179 181 oveq12d ⊢ i = 0 → i × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i = 0 × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ 0
183 182 adantl ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s ∧ i = 0 → i × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i = 0 × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ 0
184 27 58 142 178 183 gsumsnd ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → ∑ Y i ∈ 0 i × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i = 0 × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ 0
185 95 149 7 mulg0 ⊢ X ∈ Base P → 0 × ˙ X = 1 P
186 107 185 syl ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B → 0 × ˙ X = 1 P
187 186 adantr ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → 0 × ˙ X = 1 P
188 187 oveq1d ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → 0 × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ 0 = 1 P · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ 0
189 184 188 176 3eqtrd ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → ∑ Y i ∈ 0 i × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i = T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ 0
190 189 oveq2d ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → ∑ Y i = 1 s i × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i + ˙ ∑ Y i ∈ 0 i × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i = ∑ Y i = 1 s i × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i + ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ 0
191 140 190 eqtrd ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → ∑ Y i = 0 s i × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i = ∑ Y i = 1 s i × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i + ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ 0
192 86 191 oveq12d ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → ∑ Y i = 0 s i + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i - ˙ ∑ Y i = 0 s i × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i = ∑ Y i = 0 s − 1 i + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i + ˙ s + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ s - ˙ ∑ Y i = 1 s i × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i + ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ 0
193 fzfid ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → 0 … s − 1 ∈ Fin
194 simpll1 ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s ∧ i ∈ 0 … s − 1 → N ∈ Fin
195 40 adantr ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s ∧ i ∈ 0 … s − 1 → R ∈ Ring
196 42 adantl ⊢ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → b : 0 … s ⟶ B
197 196 adantr ⊢ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s ∧ i ∈ 0 … s − 1 → b : 0 … s ⟶ B
198 nnz ⊢ s ∈ ℕ → s ∈ ℤ
199 fzoval ⊢ s ∈ ℤ → 0 ..^ s = 0 … s − 1
200 198 199 syl ⊢ s ∈ ℕ → 0 ..^ s = 0 … s − 1
201 200 eqcomd ⊢ s ∈ ℕ → 0 … s − 1 = 0 ..^ s
202 201 eleq2d ⊢ s ∈ ℕ → i ∈ 0 … s − 1 ↔ i ∈ 0 ..^ s
203 elfzofz ⊢ i ∈ 0 ..^ s → i ∈ 0 … s
204 202 203 biimtrdi ⊢ s ∈ ℕ → i ∈ 0 … s − 1 → i ∈ 0 … s
205 204 adantr ⊢ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → i ∈ 0 … s − 1 → i ∈ 0 … s
206 205 imp ⊢ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s ∧ i ∈ 0 … s − 1 → i ∈ 0 … s
207 197 206 ffvelcdmd ⊢ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s ∧ i ∈ 0 … s − 1 → b ⁡ i ∈ B
208 207 adantll ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s ∧ i ∈ 0 … s − 1 → b ⁡ i ∈ B
209 elfznn0 ⊢ i ∈ 0 … s − 1 → i ∈ ℕ 0
210 209 adantl ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s ∧ i ∈ 0 … s − 1 → i ∈ ℕ 0
211 50 a1i ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s ∧ i ∈ 0 … s − 1 → 1 ∈ ℕ 0
212 210 211 nn0addcld ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s ∧ i ∈ 0 … s − 1 → i + 1 ∈ ℕ 0
213 194 195 208 212 53 syl22anc ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s ∧ i ∈ 0 … s − 1 → i + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i ∈ Base Y
214 213 ralrimiva ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → ∀ i ∈ 0 … s − 1 i + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i ∈ Base Y
215 27 35 193 214 gsummptcl ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → ∑ Y i = 0 s − 1 i + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i ∈ Base Y
216 27 11 cmncom ⊢ Y ∈ CMnd ∧ ∑ Y i = 0 s − 1 i + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i ∈ Base Y ∧ s + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ s ∈ Base Y → ∑ Y i = 0 s − 1 i + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i + ˙ s + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ s = s + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ s + ˙ ∑ Y i = 0 s − 1 i + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i
217 35 215 71 216 syl3anc ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → ∑ Y i = 0 s − 1 i + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i + ˙ s + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ s = s + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ s + ˙ ∑ Y i = 0 s − 1 i + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i
218 217 oveq1d ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → ∑ Y i = 0 s − 1 i + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i + ˙ s + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ s - ˙ ∑ Y i = 1 s i × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i + ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ 0 = s + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ s + ˙ ∑ Y i = 0 s − 1 i + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i - ˙ ∑ Y i = 1 s i × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i + ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ 0
219 ringgrp ⊢ Y ∈ Ring → Y ∈ Grp
220 32 219 syl ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B → Y ∈ Grp
221 220 adantr ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → Y ∈ Grp
222 fzfid ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → 1 … s ∈ Fin
223 91 adantr ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s ∧ i ∈ 1 … s → Y ∈ LMod
224 101 adantr ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s ∧ i ∈ 1 … s → mulGrp P ∈ Mnd
225 elfznn ⊢ i ∈ 1 … s → i ∈ ℕ
226 225 nnnn0d ⊢ i ∈ 1 … s → i ∈ ℕ 0
227 226 adantl ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s ∧ i ∈ 1 … s → i ∈ ℕ 0
228 108 adantr ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s ∧ i ∈ 1 … s → X ∈ Base P
229 95 7 224 227 228 mulgnn0cld ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s ∧ i ∈ 1 … s → i × ˙ X ∈ Base P
230 115 fveq2d ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B → Base P = Base Scalar ⁡ Y
231 230 adantr ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → Base P = Base Scalar ⁡ Y
232 231 adantr ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s ∧ i ∈ 1 … s → Base P = Base Scalar ⁡ Y
233 229 232 eleqtrd ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s ∧ i ∈ 1 … s → i × ˙ X ∈ Base Scalar ⁡ Y
234 122 adantr ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s ∧ i ∈ 1 … s → Y ∈ Ring
235 157 adantr ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s ∧ i ∈ 1 … s → T ⁡ M ∈ Base Y
236 simpll1 ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s ∧ i ∈ 1 … s → N ∈ Fin
237 40 adantr ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s ∧ i ∈ 1 … s → R ∈ Ring
238 196 adantl ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → b : 0 … s ⟶ B
239 238 adantr ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s ∧ i ∈ 1 … s → b : 0 … s ⟶ B
240 1eluzge0 ⊢ 1 ∈ ℤ ≥ 0
241 fzss1 ⊢ 1 ∈ ℤ ≥ 0 → 1 … s ⊆ 0 … s
242 240 241 mp1i ⊢ s ∈ ℕ → 1 … s ⊆ 0 … s
243 242 sseld ⊢ s ∈ ℕ → i ∈ 1 … s → i ∈ 0 … s
244 243 ad2antrl ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → i ∈ 1 … s → i ∈ 0 … s
245 244 imp ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s ∧ i ∈ 1 … s → i ∈ 0 … s
246 239 245 ffvelcdmd ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s ∧ i ∈ 1 … s → b ⁡ i ∈ B
247 5 1 2 3 4 mat2pmatbas ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ Ring ∧ b ⁡ i ∈ B → T ⁡ b ⁡ i ∈ Base Y
248 236 237 246 247 syl3anc ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s ∧ i ∈ 1 … s → T ⁡ b ⁡ i ∈ Base Y
249 234 235 248 134 syl3anc ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s ∧ i ∈ 1 … s → T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i ∈ Base Y
250 223 233 249 138 syl3anc ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s ∧ i ∈ 1 … s → i × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i ∈ Base Y
251 250 ralrimiva ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → ∀ i ∈ 1 … s i × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i ∈ Base Y
252 27 35 222 251 gsummptcl ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → ∑ Y i = 1 s i × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i ∈ Base Y
253 27 11 12 grpaddsubass ⊢ Y ∈ Grp ∧ s + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ s ∈ Base Y ∧ ∑ Y i = 0 s − 1 i + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i ∈ Base Y ∧ ∑ Y i = 1 s i × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i ∈ Base Y → s + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ s + ˙ ∑ Y i = 0 s − 1 i + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i - ˙ ∑ Y i = 1 s i × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i = s + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ s + ˙ ∑ Y i = 0 s − 1 i + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i - ˙ ∑ Y i = 1 s i × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i
254 221 71 215 252 253 syl13anc ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → s + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ s + ˙ ∑ Y i = 0 s − 1 i + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i - ˙ ∑ Y i = 1 s i × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i = s + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ s + ˙ ∑ Y i = 0 s − 1 i + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i - ˙ ∑ Y i = 1 s i × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i
255 oveq1 ⊢ x = i → x − 1 = i − 1
256 255 oveq1d ⊢ x = i → x - 1 + 1 = i - 1 + 1
257 256 oveq1d ⊢ x = i → x - 1 + 1 × ˙ X = i - 1 + 1 × ˙ X
258 255 fveq2d ⊢ x = i → b ⁡ x − 1 = b ⁡ i − 1
259 258 fveq2d ⊢ x = i → T ⁡ b ⁡ x − 1 = T ⁡ b ⁡ i − 1
260 257 259 oveq12d ⊢ x = i → x - 1 + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ x − 1 = i - 1 + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i − 1
261 260 cbvmptv ⊢ x ∈ 1 … s ⟼ x - 1 + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ x − 1 = i ∈ 1 … s ⟼ i - 1 + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i − 1
262 225 nncnd ⊢ i ∈ 1 … s → i ∈ ℂ
263 262 adantl ⊢ s ∈ ℕ ∧ i ∈ 1 … s → i ∈ ℂ
264 npcan1 ⊢ i ∈ ℂ → i - 1 + 1 = i
265 263 264 syl ⊢ s ∈ ℕ ∧ i ∈ 1 … s → i - 1 + 1 = i
266 265 oveq1d ⊢ s ∈ ℕ ∧ i ∈ 1 … s → i - 1 + 1 × ˙ X = i × ˙ X
267 266 oveq1d ⊢ s ∈ ℕ ∧ i ∈ 1 … s → i - 1 + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i − 1 = i × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i − 1
268 267 mpteq2dva ⊢ s ∈ ℕ → i ∈ 1 … s ⟼ i - 1 + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i − 1 = i ∈ 1 … s ⟼ i × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i − 1
269 261 268 eqtrid ⊢ s ∈ ℕ → x ∈ 1 … s ⟼ x - 1 + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ x − 1 = i ∈ 1 … s ⟼ i × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i − 1
270 269 oveq2d ⊢ s ∈ ℕ → ∑ Y x = 1 s x - 1 + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ x − 1 = ∑ Y i = 1 s i × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i − 1
271 270 ad2antrl ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → ∑ Y x = 1 s x - 1 + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ x − 1 = ∑ Y i = 1 s i × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i − 1
272 271 oveq1d ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → ∑ Y x = 1 s x - 1 + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ x − 1 - ˙ ∑ Y i = 1 s i × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i = ∑ Y i = 1 s i × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i − 1 - ˙ ∑ Y i = 1 s i × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i
273 eqid ⊢ 0 Y = 0 Y
274 1zzd ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → 1 ∈ ℤ
275 0zd ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → 0 ∈ ℤ
276 37 nn0zd ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → s − 1 ∈ ℤ
277 oveq1 ⊢ i = x − 1 → i + 1 = x - 1 + 1
278 277 oveq1d ⊢ i = x − 1 → i + 1 × ˙ X = x - 1 + 1 × ˙ X
279 2fveq3 ⊢ i = x − 1 → T ⁡ b ⁡ i = T ⁡ b ⁡ x − 1
280 278 279 oveq12d ⊢ i = x − 1 → i + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i = x - 1 + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ x − 1
281 27 273 35 274 275 276 213 280 gsummptshft ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → ∑ Y i = 0 s − 1 i + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i = ∑ Y x = 0 + 1 s - 1 + 1 x - 1 + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ x − 1
282 0p1e1 ⊢ 0 + 1 = 1
283 282 a1i ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → 0 + 1 = 1
284 76 ad2antrl ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → s - 1 + 1 = s
285 283 284 oveq12d ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → 0 + 1 … s - 1 + 1 = 1 … s
286 285 mpteq1d ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → x ∈ 0 + 1 … s - 1 + 1 ⟼ x - 1 + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ x − 1 = x ∈ 1 … s ⟼ x - 1 + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ x − 1
287 286 oveq2d ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → ∑ Y x = 0 + 1 s - 1 + 1 x - 1 + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ x − 1 = ∑ Y x = 1 s x - 1 + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ x − 1
288 281 287 eqtrd ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → ∑ Y i = 0 s − 1 i + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i = ∑ Y x = 1 s x - 1 + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ x − 1
289 288 oveq1d ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → ∑ Y i = 0 s − 1 i + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i - ˙ ∑ Y i = 1 s i × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i = ∑ Y x = 1 s x - 1 + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ x − 1 - ˙ ∑ Y i = 1 s i × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i
290 ringabl ⊢ Y ∈ Ring → Y ∈ Abel
291 32 290 syl ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B → Y ∈ Abel
292 291 adantr ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → Y ∈ Abel
293 225 adantl ⊢ s ∈ ℕ ∧ i ∈ 1 … s → i ∈ ℕ
294 nnz ⊢ i ∈ ℕ → i ∈ ℤ
295 elfzm1b ⊢ i ∈ ℤ ∧ s ∈ ℤ → i ∈ 1 … s ↔ i − 1 ∈ 0 … s − 1
296 294 198 295 syl2an ⊢ i ∈ ℕ ∧ s ∈ ℕ → i ∈ 1 … s ↔ i − 1 ∈ 0 … s − 1
297 200 adantl ⊢ i ∈ ℕ ∧ s ∈ ℕ → 0 ..^ s = 0 … s − 1
298 297 eqcomd ⊢ i ∈ ℕ ∧ s ∈ ℕ → 0 … s − 1 = 0 ..^ s
299 298 eleq2d ⊢ i ∈ ℕ ∧ s ∈ ℕ → i − 1 ∈ 0 … s − 1 ↔ i − 1 ∈ 0 ..^ s
300 elfzofz ⊢ i − 1 ∈ 0 ..^ s → i − 1 ∈ 0 … s
301 299 300 biimtrdi ⊢ i ∈ ℕ ∧ s ∈ ℕ → i − 1 ∈ 0 … s − 1 → i − 1 ∈ 0 … s
302 296 301 sylbid ⊢ i ∈ ℕ ∧ s ∈ ℕ → i ∈ 1 … s → i − 1 ∈ 0 … s
303 302 expimpd ⊢ i ∈ ℕ → s ∈ ℕ ∧ i ∈ 1 … s → i − 1 ∈ 0 … s
304 293 303 mpcom ⊢ s ∈ ℕ ∧ i ∈ 1 … s → i − 1 ∈ 0 … s
305 304 ex ⊢ s ∈ ℕ → i ∈ 1 … s → i − 1 ∈ 0 … s
306 305 ad2antrl ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → i ∈ 1 … s → i − 1 ∈ 0 … s
307 306 imp ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s ∧ i ∈ 1 … s → i − 1 ∈ 0 … s
308 239 307 ffvelcdmd ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s ∧ i ∈ 1 … s → b ⁡ i − 1 ∈ B
309 1 2 5 3 4 27 8 7 6 mat2pmatscmxcl ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ Ring ∧ b ⁡ i − 1 ∈ B ∧ i ∈ ℕ 0 → i × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i − 1 ∈ Base Y
310 236 237 308 227 309 syl22anc ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s ∧ i ∈ 1 … s → i × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i − 1 ∈ Base Y
311 eqid ⊢ i ∈ 1 … s ⟼ i × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i − 1 = i ∈ 1 … s ⟼ i × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i − 1
312 eqid ⊢ i ∈ 1 … s ⟼ i × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i = i ∈ 1 … s ⟼ i × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i
313 27 12 292 222 310 250 311 312 gsummptfidmsub ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → ∑ Y i = 1 s i × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i − 1 - ˙ i × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i = ∑ Y i = 1 s i × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i − 1 - ˙ ∑ Y i = 1 s i × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i
314 272 289 313 3eqtr4d ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → ∑ Y i = 0 s − 1 i + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i - ˙ ∑ Y i = 1 s i × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i = ∑ Y i = 1 s i × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i − 1 - ˙ i × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i
315 314 oveq2d ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → s + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ s + ˙ ∑ Y i = 0 s − 1 i + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i - ˙ ∑ Y i = 1 s i × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i = s + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ s + ˙ ∑ Y i = 1 s i × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i − 1 - ˙ i × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i
316 221 adantr ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s ∧ i ∈ 1 … s → Y ∈ Grp
317 27 12 grpsubcl ⊢ Y ∈ Grp ∧ i × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i − 1 ∈ Base Y ∧ i × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i ∈ Base Y → i × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i − 1 - ˙ i × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i ∈ Base Y
318 316 310 250 317 syl3anc ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s ∧ i ∈ 1 … s → i × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i − 1 - ˙ i × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i ∈ Base Y
319 318 ralrimiva ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → ∀ i ∈ 1 … s i × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i − 1 - ˙ i × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i ∈ Base Y
320 27 35 222 319 gsummptcl ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → ∑ Y i = 1 s i × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i − 1 - ˙ i × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i ∈ Base Y
321 27 11 cmncom ⊢ Y ∈ CMnd ∧ s + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ s ∈ Base Y ∧ ∑ Y i = 1 s i × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i − 1 - ˙ i × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i ∈ Base Y → s + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ s + ˙ ∑ Y i = 1 s i × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i − 1 - ˙ i × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i = ∑ Y i = 1 s i × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i − 1 - ˙ i × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i + ˙ s + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ s
322 35 71 320 321 syl3anc ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → s + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ s + ˙ ∑ Y i = 1 s i × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i − 1 - ˙ i × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i = ∑ Y i = 1 s i × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i − 1 - ˙ i × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i + ˙ s + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ s
323 254 315 322 3eqtrd ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → s + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ s + ˙ ∑ Y i = 0 s − 1 i + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i - ˙ ∑ Y i = 1 s i × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i = ∑ Y i = 1 s i × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i − 1 - ˙ i × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i + ˙ s + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ s
324 323 oveq1d ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → s + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ s + ˙ ∑ Y i = 0 s − 1 i + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i - ˙ ∑ Y i = 1 s i × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i - ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ 0 = ∑ Y i = 1 s i × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i − 1 - ˙ i × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i + ˙ s + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ s - ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ 0
325 27 11 mndcl ⊢ Y ∈ Mnd ∧ s + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ s ∈ Base Y ∧ ∑ Y i = 0 s − 1 i + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i ∈ Base Y → s + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ s + ˙ ∑ Y i = 0 s − 1 i + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i ∈ Base Y
326 58 71 215 325 syl3anc ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → s + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ s + ˙ ∑ Y i = 0 s − 1 i + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i ∈ Base Y
327 27 11 12 292 326 252 172 ablsubsub4 ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → s + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ s + ˙ ∑ Y i = 0 s − 1 i + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i - ˙ ∑ Y i = 1 s i × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i - ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ 0 = s + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ s + ˙ ∑ Y i = 0 s − 1 i + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i - ˙ ∑ Y i = 1 s i × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i + ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ 0
328 27 11 12 grpaddsubass ⊢ Y ∈ Grp ∧ ∑ Y i = 1 s i × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i − 1 - ˙ i × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i ∈ Base Y ∧ s + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ s ∈ Base Y ∧ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ 0 ∈ Base Y → ∑ Y i = 1 s i × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i − 1 - ˙ i × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i + ˙ s + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ s - ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ 0 = ∑ Y i = 1 s i × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i − 1 - ˙ i × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i + ˙ s + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ s - ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ 0
329 221 320 71 172 328 syl13anc ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → ∑ Y i = 1 s i × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i − 1 - ˙ i × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i + ˙ s + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ s - ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ 0 = ∑ Y i = 1 s i × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i − 1 - ˙ i × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i + ˙ s + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ s - ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ 0
330 324 327 329 3eqtr3d ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → s + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ s + ˙ ∑ Y i = 0 s − 1 i + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i - ˙ ∑ Y i = 1 s i × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i + ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ 0 = ∑ Y i = 1 s i × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i − 1 - ˙ i × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i + ˙ s + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ s - ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ 0
331 5 1 2 3 4 mat2pmatbas ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ Ring ∧ b ⁡ i − 1 ∈ B → T ⁡ b ⁡ i − 1 ∈ Base Y
332 236 237 308 331 syl3anc ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s ∧ i ∈ 1 … s → T ⁡ b ⁡ i − 1 ∈ Base Y
333 27 8 136 137 12 223 233 332 249 lmodsubdi ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s ∧ i ∈ 1 … s → i × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i − 1 - ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i = i × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i − 1 - ˙ i × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i
334 333 eqcomd ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s ∧ i ∈ 1 … s → i × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i − 1 - ˙ i × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i = i × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i − 1 - ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i
335 334 mpteq2dva ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → i ∈ 1 … s ⟼ i × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i − 1 - ˙ i × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i = i ∈ 1 … s ⟼ i × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i − 1 - ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i
336 335 oveq2d ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → ∑ Y i = 1 s i × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i − 1 - ˙ i × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i = ∑ Y i = 1 s i × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i − 1 - ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i
337 336 oveq1d ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → ∑ Y i = 1 s i × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i − 1 - ˙ i × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i + ˙ s + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ s - ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ 0 = ∑ Y i = 1 s i × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i − 1 - ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i + ˙ s + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ s - ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ 0
338 218 330 337 3eqtrd ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → ∑ Y i = 0 s − 1 i + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i + ˙ s + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ s - ˙ ∑ Y i = 1 s i × ˙ X · ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i + ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ 0 = ∑ Y i = 1 s i × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i − 1 - ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i + ˙ s + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ s - ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ 0
339 18 192 338 3eqtrd ⊢ N ∈ Fin ∧ R ∈ CRing ∧ M ∈ B ∧ s ∈ ℕ ∧ b ∈ B 0 … s → X · ˙ 1 ˙ × ˙ ∑ Y i = 0 s i × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i - ˙ T ⁡ M × ˙ ∑ Y i = 0 s i × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i = ∑ Y i = 1 s i × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ i − 1 - ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ i + ˙ s + 1 × ˙ X · ˙ T ⁡ b ⁡ s - ˙ T ⁡ M × ˙ T ⁡ b ⁡ 0