MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  grpinvinv Unicode version

Theorem grpinvinv 14370
Description: Double inverse law for groups. Lemma 2.2.1(c) of [Herstein] p. 55. (Contributed by NM, 31-Mar-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
grpinvinv.b  |-  B  =  ( Base `  G
)
grpinvinv.n  |-  N  =  ( inv g `  G )
Assertion
Ref Expression
grpinvinv  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  X  e.  B )  ->  ( N `  ( N `  X )
)  =  X )

Proof of Theorem grpinvinv
StepHypRef Expression
1 grpinvinv.b . . . . 5  |-  B  =  ( Base `  G
)
2 grpinvinv.n . . . . 5  |-  N  =  ( inv g `  G )
31, 2grpinvcl 14362 . . . 4  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  X  e.  B )  ->  ( N `  X
)  e.  B )
4 eqid 2253 . . . . 5  |-  ( +g  `  G )  =  ( +g  `  G )
5 eqid 2253 . . . . 5  |-  ( 0g
`  G )  =  ( 0g `  G
)
61, 4, 5, 2grprinv 14364 . . . 4  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  ( N `  X )  e.  B )  -> 
( ( N `  X ) ( +g  `  G ) ( N `
 ( N `  X ) ) )  =  ( 0g `  G ) )
73, 6syldan 458 . . 3  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  X  e.  B )  ->  ( ( N `  X ) ( +g  `  G ) ( N `
 ( N `  X ) ) )  =  ( 0g `  G ) )
81, 4, 5, 2grplinv 14363 . . 3  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  X  e.  B )  ->  ( ( N `  X ) ( +g  `  G ) X )  =  ( 0g `  G ) )
97, 8eqtr4d 2288 . 2  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  X  e.  B )  ->  ( ( N `  X ) ( +g  `  G ) ( N `
 ( N `  X ) ) )  =  ( ( N `
 X ) ( +g  `  G ) X ) )
10 simpl 445 . . 3  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  X  e.  B )  ->  G  e.  Grp )
111, 2grpinvcl 14362 . . . 4  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  ( N `  X )  e.  B )  -> 
( N `  ( N `  X )
)  e.  B )
123, 11syldan 458 . . 3  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  X  e.  B )  ->  ( N `  ( N `  X )
)  e.  B )
13 simpr 449 . . 3  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  X  e.  B )  ->  X  e.  B )
141, 4grplcan 14369 . . 3  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  ( ( N `  ( N `  X ) )  e.  B  /\  X  e.  B  /\  ( N `  X )  e.  B ) )  ->  ( ( ( N `  X ) ( +g  `  G
) ( N `  ( N `  X ) ) )  =  ( ( N `  X
) ( +g  `  G
) X )  <->  ( N `  ( N `  X
) )  =  X ) )
1510, 12, 13, 3, 14syl13anc 1189 . 2  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  X  e.  B )  ->  ( ( ( N `
 X ) ( +g  `  G ) ( N `  ( N `  X )
) )  =  ( ( N `  X
) ( +g  `  G
) X )  <->  ( N `  ( N `  X
) )  =  X ) )
169, 15mpbid 203 1  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  X  e.  B )  ->  ( N `  ( N `  X )
)  =  X )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 6    <-> wb 178    /\ wa 360    = wceq 1619    e. wcel 1621   ` cfv 4592  (class class class)co 5710   Basecbs 13022   +g cplusg 13082   0gc0g 13274   Grpcgrp 14197   inv gcminusg 14198
This theorem is referenced by:  grpinv11  14372  grpinvnz  14374  grpsubinv  14376  grpinvsub  14383  grpsubeq0  14387  grpnpcan  14392  mulgneg  14420  mulgdir  14427  mulgass  14432  eqger  14502  frgpuptinv  14915  ablsub2inv  14947  mulgdi  14961  invghm  14965  rngm2neg  15219  unitinvinv  15292  unitnegcl  15298  irrednegb  15328  abvneg  15434  lspsnneg  15598  tgpconcomp  17627  islindf4  26474  baerlem5amN  30810  baerlem5bmN  30811  baerlem5abmN  30812
This theorem was proved from axioms:  ax-1 7  ax-2 8  ax-3 9  ax-mp 10  ax-5 1533  ax-6 1534  ax-7 1535  ax-gen 1536  ax-8 1623  ax-11 1624  ax-13 1625  ax-14 1626  ax-17 1628  ax-12o 1664  ax-10 1678  ax-9 1684  ax-4 1692  ax-16 1926  ax-ext 2234  ax-rep 4028  ax-sep 4038  ax-nul 4046  ax-pr 4108  ax-un 4403
This theorem depends on definitions:  df-bi 179  df-or 361  df-an 362  df-3an 941  df-tru 1315  df-ex 1538  df-nf 1540  df-sb 1883  df-eu 2118  df-mo 2119  df-clab 2240  df-cleq 2246  df-clel 2249  df-nfc 2374  df-ne 2414  df-ral 2513  df-rex 2514  df-reu 2515  df-rab 2516  df-v 2729  df-sbc 2922  df-csb 3010  df-dif 3081  df-un 3083  df-in 3085  df-ss 3089  df-nul 3363  df-if 3471  df-sn 3550  df-pr 3551  df-op 3553  df-uni 3728  df-iun 3805  df-br 3921  df-opab 3975  df-mpt 3976  df-id 4202  df-xp 4594  df-rel 4595  df-cnv 4596  df-co 4597  df-dm 4598  df-rn 4599  df-res 4600  df-ima 4601  df-fun 4602  df-fn 4603  df-f 4604  df-f1 4605  df-fo 4606  df-f1o 4607  df-fv 4608  df-ov 5713  df-iota 6143  df-riota 6190  df-0g 13278  df-mnd 14202  df-grp 14324  df-minusg 14325
  Copyright terms: Public domain W3C validator