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Theorem mvmumamul1

Description: The multiplication of an MxN matrix with an N-dimensional vector corresponds to the matrix multiplication of an MxN matrix with an Nx1 matrix. (Contributed by AV, 14-Mar-2019)

Ref Expression
Hypotheses mvmumamul1.x × ˙ = R maMul M N
mvmumamul1.t · ˙ = R maVecMul M N
mvmumamul1.b B = Base R
mvmumamul1.r φ R Ring
mvmumamul1.m φ M Fin
mvmumamul1.n φ N Fin
mvmumamul1.a φ A B M × N
mvmumamul1.y φ Y B N
mvmumamul1.z φ Z B N ×
Assertion mvmumamul1 φ j N Y j = j Z i M A · ˙ Y i = i A × ˙ Z

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 mvmumamul1.x × ˙ = R maMul M N
2 mvmumamul1.t · ˙ = R maVecMul M N
3 mvmumamul1.b B = Base R
4 mvmumamul1.r φ R Ring
5 mvmumamul1.m φ M Fin
6 mvmumamul1.n φ N Fin
7 mvmumamul1.a φ A B M × N
8 mvmumamul1.y φ Y B N
9 mvmumamul1.z φ Z B N ×
10 eqid R = R
11 4 adantr φ i M R Ring
12 5 adantr φ i M M Fin
13 6 adantr φ i M N Fin
14 7 adantr φ i M A B M × N
15 8 adantr φ i M Y B N
16 simpr φ i M i M
17 2 3 10 11 12 13 14 15 16 mvmulfv φ i M A · ˙ Y i = R k N i A k R Y k
18 17 adantlr φ j N Y j = j Z i M A · ˙ Y i = R k N i A k R Y k
19 fveq2 j = k Y j = Y k
20 oveq1 j = k j Z = k Z
21 19 20 eqeq12d j = k Y j = j Z Y k = k Z
22 21 rspccv j N Y j = j Z k N Y k = k Z
23 22 adantl φ j N Y j = j Z k N Y k = k Z
24 23 imp φ j N Y j = j Z k N Y k = k Z
25 24 oveq2d φ j N Y j = j Z k N i A k R Y k = i A k R k Z
26 25 mpteq2dva φ j N Y j = j Z k N i A k R Y k = k N i A k R k Z
27 26 oveq2d φ j N Y j = j Z R k N i A k R Y k = R k N i A k R k Z
28 27 adantr φ j N Y j = j Z i M R k N i A k R Y k = R k N i A k R k Z
29 snfi Fin
30 29 a1i φ i M Fin
31 9 adantr φ i M Z B N ×
32 0ex V
33 32 snid
34 33 a1i φ i M
35 1 3 10 11 12 13 30 14 31 16 34 mamufv φ i M i A × ˙ Z = R k N i A k R k Z
36 35 eqcomd φ i M R k N i A k R k Z = i A × ˙ Z
37 36 adantlr φ j N Y j = j Z i M R k N i A k R k Z = i A × ˙ Z
38 18 28 37 3eqtrd φ j N Y j = j Z i M A · ˙ Y i = i A × ˙ Z
39 38 ralrimiva φ j N Y j = j Z i M A · ˙ Y i = i A × ˙ Z
40 39 ex φ j N Y j = j Z i M A · ˙ Y i = i A × ˙ Z