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Theorem pm2mpghm 20621
Description: The transformation of polynomial matrices into polynomials over matrices is an additive group homomorphism. (Contributed by AV, 16-Oct-2019.) (Revised by AV, 6-Dec-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
pm2mpfo.p  |-  P  =  (Poly1 `  R )
pm2mpfo.c  |-  C  =  ( N Mat  P )
pm2mpfo.b  |-  B  =  ( Base `  C
)
pm2mpfo.m  |-  .*  =  ( .s `  Q )
pm2mpfo.e  |-  .^  =  (.g
`  (mulGrp `  Q )
)
pm2mpfo.x  |-  X  =  (var1 `  A )
pm2mpfo.a  |-  A  =  ( N Mat  R )
pm2mpfo.q  |-  Q  =  (Poly1 `  A )
pm2mpfo.l  |-  L  =  ( Base `  Q
)
pm2mpfo.t  |-  T  =  ( N pMatToMatPoly  R )
Assertion
Ref Expression
pm2mpghm  |-  ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  ->  T  e.  ( C  GrpHom  Q ) )

Proof of Theorem pm2mpghm
Dummy variables  k 
a  b  i  j are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 pm2mpfo.b . 2  |-  B  =  ( Base `  C
)
2 pm2mpfo.l . 2  |-  L  =  ( Base `  Q
)
3 eqid 2622 . 2  |-  ( +g  `  C )  =  ( +g  `  C )
4 eqid 2622 . 2  |-  ( +g  `  Q )  =  ( +g  `  Q )
5 pm2mpfo.p . . . 4  |-  P  =  (Poly1 `  R )
6 pm2mpfo.c . . . 4  |-  C  =  ( N Mat  P )
75, 6pmatring 20498 . . 3  |-  ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  ->  C  e.  Ring )
8 ringgrp 18552 . . 3  |-  ( C  e.  Ring  ->  C  e. 
Grp )
97, 8syl 17 . 2  |-  ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  ->  C  e.  Grp )
10 pm2mpfo.a . . . . 5  |-  A  =  ( N Mat  R )
1110matring 20249 . . . 4  |-  ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  ->  A  e.  Ring )
12 pm2mpfo.q . . . . 5  |-  Q  =  (Poly1 `  A )
1312ply1ring 19618 . . . 4  |-  ( A  e.  Ring  ->  Q  e. 
Ring )
1411, 13syl 17 . . 3  |-  ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  ->  Q  e.  Ring )
15 ringgrp 18552 . . 3  |-  ( Q  e.  Ring  ->  Q  e. 
Grp )
1614, 15syl 17 . 2  |-  ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  ->  Q  e.  Grp )
17 pm2mpfo.m . . 3  |-  .*  =  ( .s `  Q )
18 pm2mpfo.e . . 3  |-  .^  =  (.g
`  (mulGrp `  Q )
)
19 pm2mpfo.x . . 3  |-  X  =  (var1 `  A )
20 pm2mpfo.t . . 3  |-  T  =  ( N pMatToMatPoly  R )
215, 6, 1, 17, 18, 19, 10, 12, 20, 2pm2mpf 20603 . 2  |-  ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  ->  T : B --> L )
22 ringmnd 18556 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( C  e.  Ring  ->  C  e. 
Mnd )
237, 22syl 17 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  ->  C  e.  Mnd )
2423anim1i 592 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B
) )  ->  ( C  e.  Mnd  /\  (
a  e.  B  /\  b  e.  B )
) )
25 3anass 1042 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( C  e.  Mnd  /\  a  e.  B  /\  b  e.  B )  <->  ( C  e.  Mnd  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B
) ) )
2624, 25sylibr 224 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B
) )  ->  ( C  e.  Mnd  /\  a  e.  B  /\  b  e.  B ) )
271, 3mndcl 17301 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( C  e.  Mnd  /\  a  e.  B  /\  b  e.  B )  ->  ( a ( +g  `  C ) b )  e.  B )
2826, 27syl 17 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B
) )  ->  (
a ( +g  `  C
) b )  e.  B )
296, 1decpmatval 20570 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( a ( +g  `  C ) b )  e.  B  /\  k  e.  NN0 )  ->  (
( a ( +g  `  C ) b ) decompPMat  k )  =  ( i  e.  N , 
j  e.  N  |->  ( (coe1 `  ( i ( a ( +g  `  C
) b ) j ) ) `  k
) ) )
3028, 29sylan 488 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( N  e. 
Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B ) )  /\  k  e.  NN0 )  -> 
( ( a ( +g  `  C ) b ) decompPMat  k )  =  ( i  e.  N ,  j  e.  N  |->  ( (coe1 `  (
i ( a ( +g  `  C ) b ) j ) ) `  k ) ) )
31 simplll 798 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( N  e. 
Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B ) )  /\  k  e.  NN0 )  ->  N  e.  Fin )
32 fvexd 6203 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  (
a  e.  B  /\  b  e.  B )
)  /\  k  e.  NN0 )  /\  i  e.  N  /\  j  e.  N )  ->  (
(coe1 `  ( i a j ) ) `  k )  e.  _V )
33 fvexd 6203 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  (
a  e.  B  /\  b  e.  B )
)  /\  k  e.  NN0 )  /\  i  e.  N  /\  j  e.  N )  ->  (
(coe1 `  ( i b j ) ) `  k )  e.  _V )
34 eqidd 2623 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( N  e. 
Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B ) )  /\  k  e.  NN0 )  -> 
( i  e.  N ,  j  e.  N  |->  ( (coe1 `  ( i a j ) ) `  k ) )  =  ( i  e.  N ,  j  e.  N  |->  ( (coe1 `  ( i a j ) ) `  k ) ) )
35 eqidd 2623 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( N  e. 
Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B ) )  /\  k  e.  NN0 )  -> 
( i  e.  N ,  j  e.  N  |->  ( (coe1 `  ( i b j ) ) `  k ) )  =  ( i  e.  N ,  j  e.  N  |->  ( (coe1 `  ( i b j ) ) `  k ) ) )
3631, 31, 32, 33, 34, 35offval22 7253 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( N  e. 
Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B ) )  /\  k  e.  NN0 )  -> 
( ( i  e.  N ,  j  e.  N  |->  ( (coe1 `  (
i a j ) ) `  k ) )  oF ( +g  `  R ) ( i  e.  N ,  j  e.  N  |->  ( (coe1 `  ( i b j ) ) `  k ) ) )  =  ( i  e.  N ,  j  e.  N  |->  ( ( (coe1 `  ( i a j ) ) `  k
) ( +g  `  R
) ( (coe1 `  (
i b j ) ) `  k ) ) ) )
37 eqid 2622 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( Base `  R )  =  (
Base `  R )
38 eqid 2622 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( Base `  A )  =  (
Base `  A )
39 simpllr 799 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( N  e. 
Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B ) )  /\  k  e.  NN0 )  ->  R  e.  Ring )
40 simprl 794 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( N  e. 
Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  a  e.  B )  /\  (
i  e.  N  /\  j  e.  N )
)  ->  i  e.  N )
41 simprr 796 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( N  e. 
Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  a  e.  B )  /\  (
i  e.  N  /\  j  e.  N )
)  ->  j  e.  N )
421eleq2i 2693 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( a  e.  B  <->  a  e.  ( Base `  C )
)
4342biimpi 206 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( a  e.  B  ->  a  e.  ( Base `  C
) )
4443ad2antlr 763 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( N  e. 
Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  a  e.  B )  /\  (
i  e.  N  /\  j  e.  N )
)  ->  a  e.  ( Base `  C )
)
45 eqid 2622 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( Base `  P )  =  (
Base `  P )
466, 45matecl 20231 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( i  e.  N  /\  j  e.  N  /\  a  e.  ( Base `  C ) )  -> 
( i a j )  e.  ( Base `  P ) )
4740, 41, 44, 46syl3anc 1326 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ( N  e. 
Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  a  e.  B )  /\  (
i  e.  N  /\  j  e.  N )
)  ->  ( i
a j )  e.  ( Base `  P
) )
4847ex 450 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  a  e.  B
)  ->  ( (
i  e.  N  /\  j  e.  N )  ->  ( i a j )  e.  ( Base `  P ) ) )
4948adantrr 753 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B
) )  ->  (
( i  e.  N  /\  j  e.  N
)  ->  ( i
a j )  e.  ( Base `  P
) ) )
5049adantr 481 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( N  e. 
Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B ) )  /\  k  e.  NN0 )  -> 
( ( i  e.  N  /\  j  e.  N )  ->  (
i a j )  e.  ( Base `  P
) ) )
51503impib 1262 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  (
a  e.  B  /\  b  e.  B )
)  /\  k  e.  NN0 )  /\  i  e.  N  /\  j  e.  N )  ->  (
i a j )  e.  ( Base `  P
) )
52 simpr 477 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( N  e. 
Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B ) )  /\  k  e.  NN0 )  -> 
k  e.  NN0 )
53523ad2ant1 1082 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  (
a  e.  B  /\  b  e.  B )
)  /\  k  e.  NN0 )  /\  i  e.  N  /\  j  e.  N )  ->  k  e.  NN0 )
54 eqid 2622 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  (coe1 `  (
i a j ) )  =  (coe1 `  (
i a j ) )
5554, 45, 5, 37coe1fvalcl 19582 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( i a j )  e.  ( Base `  P )  /\  k  e.  NN0 )  ->  (
(coe1 `  ( i a j ) ) `  k )  e.  (
Base `  R )
)
5651, 53, 55syl2anc 693 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  (
a  e.  B  /\  b  e.  B )
)  /\  k  e.  NN0 )  /\  i  e.  N  /\  j  e.  N )  ->  (
(coe1 `  ( i a j ) ) `  k )  e.  (
Base `  R )
)
5710, 37, 38, 31, 39, 56matbas2d 20229 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( N  e. 
Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B ) )  /\  k  e.  NN0 )  -> 
( i  e.  N ,  j  e.  N  |->  ( (coe1 `  ( i a j ) ) `  k ) )  e.  ( Base `  A
) )
58 simprl 794 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( N  e. 
Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  b  e.  B )  /\  (
i  e.  N  /\  j  e.  N )
)  ->  i  e.  N )
59 simprr 796 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( N  e. 
Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  b  e.  B )  /\  (
i  e.  N  /\  j  e.  N )
)  ->  j  e.  N )
601eleq2i 2693 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( b  e.  B  <->  b  e.  ( Base `  C )
)
6160biimpi 206 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( b  e.  B  ->  b  e.  ( Base `  C
) )
6261ad2antlr 763 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( N  e. 
Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  b  e.  B )  /\  (
i  e.  N  /\  j  e.  N )
)  ->  b  e.  ( Base `  C )
)
636, 45matecl 20231 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( i  e.  N  /\  j  e.  N  /\  b  e.  ( Base `  C ) )  -> 
( i b j )  e.  ( Base `  P ) )
6458, 59, 62, 63syl3anc 1326 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ( N  e. 
Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  b  e.  B )  /\  (
i  e.  N  /\  j  e.  N )
)  ->  ( i
b j )  e.  ( Base `  P
) )
6564ex 450 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  b  e.  B
)  ->  ( (
i  e.  N  /\  j  e.  N )  ->  ( i b j )  e.  ( Base `  P ) ) )
6665adantrl 752 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B
) )  ->  (
( i  e.  N  /\  j  e.  N
)  ->  ( i
b j )  e.  ( Base `  P
) ) )
6766adantr 481 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( N  e. 
Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B ) )  /\  k  e.  NN0 )  -> 
( ( i  e.  N  /\  j  e.  N )  ->  (
i b j )  e.  ( Base `  P
) ) )
68673impib 1262 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  (
a  e.  B  /\  b  e.  B )
)  /\  k  e.  NN0 )  /\  i  e.  N  /\  j  e.  N )  ->  (
i b j )  e.  ( Base `  P
) )
69 eqid 2622 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  (coe1 `  (
i b j ) )  =  (coe1 `  (
i b j ) )
7069, 45, 5, 37coe1fvalcl 19582 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( i b j )  e.  ( Base `  P )  /\  k  e.  NN0 )  ->  (
(coe1 `  ( i b j ) ) `  k )  e.  (
Base `  R )
)
7168, 53, 70syl2anc 693 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  (
a  e.  B  /\  b  e.  B )
)  /\  k  e.  NN0 )  /\  i  e.  N  /\  j  e.  N )  ->  (
(coe1 `  ( i b j ) ) `  k )  e.  (
Base `  R )
)
7210, 37, 38, 31, 39, 71matbas2d 20229 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( N  e. 
Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B ) )  /\  k  e.  NN0 )  -> 
( i  e.  N ,  j  e.  N  |->  ( (coe1 `  ( i b j ) ) `  k ) )  e.  ( Base `  A
) )
73 eqid 2622 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( +g  `  A )  =  ( +g  `  A )
74 eqid 2622 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( +g  `  R )  =  ( +g  `  R )
7510, 38, 73, 74matplusg2 20233 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( i  e.  N ,  j  e.  N  |->  ( (coe1 `  ( i a j ) ) `  k ) )  e.  ( Base `  A
)  /\  ( i  e.  N ,  j  e.  N  |->  ( (coe1 `  (
i b j ) ) `  k ) )  e.  ( Base `  A ) )  -> 
( ( i  e.  N ,  j  e.  N  |->  ( (coe1 `  (
i a j ) ) `  k ) ) ( +g  `  A
) ( i  e.  N ,  j  e.  N  |->  ( (coe1 `  (
i b j ) ) `  k ) ) )  =  ( ( i  e.  N ,  j  e.  N  |->  ( (coe1 `  ( i a j ) ) `  k ) )  oF ( +g  `  R
) ( i  e.  N ,  j  e.  N  |->  ( (coe1 `  (
i b j ) ) `  k ) ) ) )
7657, 72, 75syl2anc 693 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( N  e. 
Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B ) )  /\  k  e.  NN0 )  -> 
( ( i  e.  N ,  j  e.  N  |->  ( (coe1 `  (
i a j ) ) `  k ) ) ( +g  `  A
) ( i  e.  N ,  j  e.  N  |->  ( (coe1 `  (
i b j ) ) `  k ) ) )  =  ( ( i  e.  N ,  j  e.  N  |->  ( (coe1 `  ( i a j ) ) `  k ) )  oF ( +g  `  R
) ( i  e.  N ,  j  e.  N  |->  ( (coe1 `  (
i b j ) ) `  k ) ) ) )
77 simplr 792 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ( N  e. 
Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B ) )  /\  k  e.  NN0 )  -> 
( a  e.  B  /\  b  e.  B
) )
7877anim1i 592 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  (
a  e.  B  /\  b  e.  B )
)  /\  k  e.  NN0 )  /\  ( i  e.  N  /\  j  e.  N ) )  -> 
( ( a  e.  B  /\  b  e.  B )  /\  (
i  e.  N  /\  j  e.  N )
) )
79783impb 1260 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  (
a  e.  B  /\  b  e.  B )
)  /\  k  e.  NN0 )  /\  i  e.  N  /\  j  e.  N )  ->  (
( a  e.  B  /\  b  e.  B
)  /\  ( i  e.  N  /\  j  e.  N ) ) )
80 eqid 2622 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( +g  `  P )  =  ( +g  `  P )
816, 1, 3, 80matplusgcell 20239 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( a  e.  B  /\  b  e.  B
)  /\  ( i  e.  N  /\  j  e.  N ) )  -> 
( i ( a ( +g  `  C
) b ) j )  =  ( ( i a j ) ( +g  `  P
) ( i b j ) ) )
8279, 81syl 17 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  (
a  e.  B  /\  b  e.  B )
)  /\  k  e.  NN0 )  /\  i  e.  N  /\  j  e.  N )  ->  (
i ( a ( +g  `  C ) b ) j )  =  ( ( i a j ) ( +g  `  P ) ( i b j ) ) )
8382fveq2d 6195 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  (
a  e.  B  /\  b  e.  B )
)  /\  k  e.  NN0 )  /\  i  e.  N  /\  j  e.  N )  ->  (coe1 `  ( i ( a ( +g  `  C
) b ) j ) )  =  (coe1 `  ( ( i a j ) ( +g  `  P ) ( i b j ) ) ) )
8483fveq1d 6193 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  (
a  e.  B  /\  b  e.  B )
)  /\  k  e.  NN0 )  /\  i  e.  N  /\  j  e.  N )  ->  (
(coe1 `  ( i ( a ( +g  `  C
) b ) j ) ) `  k
)  =  ( (coe1 `  ( ( i a j ) ( +g  `  P ) ( i b j ) ) ) `  k ) )
85393ad2ant1 1082 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  (
a  e.  B  /\  b  e.  B )
)  /\  k  e.  NN0 )  /\  i  e.  N  /\  j  e.  N )  ->  R  e.  Ring )
865, 45, 80, 74coe1addfv 19635 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( R  e.  Ring  /\  ( i a j )  e.  ( Base `  P )  /\  (
i b j )  e.  ( Base `  P
) )  /\  k  e.  NN0 )  ->  (
(coe1 `  ( ( i a j ) ( +g  `  P ) ( i b j ) ) ) `  k )  =  ( ( (coe1 `  ( i a j ) ) `  k ) ( +g  `  R ) ( (coe1 `  ( i b j ) ) `  k
) ) )
8785, 51, 68, 53, 86syl31anc 1329 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  (
a  e.  B  /\  b  e.  B )
)  /\  k  e.  NN0 )  /\  i  e.  N  /\  j  e.  N )  ->  (
(coe1 `  ( ( i a j ) ( +g  `  P ) ( i b j ) ) ) `  k )  =  ( ( (coe1 `  ( i a j ) ) `  k ) ( +g  `  R ) ( (coe1 `  ( i b j ) ) `  k
) ) )
8884, 87eqtrd 2656 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  (
a  e.  B  /\  b  e.  B )
)  /\  k  e.  NN0 )  /\  i  e.  N  /\  j  e.  N )  ->  (
(coe1 `  ( i ( a ( +g  `  C
) b ) j ) ) `  k
)  =  ( ( (coe1 `  ( i a j ) ) `  k ) ( +g  `  R ) ( (coe1 `  ( i b j ) ) `  k
) ) )
8988mpt2eq3dva 6719 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( N  e. 
Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B ) )  /\  k  e.  NN0 )  -> 
( i  e.  N ,  j  e.  N  |->  ( (coe1 `  ( i ( a ( +g  `  C
) b ) j ) ) `  k
) )  =  ( i  e.  N , 
j  e.  N  |->  ( ( (coe1 `  ( i a j ) ) `  k ) ( +g  `  R ) ( (coe1 `  ( i b j ) ) `  k
) ) ) )
9036, 76, 893eqtr4rd 2667 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( N  e. 
Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B ) )  /\  k  e.  NN0 )  -> 
( i  e.  N ,  j  e.  N  |->  ( (coe1 `  ( i ( a ( +g  `  C
) b ) j ) ) `  k
) )  =  ( ( i  e.  N ,  j  e.  N  |->  ( (coe1 `  ( i a j ) ) `  k ) ) ( +g  `  A ) ( i  e.  N ,  j  e.  N  |->  ( (coe1 `  ( i b j ) ) `  k ) ) ) )
9112ply1sca 19623 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( A  e.  Ring  ->  A  =  (Scalar `  Q )
)
9211, 91syl 17 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  ->  A  =  (Scalar `  Q
) )
9392ad2antrr 762 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( N  e. 
Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B ) )  /\  k  e.  NN0 )  ->  A  =  (Scalar `  Q
) )
9493fveq2d 6195 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( N  e. 
Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B ) )  /\  k  e.  NN0 )  -> 
( +g  `  A )  =  ( +g  `  (Scalar `  Q ) ) )
95 simprl 794 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B
) )  ->  a  e.  B )
966, 1decpmatval 20570 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( a  e.  B  /\  k  e.  NN0 )  -> 
( a decompPMat  k )  =  ( i  e.  N ,  j  e.  N  |->  ( (coe1 `  (
i a j ) ) `  k ) ) )
9795, 96sylan 488 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( N  e. 
Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B ) )  /\  k  e.  NN0 )  -> 
( a decompPMat  k )  =  ( i  e.  N ,  j  e.  N  |->  ( (coe1 `  (
i a j ) ) `  k ) ) )
9897eqcomd 2628 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( N  e. 
Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B ) )  /\  k  e.  NN0 )  -> 
( i  e.  N ,  j  e.  N  |->  ( (coe1 `  ( i a j ) ) `  k ) )  =  ( a decompPMat  k )
)
99 simprr 796 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B
) )  ->  b  e.  B )
1006, 1decpmatval 20570 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( b  e.  B  /\  k  e.  NN0 )  -> 
( b decompPMat  k )  =  ( i  e.  N ,  j  e.  N  |->  ( (coe1 `  (
i b j ) ) `  k ) ) )
10199, 100sylan 488 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( N  e. 
Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B ) )  /\  k  e.  NN0 )  -> 
( b decompPMat  k )  =  ( i  e.  N ,  j  e.  N  |->  ( (coe1 `  (
i b j ) ) `  k ) ) )
102101eqcomd 2628 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( N  e. 
Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B ) )  /\  k  e.  NN0 )  -> 
( i  e.  N ,  j  e.  N  |->  ( (coe1 `  ( i b j ) ) `  k ) )  =  ( b decompPMat  k )
)
10394, 98, 102oveq123d 6671 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( N  e. 
Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B ) )  /\  k  e.  NN0 )  -> 
( ( i  e.  N ,  j  e.  N  |->  ( (coe1 `  (
i a j ) ) `  k ) ) ( +g  `  A
) ( i  e.  N ,  j  e.  N  |->  ( (coe1 `  (
i b j ) ) `  k ) ) )  =  ( ( a decompPMat  k )
( +g  `  (Scalar `  Q ) ) ( b decompPMat  k ) ) )
10430, 90, 1033eqtrd 2660 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( N  e. 
Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B ) )  /\  k  e.  NN0 )  -> 
( ( a ( +g  `  C ) b ) decompPMat  k )  =  ( ( a decompPMat  k ) ( +g  `  (Scalar `  Q )
) ( b decompPMat  k
) ) )
105104oveq1d 6665 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( N  e. 
Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B ) )  /\  k  e.  NN0 )  -> 
( ( ( a ( +g  `  C
) b ) decompPMat  k
)  .*  ( k 
.^  X ) )  =  ( ( ( a decompPMat  k ) ( +g  `  (Scalar `  Q )
) ( b decompPMat  k
) )  .*  (
k  .^  X )
) )
10612ply1lmod 19622 . . . . . . . . . 10  |-  ( A  e.  Ring  ->  Q  e. 
LMod )
10711, 106syl 17 . . . . . . . . 9  |-  ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  ->  Q  e.  LMod )
108107ad2antrr 762 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( N  e. 
Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B ) )  /\  k  e.  NN0 )  ->  Q  e.  LMod )
109 simpl 473 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( a  e.  B  /\  b  e.  B )  ->  a  e.  B )
110109ad2antlr 763 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( N  e. 
Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B ) )  /\  k  e.  NN0 )  -> 
a  e.  B )
1115, 6, 1, 10, 38decpmatcl 20572 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( R  e.  Ring  /\  a  e.  B  /\  k  e.  NN0 )  ->  (
a decompPMat  k )  e.  (
Base `  A )
)
11239, 110, 52, 111syl3anc 1326 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( N  e. 
Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B ) )  /\  k  e.  NN0 )  -> 
( a decompPMat  k )  e.  ( Base `  A
) )
11392eqcomd 2628 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  -> 
(Scalar `  Q )  =  A )
114113ad2antrr 762 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( N  e. 
Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B ) )  /\  k  e.  NN0 )  -> 
(Scalar `  Q )  =  A )
115114fveq2d 6195 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( N  e. 
Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B ) )  /\  k  e.  NN0 )  -> 
( Base `  (Scalar `  Q
) )  =  (
Base `  A )
)
116112, 115eleqtrrd 2704 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( N  e. 
Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B ) )  /\  k  e.  NN0 )  -> 
( a decompPMat  k )  e.  ( Base `  (Scalar `  Q ) ) )
117 simpr 477 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( a  e.  B  /\  b  e.  B )  ->  b  e.  B )
118117ad2antlr 763 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( N  e. 
Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B ) )  /\  k  e.  NN0 )  -> 
b  e.  B )
1195, 6, 1, 10, 38decpmatcl 20572 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( R  e.  Ring  /\  b  e.  B  /\  k  e.  NN0 )  ->  (
b decompPMat  k )  e.  (
Base `  A )
)
12039, 118, 52, 119syl3anc 1326 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( N  e. 
Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B ) )  /\  k  e.  NN0 )  -> 
( b decompPMat  k )  e.  ( Base `  A
) )
121120, 115eleqtrrd 2704 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( N  e. 
Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B ) )  /\  k  e.  NN0 )  -> 
( b decompPMat  k )  e.  ( Base `  (Scalar `  Q ) ) )
122 eqid 2622 . . . . . . . . . . . 12  |-  (mulGrp `  Q )  =  (mulGrp `  Q )
123122ringmgp 18553 . . . . . . . . . . 11  |-  ( Q  e.  Ring  ->  (mulGrp `  Q )  e.  Mnd )
12414, 123syl 17 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  -> 
(mulGrp `  Q )  e.  Mnd )
125124ad2antrr 762 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( N  e. 
Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B ) )  /\  k  e.  NN0 )  -> 
(mulGrp `  Q )  e.  Mnd )
12619, 12, 2vr1cl 19587 . . . . . . . . . . 11  |-  ( A  e.  Ring  ->  X  e.  L )
12711, 126syl 17 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  ->  X  e.  L )
128127ad2antrr 762 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( N  e. 
Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B ) )  /\  k  e.  NN0 )  ->  X  e.  L )
129122, 2mgpbas 18495 . . . . . . . . . 10  |-  L  =  ( Base `  (mulGrp `  Q ) )
130129, 18mulgnn0cl 17558 . . . . . . . . 9  |-  ( ( (mulGrp `  Q )  e.  Mnd  /\  k  e. 
NN0  /\  X  e.  L )  ->  (
k  .^  X )  e.  L )
131125, 52, 128, 130syl3anc 1326 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( N  e. 
Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B ) )  /\  k  e.  NN0 )  -> 
( k  .^  X
)  e.  L )
132 eqid 2622 . . . . . . . . 9  |-  (Scalar `  Q )  =  (Scalar `  Q )
133 eqid 2622 . . . . . . . . 9  |-  ( Base `  (Scalar `  Q )
)  =  ( Base `  (Scalar `  Q )
)
134 eqid 2622 . . . . . . . . 9  |-  ( +g  `  (Scalar `  Q )
)  =  ( +g  `  (Scalar `  Q )
)
1352, 4, 132, 17, 133, 134lmodvsdir 18887 . . . . . . . 8  |-  ( ( Q  e.  LMod  /\  (
( a decompPMat  k )  e.  ( Base `  (Scalar `  Q ) )  /\  ( b decompPMat  k )  e.  ( Base `  (Scalar `  Q ) )  /\  ( k  .^  X
)  e.  L ) )  ->  ( (
( a decompPMat  k )
( +g  `  (Scalar `  Q ) ) ( b decompPMat  k ) )  .*  ( k  .^  X
) )  =  ( ( ( a decompPMat  k
)  .*  ( k 
.^  X ) ) ( +g  `  Q
) ( ( b decompPMat  k )  .*  (
k  .^  X )
) ) )
136108, 116, 121, 131, 135syl13anc 1328 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( N  e. 
Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B ) )  /\  k  e.  NN0 )  -> 
( ( ( a decompPMat  k ) ( +g  `  (Scalar `  Q )
) ( b decompPMat  k
) )  .*  (
k  .^  X )
)  =  ( ( ( a decompPMat  k )  .*  ( k  .^  X
) ) ( +g  `  Q ) ( ( b decompPMat  k )  .*  (
k  .^  X )
) ) )
137105, 136eqtrd 2656 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( N  e. 
Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B ) )  /\  k  e.  NN0 )  -> 
( ( ( a ( +g  `  C
) b ) decompPMat  k
)  .*  ( k 
.^  X ) )  =  ( ( ( a decompPMat  k )  .*  (
k  .^  X )
) ( +g  `  Q
) ( ( b decompPMat  k )  .*  (
k  .^  X )
) ) )
138137mpteq2dva 4744 . . . . 5  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B
) )  ->  (
k  e.  NN0  |->  ( ( ( a ( +g  `  C ) b ) decompPMat  k )  .*  (
k  .^  X )
) )  =  ( k  e.  NN0  |->  ( ( ( a decompPMat  k )  .*  ( k  .^  X
) ) ( +g  `  Q ) ( ( b decompPMat  k )  .*  (
k  .^  X )
) ) ) )
139138oveq2d 6666 . . . 4  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B
) )  ->  ( Q  gsumg  ( k  e.  NN0  |->  ( ( ( a ( +g  `  C
) b ) decompPMat  k
)  .*  ( k 
.^  X ) ) ) )  =  ( Q  gsumg  ( k  e.  NN0  |->  ( ( ( a decompPMat  k )  .*  (
k  .^  X )
) ( +g  `  Q
) ( ( b decompPMat  k )  .*  (
k  .^  X )
) ) ) ) )
140 eqid 2622 . . . . 5  |-  ( 0g
`  Q )  =  ( 0g `  Q
)
141 ringcmn 18581 . . . . . . 7  |-  ( Q  e.  Ring  ->  Q  e. CMnd
)
14214, 141syl 17 . . . . . 6  |-  ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  ->  Q  e. CMnd )
143142adantr 481 . . . . 5  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B
) )  ->  Q  e. CMnd )
144 nn0ex 11298 . . . . . 6  |-  NN0  e.  _V
145144a1i 11 . . . . 5  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B
) )  ->  NN0  e.  _V )
146109anim2i 593 . . . . . . 7  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B
) )  ->  (
( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  a  e.  B
) )
147 df-3an 1039 . . . . . . 7  |-  ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring  /\  a  e.  B )  <->  ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  a  e.  B ) )
148146, 147sylibr 224 . . . . . 6  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B
) )  ->  ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring  /\  a  e.  B ) )
1495, 6, 1, 17, 18, 19, 10, 12, 2pm2mpghmlem1 20618 . . . . . 6  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring  /\  a  e.  B )  /\  k  e.  NN0 )  ->  (
( a decompPMat  k )  .*  ( k  .^  X
) )  e.  L
)
150148, 149sylan 488 . . . . 5  |-  ( ( ( ( N  e. 
Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B ) )  /\  k  e.  NN0 )  -> 
( ( a decompPMat  k
)  .*  ( k 
.^  X ) )  e.  L )
151117anim2i 593 . . . . . . 7  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B
) )  ->  (
( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  b  e.  B
) )
152 df-3an 1039 . . . . . . 7  |-  ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring  /\  b  e.  B )  <->  ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  b  e.  B ) )
153151, 152sylibr 224 . . . . . 6  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B
) )  ->  ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring  /\  b  e.  B ) )
1545, 6, 1, 17, 18, 19, 10, 12, 2pm2mpghmlem1 20618 . . . . . 6  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring  /\  b  e.  B )  /\  k  e.  NN0 )  ->  (
( b decompPMat  k )  .*  ( k  .^  X
) )  e.  L
)
155153, 154sylan 488 . . . . 5  |-  ( ( ( ( N  e. 
Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B ) )  /\  k  e.  NN0 )  -> 
( ( b decompPMat  k
)  .*  ( k 
.^  X ) )  e.  L )
156 eqidd 2623 . . . . 5  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B
) )  ->  (
k  e.  NN0  |->  ( ( a decompPMat  k )  .*  (
k  .^  X )
) )  =  ( k  e.  NN0  |->  ( ( a decompPMat  k )  .*  (
k  .^  X )
) ) )
157 eqidd 2623 . . . . 5  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B
) )  ->  (
k  e.  NN0  |->  ( ( b decompPMat  k )  .*  (
k  .^  X )
) )  =  ( k  e.  NN0  |->  ( ( b decompPMat  k )  .*  (
k  .^  X )
) ) )
1585, 6, 1, 17, 18, 19, 10, 12pm2mpghmlem2 20617 . . . . . 6  |-  ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring  /\  a  e.  B )  ->  (
k  e.  NN0  |->  ( ( a decompPMat  k )  .*  (
k  .^  X )
) ) finSupp  ( 0g `  Q ) )
159148, 158syl 17 . . . . 5  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B
) )  ->  (
k  e.  NN0  |->  ( ( a decompPMat  k )  .*  (
k  .^  X )
) ) finSupp  ( 0g `  Q ) )
1605, 6, 1, 17, 18, 19, 10, 12pm2mpghmlem2 20617 . . . . . 6  |-  ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring  /\  b  e.  B )  ->  (
k  e.  NN0  |->  ( ( b decompPMat  k )  .*  (
k  .^  X )
) ) finSupp  ( 0g `  Q ) )
161153, 160syl 17 . . . . 5  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B
) )  ->  (
k  e.  NN0  |->  ( ( b decompPMat  k )  .*  (
k  .^  X )
) ) finSupp  ( 0g `  Q ) )
1622, 140, 4, 143, 145, 150, 155, 156, 157, 159, 161gsummptfsadd 18324 . . . 4  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B
) )  ->  ( Q  gsumg  ( k  e.  NN0  |->  ( ( ( a decompPMat  k )  .*  (
k  .^  X )
) ( +g  `  Q
) ( ( b decompPMat  k )  .*  (
k  .^  X )
) ) ) )  =  ( ( Q 
gsumg  ( k  e.  NN0  |->  ( ( a decompPMat  k
)  .*  ( k 
.^  X ) ) ) ) ( +g  `  Q ) ( Q 
gsumg  ( k  e.  NN0  |->  ( ( b decompPMat  k
)  .*  ( k 
.^  X ) ) ) ) ) )
163139, 162eqtrd 2656 . . 3  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B
) )  ->  ( Q  gsumg  ( k  e.  NN0  |->  ( ( ( a ( +g  `  C
) b ) decompPMat  k
)  .*  ( k 
.^  X ) ) ) )  =  ( ( Q  gsumg  ( k  e.  NN0  |->  ( ( a decompPMat  k
)  .*  ( k 
.^  X ) ) ) ) ( +g  `  Q ) ( Q 
gsumg  ( k  e.  NN0  |->  ( ( b decompPMat  k
)  .*  ( k 
.^  X ) ) ) ) ) )
164 simpll 790 . . . 4  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B
) )  ->  N  e.  Fin )
165 simplr 792 . . . 4  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B
) )  ->  R  e.  Ring )
1665, 6, 1, 17, 18, 19, 10, 12, 20pm2mpfval 20601 . . . 4  |-  ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring  /\  (
a ( +g  `  C
) b )  e.  B )  ->  ( T `  ( a
( +g  `  C ) b ) )  =  ( Q  gsumg  ( k  e.  NN0  |->  ( ( ( a ( +g  `  C
) b ) decompPMat  k
)  .*  ( k 
.^  X ) ) ) ) )
167164, 165, 28, 166syl3anc 1326 . . 3  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B
) )  ->  ( T `  ( a
( +g  `  C ) b ) )  =  ( Q  gsumg  ( k  e.  NN0  |->  ( ( ( a ( +g  `  C
) b ) decompPMat  k
)  .*  ( k 
.^  X ) ) ) ) )
1685, 6, 1, 17, 18, 19, 10, 12, 20pm2mpfval 20601 . . . . 5  |-  ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring  /\  a  e.  B )  ->  ( T `  a )  =  ( Q  gsumg  ( k  e.  NN0  |->  ( ( a decompPMat  k )  .*  (
k  .^  X )
) ) ) )
169164, 165, 95, 168syl3anc 1326 . . . 4  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B
) )  ->  ( T `  a )  =  ( Q  gsumg  ( k  e.  NN0  |->  ( ( a decompPMat  k )  .*  (
k  .^  X )
) ) ) )
1705, 6, 1, 17, 18, 19, 10, 12, 20pm2mpfval 20601 . . . . 5  |-  ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring  /\  b  e.  B )  ->  ( T `  b )  =  ( Q  gsumg  ( k  e.  NN0  |->  ( ( b decompPMat  k )  .*  (
k  .^  X )
) ) ) )
171164, 165, 99, 170syl3anc 1326 . . . 4  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B
) )  ->  ( T `  b )  =  ( Q  gsumg  ( k  e.  NN0  |->  ( ( b decompPMat  k )  .*  (
k  .^  X )
) ) ) )
172169, 171oveq12d 6668 . . 3  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B
) )  ->  (
( T `  a
) ( +g  `  Q
) ( T `  b ) )  =  ( ( Q  gsumg  ( k  e.  NN0  |->  ( ( a decompPMat  k )  .*  (
k  .^  X )
) ) ) ( +g  `  Q ) ( Q  gsumg  ( k  e.  NN0  |->  ( ( b decompPMat  k
)  .*  ( k 
.^  X ) ) ) ) ) )
173163, 167, 1723eqtr4d 2666 . 2  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B
) )  ->  ( T `  ( a
( +g  `  C ) b ) )  =  ( ( T `  a ) ( +g  `  Q ) ( T `
 b ) ) )
1741, 2, 3, 4, 9, 16, 21, 173isghmd 17669 1  |-  ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  ->  T  e.  ( C  GrpHom  Q ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    /\ wa 384    /\ w3a 1037    = wceq 1483    e. wcel 1990   _Vcvv 3200   class class class wbr 4653    |-> cmpt 4729   ` cfv 5888  (class class class)co 6650    |-> cmpt2 6652    oFcof 6895   Fincfn 7955   finSupp cfsupp 8275   NN0cn0 11292   Basecbs 15857   +g cplusg 15941  Scalarcsca 15944   .scvsca 15945   0gc0g 16100    gsumg cgsu 16101   Mndcmnd 17294   Grpcgrp 17422  .gcmg 17540    GrpHom cghm 17657  CMndccmn 18193  mulGrpcmgp 18489   Ringcrg 18547   LModclmod 18863  var1cv1 19546  Poly1cpl1 19547  coe1cco1 19548   Mat cmat 20213   decompPMat cdecpmat 20567   pMatToMatPoly cpm2mp 20597
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-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-ofr 6898  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-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-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-sbg 17427  df-mulg 17541  df-subg 17591  df-ghm 17658  df-cntz 17750  df-cmn 18195  df-abl 18196  df-mgp 18490  df-ur 18502  df-ring 18549  df-subrg 18778  df-lmod 18865  df-lss 18933  df-sra 19172  df-rgmod 19173  df-psr 19356  df-mvr 19357  df-mpl 19358  df-opsr 19360  df-psr1 19550  df-vr1 19551  df-ply1 19552  df-coe1 19553  df-dsmm 20076  df-frlm 20091  df-mamu 20190  df-mat 20214  df-decpmat 20568  df-pm2mp 20598
This theorem is referenced by:  pm2mpgrpiso  20622  pm2mprhm  20626  pm2mp  20630
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