Metamath Proof Explorer


Theorem mdetrlin2

Description: The determinant function is additive for each row (matrices are given explicitly by their entries). (Contributed by SO, 16-Jul-2018)

Ref Expression
Hypotheses mdetrlin2.d D = N maDet R
mdetrlin2.k K = Base R
mdetrlin2.p + ˙ = + R
mdetrlin2.r φ R CRing
mdetrlin2.n φ N Fin
mdetrlin2.x φ i N j N X K
mdetrlin2.y φ i N j N Y K
mdetrlin2.z φ i N j N Z K
mdetrlin2.i φ I N
Assertion mdetrlin2 φ D i N , j N if i = I X + ˙ Y Z = D i N , j N if i = I X Z + ˙ D i N , j N if i = I Y Z

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 mdetrlin2.d D = N maDet R
2 mdetrlin2.k K = Base R
3 mdetrlin2.p + ˙ = + R
4 mdetrlin2.r φ R CRing
5 mdetrlin2.n φ N Fin
6 mdetrlin2.x φ i N j N X K
7 mdetrlin2.y φ i N j N Y K
8 mdetrlin2.z φ i N j N Z K
9 mdetrlin2.i φ I N
10 eqid N Mat R = N Mat R
11 eqid Base N Mat R = Base N Mat R
12 crngring R CRing R Ring
13 4 12 syl φ R Ring
14 13 3ad2ant1 φ i N j N R Ring
15 2 3 ringacl R Ring X K Y K X + ˙ Y K
16 14 6 7 15 syl3anc φ i N j N X + ˙ Y K
17 16 8 ifcld φ i N j N if i = I X + ˙ Y Z K
18 10 2 11 5 4 17 matbas2d φ i N , j N if i = I X + ˙ Y Z Base N Mat R
19 6 8 ifcld φ i N j N if i = I X Z K
20 10 2 11 5 4 19 matbas2d φ i N , j N if i = I X Z Base N Mat R
21 7 8 ifcld φ i N j N if i = I Y Z K
22 10 2 11 5 4 21 matbas2d φ i N , j N if i = I Y Z Base N Mat R
23 snex I V
24 23 a1i φ I V
25 9 snssd φ I N
26 25 3ad2ant1 φ i I j N I N
27 simp2 φ i I j N i I
28 26 27 sseldd φ i I j N i N
29 28 6 syld3an2 φ i I j N X K
30 28 7 syld3an2 φ i I j N Y K
31 eqidd φ i I , j N X = i I , j N X
32 eqidd φ i I , j N Y = i I , j N Y
33 24 5 29 30 31 32 offval22 φ i I , j N X + ˙ f i I , j N Y = i I , j N X + ˙ Y
34 33 eqcomd φ i I , j N X + ˙ Y = i I , j N X + ˙ f i I , j N Y
35 mposnif i I , j N if i = I X + ˙ Y Z = i I , j N X + ˙ Y
36 mposnif i I , j N if i = I X Z = i I , j N X
37 mposnif i I , j N if i = I Y Z = i I , j N Y
38 36 37 oveq12i i I , j N if i = I X Z + ˙ f i I , j N if i = I Y Z = i I , j N X + ˙ f i I , j N Y
39 34 35 38 3eqtr4g φ i I , j N if i = I X + ˙ Y Z = i I , j N if i = I X Z + ˙ f i I , j N if i = I Y Z
40 ssid N N
41 resmpo I N N N i N , j N if i = I X + ˙ Y Z I × N = i I , j N if i = I X + ˙ Y Z
42 25 40 41 sylancl φ i N , j N if i = I X + ˙ Y Z I × N = i I , j N if i = I X + ˙ Y Z
43 resmpo I N N N i N , j N if i = I X Z I × N = i I , j N if i = I X Z
44 25 40 43 sylancl φ i N , j N if i = I X Z I × N = i I , j N if i = I X Z
45 resmpo I N N N i N , j N if i = I Y Z I × N = i I , j N if i = I Y Z
46 25 40 45 sylancl φ i N , j N if i = I Y Z I × N = i I , j N if i = I Y Z
47 44 46 oveq12d φ i N , j N if i = I X Z I × N + ˙ f i N , j N if i = I Y Z I × N = i I , j N if i = I X Z + ˙ f i I , j N if i = I Y Z
48 39 42 47 3eqtr4d φ i N , j N if i = I X + ˙ Y Z I × N = i N , j N if i = I X Z I × N + ˙ f i N , j N if i = I Y Z I × N
49 eldifsni i N I i I
50 49 neneqd i N I ¬ i = I
51 iffalse ¬ i = I if i = I X + ˙ Y Z = Z
52 iffalse ¬ i = I if i = I X Z = Z
53 51 52 eqtr4d ¬ i = I if i = I X + ˙ Y Z = if i = I X Z
54 50 53 syl i N I if i = I X + ˙ Y Z = if i = I X Z
55 54 3ad2ant2 φ i N I j N if i = I X + ˙ Y Z = if i = I X Z
56 55 mpoeq3dva φ i N I , j N if i = I X + ˙ Y Z = i N I , j N if i = I X Z
57 difss N I N
58 resmpo N I N N N i N , j N if i = I X + ˙ Y Z N I × N = i N I , j N if i = I X + ˙ Y Z
59 57 40 58 mp2an i N , j N if i = I X + ˙ Y Z N I × N = i N I , j N if i = I X + ˙ Y Z
60 resmpo N I N N N i N , j N if i = I X Z N I × N = i N I , j N if i = I X Z
61 57 40 60 mp2an i N , j N if i = I X Z N I × N = i N I , j N if i = I X Z
62 56 59 61 3eqtr4g φ i N , j N if i = I X + ˙ Y Z N I × N = i N , j N if i = I X Z N I × N
63 iffalse ¬ i = I if i = I Y Z = Z
64 51 63 eqtr4d ¬ i = I if i = I X + ˙ Y Z = if i = I Y Z
65 50 64 syl i N I if i = I X + ˙ Y Z = if i = I Y Z
66 65 3ad2ant2 φ i N I j N if i = I X + ˙ Y Z = if i = I Y Z
67 66 mpoeq3dva φ i N I , j N if i = I X + ˙ Y Z = i N I , j N if i = I Y Z
68 resmpo N I N N N i N , j N if i = I Y Z N I × N = i N I , j N if i = I Y Z
69 57 40 68 mp2an i N , j N if i = I Y Z N I × N = i N I , j N if i = I Y Z
70 67 59 69 3eqtr4g φ i N , j N if i = I X + ˙ Y Z N I × N = i N , j N if i = I Y Z N I × N
71 1 10 11 3 4 18 20 22 9 48 62 70 mdetrlin φ D i N , j N if i = I X + ˙ Y Z = D i N , j N if i = I X Z + ˙ D i N , j N if i = I Y Z