Theorem matvsca 20222

Description: The matrix ring has the same scalar multiplication as its underlying linear structure. (Contributed by Stefan O'Rear, 4-Sep-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
matbas.a	⊢ 𝐴 = (𝑁 Mat 𝑅)
matbas.g	⊢ 𝐺 = (𝑅 freeLMod (𝑁 × 𝑁))

Assertion

Ref	Expression
matvsca	⊢ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ 𝑉) → ( ·𝑠 ‘𝐺) = ( ·𝑠 ‘𝐴))

Proof of Theorem matvsca

Step	Hyp	Ref	Expression
1		matbas.a	. . . 4 ⊢ 𝐴 = (𝑁 Mat 𝑅)
2		matbas.g	. . . 4 ⊢ 𝐺 = (𝑅 freeLMod (𝑁 × 𝑁))
3		eqid 2622	. . . 4 ⊢ (𝑅 maMul ⟨𝑁, 𝑁, 𝑁⟩) = (𝑅 maMul ⟨𝑁, 𝑁, 𝑁⟩)
4	1, 2, 3	matval 20217	. . 3 ⊢ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ 𝑉) → 𝐴 = (𝐺 sSet ⟨(.r‘ndx), (𝑅 maMul ⟨𝑁, 𝑁, 𝑁⟩)⟩))
5	4	fveq2d 6195	. 2 ⊢ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ 𝑉) → ( ·𝑠 ‘𝐴) = ( ·𝑠 ‘(𝐺 sSet ⟨(.r‘ndx), (𝑅 maMul ⟨𝑁, 𝑁, 𝑁⟩)⟩)))
6		vscaid 16016	. . 3 ⊢ ·𝑠 = Slot ( ·𝑠 ‘ndx)
7		vscandx 16015	. . . 4 ⊢ ( ·𝑠 ‘ndx) = 6
8		3re 11094	. . . . . 6 ⊢ 3 ∈ ℝ
9		3lt6 11206	. . . . . 6 ⊢ 3 < 6
10	8, 9	gtneii 10149	. . . . 5 ⊢ 6 ≠ 3
11		mulrndx 15996	. . . . 5 ⊢ (.r‘ndx) = 3
12	10, 11	neeqtrri 2867	. . . 4 ⊢ 6 ≠ (.r‘ndx)
13	7, 12	eqnetri 2864	. . 3 ⊢ ( ·𝑠 ‘ndx) ≠ (.r‘ndx)
14	6, 13	setsnid 15915	. 2 ⊢ ( ·𝑠 ‘𝐺) = ( ·𝑠 ‘(𝐺 sSet ⟨(.r‘ndx), (𝑅 maMul ⟨𝑁, 𝑁, 𝑁⟩)⟩))
15	5, 14	syl6reqr 2675	1 ⊢ ((𝑁 ∈ Fin ∧ 𝑅 ∈ 𝑉) → ( ·𝑠 ‘𝐺) = ( ·𝑠 ‘𝐴))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 384   = wceq 1483   ∈ wcel 1990  ⟨cop 4183  ⟨cotp 4185   × cxp 5112  ‘cfv 5888  (class class class)co 6650  Fincfn 7955  3c3 11071  6c6 11074  ndxcnx 15854   sSet csts 15855  ._rcmulr 15942   ·_𝑠 cvsca 15945   freeLMod cfrlm 20090   maMul cmmul 20189   Mat cmat 20213

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-sep 4781  ax-nul 4789  ax-pow 4843  ax-pr 4906  ax-un 6949  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-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-iun 4522  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-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-riota 6611  df-ov 6653  df-oprab 6654  df-mpt2 6655  df-om 7066  df-wrecs 7407  df-recs 7468  df-rdg 7506  df-er 7742  df-en 7956  df-dom 7957  df-sdom 7958  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-ndx 15860  df-slot 15861  df-sets 15864  df-mulr 15955  df-vsca 15958  df-mat 20214

This theorem is referenced by:  matvsca2  20234  matlmod  20235