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Theorem mavmulass 20355
Description: Associativity of the multiplication of two NxN matrices with an N-dimensional vector. (Contributed by AV, 9-Feb-2019.) (Revised by AV, 25-Feb-2019.) (Proof shortened by AV, 22-Jul-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
1mavmul.a  |-  A  =  ( N Mat  R )
1mavmul.b  |-  B  =  ( Base `  R
)
1mavmul.t  |-  .x.  =  ( R maVecMul  <. N ,  N >. )
1mavmul.r  |-  ( ph  ->  R  e.  Ring )
1mavmul.n  |-  ( ph  ->  N  e.  Fin )
1mavmul.y  |-  ( ph  ->  Y  e.  ( B  ^m  N ) )
mavmulass.m  |-  .X.  =  ( R maMul  <. N ,  N ,  N >. )
mavmulass.x  |-  ( ph  ->  X  e.  ( Base `  A ) )
mavmulass.z  |-  ( ph  ->  Z  e.  ( Base `  A ) )
Assertion
Ref Expression
mavmulass  |-  ( ph  ->  ( ( X  .X.  Z )  .x.  Y
)  =  ( X 
.x.  ( Z  .x.  Y ) ) )

Proof of Theorem mavmulass
Dummy variables  i 
j  k are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 1mavmul.a . . . 4  |-  A  =  ( N Mat  R )
2 1mavmul.t . . . 4  |-  .x.  =  ( R maVecMul  <. N ,  N >. )
3 1mavmul.b . . . 4  |-  B  =  ( Base `  R
)
4 eqid 2622 . . . 4  |-  ( .r
`  R )  =  ( .r `  R
)
5 1mavmul.r . . . 4  |-  ( ph  ->  R  e.  Ring )
6 1mavmul.n . . . 4  |-  ( ph  ->  N  e.  Fin )
7 mavmulass.m . . . . . 6  |-  .X.  =  ( R maMul  <. N ,  N ,  N >. )
8 mavmulass.x . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  X  e.  ( Base `  A ) )
91, 3matbas2 20227 . . . . . . . 8  |-  ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  -> 
( B  ^m  ( N  X.  N ) )  =  ( Base `  A
) )
106, 5, 9syl2anc 693 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( B  ^m  ( N  X.  N ) )  =  ( Base `  A
) )
118, 10eleqtrrd 2704 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  X  e.  ( B  ^m  ( N  X.  N ) ) )
12 mavmulass.z . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  Z  e.  ( Base `  A ) )
1312, 10eleqtrrd 2704 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  Z  e.  ( B  ^m  ( N  X.  N ) ) )
143, 5, 7, 6, 6, 6, 11, 13mamucl 20207 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( X  .X.  Z
)  e.  ( B  ^m  ( N  X.  N ) ) )
1514, 10eleqtrd 2703 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( X  .X.  Z
)  e.  ( Base `  A ) )
16 1mavmul.y . . . 4  |-  ( ph  ->  Y  e.  ( B  ^m  N ) )
171, 2, 3, 4, 5, 6, 15, 16mavmulcl 20353 . . 3  |-  ( ph  ->  ( ( X  .X.  Z )  .x.  Y
)  e.  ( B  ^m  N ) )
18 elmapi 7879 . . 3  |-  ( ( ( X  .X.  Z
)  .x.  Y )  e.  ( B  ^m  N
)  ->  ( ( X  .X.  Z )  .x.  Y ) : N --> B )
19 ffn 6045 . . 3  |-  ( ( ( X  .X.  Z
)  .x.  Y ) : N --> B  ->  (
( X  .X.  Z
)  .x.  Y )  Fn  N )
2017, 18, 193syl 18 . 2  |-  ( ph  ->  ( ( X  .X.  Z )  .x.  Y
)  Fn  N )
211, 2, 3, 4, 5, 6, 12, 16mavmulcl 20353 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( Z  .x.  Y
)  e.  ( B  ^m  N ) )
221, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 21mavmulcl 20353 . . 3  |-  ( ph  ->  ( X  .x.  ( Z  .x.  Y ) )  e.  ( B  ^m  N ) )
23 elmapi 7879 . . 3  |-  ( ( X  .x.  ( Z 
.x.  Y ) )  e.  ( B  ^m  N )  ->  ( X  .x.  ( Z  .x.  Y ) ) : N --> B )
24 ffn 6045 . . 3  |-  ( ( X  .x.  ( Z 
.x.  Y ) ) : N --> B  -> 
( X  .x.  ( Z  .x.  Y ) )  Fn  N )
2522, 23, 243syl 18 . 2  |-  ( ph  ->  ( X  .x.  ( Z  .x.  Y ) )  Fn  N )
26 ringcmn 18581 . . . . . . 7  |-  ( R  e.  Ring  ->  R  e. CMnd
)
275, 26syl 17 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  R  e. CMnd )
2827adantr 481 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  i  e.  N )  ->  R  e. CMnd )
296adantr 481 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  i  e.  N )  ->  N  e.  Fin )
305ad2antrr 762 . . . . . 6  |-  ( ( ( ph  /\  i  e.  N )  /\  (
j  e.  N  /\  k  e.  N )
)  ->  R  e.  Ring )
31 elmapi 7879 . . . . . . . . 9  |-  ( X  e.  ( B  ^m  ( N  X.  N
) )  ->  X : ( N  X.  N ) --> B )
3211, 31syl 17 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  X : ( N  X.  N ) --> B )
3332ad2antrr 762 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ph  /\  i  e.  N )  /\  (
j  e.  N  /\  k  e.  N )
)  ->  X :
( N  X.  N
) --> B )
34 simplr 792 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ph  /\  i  e.  N )  /\  (
j  e.  N  /\  k  e.  N )
)  ->  i  e.  N )
35 simprr 796 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ph  /\  i  e.  N )  /\  (
j  e.  N  /\  k  e.  N )
)  ->  k  e.  N )
3633, 34, 35fovrnd 6806 . . . . . 6  |-  ( ( ( ph  /\  i  e.  N )  /\  (
j  e.  N  /\  k  e.  N )
)  ->  ( i X k )  e.  B )
37 elmapi 7879 . . . . . . . . . 10  |-  ( Z  e.  ( B  ^m  ( N  X.  N
) )  ->  Z : ( N  X.  N ) --> B )
3813, 37syl 17 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  Z : ( N  X.  N ) --> B )
3938ad2antrr 762 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  i  e.  N )  /\  (
j  e.  N  /\  k  e.  N )
)  ->  Z :
( N  X.  N
) --> B )
40 simprl 794 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  i  e.  N )  /\  (
j  e.  N  /\  k  e.  N )
)  ->  j  e.  N )
4139, 35, 40fovrnd 6806 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ph  /\  i  e.  N )  /\  (
j  e.  N  /\  k  e.  N )
)  ->  ( k Z j )  e.  B )
42 elmapi 7879 . . . . . . . . . 10  |-  ( Y  e.  ( B  ^m  N )  ->  Y : N --> B )
43 ffvelrn 6357 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( Y : N --> B  /\  j  e.  N )  ->  ( Y `  j
)  e.  B )
4443ex 450 . . . . . . . . . 10  |-  ( Y : N --> B  -> 
( j  e.  N  ->  ( Y `  j
)  e.  B ) )
4516, 42, 443syl 18 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  ( j  e.  N  ->  ( Y `  j
)  e.  B ) )
4645imp 445 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  j  e.  N )  ->  ( Y `  j )  e.  B )
4746ad2ant2r 783 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ph  /\  i  e.  N )  /\  (
j  e.  N  /\  k  e.  N )
)  ->  ( Y `  j )  e.  B
)
483, 4ringcl 18561 . . . . . . 7  |-  ( ( R  e.  Ring  /\  (
k Z j )  e.  B  /\  ( Y `  j )  e.  B )  ->  (
( k Z j ) ( .r `  R ) ( Y `
 j ) )  e.  B )
4930, 41, 47, 48syl3anc 1326 . . . . . 6  |-  ( ( ( ph  /\  i  e.  N )  /\  (
j  e.  N  /\  k  e.  N )
)  ->  ( (
k Z j ) ( .r `  R
) ( Y `  j ) )  e.  B )
503, 4ringcl 18561 . . . . . 6  |-  ( ( R  e.  Ring  /\  (
i X k )  e.  B  /\  (
( k Z j ) ( .r `  R ) ( Y `
 j ) )  e.  B )  -> 
( ( i X k ) ( .r
`  R ) ( ( k Z j ) ( .r `  R ) ( Y `
 j ) ) )  e.  B )
5130, 36, 49, 50syl3anc 1326 . . . . 5  |-  ( ( ( ph  /\  i  e.  N )  /\  (
j  e.  N  /\  k  e.  N )
)  ->  ( (
i X k ) ( .r `  R
) ( ( k Z j ) ( .r `  R ) ( Y `  j
) ) )  e.  B )
523, 28, 29, 29, 51gsumcom3fi 20206 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  i  e.  N )  ->  ( R  gsumg  ( j  e.  N  |->  ( R  gsumg  ( k  e.  N  |->  ( ( i X k ) ( .r
`  R ) ( ( k Z j ) ( .r `  R ) ( Y `
 j ) ) ) ) ) ) )  =  ( R 
gsumg  ( k  e.  N  |->  ( R  gsumg  ( j  e.  N  |->  ( ( i X k ) ( .r
`  R ) ( ( k Z j ) ( .r `  R ) ( Y `
 j ) ) ) ) ) ) ) )
535ad2antrr 762 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  i  e.  N )  /\  j  e.  N )  ->  R  e.  Ring )
546ad2antrr 762 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  i  e.  N )  /\  j  e.  N )  ->  N  e.  Fin )
5511ad2antrr 762 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  i  e.  N )  /\  j  e.  N )  ->  X  e.  ( B  ^m  ( N  X.  N ) ) )
5613ad2antrr 762 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  i  e.  N )  /\  j  e.  N )  ->  Z  e.  ( B  ^m  ( N  X.  N ) ) )
57 simplr 792 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  i  e.  N )  /\  j  e.  N )  ->  i  e.  N )
58 simpr 477 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  i  e.  N )  /\  j  e.  N )  ->  j  e.  N )
597, 3, 4, 53, 54, 54, 54, 55, 56, 57, 58mamufv 20193 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  i  e.  N )  /\  j  e.  N )  ->  (
i ( X  .X.  Z ) j )  =  ( R  gsumg  ( k  e.  N  |->  ( ( i X k ) ( .r `  R
) ( k Z j ) ) ) ) )
6059oveq1d 6665 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ph  /\  i  e.  N )  /\  j  e.  N )  ->  (
( i ( X 
.X.  Z ) j ) ( .r `  R ) ( Y `
 j ) )  =  ( ( R 
gsumg  ( k  e.  N  |->  ( ( i X k ) ( .r
`  R ) ( k Z j ) ) ) ) ( .r `  R ) ( Y `  j
) ) )
61 eqid 2622 . . . . . . . 8  |-  ( 0g
`  R )  =  ( 0g `  R
)
62 eqid 2622 . . . . . . . 8  |-  ( +g  `  R )  =  ( +g  `  R )
6346adantlr 751 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  i  e.  N )  /\  j  e.  N )  ->  ( Y `  j )  e.  B )
645adantr 481 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  i  e.  N )  ->  R  e.  Ring )
6564ad2antrr 762 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ph  /\  i  e.  N )  /\  j  e.  N
)  /\  k  e.  N )  ->  R  e.  Ring )
6632ad2antrr 762 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  i  e.  N )  /\  k  e.  N )  ->  X : ( N  X.  N ) --> B )
67 simplr 792 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  i  e.  N )  /\  k  e.  N )  ->  i  e.  N )
68 simpr 477 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  i  e.  N )  /\  k  e.  N )  ->  k  e.  N )
6966, 67, 68fovrnd 6806 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  i  e.  N )  /\  k  e.  N )  ->  (
i X k )  e.  B )
7069adantlr 751 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ph  /\  i  e.  N )  /\  j  e.  N
)  /\  k  e.  N )  ->  (
i X k )  e.  B )
7138adantr 481 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  i  e.  N )  ->  Z : ( N  X.  N ) --> B )
7271ad2antrr 762 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ph  /\  i  e.  N )  /\  j  e.  N
)  /\  k  e.  N )  ->  Z : ( N  X.  N ) --> B )
73 simpr 477 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ph  /\  i  e.  N )  /\  j  e.  N
)  /\  k  e.  N )  ->  k  e.  N )
74 simplr 792 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ph  /\  i  e.  N )  /\  j  e.  N
)  /\  k  e.  N )  ->  j  e.  N )
7572, 73, 74fovrnd 6806 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ph  /\  i  e.  N )  /\  j  e.  N
)  /\  k  e.  N )  ->  (
k Z j )  e.  B )
763, 4ringcl 18561 . . . . . . . . 9  |-  ( ( R  e.  Ring  /\  (
i X k )  e.  B  /\  (
k Z j )  e.  B )  -> 
( ( i X k ) ( .r
`  R ) ( k Z j ) )  e.  B )
7765, 70, 75, 76syl3anc 1326 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( ph  /\  i  e.  N )  /\  j  e.  N
)  /\  k  e.  N )  ->  (
( i X k ) ( .r `  R ) ( k Z j ) )  e.  B )
78 eqid 2622 . . . . . . . . 9  |-  ( k  e.  N  |->  ( ( i X k ) ( .r `  R
) ( k Z j ) ) )  =  ( k  e.  N  |->  ( ( i X k ) ( .r `  R ) ( k Z j ) ) )
79 ovexd 6680 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ph  /\  i  e.  N )  /\  j  e.  N
)  /\  k  e.  N )  ->  (
( i X k ) ( .r `  R ) ( k Z j ) )  e.  _V )
80 fvexd 6203 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  i  e.  N )  /\  j  e.  N )  ->  ( 0g `  R )  e. 
_V )
8178, 54, 79, 80fsuppmptdm 8286 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  i  e.  N )  /\  j  e.  N )  ->  (
k  e.  N  |->  ( ( i X k ) ( .r `  R ) ( k Z j ) ) ) finSupp  ( 0g `  R ) )
823, 61, 62, 4, 53, 54, 63, 77, 81gsummulc1 18606 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ph  /\  i  e.  N )  /\  j  e.  N )  ->  ( R  gsumg  ( k  e.  N  |->  ( ( ( i X k ) ( .r `  R ) ( k Z j ) ) ( .r
`  R ) ( Y `  j ) ) ) )  =  ( ( R  gsumg  ( k  e.  N  |->  ( ( i X k ) ( .r `  R
) ( k Z j ) ) ) ) ( .r `  R ) ( Y `
 j ) ) )
833, 4ringass 18564 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( R  e.  Ring  /\  (
( i X k )  e.  B  /\  ( k Z j )  e.  B  /\  ( Y `  j )  e.  B ) )  ->  ( ( ( i X k ) ( .r `  R
) ( k Z j ) ) ( .r `  R ) ( Y `  j
) )  =  ( ( i X k ) ( .r `  R ) ( ( k Z j ) ( .r `  R
) ( Y `  j ) ) ) )
8430, 36, 41, 47, 83syl13anc 1328 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  i  e.  N )  /\  (
j  e.  N  /\  k  e.  N )
)  ->  ( (
( i X k ) ( .r `  R ) ( k Z j ) ) ( .r `  R
) ( Y `  j ) )  =  ( ( i X k ) ( .r
`  R ) ( ( k Z j ) ( .r `  R ) ( Y `
 j ) ) ) )
8584anassrs 680 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ph  /\  i  e.  N )  /\  j  e.  N
)  /\  k  e.  N )  ->  (
( ( i X k ) ( .r
`  R ) ( k Z j ) ) ( .r `  R ) ( Y `
 j ) )  =  ( ( i X k ) ( .r `  R ) ( ( k Z j ) ( .r
`  R ) ( Y `  j ) ) ) )
8685mpteq2dva 4744 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  i  e.  N )  /\  j  e.  N )  ->  (
k  e.  N  |->  ( ( ( i X k ) ( .r
`  R ) ( k Z j ) ) ( .r `  R ) ( Y `
 j ) ) )  =  ( k  e.  N  |->  ( ( i X k ) ( .r `  R
) ( ( k Z j ) ( .r `  R ) ( Y `  j
) ) ) ) )
8786oveq2d 6666 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ph  /\  i  e.  N )  /\  j  e.  N )  ->  ( R  gsumg  ( k  e.  N  |->  ( ( ( i X k ) ( .r `  R ) ( k Z j ) ) ( .r
`  R ) ( Y `  j ) ) ) )  =  ( R  gsumg  ( k  e.  N  |->  ( ( i X k ) ( .r
`  R ) ( ( k Z j ) ( .r `  R ) ( Y `
 j ) ) ) ) ) )
8860, 82, 873eqtr2d 2662 . . . . . 6  |-  ( ( ( ph  /\  i  e.  N )  /\  j  e.  N )  ->  (
( i ( X 
.X.  Z ) j ) ( .r `  R ) ( Y `
 j ) )  =  ( R  gsumg  ( k  e.  N  |->  ( ( i X k ) ( .r `  R
) ( ( k Z j ) ( .r `  R ) ( Y `  j
) ) ) ) ) )
8988mpteq2dva 4744 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  i  e.  N )  ->  (
j  e.  N  |->  ( ( i ( X 
.X.  Z ) j ) ( .r `  R ) ( Y `
 j ) ) )  =  ( j  e.  N  |->  ( R 
gsumg  ( k  e.  N  |->  ( ( i X k ) ( .r
`  R ) ( ( k Z j ) ( .r `  R ) ( Y `
 j ) ) ) ) ) ) )
9089oveq2d 6666 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  i  e.  N )  ->  ( R  gsumg  ( j  e.  N  |->  ( ( i ( X  .X.  Z )
j ) ( .r
`  R ) ( Y `  j ) ) ) )  =  ( R  gsumg  ( j  e.  N  |->  ( R  gsumg  ( k  e.  N  |->  ( ( i X k ) ( .r
`  R ) ( ( k Z j ) ( .r `  R ) ( Y `
 j ) ) ) ) ) ) ) )
915ad2antrr 762 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  i  e.  N )  /\  k  e.  N )  ->  R  e.  Ring )
926ad2antrr 762 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  i  e.  N )  /\  k  e.  N )  ->  N  e.  Fin )
9312ad2antrr 762 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  i  e.  N )  /\  k  e.  N )  ->  Z  e.  ( Base `  A
) )
9416ad2antrr 762 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  i  e.  N )  /\  k  e.  N )  ->  Y  e.  ( B  ^m  N
) )
951, 2, 3, 4, 91, 92, 93, 94, 68mavmulfv 20352 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  i  e.  N )  /\  k  e.  N )  ->  (
( Z  .x.  Y
) `  k )  =  ( R  gsumg  ( j  e.  N  |->  ( ( k Z j ) ( .r `  R
) ( Y `  j ) ) ) ) )
9695oveq2d 6666 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ph  /\  i  e.  N )  /\  k  e.  N )  ->  (
( i X k ) ( .r `  R ) ( ( Z  .x.  Y ) `
 k ) )  =  ( ( i X k ) ( .r `  R ) ( R  gsumg  ( j  e.  N  |->  ( ( k Z j ) ( .r
`  R ) ( Y `  j ) ) ) ) ) )
9764ad2antrr 762 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ph  /\  i  e.  N )  /\  k  e.  N
)  /\  j  e.  N )  ->  R  e.  Ring )
9871ad2antrr 762 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ph  /\  i  e.  N )  /\  k  e.  N
)  /\  j  e.  N )  ->  Z : ( N  X.  N ) --> B )
99 simplr 792 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ph  /\  i  e.  N )  /\  k  e.  N
)  /\  j  e.  N )  ->  k  e.  N )
100 simpr 477 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ph  /\  i  e.  N )  /\  k  e.  N
)  /\  j  e.  N )  ->  j  e.  N )
10198, 99, 100fovrnd 6806 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ph  /\  i  e.  N )  /\  k  e.  N
)  /\  j  e.  N )  ->  (
k Z j )  e.  B )
10245ad2antrr 762 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  i  e.  N )  /\  k  e.  N )  ->  (
j  e.  N  -> 
( Y `  j
)  e.  B ) )
103102imp 445 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ph  /\  i  e.  N )  /\  k  e.  N
)  /\  j  e.  N )  ->  ( Y `  j )  e.  B )
10497, 101, 103, 48syl3anc 1326 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( ph  /\  i  e.  N )  /\  k  e.  N
)  /\  j  e.  N )  ->  (
( k Z j ) ( .r `  R ) ( Y `
 j ) )  e.  B )
105 eqid 2622 . . . . . . . . 9  |-  ( j  e.  N  |->  ( ( k Z j ) ( .r `  R
) ( Y `  j ) ) )  =  ( j  e.  N  |->  ( ( k Z j ) ( .r `  R ) ( Y `  j
) ) )
106 ovexd 6680 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ph  /\  i  e.  N )  /\  k  e.  N
)  /\  j  e.  N )  ->  (
( k Z j ) ( .r `  R ) ( Y `
 j ) )  e.  _V )
107 fvexd 6203 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  i  e.  N )  /\  k  e.  N )  ->  ( 0g `  R )  e. 
_V )
108105, 92, 106, 107fsuppmptdm 8286 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  i  e.  N )  /\  k  e.  N )  ->  (
j  e.  N  |->  ( ( k Z j ) ( .r `  R ) ( Y `
 j ) ) ) finSupp  ( 0g `  R ) )
1093, 61, 62, 4, 91, 92, 69, 104, 108gsummulc2 18607 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ph  /\  i  e.  N )  /\  k  e.  N )  ->  ( R  gsumg  ( j  e.  N  |->  ( ( i X k ) ( .r
`  R ) ( ( k Z j ) ( .r `  R ) ( Y `
 j ) ) ) ) )  =  ( ( i X k ) ( .r
`  R ) ( R  gsumg  ( j  e.  N  |->  ( ( k Z j ) ( .r
`  R ) ( Y `  j ) ) ) ) ) )
11096, 109eqtr4d 2659 . . . . . 6  |-  ( ( ( ph  /\  i  e.  N )  /\  k  e.  N )  ->  (
( i X k ) ( .r `  R ) ( ( Z  .x.  Y ) `
 k ) )  =  ( R  gsumg  ( j  e.  N  |->  ( ( i X k ) ( .r `  R
) ( ( k Z j ) ( .r `  R ) ( Y `  j
) ) ) ) ) )
111110mpteq2dva 4744 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  i  e.  N )  ->  (
k  e.  N  |->  ( ( i X k ) ( .r `  R ) ( ( Z  .x.  Y ) `
 k ) ) )  =  ( k  e.  N  |->  ( R 
gsumg  ( j  e.  N  |->  ( ( i X k ) ( .r
`  R ) ( ( k Z j ) ( .r `  R ) ( Y `
 j ) ) ) ) ) ) )
112111oveq2d 6666 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  i  e.  N )  ->  ( R  gsumg  ( k  e.  N  |->  ( ( i X k ) ( .r
`  R ) ( ( Z  .x.  Y
) `  k )
) ) )  =  ( R  gsumg  ( k  e.  N  |->  ( R  gsumg  ( j  e.  N  |->  ( ( i X k ) ( .r
`  R ) ( ( k Z j ) ( .r `  R ) ( Y `
 j ) ) ) ) ) ) ) )
11352, 90, 1123eqtr4d 2666 . . 3  |-  ( (
ph  /\  i  e.  N )  ->  ( R  gsumg  ( j  e.  N  |->  ( ( i ( X  .X.  Z )
j ) ( .r
`  R ) ( Y `  j ) ) ) )  =  ( R  gsumg  ( k  e.  N  |->  ( ( i X k ) ( .r
`  R ) ( ( Z  .x.  Y
) `  k )
) ) ) )
11415adantr 481 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  i  e.  N )  ->  ( X  .X.  Z )  e.  ( Base `  A
) )
11516adantr 481 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  i  e.  N )  ->  Y  e.  ( B  ^m  N
) )
116 simpr 477 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  i  e.  N )  ->  i  e.  N )
1171, 2, 3, 4, 64, 29, 114, 115, 116mavmulfv 20352 . . 3  |-  ( (
ph  /\  i  e.  N )  ->  (
( ( X  .X.  Z )  .x.  Y
) `  i )  =  ( R  gsumg  ( j  e.  N  |->  ( ( i ( X  .X.  Z ) j ) ( .r `  R
) ( Y `  j ) ) ) ) )
1188adantr 481 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  i  e.  N )  ->  X  e.  ( Base `  A
) )
11921adantr 481 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  i  e.  N )  ->  ( Z  .x.  Y )  e.  ( B  ^m  N
) )
1201, 2, 3, 4, 64, 29, 118, 119, 116mavmulfv 20352 . . 3  |-  ( (
ph  /\  i  e.  N )  ->  (
( X  .x.  ( Z  .x.  Y ) ) `
 i )  =  ( R  gsumg  ( k  e.  N  |->  ( ( i X k ) ( .r
`  R ) ( ( Z  .x.  Y
) `  k )
) ) ) )
121113, 117, 1203eqtr4d 2666 . 2  |-  ( (
ph  /\  i  e.  N )  ->  (
( ( X  .X.  Z )  .x.  Y
) `  i )  =  ( ( X 
.x.  ( Z  .x.  Y ) ) `  i ) )
12220, 25, 121eqfnfvd 6314 1  |-  ( ph  ->  ( ( X  .X.  Z )  .x.  Y
)  =  ( X 
.x.  ( Z  .x.  Y ) ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    /\ wa 384    = wceq 1483    e. wcel 1990   _Vcvv 3200   <.cop 4183   <.cotp 4185    |-> cmpt 4729    X. cxp 5112    Fn wfn 5883   -->wf 5884   ` cfv 5888  (class class class)co 6650    ^m cmap 7857   Fincfn 7955   Basecbs 15857   +g cplusg 15941   .rcmulr 15942   0gc0g 16100    gsumg cgsu 16101  CMndccmn 18193   Ringcrg 18547   maMul cmmul 20189   Mat cmat 20213   maVecMul cmvmul 20346
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
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1038  df-3an 1039  df-tru 1486  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-wrecs 7407  df-recs 7468  df-rdg 7506  df-1o 7560  df-oadd 7564  df-er 7742  df-map 7859  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-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-z 11378  df-dec 11494  df-uz 11688  df-fz 12327  df-fzo 12466  df-seq 12802  df-hash 13118  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-sca 15957  df-vsca 15958  df-ip 15959  df-tset 15960  df-ple 15961  df-ds 15964  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-ghm 17658  df-cntz 17750  df-cmn 18195  df-abl 18196  df-mgp 18490  df-ur 18502  df-ring 18549  df-sra 19172  df-rgmod 19173  df-dsmm 20076  df-frlm 20091  df-mamu 20190  df-mat 20214  df-mvmul 20347
This theorem is referenced by:  slesolinv  20486  slesolinvbi  20487
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