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Theorem mavmulcl

Description: Multiplication of an NxN matrix with an N-dimensional vector results in an N-dimensional vector. (Contributed by AV, 6-Dec-2018) (Revised by AV, 23-Feb-2019) (Proof shortened by AV, 23-Jul-2019)

Ref Expression
Hypotheses mavmulcl.a A = N Mat R
mavmulcl.m × ˙ = R maVecMul N N
mavmulcl.b B = Base R
mavmulcl.t · ˙ = R
mavmulcl.r φ R Ring
mavmulcl.n φ N Fin
mavmulcl.x φ X Base A
mavmulcl.y φ Y B N
Assertion mavmulcl φ X × ˙ Y B N

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 mavmulcl.a A = N Mat R
2 mavmulcl.m × ˙ = R maVecMul N N
3 mavmulcl.b B = Base R
4 mavmulcl.t · ˙ = R
5 mavmulcl.r φ R Ring
6 mavmulcl.n φ N Fin
7 mavmulcl.x φ X Base A
8 mavmulcl.y φ Y B N
9 1 2 3 4 5 6 7 8 mavmulval φ X × ˙ Y = i N R j N i X j · ˙ Y j
10 ringcmn R Ring R CMnd
11 5 10 syl φ R CMnd
12 11 adantr φ i N R CMnd
13 6 adantr φ i N N Fin
14 5 ad2antrr φ i N j N R Ring
15 1 3 matbas2 N Fin R Ring B N × N = Base A
16 6 5 15 syl2anc φ B N × N = Base A
17 7 16 eleqtrrd φ X B N × N
18 elmapi X B N × N X : N × N B
19 17 18 syl φ X : N × N B
20 19 ad2antrr φ i N j N X : N × N B
21 simpr φ i N i N
22 21 adantr φ i N j N i N
23 simpr φ i N j N j N
24 20 22 23 fovrnd φ i N j N i X j B
25 elmapi Y B N Y : N B
26 8 25 syl φ Y : N B
27 26 ad2antrr φ i N j N Y : N B
28 27 23 ffvelrnd φ i N j N Y j B
29 3 4 ringcl R Ring i X j B Y j B i X j · ˙ Y j B
30 14 24 28 29 syl3anc φ i N j N i X j · ˙ Y j B
31 30 ralrimiva φ i N j N i X j · ˙ Y j B
32 3 12 13 31 gsummptcl φ i N R j N i X j · ˙ Y j B
33 32 ralrimiva φ i N R j N i X j · ˙ Y j B
34 eqid i N R j N i X j · ˙ Y j = i N R j N i X j · ˙ Y j
35 34 fmpt i N R j N i X j · ˙ Y j B i N R j N i X j · ˙ Y j : N B
36 3 fvexi B V
37 elmapg B V N Fin i N R j N i X j · ˙ Y j B N i N R j N i X j · ˙ Y j : N B
38 36 6 37 sylancr φ i N R j N i X j · ˙ Y j B N i N R j N i X j · ˙ Y j : N B
39 35 38 bitr4id φ i N R j N i X j · ˙ Y j B i N R j N i X j · ˙ Y j B N
40 33 39 mpbid φ i N R j N i X j · ˙ Y j B N
41 9 40 eqeltrd φ X × ˙ Y B N