Metamath Proof Explorer


Theorem scmatf1o

Description: There is a bijection between a ring and any ring of scalar matrices with positive dimension over this ring. (Contributed by AV, 26-Dec-2019)

Ref Expression
Hypotheses scmatrhmval.k โŠข ๐พ = ( Base โ€˜ ๐‘… )
scmatrhmval.a โŠข ๐ด = ( ๐‘ Mat ๐‘… )
scmatrhmval.o โŠข 1 = ( 1r โ€˜ ๐ด )
scmatrhmval.t โŠข โˆ— = ( ยท๐‘  โ€˜ ๐ด )
scmatrhmval.f โŠข ๐น = ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐พ โ†ฆ ( ๐‘ฅ โˆ— 1 ) )
scmatrhmval.c โŠข ๐ถ = ( ๐‘ ScMat ๐‘… )
Assertion scmatf1o ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘ โ‰  โˆ… โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โ†’ ๐น : ๐พ โ€“1-1-ontoโ†’ ๐ถ )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 scmatrhmval.k โŠข ๐พ = ( Base โ€˜ ๐‘… )
2 scmatrhmval.a โŠข ๐ด = ( ๐‘ Mat ๐‘… )
3 scmatrhmval.o โŠข 1 = ( 1r โ€˜ ๐ด )
4 scmatrhmval.t โŠข โˆ— = ( ยท๐‘  โ€˜ ๐ด )
5 scmatrhmval.f โŠข ๐น = ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐พ โ†ฆ ( ๐‘ฅ โˆ— 1 ) )
6 scmatrhmval.c โŠข ๐ถ = ( ๐‘ ScMat ๐‘… )
7 1 2 3 4 5 6 scmatf1 โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘ โ‰  โˆ… โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โ†’ ๐น : ๐พ โ€“1-1โ†’ ๐ถ )
8 1 2 3 4 5 6 scmatfo โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โ†’ ๐น : ๐พ โ€“ontoโ†’ ๐ถ )
9 8 3adant2 โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘ โ‰  โˆ… โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โ†’ ๐น : ๐พ โ€“ontoโ†’ ๐ถ )
10 df-f1o โŠข ( ๐น : ๐พ โ€“1-1-ontoโ†’ ๐ถ โ†” ( ๐น : ๐พ โ€“1-1โ†’ ๐ถ โˆง ๐น : ๐พ โ€“ontoโ†’ ๐ถ ) )
11 7 9 10 sylanbrc โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ Fin โˆง ๐‘ โ‰  โˆ… โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โ†’ ๐น : ๐พ โ€“1-1-ontoโ†’ ๐ถ )