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Theorem madugsum 20449
Description: The determinant of a matrix with a row  L consisting of the same element  X is the sum of the elements of the  L-th column of the adjunct of the matrix multiplied with  X. (Contributed by Stefan O'Rear, 16-Jul-2018.)
Hypotheses
Ref Expression
maduf.a  |-  A  =  ( N Mat  R )
maduf.j  |-  J  =  ( N maAdju  R )
maduf.b  |-  B  =  ( Base `  A
)
madugsum.d  |-  D  =  ( N maDet  R )
madugsum.t  |-  .x.  =  ( .r `  R )
madugsum.k  |-  K  =  ( Base `  R
)
madugsum.m  |-  ( ph  ->  M  e.  B )
madugsum.r  |-  ( ph  ->  R  e.  CRing )
madugsum.x  |-  ( (
ph  /\  i  e.  N )  ->  X  e.  K )
madugsum.l  |-  ( ph  ->  L  e.  N )
Assertion
Ref Expression
madugsum  |-  ( ph  ->  ( R  gsumg  ( i  e.  N  |->  ( X  .x.  (
i ( J `  M ) L ) ) ) )  =  ( D `  (
j  e.  N , 
i  e.  N  |->  if ( j  =  L ,  X ,  ( j M i ) ) ) ) )
Distinct variable groups:    i, N, j    R, i, j    B, i, j    ph, i, j   
i, J    i, K, j    i, M, j    j, X    .x. , i    i, L, j
Allowed substitution hints:    A( i, j)    D( i, j)    .x. ( j)    J( j)    X( i)

Proof of Theorem madugsum
Dummy variables  a 
b  c  d  e are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 mpteq1 4737 . . . . 5  |-  ( c  =  (/)  ->  ( b  e.  c  |->  ( [_ b  /  i ]_ X  .x.  ( b ( J `
 M ) L ) ) )  =  ( b  e.  (/)  |->  ( [_ b  /  i ]_ X  .x.  ( b ( J `  M
) L ) ) ) )
21oveq2d 6666 . . . 4  |-  ( c  =  (/)  ->  ( R 
gsumg  ( b  e.  c 
|->  ( [_ b  / 
i ]_ X  .x.  (
b ( J `  M ) L ) ) ) )  =  ( R  gsumg  ( b  e.  (/)  |->  ( [_ b  /  i ]_ X  .x.  ( b ( J `  M
) L ) ) ) ) )
3 eleq2 2690 . . . . . . . 8  |-  ( c  =  (/)  ->  ( b  e.  c  <->  b  e.  (/) ) )
43ifbid 4108 . . . . . . 7  |-  ( c  =  (/)  ->  if ( b  e.  c , 
[_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) )  =  if ( b  e.  (/) ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) )
54ifeq1d 4104 . . . . . 6  |-  ( c  =  (/)  ->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  c ,  [_ b  / 
i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) )  =  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  (/) , 
[_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) ) ,  ( a M b ) ) )
65mpt2eq3dv 6721 . . . . 5  |-  ( c  =  (/)  ->  ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  c ,  [_ b  / 
i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) )  =  ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  (/) , 
[_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) )
76fveq2d 6195 . . . 4  |-  ( c  =  (/)  ->  ( D `
 ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  c ,  [_ b  / 
i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) )  =  ( D `  ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  (/) , 
[_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) ) )
82, 7eqeq12d 2637 . . 3  |-  ( c  =  (/)  ->  ( ( R  gsumg  ( b  e.  c 
|->  ( [_ b  / 
i ]_ X  .x.  (
b ( J `  M ) L ) ) ) )  =  ( D `  (
a  e.  N , 
b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  c ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) )  <-> 
( R  gsumg  ( b  e.  (/)  |->  ( [_ b  /  i ]_ X  .x.  ( b ( J `  M
) L ) ) ) )  =  ( D `  ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  (/) , 
[_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) ) ) )
9 mpteq1 4737 . . . . 5  |-  ( c  =  d  ->  (
b  e.  c  |->  (
[_ b  /  i ]_ X  .x.  ( b ( J `  M
) L ) ) )  =  ( b  e.  d  |->  ( [_ b  /  i ]_ X  .x.  ( b ( J `
 M ) L ) ) ) )
109oveq2d 6666 . . . 4  |-  ( c  =  d  ->  ( R  gsumg  ( b  e.  c 
|->  ( [_ b  / 
i ]_ X  .x.  (
b ( J `  M ) L ) ) ) )  =  ( R  gsumg  ( b  e.  d 
|->  ( [_ b  / 
i ]_ X  .x.  (
b ( J `  M ) L ) ) ) ) )
11 eleq2 2690 . . . . . . . 8  |-  ( c  =  d  ->  (
b  e.  c  <->  b  e.  d ) )
1211ifbid 4108 . . . . . . 7  |-  ( c  =  d  ->  if ( b  e.  c ,  [_ b  / 
i ]_ X ,  ( 0g `  R ) )  =  if ( b  e.  d , 
[_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) ) )
1312ifeq1d 4104 . . . . . 6  |-  ( c  =  d  ->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  c ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) )  =  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  d ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) )
1413mpt2eq3dv 6721 . . . . 5  |-  ( c  =  d  ->  (
a  e.  N , 
b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  c ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) )  =  ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  d , 
[_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) )
1514fveq2d 6195 . . . 4  |-  ( c  =  d  ->  ( D `  ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  c ,  [_ b  / 
i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) )  =  ( D `  ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  d ,  [_ b  / 
i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) ) )
1610, 15eqeq12d 2637 . . 3  |-  ( c  =  d  ->  (
( R  gsumg  ( b  e.  c 
|->  ( [_ b  / 
i ]_ X  .x.  (
b ( J `  M ) L ) ) ) )  =  ( D `  (
a  e.  N , 
b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  c ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) )  <-> 
( R  gsumg  ( b  e.  d 
|->  ( [_ b  / 
i ]_ X  .x.  (
b ( J `  M ) L ) ) ) )  =  ( D `  (
a  e.  N , 
b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  d ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) ) ) )
17 mpteq1 4737 . . . . 5  |-  ( c  =  ( d  u. 
{ e } )  ->  ( b  e.  c  |->  ( [_ b  /  i ]_ X  .x.  ( b ( J `
 M ) L ) ) )  =  ( b  e.  ( d  u.  { e } )  |->  ( [_ b  /  i ]_ X  .x.  ( b ( J `
 M ) L ) ) ) )
1817oveq2d 6666 . . . 4  |-  ( c  =  ( d  u. 
{ e } )  ->  ( R  gsumg  ( b  e.  c  |->  ( [_ b  /  i ]_ X  .x.  ( b ( J `
 M ) L ) ) ) )  =  ( R  gsumg  ( b  e.  ( d  u. 
{ e } ) 
|->  ( [_ b  / 
i ]_ X  .x.  (
b ( J `  M ) L ) ) ) ) )
19 eleq2 2690 . . . . . . . 8  |-  ( c  =  ( d  u. 
{ e } )  ->  ( b  e.  c  <->  b  e.  ( d  u.  { e } ) ) )
2019ifbid 4108 . . . . . . 7  |-  ( c  =  ( d  u. 
{ e } )  ->  if ( b  e.  c ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) )  =  if ( b  e.  ( d  u.  {
e } ) , 
[_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) ) )
2120ifeq1d 4104 . . . . . 6  |-  ( c  =  ( d  u. 
{ e } )  ->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  c ,  [_ b  / 
i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) )  =  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  ( d  u.  { e } ) ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) )
2221mpt2eq3dv 6721 . . . . 5  |-  ( c  =  ( d  u. 
{ e } )  ->  ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  c ,  [_ b  / 
i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) )  =  ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  ( d  u.  { e } ) ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) )
2322fveq2d 6195 . . . 4  |-  ( c  =  ( d  u. 
{ e } )  ->  ( D `  ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  c , 
[_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) )  =  ( D `
 ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  ( d  u.  { e } ) ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) ) )
2418, 23eqeq12d 2637 . . 3  |-  ( c  =  ( d  u. 
{ e } )  ->  ( ( R 
gsumg  ( b  e.  c 
|->  ( [_ b  / 
i ]_ X  .x.  (
b ( J `  M ) L ) ) ) )  =  ( D `  (
a  e.  N , 
b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  c ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) )  <-> 
( R  gsumg  ( b  e.  ( d  u.  { e } )  |->  ( [_ b  /  i ]_ X  .x.  ( b ( J `
 M ) L ) ) ) )  =  ( D `  ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  ( d  u.  { e } ) ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) ) ) )
25 mpteq1 4737 . . . . 5  |-  ( c  =  N  ->  (
b  e.  c  |->  (
[_ b  /  i ]_ X  .x.  ( b ( J `  M
) L ) ) )  =  ( b  e.  N  |->  ( [_ b  /  i ]_ X  .x.  ( b ( J `
 M ) L ) ) ) )
2625oveq2d 6666 . . . 4  |-  ( c  =  N  ->  ( R  gsumg  ( b  e.  c 
|->  ( [_ b  / 
i ]_ X  .x.  (
b ( J `  M ) L ) ) ) )  =  ( R  gsumg  ( b  e.  N  |->  ( [_ b  / 
i ]_ X  .x.  (
b ( J `  M ) L ) ) ) ) )
27 eleq2 2690 . . . . . . . 8  |-  ( c  =  N  ->  (
b  e.  c  <->  b  e.  N ) )
2827ifbid 4108 . . . . . . 7  |-  ( c  =  N  ->  if ( b  e.  c ,  [_ b  / 
i ]_ X ,  ( 0g `  R ) )  =  if ( b  e.  N ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) ) )
2928ifeq1d 4104 . . . . . 6  |-  ( c  =  N  ->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  c ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) )  =  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  N ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) )
3029mpt2eq3dv 6721 . . . . 5  |-  ( c  =  N  ->  (
a  e.  N , 
b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  c ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) )  =  ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  N ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) )
3130fveq2d 6195 . . . 4  |-  ( c  =  N  ->  ( D `  ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  c ,  [_ b  / 
i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) )  =  ( D `  ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  N ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) ) )
3226, 31eqeq12d 2637 . . 3  |-  ( c  =  N  ->  (
( R  gsumg  ( b  e.  c 
|->  ( [_ b  / 
i ]_ X  .x.  (
b ( J `  M ) L ) ) ) )  =  ( D `  (
a  e.  N , 
b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  c ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) )  <-> 
( R  gsumg  ( b  e.  N  |->  ( [_ b  / 
i ]_ X  .x.  (
b ( J `  M ) L ) ) ) )  =  ( D `  (
a  e.  N , 
b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  N ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) ) ) )
33 noel 3919 . . . . . . . . 9  |-  -.  b  e.  (/)
34 iffalse 4095 . . . . . . . . 9  |-  ( -.  b  e.  (/)  ->  if ( b  e.  (/) , 
[_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) )  =  ( 0g `  R ) )
3533, 34mp1i 13 . . . . . . . 8  |-  ( ( a  e.  N  /\  b  e.  N )  ->  if ( b  e.  (/) ,  [_ b  / 
i ]_ X ,  ( 0g `  R ) )  =  ( 0g
`  R ) )
3635ifeq1d 4104 . . . . . . 7  |-  ( ( a  e.  N  /\  b  e.  N )  ->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  (/) ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) )  =  if ( a  =  L ,  ( 0g `  R ) ,  ( a M b ) ) )
3736mpt2eq3ia 6720 . . . . . 6  |-  ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  (/) , 
[_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) ) ,  ( a M b ) ) )  =  ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  ( 0g `  R ) ,  ( a M b ) ) )
3837fveq2i 6194 . . . . 5  |-  ( D `
 ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  (/) , 
[_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) )  =  ( D `
 ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  ( 0g `  R ) ,  ( a M b ) ) ) )
39 madugsum.d . . . . . 6  |-  D  =  ( N maDet  R )
40 madugsum.k . . . . . 6  |-  K  =  ( Base `  R
)
41 eqid 2622 . . . . . 6  |-  ( 0g
`  R )  =  ( 0g `  R
)
42 madugsum.r . . . . . 6  |-  ( ph  ->  R  e.  CRing )
43 madugsum.m . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  M  e.  B )
44 maduf.a . . . . . . . . 9  |-  A  =  ( N Mat  R )
45 maduf.b . . . . . . . . 9  |-  B  =  ( Base `  A
)
4644, 45matrcl 20218 . . . . . . . 8  |-  ( M  e.  B  ->  ( N  e.  Fin  /\  R  e.  _V ) )
4743, 46syl 17 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( N  e.  Fin  /\  R  e.  _V )
)
4847simpld 475 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  N  e.  Fin )
4944, 40, 45matbas2i 20228 . . . . . . . . 9  |-  ( M  e.  B  ->  M  e.  ( K  ^m  ( N  X.  N ) ) )
50 elmapi 7879 . . . . . . . . 9  |-  ( M  e.  ( K  ^m  ( N  X.  N
) )  ->  M : ( N  X.  N ) --> K )
5143, 49, 503syl 18 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  M : ( N  X.  N ) --> K )
5251fovrnda 6805 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  ( a  e.  N  /\  b  e.  N ) )  -> 
( a M b )  e.  K )
53523impb 1260 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  a  e.  N  /\  b  e.  N
)  ->  ( a M b )  e.  K )
54 madugsum.l . . . . . 6  |-  ( ph  ->  L  e.  N )
5539, 40, 41, 42, 48, 53, 54mdetr0 20411 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( D `  (
a  e.  N , 
b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  ( 0g `  R ) ,  ( a M b ) ) ) )  =  ( 0g `  R
) )
5638, 55syl5eq 2668 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( D `  (
a  e.  N , 
b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  (/) ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) )  =  ( 0g `  R ) )
57 mpt0 6021 . . . . . 6  |-  ( b  e.  (/)  |->  ( [_ b  /  i ]_ X  .x.  ( b ( J `
 M ) L ) ) )  =  (/)
5857oveq2i 6661 . . . . 5  |-  ( R 
gsumg  ( b  e.  (/)  |->  ( [_ b  /  i ]_ X  .x.  ( b ( J `  M
) L ) ) ) )  =  ( R  gsumg  (/) )
5941gsum0 17278 . . . . 5  |-  ( R 
gsumg  (/) )  =  ( 0g
`  R )
6058, 59eqtri 2644 . . . 4  |-  ( R 
gsumg  ( b  e.  (/)  |->  ( [_ b  /  i ]_ X  .x.  ( b ( J `  M
) L ) ) ) )  =  ( 0g `  R )
6156, 60syl6reqr 2675 . . 3  |-  ( ph  ->  ( R  gsumg  ( b  e.  (/)  |->  ( [_ b  /  i ]_ X  .x.  ( b ( J `  M
) L ) ) ) )  =  ( D `  ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  (/) , 
[_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) ) )
62 eqid 2622 . . . . . . 7  |-  ( +g  `  R )  =  ( +g  `  R )
6342adantr 481 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  ->  R  e.  CRing )
64 crngring 18558 . . . . . . . . 9  |-  ( R  e.  CRing  ->  R  e.  Ring )
6563, 64syl 17 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  ->  R  e.  Ring )
66 ringcmn 18581 . . . . . . . 8  |-  ( R  e.  Ring  ->  R  e. CMnd
)
6765, 66syl 17 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  ->  R  e. CMnd )
6848adantr 481 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  ->  N  e.  Fin )
69 simprl 794 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  -> 
d  C_  N )
70 ssfi 8180 . . . . . . . 8  |-  ( ( N  e.  Fin  /\  d  C_  N )  -> 
d  e.  Fin )
7168, 69, 70syl2anc 693 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  -> 
d  e.  Fin )
7265adantr 481 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  (
d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d ) ) )  /\  b  e.  d )  ->  R  e.  Ring )
7369sselda 3603 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  (
d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d ) ) )  /\  b  e.  d )  ->  b  e.  N )
74 madugsum.x . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  i  e.  N )  ->  X  e.  K )
7574ralrimiva 2966 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  A. i  e.  N  X  e.  K )
7675ad2antrr 762 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  (
d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d ) ) )  /\  b  e.  d )  ->  A. i  e.  N  X  e.  K )
77 rspcsbela 4006 . . . . . . . . 9  |-  ( ( b  e.  N  /\  A. i  e.  N  X  e.  K )  ->  [_ b  /  i ]_ X  e.  K )
7873, 76, 77syl2anc 693 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  (
d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d ) ) )  /\  b  e.  d )  ->  [_ b  / 
i ]_ X  e.  K
)
79 maduf.j . . . . . . . . . . . . . 14  |-  J  =  ( N maAdju  R )
8044, 79, 45maduf 20447 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( R  e.  CRing  ->  J : B
--> B )
8142, 80syl 17 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  J : B --> B )
8281, 43ffvelrnd 6360 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  ( J `  M
)  e.  B )
8344, 40, 45matbas2i 20228 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( J `  M )  e.  B  ->  ( J `  M )  e.  ( K  ^m  ( N  X.  N ) ) )
84 elmapi 7879 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( J `  M )  e.  ( K  ^m  ( N  X.  N
) )  ->  ( J `  M ) : ( N  X.  N ) --> K )
8582, 83, 843syl 18 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  ( J `  M
) : ( N  X.  N ) --> K )
8685ad2antrr 762 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  (
d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d ) ) )  /\  b  e.  d )  ->  ( J `  M ) : ( N  X.  N ) --> K )
8754ad2antrr 762 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  (
d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d ) ) )  /\  b  e.  d )  ->  L  e.  N )
8886, 73, 87fovrnd 6806 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  (
d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d ) ) )  /\  b  e.  d )  ->  ( b
( J `  M
) L )  e.  K )
89 madugsum.t . . . . . . . . 9  |-  .x.  =  ( .r `  R )
9040, 89ringcl 18561 . . . . . . . 8  |-  ( ( R  e.  Ring  /\  [_ b  /  i ]_ X  e.  K  /\  (
b ( J `  M ) L )  e.  K )  -> 
( [_ b  /  i ]_ X  .x.  ( b ( J `  M
) L ) )  e.  K )
9172, 78, 88, 90syl3anc 1326 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ph  /\  (
d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d ) ) )  /\  b  e.  d )  ->  ( [_ b  /  i ]_ X  .x.  ( b ( J `
 M ) L ) )  e.  K
)
92 vex 3203 . . . . . . . 8  |-  e  e. 
_V
9392a1i 11 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  -> 
e  e.  _V )
94 eldifn 3733 . . . . . . . 8  |-  ( e  e.  ( N  \ 
d )  ->  -.  e  e.  d )
9594ad2antll 765 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  ->  -.  e  e.  d
)
96 eldifi 3732 . . . . . . . . . 10  |-  ( e  e.  ( N  \ 
d )  ->  e  e.  N )
9796ad2antll 765 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  -> 
e  e.  N )
9875adantr 481 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  ->  A. i  e.  N  X  e.  K )
99 rspcsbela 4006 . . . . . . . . 9  |-  ( ( e  e.  N  /\  A. i  e.  N  X  e.  K )  ->  [_ e  /  i ]_ X  e.  K )
10097, 98, 99syl2anc 693 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  ->  [_ e  /  i ]_ X  e.  K
)
10185adantr 481 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  -> 
( J `  M
) : ( N  X.  N ) --> K )
10254adantr 481 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  ->  L  e.  N )
103101, 97, 102fovrnd 6806 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  -> 
( e ( J `
 M ) L )  e.  K )
10440, 89ringcl 18561 . . . . . . . 8  |-  ( ( R  e.  Ring  /\  [_ e  /  i ]_ X  e.  K  /\  (
e ( J `  M ) L )  e.  K )  -> 
( [_ e  /  i ]_ X  .x.  ( e ( J `  M
) L ) )  e.  K )
10565, 100, 103, 104syl3anc 1326 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  -> 
( [_ e  /  i ]_ X  .x.  ( e ( J `  M
) L ) )  e.  K )
106 csbeq1 3536 . . . . . . . 8  |-  ( b  =  e  ->  [_ b  /  i ]_ X  =  [_ e  /  i ]_ X )
107 oveq1 6657 . . . . . . . 8  |-  ( b  =  e  ->  (
b ( J `  M ) L )  =  ( e ( J `  M ) L ) )
108106, 107oveq12d 6668 . . . . . . 7  |-  ( b  =  e  ->  ( [_ b  /  i ]_ X  .x.  ( b ( J `  M
) L ) )  =  ( [_ e  /  i ]_ X  .x.  ( e ( J `
 M ) L ) ) )
10940, 62, 67, 71, 91, 93, 95, 105, 108gsumunsn 18359 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  -> 
( R  gsumg  ( b  e.  ( d  u.  { e } )  |->  ( [_ b  /  i ]_ X  .x.  ( b ( J `
 M ) L ) ) ) )  =  ( ( R 
gsumg  ( b  e.  d 
|->  ( [_ b  / 
i ]_ X  .x.  (
b ( J `  M ) L ) ) ) ) ( +g  `  R ) ( [_ e  / 
i ]_ X  .x.  (
e ( J `  M ) L ) ) ) )
110109adantr 481 . . . . 5  |-  ( ( ( ph  /\  (
d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d ) ) )  /\  ( R  gsumg  ( b  e.  d  |->  ( [_ b  /  i ]_ X  .x.  ( b ( J `
 M ) L ) ) ) )  =  ( D `  ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  d , 
[_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) ) )  ->  ( R  gsumg  ( b  e.  ( d  u.  { e } )  |->  ( [_ b  /  i ]_ X  .x.  ( b ( J `
 M ) L ) ) ) )  =  ( ( R 
gsumg  ( b  e.  d 
|->  ( [_ b  / 
i ]_ X  .x.  (
b ( J `  M ) L ) ) ) ) ( +g  `  R ) ( [_ e  / 
i ]_ X  .x.  (
e ( J `  M ) L ) ) ) )
111 oveq1 6657 . . . . . 6  |-  ( ( R  gsumg  ( b  e.  d 
|->  ( [_ b  / 
i ]_ X  .x.  (
b ( J `  M ) L ) ) ) )  =  ( D `  (
a  e.  N , 
b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  d ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) )  ->  ( ( R 
gsumg  ( b  e.  d 
|->  ( [_ b  / 
i ]_ X  .x.  (
b ( J `  M ) L ) ) ) ) ( +g  `  R ) ( [_ e  / 
i ]_ X  .x.  (
e ( J `  M ) L ) ) )  =  ( ( D `  (
a  e.  N , 
b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  d ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) ) ( +g  `  R
) ( [_ e  /  i ]_ X  .x.  ( e ( J `
 M ) L ) ) ) )
112111adantl 482 . . . . 5  |-  ( ( ( ph  /\  (
d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d ) ) )  /\  ( R  gsumg  ( b  e.  d  |->  ( [_ b  /  i ]_ X  .x.  ( b ( J `
 M ) L ) ) ) )  =  ( D `  ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  d , 
[_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) ) )  ->  (
( R  gsumg  ( b  e.  d 
|->  ( [_ b  / 
i ]_ X  .x.  (
b ( J `  M ) L ) ) ) ) ( +g  `  R ) ( [_ e  / 
i ]_ X  .x.  (
e ( J `  M ) L ) ) )  =  ( ( D `  (
a  e.  N , 
b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  d ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) ) ( +g  `  R
) ( [_ e  /  i ]_ X  .x.  ( e ( J `
 M ) L ) ) ) )
113 elun 3753 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( b  e.  ( d  u. 
{ e } )  <-> 
( b  e.  d  \/  b  e.  {
e } ) )
114 velsn 4193 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( b  e.  { e }  <-> 
b  =  e )
115114orbi2i 541 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( b  e.  d  \/  b  e.  { e } )  <->  ( b  e.  d  \/  b  =  e ) )
116113, 115bitri 264 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( b  e.  ( d  u. 
{ e } )  <-> 
( b  e.  d  \/  b  =  e ) )
117 ifbi 4107 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( b  e.  ( d  u.  { e } )  <->  ( b  e.  d  \/  b  =  e ) )  ->  if ( b  e.  ( d  u.  { e } ) ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) )  =  if ( ( b  e.  d  \/  b  =  e ) , 
[_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) ) )
118116, 117ax-mp 5 . . . . . . . . . . . 12  |-  if ( b  e.  ( d  u.  { e } ) ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) )  =  if ( ( b  e.  d  \/  b  =  e ) , 
[_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) )
119 ringmnd 18556 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( R  e.  Ring  ->  R  e. 
Mnd )
12065, 119syl 17 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  ->  R  e.  Mnd )
1211203ad2ant1 1082 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  (
d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d ) ) )  /\  a  e.  N  /\  b  e.  N
)  ->  R  e.  Mnd )
122 simp3 1063 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  (
d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d ) ) )  /\  a  e.  N  /\  b  e.  N
)  ->  b  e.  N )
123983ad2ant1 1082 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  (
d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d ) ) )  /\  a  e.  N  /\  b  e.  N
)  ->  A. i  e.  N  X  e.  K )
124122, 123, 77syl2anc 693 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  (
d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d ) ) )  /\  a  e.  N  /\  b  e.  N
)  ->  [_ b  / 
i ]_ X  e.  K
)
125 elequ1 1997 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( b  =  e  ->  (
b  e.  d  <->  e  e.  d ) )
126125biimpac 503 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( b  e.  d  /\  b  =  e )  ->  e  e.  d )
12795, 126nsyl 135 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  ->  -.  ( b  e.  d  /\  b  =  e ) )
1281273ad2ant1 1082 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  (
d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d ) ) )  /\  a  e.  N  /\  b  e.  N
)  ->  -.  (
b  e.  d  /\  b  =  e )
)
12940, 41, 62mndifsplit 20442 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( R  e.  Mnd  /\  [_ b  /  i ]_ X  e.  K  /\  -.  ( b  e.  d  /\  b  =  e ) )  ->  if ( ( b  e.  d  \/  b  =  e ) ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) )  =  ( if ( b  e.  d ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ( +g  `  R ) if ( b  =  e ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ) )
130121, 124, 128, 129syl3anc 1326 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  (
d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d ) ) )  /\  a  e.  N  /\  b  e.  N
)  ->  if (
( b  e.  d  \/  b  =  e ) ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) )  =  ( if ( b  e.  d ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ( +g  `  R ) if ( b  =  e ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ) )
131118, 130syl5eq 2668 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  (
d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d ) ) )  /\  a  e.  N  /\  b  e.  N
)  ->  if (
b  e.  ( d  u.  { e } ) ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) )  =  ( if ( b  e.  d ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ( +g  `  R ) if ( b  =  e ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ) )
132106adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ph  /\  (
d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d ) ) )  /\  b  =  e )  ->  [_ b  / 
i ]_ X  =  [_ e  /  i ]_ X
)
133132ifeq1da 4116 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  ->  if ( b  =  e ,  [_ b  / 
i ]_ X ,  ( 0g `  R ) )  =  if ( b  =  e , 
[_ e  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) ) )
134 ovif2 6738 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( [_ e  /  i ]_ X  .x.  if ( b  =  e ,  ( 1r
`  R ) ,  ( 0g `  R
) ) )  =  if ( b  =  e ,  ( [_ e  /  i ]_ X  .x.  ( 1r `  R
) ) ,  (
[_ e  /  i ]_ X  .x.  ( 0g
`  R ) ) )
135 eqid 2622 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( 1r
`  R )  =  ( 1r `  R
)
13640, 89, 135ringridm 18572 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( R  e.  Ring  /\  [_ e  /  i ]_ X  e.  K )  ->  ( [_ e  /  i ]_ X  .x.  ( 1r
`  R ) )  =  [_ e  / 
i ]_ X )
13765, 100, 136syl2anc 693 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  -> 
( [_ e  /  i ]_ X  .x.  ( 1r
`  R ) )  =  [_ e  / 
i ]_ X )
13840, 89, 41ringrz 18588 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( R  e.  Ring  /\  [_ e  /  i ]_ X  e.  K )  ->  ( [_ e  /  i ]_ X  .x.  ( 0g
`  R ) )  =  ( 0g `  R ) )
13965, 100, 138syl2anc 693 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  -> 
( [_ e  /  i ]_ X  .x.  ( 0g
`  R ) )  =  ( 0g `  R ) )
140137, 139ifeq12d 4106 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  ->  if ( b  =  e ,  ( [_ e  /  i ]_ X  .x.  ( 1r `  R
) ) ,  (
[_ e  /  i ]_ X  .x.  ( 0g
`  R ) ) )  =  if ( b  =  e , 
[_ e  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) ) )
141134, 140syl5eq 2668 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  -> 
( [_ e  /  i ]_ X  .x.  if ( b  =  e ,  ( 1r `  R
) ,  ( 0g
`  R ) ) )  =  if ( b  =  e , 
[_ e  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) ) )
142133, 141eqtr4d 2659 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  ->  if ( b  =  e ,  [_ b  / 
i ]_ X ,  ( 0g `  R ) )  =  ( [_ e  /  i ]_ X  .x.  if ( b  =  e ,  ( 1r
`  R ) ,  ( 0g `  R
) ) ) )
143142oveq2d 6666 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  -> 
( if ( b  e.  d ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ( +g  `  R ) if ( b  =  e ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) )  =  ( if ( b  e.  d , 
[_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) ) ( +g  `  R
) ( [_ e  /  i ]_ X  .x.  if ( b  =  e ,  ( 1r
`  R ) ,  ( 0g `  R
) ) ) ) )
1441433ad2ant1 1082 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  (
d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d ) ) )  /\  a  e.  N  /\  b  e.  N
)  ->  ( if ( b  e.  d ,  [_ b  / 
i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ( +g  `  R
) if ( b  =  e ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) )  =  ( if ( b  e.  d , 
[_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) ) ( +g  `  R
) ( [_ e  /  i ]_ X  .x.  if ( b  =  e ,  ( 1r
`  R ) ,  ( 0g `  R
) ) ) ) )
145131, 144eqtrd 2656 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  (
d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d ) ) )  /\  a  e.  N  /\  b  e.  N
)  ->  if (
b  e.  ( d  u.  { e } ) ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) )  =  ( if ( b  e.  d ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ( +g  `  R ) ( [_ e  / 
i ]_ X  .x.  if ( b  =  e ,  ( 1r `  R ) ,  ( 0g `  R ) ) ) ) )
146145ifeq1d 4104 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  (
d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d ) ) )  /\  a  e.  N  /\  b  e.  N
)  ->  if (
a  =  L ,  if ( b  e.  ( d  u.  { e } ) ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) )  =  if ( a  =  L ,  ( if ( b  e.  d , 
[_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) ) ( +g  `  R
) ( [_ e  /  i ]_ X  .x.  if ( b  =  e ,  ( 1r
`  R ) ,  ( 0g `  R
) ) ) ) ,  ( a M b ) ) )
147146mpt2eq3dva 6719 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  -> 
( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  ( d  u.  { e } ) ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) )  =  ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  ( if ( b  e.  d ,  [_ b  / 
i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ( +g  `  R
) ( [_ e  /  i ]_ X  .x.  if ( b  =  e ,  ( 1r
`  R ) ,  ( 0g `  R
) ) ) ) ,  ( a M b ) ) ) )
148147fveq2d 6195 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  -> 
( D `  (
a  e.  N , 
b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  ( d  u. 
{ e } ) ,  [_ b  / 
i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) )  =  ( D `  ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L , 
( if ( b  e.  d ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ( +g  `  R ) ( [_ e  / 
i ]_ X  .x.  if ( b  =  e ,  ( 1r `  R ) ,  ( 0g `  R ) ) ) ) ,  ( a M b ) ) ) ) )
14940, 41ring0cl 18569 . . . . . . . . . . 11  |-  ( R  e.  Ring  ->  ( 0g
`  R )  e.  K )
15065, 149syl 17 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  -> 
( 0g `  R
)  e.  K )
1511503ad2ant1 1082 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  (
d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d ) ) )  /\  a  e.  N  /\  b  e.  N
)  ->  ( 0g `  R )  e.  K
)
152124, 151ifcld 4131 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  (
d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d ) ) )  /\  a  e.  N  /\  b  e.  N
)  ->  if (
b  e.  d , 
[_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) )  e.  K )
15340, 135ringidcl 18568 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( R  e.  Ring  ->  ( 1r
`  R )  e.  K )
15465, 153syl 17 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  -> 
( 1r `  R
)  e.  K )
155154, 150ifcld 4131 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  ->  if ( b  =  e ,  ( 1r `  R ) ,  ( 0g `  R ) )  e.  K )
15640, 89ringcl 18561 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( R  e.  Ring  /\  [_ e  /  i ]_ X  e.  K  /\  if ( b  =  e ,  ( 1r `  R
) ,  ( 0g
`  R ) )  e.  K )  -> 
( [_ e  /  i ]_ X  .x.  if ( b  =  e ,  ( 1r `  R
) ,  ( 0g
`  R ) ) )  e.  K )
15765, 100, 155, 156syl3anc 1326 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  -> 
( [_ e  /  i ]_ X  .x.  if ( b  =  e ,  ( 1r `  R
) ,  ( 0g
`  R ) ) )  e.  K )
1581573ad2ant1 1082 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  (
d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d ) ) )  /\  a  e.  N  /\  b  e.  N
)  ->  ( [_ e  /  i ]_ X  .x.  if ( b  =  e ,  ( 1r
`  R ) ,  ( 0g `  R
) ) )  e.  K )
15951adantr 481 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  ->  M : ( N  X.  N ) --> K )
160159fovrnda 6805 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  (
d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d ) ) )  /\  ( a  e.  N  /\  b  e.  N ) )  -> 
( a M b )  e.  K )
1611603impb 1260 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  (
d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d ) ) )  /\  a  e.  N  /\  b  e.  N
)  ->  ( a M b )  e.  K )
16239, 40, 62, 63, 68, 152, 158, 161, 102mdetrlin2 20413 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  -> 
( D `  (
a  e.  N , 
b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  ( if ( b  e.  d , 
[_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) ) ( +g  `  R
) ( [_ e  /  i ]_ X  .x.  if ( b  =  e ,  ( 1r
`  R ) ,  ( 0g `  R
) ) ) ) ,  ( a M b ) ) ) )  =  ( ( D `  ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  d ,  [_ b  / 
i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) ) ( +g  `  R ) ( D `
 ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  (
[_ e  /  i ]_ X  .x.  if ( b  =  e ,  ( 1r `  R
) ,  ( 0g
`  R ) ) ) ,  ( a M b ) ) ) ) ) )
1631553ad2ant1 1082 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  (
d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d ) ) )  /\  a  e.  N  /\  b  e.  N
)  ->  if (
b  =  e ,  ( 1r `  R
) ,  ( 0g
`  R ) )  e.  K )
16439, 40, 89, 63, 68, 163, 161, 100, 102mdetrsca2 20410 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  -> 
( D `  (
a  e.  N , 
b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  ( [_ e  /  i ]_ X  .x.  if ( b  =  e ,  ( 1r
`  R ) ,  ( 0g `  R
) ) ) ,  ( a M b ) ) ) )  =  ( [_ e  /  i ]_ X  .x.  ( D `  (
a  e.  N , 
b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  =  e ,  ( 1r `  R ) ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) ) ) )
16543adantr 481 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  ->  M  e.  B )
16644, 39, 79, 45, 135, 41maducoeval 20445 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( M  e.  B  /\  e  e.  N  /\  L  e.  N )  ->  ( e ( J `
 M ) L )  =  ( D `
 ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  =  e ,  ( 1r `  R ) ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) ) )
167165, 97, 102, 166syl3anc 1326 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  -> 
( e ( J `
 M ) L )  =  ( D `
 ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  =  e ,  ( 1r `  R ) ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) ) )
168167oveq2d 6666 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  -> 
( [_ e  /  i ]_ X  .x.  ( e ( J `  M
) L ) )  =  ( [_ e  /  i ]_ X  .x.  ( D `  (
a  e.  N , 
b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  =  e ,  ( 1r `  R ) ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) ) ) )
169164, 168eqtr4d 2659 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  -> 
( D `  (
a  e.  N , 
b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  ( [_ e  /  i ]_ X  .x.  if ( b  =  e ,  ( 1r
`  R ) ,  ( 0g `  R
) ) ) ,  ( a M b ) ) ) )  =  ( [_ e  /  i ]_ X  .x.  ( e ( J `
 M ) L ) ) )
170169oveq2d 6666 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  -> 
( ( D `  ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  d , 
[_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) ) ( +g  `  R
) ( D `  ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  ( [_ e  /  i ]_ X  .x.  if ( b  =  e ,  ( 1r
`  R ) ,  ( 0g `  R
) ) ) ,  ( a M b ) ) ) ) )  =  ( ( D `  ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  d ,  [_ b  / 
i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) ) ( +g  `  R ) ( [_ e  /  i ]_ X  .x.  ( e ( J `
 M ) L ) ) ) )
171148, 162, 1703eqtrrd 2661 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  -> 
( ( D `  ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  d , 
[_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) ) ( +g  `  R
) ( [_ e  /  i ]_ X  .x.  ( e ( J `
 M ) L ) ) )  =  ( D `  (
a  e.  N , 
b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  ( d  u. 
{ e } ) ,  [_ b  / 
i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) ) )
172171adantr 481 . . . . 5  |-  ( ( ( ph  /\  (
d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d ) ) )  /\  ( R  gsumg  ( b  e.  d  |->  ( [_ b  /  i ]_ X  .x.  ( b ( J `
 M ) L ) ) ) )  =  ( D `  ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  d , 
[_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) ) )  ->  (
( D `  (
a  e.  N , 
b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  d ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) ) ( +g  `  R
) ( [_ e  /  i ]_ X  .x.  ( e ( J `
 M ) L ) ) )  =  ( D `  (
a  e.  N , 
b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  ( d  u. 
{ e } ) ,  [_ b  / 
i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) ) )
173110, 112, 1723eqtrd 2660 . . . 4  |-  ( ( ( ph  /\  (
d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d ) ) )  /\  ( R  gsumg  ( b  e.  d  |->  ( [_ b  /  i ]_ X  .x.  ( b ( J `
 M ) L ) ) ) )  =  ( D `  ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  d , 
[_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) ) )  ->  ( R  gsumg  ( b  e.  ( d  u.  { e } )  |->  ( [_ b  /  i ]_ X  .x.  ( b ( J `
 M ) L ) ) ) )  =  ( D `  ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  ( d  u.  { e } ) ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) ) )
174173ex 450 . . 3  |-  ( (
ph  /\  ( d  C_  N  /\  e  e.  ( N  \  d
) ) )  -> 
( ( R  gsumg  ( b  e.  d  |->  ( [_ b  /  i ]_ X  .x.  ( b ( J `
 M ) L ) ) ) )  =  ( D `  ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  d , 
[_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) )  ->  ( R  gsumg  ( b  e.  ( d  u.  { e } )  |->  ( [_ b  /  i ]_ X  .x.  ( b ( J `
 M ) L ) ) ) )  =  ( D `  ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  ( d  u.  { e } ) ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) ) ) )
1758, 16, 24, 32, 61, 174, 48findcard2d 8202 . 2  |-  ( ph  ->  ( R  gsumg  ( b  e.  N  |->  ( [_ b  / 
i ]_ X  .x.  (
b ( J `  M ) L ) ) ) )  =  ( D `  (
a  e.  N , 
b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  N ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) ) )
176 nfcv 2764 . . . 4  |-  F/_ b
( X  .x.  (
i ( J `  M ) L ) )
177 nfcsb1v 3549 . . . . 5  |-  F/_ i [_ b  /  i ]_ X
178 nfcv 2764 . . . . 5  |-  F/_ i  .x.
179 nfcv 2764 . . . . 5  |-  F/_ i
( b ( J `
 M ) L )
180177, 178, 179nfov 6676 . . . 4  |-  F/_ i
( [_ b  /  i ]_ X  .x.  ( b ( J `  M
) L ) )
181 csbeq1a 3542 . . . . 5  |-  ( i  =  b  ->  X  =  [_ b  /  i ]_ X )
182 oveq1 6657 . . . . 5  |-  ( i  =  b  ->  (
i ( J `  M ) L )  =  ( b ( J `  M ) L ) )
183181, 182oveq12d 6668 . . . 4  |-  ( i  =  b  ->  ( X  .x.  ( i ( J `  M ) L ) )  =  ( [_ b  / 
i ]_ X  .x.  (
b ( J `  M ) L ) ) )
184176, 180, 183cbvmpt 4749 . . 3  |-  ( i  e.  N  |->  ( X 
.x.  ( i ( J `  M ) L ) ) )  =  ( b  e.  N  |->  ( [_ b  /  i ]_ X  .x.  ( b ( J `
 M ) L ) ) )
185184oveq2i 6661 . 2  |-  ( R 
gsumg  ( i  e.  N  |->  ( X  .x.  (
i ( J `  M ) L ) ) ) )  =  ( R  gsumg  ( b  e.  N  |->  ( [_ b  / 
i ]_ X  .x.  (
b ( J `  M ) L ) ) ) )
186 nfcv 2764 . . . . 5  |-  F/_ a if ( j  =  L ,  X ,  ( j M i ) )
187 nfcv 2764 . . . . 5  |-  F/_ b if ( j  =  L ,  X ,  ( j M i ) )
188 nfcv 2764 . . . . 5  |-  F/_ j if ( a  =  L ,  [_ b  / 
i ]_ X ,  ( a M b ) )
189 nfv 1843 . . . . . 6  |-  F/ i  a  =  L
190 nfcv 2764 . . . . . 6  |-  F/_ i
( a M b )
191189, 177, 190nfif 4115 . . . . 5  |-  F/_ i if ( a  =  L ,  [_ b  / 
i ]_ X ,  ( a M b ) )
192 eqeq1 2626 . . . . . . 7  |-  ( j  =  a  ->  (
j  =  L  <->  a  =  L ) )
193192adantr 481 . . . . . 6  |-  ( ( j  =  a  /\  i  =  b )  ->  ( j  =  L  <-> 
a  =  L ) )
194181adantl 482 . . . . . 6  |-  ( ( j  =  a  /\  i  =  b )  ->  X  =  [_ b  /  i ]_ X
)
195 oveq12 6659 . . . . . 6  |-  ( ( j  =  a  /\  i  =  b )  ->  ( j M i )  =  ( a M b ) )
196193, 194, 195ifbieq12d 4113 . . . . 5  |-  ( ( j  =  a  /\  i  =  b )  ->  if ( j  =  L ,  X , 
( j M i ) )  =  if ( a  =  L ,  [_ b  / 
i ]_ X ,  ( a M b ) ) )
197186, 187, 188, 191, 196cbvmpt2 6734 . . . 4  |-  ( j  e.  N ,  i  e.  N  |->  if ( j  =  L ,  X ,  ( j M i ) ) )  =  ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( a M b ) ) )
198 iftrue 4092 . . . . . . . 8  |-  ( b  e.  N  ->  if ( b  e.  N ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) )  =  [_ b  / 
i ]_ X )
199198eqcomd 2628 . . . . . . 7  |-  ( b  e.  N  ->  [_ b  /  i ]_ X  =  if ( b  e.  N ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g `  R ) ) )
200199adantl 482 . . . . . 6  |-  ( ( a  e.  N  /\  b  e.  N )  ->  [_ b  /  i ]_ X  =  if ( b  e.  N ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) ) )
201200ifeq1d 4104 . . . . 5  |-  ( ( a  e.  N  /\  b  e.  N )  ->  if ( a  =  L ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( a M b ) )  =  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  N ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) ) ,  ( a M b ) ) )
202201mpt2eq3ia 6720 . . . 4  |-  ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( a M b ) ) )  =  ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  N ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) ) ,  ( a M b ) ) )
203197, 202eqtri 2644 . . 3  |-  ( j  e.  N ,  i  e.  N  |->  if ( j  =  L ,  X ,  ( j M i ) ) )  =  ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  N ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) ) ,  ( a M b ) ) )
204203fveq2i 6194 . 2  |-  ( D `
 ( j  e.  N ,  i  e.  N  |->  if ( j  =  L ,  X ,  ( j M i ) ) ) )  =  ( D `
 ( a  e.  N ,  b  e.  N  |->  if ( a  =  L ,  if ( b  e.  N ,  [_ b  /  i ]_ X ,  ( 0g
`  R ) ) ,  ( a M b ) ) ) )
205175, 185, 2043eqtr4g 2681 1  |-  ( ph  ->  ( R  gsumg  ( i  e.  N  |->  ( X  .x.  (
i ( J `  M ) L ) ) ) )  =  ( D `  (
j  e.  N , 
i  e.  N  |->  if ( j  =  L ,  X ,  ( j M i ) ) ) ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    <-> wb 196    \/ wo 383    /\ wa 384    /\ w3a 1037    = wceq 1483    e. wcel 1990   A.wral 2912   _Vcvv 3200   [_csb 3533    \ cdif 3571    u. cun 3572    C_ wss 3574   (/)c0 3915   ifcif 4086   {csn 4177    |-> cmpt 4729    X. cxp 5112   -->wf 5884   ` cfv 5888  (class class class)co 6650    |-> cmpt2 6652    ^m cmap 7857   Fincfn 7955   Basecbs 15857   +g cplusg 15941   .rcmulr 15942   0gc0g 16100    gsumg cgsu 16101   Mndcmnd 17294  CMndccmn 18193   1rcur 18501   Ringcrg 18547   CRingccrg 18548   Mat cmat 20213   maDet cmdat 20390   maAdju cmadu 20438
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1722  ax-4 1737  ax-5 1839  ax-6 1888  ax-7 1935  ax-8 1992  ax-9 1999  ax-10 2019  ax-11 2034  ax-12 2047  ax-13 2246  ax-ext 2602  ax-rep 4771  ax-sep 4781  ax-nul 4789  ax-pow 4843  ax-pr 4906  ax-un 6949  ax-inf2 8538  ax-cnex 9992  ax-resscn 9993  ax-1cn 9994  ax-icn 9995  ax-addcl 9996  ax-addrcl 9997  ax-mulcl 9998  ax-mulrcl 9999  ax-mulcom 10000  ax-addass 10001  ax-mulass 10002  ax-distr 10003  ax-i2m1 10004  ax-1ne0 10005  ax-1rid 10006  ax-rnegex 10007  ax-rrecex 10008  ax-cnre 10009  ax-pre-lttri 10010  ax-pre-lttrn 10011  ax-pre-ltadd 10012  ax-pre-mulgt0 10013  ax-addf 10015  ax-mulf 10016
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1038  df-3an 1039  df-xor 1465  df-tru 1486  df-fal 1489  df-ex 1705  df-nf 1710  df-sb 1881  df-eu 2474  df-mo 2475  df-clab 2609  df-cleq 2615  df-clel 2618  df-nfc 2753  df-ne 2795  df-nel 2898  df-ral 2917  df-rex 2918  df-reu 2919  df-rmo 2920  df-rab 2921  df-v 3202  df-sbc 3436  df-csb 3534  df-dif 3577  df-un 3579  df-in 3581  df-ss 3588  df-pss 3590  df-nul 3916  df-if 4087  df-pw 4160  df-sn 4178  df-pr 4180  df-tp 4182  df-op 4184  df-ot 4186  df-uni 4437  df-int 4476  df-iun 4522  df-iin 4523  df-br 4654  df-opab 4713  df-mpt 4730  df-tr 4753  df-id 5024  df-eprel 5029  df-po 5035  df-so 5036  df-fr 5073  df-se 5074  df-we 5075  df-xp 5120  df-rel 5121  df-cnv 5122  df-co 5123  df-dm 5124  df-rn 5125  df-res 5126  df-ima 5127  df-pred 5680  df-ord 5726  df-on 5727  df-lim 5728  df-suc 5729  df-iota 5851  df-fun 5890  df-fn 5891  df-f 5892  df-f1 5893  df-fo 5894  df-f1o 5895  df-fv 5896  df-isom 5897  df-riota 6611  df-ov 6653  df-oprab 6654  df-mpt2 6655  df-of 6897  df-om 7066  df-1st 7168  df-2nd 7169  df-supp 7296  df-tpos 7352  df-wrecs 7407  df-recs 7468  df-rdg 7506  df-1o 7560  df-2o 7561  df-oadd 7564  df-er 7742  df-map 7859  df-pm 7860  df-ixp 7909  df-en 7956  df-dom 7957  df-sdom 7958  df-fin 7959  df-fsupp 8276  df-sup 8348  df-oi 8415  df-card 8765  df-pnf 10076  df-mnf 10077  df-xr 10078  df-ltxr 10079  df-le 10080  df-sub 10268  df-neg 10269  df-div 10685  df-nn 11021  df-2 11079  df-3 11080  df-4 11081  df-5 11082  df-6 11083  df-7 11084  df-8 11085  df-9 11086  df-n0 11293  df-xnn0 11364  df-z 11378  df-dec 11494  df-uz 11688  df-rp 11833  df-fz 12327  df-fzo 12466  df-seq 12802  df-exp 12861  df-hash 13118  df-word 13299  df-lsw 13300  df-concat 13301  df-s1 13302  df-substr 13303  df-splice 13304  df-reverse 13305  df-s2 13593  df-struct 15859  df-ndx 15860  df-slot 15861  df-base 15863  df-sets 15864  df-ress 15865  df-plusg 15954  df-mulr 15955  df-starv 15956  df-sca 15957  df-vsca 15958  df-ip 15959  df-tset 15960  df-ple 15961  df-ds 15964  df-unif 15965  df-hom 15966  df-cco 15967  df-0g 16102  df-gsum 16103  df-prds 16108  df-pws 16110  df-mre 16246  df-mrc 16247  df-acs 16249  df-mgm 17242  df-sgrp 17284  df-mnd 17295  df-mhm 17335  df-submnd 17336  df-grp 17425  df-minusg 17426  df-mulg 17541  df-subg 17591  df-ghm 17658  df-gim 17701  df-cntz 17750  df-oppg 17776  df-symg 17798  df-pmtr 17862  df-psgn 17911  df-cmn 18195  df-abl 18196  df-mgp 18490  df-ur 18502  df-ring 18549  df-cring 18550  df-oppr 18623  df-dvdsr 18641  df-unit 18642  df-invr 18672  df-dvr 18683  df-rnghom 18715  df-drng 18749  df-subrg 18778  df-sra 19172  df-rgmod 19173  df-cnfld 19747  df-zring 19819  df-zrh 19852  df-dsmm 20076  df-frlm 20091  df-mat 20214  df-mdet 20391  df-madu 20440
This theorem is referenced by:  madurid  20450  mdetlap1  29892
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