Step |
Hyp |
Ref |
Expression |
1 |
|
mat1dim.a |
⊢ 𝐴 = ( { 𝐸 } Mat 𝑅 ) |
2 |
|
mat1dim.b |
⊢ 𝐵 = ( Base ‘ 𝑅 ) |
3 |
|
mat1dim.o |
⊢ 𝑂 = 〈 𝐸 , 𝐸 〉 |
4 |
|
snfi |
⊢ { 𝐸 } ∈ Fin |
5 |
|
simpl |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) → 𝑅 ∈ Ring ) |
6 |
1 2
|
matbas2 |
⊢ ( ( { 𝐸 } ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring ) → ( 𝐵 ↑m ( { 𝐸 } × { 𝐸 } ) ) = ( Base ‘ 𝐴 ) ) |
7 |
6
|
eqcomd |
⊢ ( ( { 𝐸 } ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring ) → ( Base ‘ 𝐴 ) = ( 𝐵 ↑m ( { 𝐸 } × { 𝐸 } ) ) ) |
8 |
7
|
eleq2d |
⊢ ( ( { 𝐸 } ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ Ring ) → ( 𝑀 ∈ ( Base ‘ 𝐴 ) ↔ 𝑀 ∈ ( 𝐵 ↑m ( { 𝐸 } × { 𝐸 } ) ) ) ) |
9 |
4 5 8
|
sylancr |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) → ( 𝑀 ∈ ( Base ‘ 𝐴 ) ↔ 𝑀 ∈ ( 𝐵 ↑m ( { 𝐸 } × { 𝐸 } ) ) ) ) |
10 |
2
|
fvexi |
⊢ 𝐵 ∈ V |
11 |
|
snex |
⊢ { 𝐸 } ∈ V |
12 |
11 11
|
pm3.2i |
⊢ ( { 𝐸 } ∈ V ∧ { 𝐸 } ∈ V ) |
13 |
|
xpexg |
⊢ ( ( { 𝐸 } ∈ V ∧ { 𝐸 } ∈ V ) → ( { 𝐸 } × { 𝐸 } ) ∈ V ) |
14 |
12 13
|
mp1i |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) → ( { 𝐸 } × { 𝐸 } ) ∈ V ) |
15 |
|
elmapg |
⊢ ( ( 𝐵 ∈ V ∧ ( { 𝐸 } × { 𝐸 } ) ∈ V ) → ( 𝑀 ∈ ( 𝐵 ↑m ( { 𝐸 } × { 𝐸 } ) ) ↔ 𝑀 : ( { 𝐸 } × { 𝐸 } ) ⟶ 𝐵 ) ) |
16 |
10 14 15
|
sylancr |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) → ( 𝑀 ∈ ( 𝐵 ↑m ( { 𝐸 } × { 𝐸 } ) ) ↔ 𝑀 : ( { 𝐸 } × { 𝐸 } ) ⟶ 𝐵 ) ) |
17 |
9 16
|
bitrd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) → ( 𝑀 ∈ ( Base ‘ 𝐴 ) ↔ 𝑀 : ( { 𝐸 } × { 𝐸 } ) ⟶ 𝐵 ) ) |
18 |
|
xpsng |
⊢ ( ( 𝐸 ∈ 𝑉 ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) → ( { 𝐸 } × { 𝐸 } ) = { 〈 𝐸 , 𝐸 〉 } ) |
19 |
18
|
anidms |
⊢ ( 𝐸 ∈ 𝑉 → ( { 𝐸 } × { 𝐸 } ) = { 〈 𝐸 , 𝐸 〉 } ) |
20 |
19
|
adantl |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) → ( { 𝐸 } × { 𝐸 } ) = { 〈 𝐸 , 𝐸 〉 } ) |
21 |
20
|
feq2d |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) → ( 𝑀 : ( { 𝐸 } × { 𝐸 } ) ⟶ 𝐵 ↔ 𝑀 : { 〈 𝐸 , 𝐸 〉 } ⟶ 𝐵 ) ) |
22 |
|
opex |
⊢ 〈 𝐸 , 𝐸 〉 ∈ V |
23 |
22
|
fsn2 |
⊢ ( 𝑀 : { 〈 𝐸 , 𝐸 〉 } ⟶ 𝐵 ↔ ( ( 𝑀 ‘ 〈 𝐸 , 𝐸 〉 ) ∈ 𝐵 ∧ 𝑀 = { 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , ( 𝑀 ‘ 〈 𝐸 , 𝐸 〉 ) 〉 } ) ) |
24 |
|
risset |
⊢ ( ( 𝑀 ‘ 〈 𝐸 , 𝐸 〉 ) ∈ 𝐵 ↔ ∃ 𝑟 ∈ 𝐵 𝑟 = ( 𝑀 ‘ 〈 𝐸 , 𝐸 〉 ) ) |
25 |
|
eqcom |
⊢ ( 𝑟 = ( 𝑀 ‘ 〈 𝐸 , 𝐸 〉 ) ↔ ( 𝑀 ‘ 〈 𝐸 , 𝐸 〉 ) = 𝑟 ) |
26 |
25
|
rexbii |
⊢ ( ∃ 𝑟 ∈ 𝐵 𝑟 = ( 𝑀 ‘ 〈 𝐸 , 𝐸 〉 ) ↔ ∃ 𝑟 ∈ 𝐵 ( 𝑀 ‘ 〈 𝐸 , 𝐸 〉 ) = 𝑟 ) |
27 |
24 26
|
sylbb |
⊢ ( ( 𝑀 ‘ 〈 𝐸 , 𝐸 〉 ) ∈ 𝐵 → ∃ 𝑟 ∈ 𝐵 ( 𝑀 ‘ 〈 𝐸 , 𝐸 〉 ) = 𝑟 ) |
28 |
27
|
ad2antrl |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) ∧ ( ( 𝑀 ‘ 〈 𝐸 , 𝐸 〉 ) ∈ 𝐵 ∧ 𝑀 = { 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , ( 𝑀 ‘ 〈 𝐸 , 𝐸 〉 ) 〉 } ) ) → ∃ 𝑟 ∈ 𝐵 ( 𝑀 ‘ 〈 𝐸 , 𝐸 〉 ) = 𝑟 ) |
29 |
|
eqeq1 |
⊢ ( 𝑀 = { 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , ( 𝑀 ‘ 〈 𝐸 , 𝐸 〉 ) 〉 } → ( 𝑀 = { 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , 𝑟 〉 } ↔ { 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , ( 𝑀 ‘ 〈 𝐸 , 𝐸 〉 ) 〉 } = { 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , 𝑟 〉 } ) ) |
30 |
|
opex |
⊢ 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , ( 𝑀 ‘ 〈 𝐸 , 𝐸 〉 ) 〉 ∈ V |
31 |
|
sneqbg |
⊢ ( 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , ( 𝑀 ‘ 〈 𝐸 , 𝐸 〉 ) 〉 ∈ V → ( { 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , ( 𝑀 ‘ 〈 𝐸 , 𝐸 〉 ) 〉 } = { 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , 𝑟 〉 } ↔ 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , ( 𝑀 ‘ 〈 𝐸 , 𝐸 〉 ) 〉 = 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , 𝑟 〉 ) ) |
32 |
30 31
|
ax-mp |
⊢ ( { 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , ( 𝑀 ‘ 〈 𝐸 , 𝐸 〉 ) 〉 } = { 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , 𝑟 〉 } ↔ 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , ( 𝑀 ‘ 〈 𝐸 , 𝐸 〉 ) 〉 = 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , 𝑟 〉 ) |
33 |
|
eqid |
⊢ 〈 𝐸 , 𝐸 〉 = 〈 𝐸 , 𝐸 〉 |
34 |
|
vex |
⊢ 𝑟 ∈ V |
35 |
22 34
|
opth2 |
⊢ ( 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , ( 𝑀 ‘ 〈 𝐸 , 𝐸 〉 ) 〉 = 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , 𝑟 〉 ↔ ( 〈 𝐸 , 𝐸 〉 = 〈 𝐸 , 𝐸 〉 ∧ ( 𝑀 ‘ 〈 𝐸 , 𝐸 〉 ) = 𝑟 ) ) |
36 |
33 35
|
mpbiran |
⊢ ( 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , ( 𝑀 ‘ 〈 𝐸 , 𝐸 〉 ) 〉 = 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , 𝑟 〉 ↔ ( 𝑀 ‘ 〈 𝐸 , 𝐸 〉 ) = 𝑟 ) |
37 |
32 36
|
bitri |
⊢ ( { 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , ( 𝑀 ‘ 〈 𝐸 , 𝐸 〉 ) 〉 } = { 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , 𝑟 〉 } ↔ ( 𝑀 ‘ 〈 𝐸 , 𝐸 〉 ) = 𝑟 ) |
38 |
29 37
|
bitrdi |
⊢ ( 𝑀 = { 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , ( 𝑀 ‘ 〈 𝐸 , 𝐸 〉 ) 〉 } → ( 𝑀 = { 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , 𝑟 〉 } ↔ ( 𝑀 ‘ 〈 𝐸 , 𝐸 〉 ) = 𝑟 ) ) |
39 |
38
|
adantl |
⊢ ( ( ( 𝑀 ‘ 〈 𝐸 , 𝐸 〉 ) ∈ 𝐵 ∧ 𝑀 = { 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , ( 𝑀 ‘ 〈 𝐸 , 𝐸 〉 ) 〉 } ) → ( 𝑀 = { 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , 𝑟 〉 } ↔ ( 𝑀 ‘ 〈 𝐸 , 𝐸 〉 ) = 𝑟 ) ) |
40 |
39
|
adantl |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) ∧ ( ( 𝑀 ‘ 〈 𝐸 , 𝐸 〉 ) ∈ 𝐵 ∧ 𝑀 = { 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , ( 𝑀 ‘ 〈 𝐸 , 𝐸 〉 ) 〉 } ) ) → ( 𝑀 = { 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , 𝑟 〉 } ↔ ( 𝑀 ‘ 〈 𝐸 , 𝐸 〉 ) = 𝑟 ) ) |
41 |
40
|
rexbidv |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) ∧ ( ( 𝑀 ‘ 〈 𝐸 , 𝐸 〉 ) ∈ 𝐵 ∧ 𝑀 = { 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , ( 𝑀 ‘ 〈 𝐸 , 𝐸 〉 ) 〉 } ) ) → ( ∃ 𝑟 ∈ 𝐵 𝑀 = { 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , 𝑟 〉 } ↔ ∃ 𝑟 ∈ 𝐵 ( 𝑀 ‘ 〈 𝐸 , 𝐸 〉 ) = 𝑟 ) ) |
42 |
28 41
|
mpbird |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) ∧ ( ( 𝑀 ‘ 〈 𝐸 , 𝐸 〉 ) ∈ 𝐵 ∧ 𝑀 = { 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , ( 𝑀 ‘ 〈 𝐸 , 𝐸 〉 ) 〉 } ) ) → ∃ 𝑟 ∈ 𝐵 𝑀 = { 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , 𝑟 〉 } ) |
43 |
42
|
ex |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) → ( ( ( 𝑀 ‘ 〈 𝐸 , 𝐸 〉 ) ∈ 𝐵 ∧ 𝑀 = { 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , ( 𝑀 ‘ 〈 𝐸 , 𝐸 〉 ) 〉 } ) → ∃ 𝑟 ∈ 𝐵 𝑀 = { 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , 𝑟 〉 } ) ) |
44 |
23 43
|
syl5bi |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) → ( 𝑀 : { 〈 𝐸 , 𝐸 〉 } ⟶ 𝐵 → ∃ 𝑟 ∈ 𝐵 𝑀 = { 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , 𝑟 〉 } ) ) |
45 |
21 44
|
sylbid |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) → ( 𝑀 : ( { 𝐸 } × { 𝐸 } ) ⟶ 𝐵 → ∃ 𝑟 ∈ 𝐵 𝑀 = { 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , 𝑟 〉 } ) ) |
46 |
|
f1o2sn |
⊢ ( ( 𝐸 ∈ 𝑉 ∧ 𝑟 ∈ 𝐵 ) → { 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , 𝑟 〉 } : ( { 𝐸 } × { 𝐸 } ) –1-1-onto→ { 𝑟 } ) |
47 |
|
f1of |
⊢ ( { 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , 𝑟 〉 } : ( { 𝐸 } × { 𝐸 } ) –1-1-onto→ { 𝑟 } → { 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , 𝑟 〉 } : ( { 𝐸 } × { 𝐸 } ) ⟶ { 𝑟 } ) |
48 |
46 47
|
syl |
⊢ ( ( 𝐸 ∈ 𝑉 ∧ 𝑟 ∈ 𝐵 ) → { 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , 𝑟 〉 } : ( { 𝐸 } × { 𝐸 } ) ⟶ { 𝑟 } ) |
49 |
48
|
adantll |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) ∧ 𝑟 ∈ 𝐵 ) → { 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , 𝑟 〉 } : ( { 𝐸 } × { 𝐸 } ) ⟶ { 𝑟 } ) |
50 |
|
snssi |
⊢ ( 𝑟 ∈ 𝐵 → { 𝑟 } ⊆ 𝐵 ) |
51 |
50
|
adantl |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) ∧ 𝑟 ∈ 𝐵 ) → { 𝑟 } ⊆ 𝐵 ) |
52 |
49 51
|
fssd |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) ∧ 𝑟 ∈ 𝐵 ) → { 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , 𝑟 〉 } : ( { 𝐸 } × { 𝐸 } ) ⟶ 𝐵 ) |
53 |
|
feq1 |
⊢ ( 𝑀 = { 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , 𝑟 〉 } → ( 𝑀 : ( { 𝐸 } × { 𝐸 } ) ⟶ 𝐵 ↔ { 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , 𝑟 〉 } : ( { 𝐸 } × { 𝐸 } ) ⟶ 𝐵 ) ) |
54 |
52 53
|
syl5ibrcom |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) ∧ 𝑟 ∈ 𝐵 ) → ( 𝑀 = { 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , 𝑟 〉 } → 𝑀 : ( { 𝐸 } × { 𝐸 } ) ⟶ 𝐵 ) ) |
55 |
54
|
rexlimdva |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) → ( ∃ 𝑟 ∈ 𝐵 𝑀 = { 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , 𝑟 〉 } → 𝑀 : ( { 𝐸 } × { 𝐸 } ) ⟶ 𝐵 ) ) |
56 |
45 55
|
impbid |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) → ( 𝑀 : ( { 𝐸 } × { 𝐸 } ) ⟶ 𝐵 ↔ ∃ 𝑟 ∈ 𝐵 𝑀 = { 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , 𝑟 〉 } ) ) |
57 |
3
|
eqcomi |
⊢ 〈 𝐸 , 𝐸 〉 = 𝑂 |
58 |
57
|
opeq1i |
⊢ 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , 𝑟 〉 = 〈 𝑂 , 𝑟 〉 |
59 |
58
|
sneqi |
⊢ { 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , 𝑟 〉 } = { 〈 𝑂 , 𝑟 〉 } |
60 |
59
|
eqeq2i |
⊢ ( 𝑀 = { 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , 𝑟 〉 } ↔ 𝑀 = { 〈 𝑂 , 𝑟 〉 } ) |
61 |
60
|
a1i |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) → ( 𝑀 = { 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , 𝑟 〉 } ↔ 𝑀 = { 〈 𝑂 , 𝑟 〉 } ) ) |
62 |
61
|
rexbidv |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) → ( ∃ 𝑟 ∈ 𝐵 𝑀 = { 〈 〈 𝐸 , 𝐸 〉 , 𝑟 〉 } ↔ ∃ 𝑟 ∈ 𝐵 𝑀 = { 〈 𝑂 , 𝑟 〉 } ) ) |
63 |
56 62
|
bitrd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) → ( 𝑀 : ( { 𝐸 } × { 𝐸 } ) ⟶ 𝐵 ↔ ∃ 𝑟 ∈ 𝐵 𝑀 = { 〈 𝑂 , 𝑟 〉 } ) ) |
64 |
17 63
|
bitrd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝐸 ∈ 𝑉 ) → ( 𝑀 ∈ ( Base ‘ 𝐴 ) ↔ ∃ 𝑟 ∈ 𝐵 𝑀 = { 〈 𝑂 , 𝑟 〉 } ) ) |