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Theorem mulgnnassOLD 17624
Description: Obsolete proof of mulgnnass 17623 as of 29-Aug-2021. Product of group multiples, for positive multiples. TODO: This can be generalized to a semigroup if/when we introduce them. (Contributed by Mario Carneiro, 13-Dec-2014.) (Proof modification is discouraged.) (New usage is discouraged.)
Hypotheses
Ref Expression
mulgass.b 𝐵 = (Base‘𝐺)
mulgass.t · = (.g𝐺)
Assertion
Ref Expression
mulgnnassOLD ((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑋𝐵)) → ((𝑀 · 𝑁) · 𝑋) = (𝑀 · (𝑁 · 𝑋)))

Proof of Theorem mulgnnassOLD
Dummy variables 𝑚 𝑛 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 oveq1 6697 . . . . . . . 8 (𝑛 = 1 → (𝑛 · 𝑁) = (1 · 𝑁))
21oveq1d 6705 . . . . . . 7 (𝑛 = 1 → ((𝑛 · 𝑁) · 𝑋) = ((1 · 𝑁) · 𝑋))
3 oveq1 6697 . . . . . . 7 (𝑛 = 1 → (𝑛 · (𝑁 · 𝑋)) = (1 · (𝑁 · 𝑋)))
42, 3eqeq12d 2666 . . . . . 6 (𝑛 = 1 → (((𝑛 · 𝑁) · 𝑋) = (𝑛 · (𝑁 · 𝑋)) ↔ ((1 · 𝑁) · 𝑋) = (1 · (𝑁 · 𝑋))))
54imbi2d 329 . . . . 5 (𝑛 = 1 → (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑋𝐵𝐺 ∈ Mnd) → ((𝑛 · 𝑁) · 𝑋) = (𝑛 · (𝑁 · 𝑋))) ↔ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑋𝐵𝐺 ∈ Mnd) → ((1 · 𝑁) · 𝑋) = (1 · (𝑁 · 𝑋)))))
6 oveq1 6697 . . . . . . . 8 (𝑛 = 𝑚 → (𝑛 · 𝑁) = (𝑚 · 𝑁))
76oveq1d 6705 . . . . . . 7 (𝑛 = 𝑚 → ((𝑛 · 𝑁) · 𝑋) = ((𝑚 · 𝑁) · 𝑋))
8 oveq1 6697 . . . . . . 7 (𝑛 = 𝑚 → (𝑛 · (𝑁 · 𝑋)) = (𝑚 · (𝑁 · 𝑋)))
97, 8eqeq12d 2666 . . . . . 6 (𝑛 = 𝑚 → (((𝑛 · 𝑁) · 𝑋) = (𝑛 · (𝑁 · 𝑋)) ↔ ((𝑚 · 𝑁) · 𝑋) = (𝑚 · (𝑁 · 𝑋))))
109imbi2d 329 . . . . 5 (𝑛 = 𝑚 → (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑋𝐵𝐺 ∈ Mnd) → ((𝑛 · 𝑁) · 𝑋) = (𝑛 · (𝑁 · 𝑋))) ↔ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑋𝐵𝐺 ∈ Mnd) → ((𝑚 · 𝑁) · 𝑋) = (𝑚 · (𝑁 · 𝑋)))))
11 oveq1 6697 . . . . . . . 8 (𝑛 = (𝑚 + 1) → (𝑛 · 𝑁) = ((𝑚 + 1) · 𝑁))
1211oveq1d 6705 . . . . . . 7 (𝑛 = (𝑚 + 1) → ((𝑛 · 𝑁) · 𝑋) = (((𝑚 + 1) · 𝑁) · 𝑋))
13 oveq1 6697 . . . . . . 7 (𝑛 = (𝑚 + 1) → (𝑛 · (𝑁 · 𝑋)) = ((𝑚 + 1) · (𝑁 · 𝑋)))
1412, 13eqeq12d 2666 . . . . . 6 (𝑛 = (𝑚 + 1) → (((𝑛 · 𝑁) · 𝑋) = (𝑛 · (𝑁 · 𝑋)) ↔ (((𝑚 + 1) · 𝑁) · 𝑋) = ((𝑚 + 1) · (𝑁 · 𝑋))))
1514imbi2d 329 . . . . 5 (𝑛 = (𝑚 + 1) → (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑋𝐵𝐺 ∈ Mnd) → ((𝑛 · 𝑁) · 𝑋) = (𝑛 · (𝑁 · 𝑋))) ↔ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑋𝐵𝐺 ∈ Mnd) → (((𝑚 + 1) · 𝑁) · 𝑋) = ((𝑚 + 1) · (𝑁 · 𝑋)))))
16 oveq1 6697 . . . . . . . 8 (𝑛 = 𝑀 → (𝑛 · 𝑁) = (𝑀 · 𝑁))
1716oveq1d 6705 . . . . . . 7 (𝑛 = 𝑀 → ((𝑛 · 𝑁) · 𝑋) = ((𝑀 · 𝑁) · 𝑋))
18 oveq1 6697 . . . . . . 7 (𝑛 = 𝑀 → (𝑛 · (𝑁 · 𝑋)) = (𝑀 · (𝑁 · 𝑋)))
1917, 18eqeq12d 2666 . . . . . 6 (𝑛 = 𝑀 → (((𝑛 · 𝑁) · 𝑋) = (𝑛 · (𝑁 · 𝑋)) ↔ ((𝑀 · 𝑁) · 𝑋) = (𝑀 · (𝑁 · 𝑋))))
2019imbi2d 329 . . . . 5 (𝑛 = 𝑀 → (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑋𝐵𝐺 ∈ Mnd) → ((𝑛 · 𝑁) · 𝑋) = (𝑛 · (𝑁 · 𝑋))) ↔ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑋𝐵𝐺 ∈ Mnd) → ((𝑀 · 𝑁) · 𝑋) = (𝑀 · (𝑁 · 𝑋)))))
21 nncn 11066 . . . . . . . . 9 (𝑁 ∈ ℕ → 𝑁 ∈ ℂ)
2221mulid2d 10096 . . . . . . . 8 (𝑁 ∈ ℕ → (1 · 𝑁) = 𝑁)
23223ad2ant1 1102 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑋𝐵𝐺 ∈ Mnd) → (1 · 𝑁) = 𝑁)
2423oveq1d 6705 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑋𝐵𝐺 ∈ Mnd) → ((1 · 𝑁) · 𝑋) = (𝑁 · 𝑋))
25 mulgass.b . . . . . . . . 9 𝐵 = (Base‘𝐺)
26 mulgass.t . . . . . . . . 9 · = (.g𝐺)
2725, 26mulgnnclOLD 17604 . . . . . . . 8 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑋𝐵) → (𝑁 · 𝑋) ∈ 𝐵)
28273coml 1292 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑋𝐵𝐺 ∈ Mnd) → (𝑁 · 𝑋) ∈ 𝐵)
2925, 26mulg1 17595 . . . . . . 7 ((𝑁 · 𝑋) ∈ 𝐵 → (1 · (𝑁 · 𝑋)) = (𝑁 · 𝑋))
3028, 29syl 17 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑋𝐵𝐺 ∈ Mnd) → (1 · (𝑁 · 𝑋)) = (𝑁 · 𝑋))
3124, 30eqtr4d 2688 . . . . 5 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑋𝐵𝐺 ∈ Mnd) → ((1 · 𝑁) · 𝑋) = (1 · (𝑁 · 𝑋)))
32 oveq1 6697 . . . . . . . 8 (((𝑚 · 𝑁) · 𝑋) = (𝑚 · (𝑁 · 𝑋)) → (((𝑚 · 𝑁) · 𝑋)(+g𝐺)(𝑁 · 𝑋)) = ((𝑚 · (𝑁 · 𝑋))(+g𝐺)(𝑁 · 𝑋)))
33 nncn 11066 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑚 ∈ ℕ → 𝑚 ∈ ℂ)
3433adantr 480 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑚 ∈ ℕ ∧ (𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑋𝐵𝐺 ∈ Mnd)) → 𝑚 ∈ ℂ)
35 1cnd 10094 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑚 ∈ ℕ ∧ (𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑋𝐵𝐺 ∈ Mnd)) → 1 ∈ ℂ)
36 simpr1 1087 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑚 ∈ ℕ ∧ (𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑋𝐵𝐺 ∈ Mnd)) → 𝑁 ∈ ℕ)
3736nncnd 11074 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑚 ∈ ℕ ∧ (𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑋𝐵𝐺 ∈ Mnd)) → 𝑁 ∈ ℂ)
3834, 35, 37adddird 10103 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑚 ∈ ℕ ∧ (𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑋𝐵𝐺 ∈ Mnd)) → ((𝑚 + 1) · 𝑁) = ((𝑚 · 𝑁) + (1 · 𝑁)))
3923adantl 481 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑚 ∈ ℕ ∧ (𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑋𝐵𝐺 ∈ Mnd)) → (1 · 𝑁) = 𝑁)
4039oveq2d 6706 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑚 ∈ ℕ ∧ (𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑋𝐵𝐺 ∈ Mnd)) → ((𝑚 · 𝑁) + (1 · 𝑁)) = ((𝑚 · 𝑁) + 𝑁))
4138, 40eqtrd 2685 . . . . . . . . . . 11 ((𝑚 ∈ ℕ ∧ (𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑋𝐵𝐺 ∈ Mnd)) → ((𝑚 + 1) · 𝑁) = ((𝑚 · 𝑁) + 𝑁))
4241oveq1d 6705 . . . . . . . . . 10 ((𝑚 ∈ ℕ ∧ (𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑋𝐵𝐺 ∈ Mnd)) → (((𝑚 + 1) · 𝑁) · 𝑋) = (((𝑚 · 𝑁) + 𝑁) · 𝑋))
43 simpr3 1089 . . . . . . . . . . 11 ((𝑚 ∈ ℕ ∧ (𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑋𝐵𝐺 ∈ Mnd)) → 𝐺 ∈ Mnd)
44 nnmulcl 11081 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑚 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (𝑚 · 𝑁) ∈ ℕ)
45443ad2antr1 1246 . . . . . . . . . . 11 ((𝑚 ∈ ℕ ∧ (𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑋𝐵𝐺 ∈ Mnd)) → (𝑚 · 𝑁) ∈ ℕ)
46 simpr2 1088 . . . . . . . . . . 11 ((𝑚 ∈ ℕ ∧ (𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑋𝐵𝐺 ∈ Mnd)) → 𝑋𝐵)
47 eqid 2651 . . . . . . . . . . . 12 (+g𝐺) = (+g𝐺)
4825, 26, 47mulgnndirOLD 17617 . . . . . . . . . . 11 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ ((𝑚 · 𝑁) ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑋𝐵)) → (((𝑚 · 𝑁) + 𝑁) · 𝑋) = (((𝑚 · 𝑁) · 𝑋)(+g𝐺)(𝑁 · 𝑋)))
4943, 45, 36, 46, 48syl13anc 1368 . . . . . . . . . 10 ((𝑚 ∈ ℕ ∧ (𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑋𝐵𝐺 ∈ Mnd)) → (((𝑚 · 𝑁) + 𝑁) · 𝑋) = (((𝑚 · 𝑁) · 𝑋)(+g𝐺)(𝑁 · 𝑋)))
5042, 49eqtrd 2685 . . . . . . . . 9 ((𝑚 ∈ ℕ ∧ (𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑋𝐵𝐺 ∈ Mnd)) → (((𝑚 + 1) · 𝑁) · 𝑋) = (((𝑚 · 𝑁) · 𝑋)(+g𝐺)(𝑁 · 𝑋)))
5125, 26, 47mulgnnp1 17596 . . . . . . . . . 10 ((𝑚 ∈ ℕ ∧ (𝑁 · 𝑋) ∈ 𝐵) → ((𝑚 + 1) · (𝑁 · 𝑋)) = ((𝑚 · (𝑁 · 𝑋))(+g𝐺)(𝑁 · 𝑋)))
5228, 51sylan2 490 . . . . . . . . 9 ((𝑚 ∈ ℕ ∧ (𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑋𝐵𝐺 ∈ Mnd)) → ((𝑚 + 1) · (𝑁 · 𝑋)) = ((𝑚 · (𝑁 · 𝑋))(+g𝐺)(𝑁 · 𝑋)))
5350, 52eqeq12d 2666 . . . . . . . 8 ((𝑚 ∈ ℕ ∧ (𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑋𝐵𝐺 ∈ Mnd)) → ((((𝑚 + 1) · 𝑁) · 𝑋) = ((𝑚 + 1) · (𝑁 · 𝑋)) ↔ (((𝑚 · 𝑁) · 𝑋)(+g𝐺)(𝑁 · 𝑋)) = ((𝑚 · (𝑁 · 𝑋))(+g𝐺)(𝑁 · 𝑋))))
5432, 53syl5ibr 236 . . . . . . 7 ((𝑚 ∈ ℕ ∧ (𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑋𝐵𝐺 ∈ Mnd)) → (((𝑚 · 𝑁) · 𝑋) = (𝑚 · (𝑁 · 𝑋)) → (((𝑚 + 1) · 𝑁) · 𝑋) = ((𝑚 + 1) · (𝑁 · 𝑋))))
5554ex 449 . . . . . 6 (𝑚 ∈ ℕ → ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑋𝐵𝐺 ∈ Mnd) → (((𝑚 · 𝑁) · 𝑋) = (𝑚 · (𝑁 · 𝑋)) → (((𝑚 + 1) · 𝑁) · 𝑋) = ((𝑚 + 1) · (𝑁 · 𝑋)))))
5655a2d 29 . . . . 5 (𝑚 ∈ ℕ → (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑋𝐵𝐺 ∈ Mnd) → ((𝑚 · 𝑁) · 𝑋) = (𝑚 · (𝑁 · 𝑋))) → ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑋𝐵𝐺 ∈ Mnd) → (((𝑚 + 1) · 𝑁) · 𝑋) = ((𝑚 + 1) · (𝑁 · 𝑋)))))
575, 10, 15, 20, 31, 56nnind 11076 . . . 4 (𝑀 ∈ ℕ → ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑋𝐵𝐺 ∈ Mnd) → ((𝑀 · 𝑁) · 𝑋) = (𝑀 · (𝑁 · 𝑋))))
58573expd 1306 . . 3 (𝑀 ∈ ℕ → (𝑁 ∈ ℕ → (𝑋𝐵 → (𝐺 ∈ Mnd → ((𝑀 · 𝑁) · 𝑋) = (𝑀 · (𝑁 · 𝑋))))))
5958com4r 94 . 2 (𝐺 ∈ Mnd → (𝑀 ∈ ℕ → (𝑁 ∈ ℕ → (𝑋𝐵 → ((𝑀 · 𝑁) · 𝑋) = (𝑀 · (𝑁 · 𝑋))))))
60593imp2 1304 1 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑋𝐵)) → ((𝑀 · 𝑁) · 𝑋) = (𝑀 · (𝑁 · 𝑋)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 383  w3a 1054   = wceq 1523  wcel 2030  cfv 5926  (class class class)co 6690  cc 9972  1c1 9975   + caddc 9977   · cmul 9979  cn 11058  Basecbs 15904  +gcplusg 15988  Mndcmnd 17341  .gcmg 17587
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1762  ax-4 1777  ax-5 1879  ax-6 1945  ax-7 1981  ax-8 2032  ax-9 2039  ax-10 2059  ax-11 2074  ax-12 2087  ax-13 2282  ax-ext 2631  ax-rep 4804  ax-sep 4814  ax-nul 4822  ax-pow 4873  ax-pr 4936  ax-un 6991  ax-inf2 8576  ax-cnex 10030  ax-resscn 10031  ax-1cn 10032  ax-icn 10033  ax-addcl 10034  ax-addrcl 10035  ax-mulcl 10036  ax-mulrcl 10037  ax-mulcom 10038  ax-addass 10039  ax-mulass 10040  ax-distr 10041  ax-i2m1 10042  ax-1ne0 10043  ax-1rid 10044  ax-rnegex 10045  ax-rrecex 10046  ax-cnre 10047  ax-pre-lttri 10048  ax-pre-lttrn 10049  ax-pre-ltadd 10050  ax-pre-mulgt0 10051
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1055  df-3an 1056  df-tru 1526  df-ex 1745  df-nf 1750  df-sb 1938  df-eu 2502  df-mo 2503  df-clab 2638  df-cleq 2644  df-clel 2647  df-nfc 2782  df-ne 2824  df-nel 2927  df-ral 2946  df-rex 2947  df-reu 2948  df-rab 2950  df-v 3233  df-sbc 3469  df-csb 3567  df-dif 3610  df-un 3612  df-in 3614  df-ss 3621  df-pss 3623  df-nul 3949  df-if 4120  df-pw 4193  df-sn 4211  df-pr 4213  df-tp 4215  df-op 4217  df-uni 4469  df-iun 4554  df-br 4686  df-opab 4746  df-mpt 4763  df-tr 4786  df-id 5053  df-eprel 5058  df-po 5064  df-so 5065  df-fr 5102  df-we 5104  df-xp 5149  df-rel 5150  df-cnv 5151  df-co 5152  df-dm 5153  df-rn 5154  df-res 5155  df-ima 5156  df-pred 5718  df-ord 5764  df-on 5765  df-lim 5766  df-suc 5767  df-iota 5889  df-fun 5928  df-fn 5929  df-f 5930  df-f1 5931  df-fo 5932  df-f1o 5933  df-fv 5934  df-riota 6651  df-ov 6693  df-oprab 6694  df-mpt2 6695  df-om 7108  df-1st 7210  df-2nd 7211  df-wrecs 7452  df-recs 7513  df-rdg 7551  df-er 7787  df-en 7998  df-dom 7999  df-sdom 8000  df-pnf 10114  df-mnf 10115  df-xr 10116  df-ltxr 10117  df-le 10118  df-sub 10306  df-neg 10307  df-nn 11059  df-n0 11331  df-z 11416  df-uz 11726  df-fz 12365  df-seq 12842  df-mgm 17289  df-sgrp 17331  df-mnd 17342  df-mulg 17588
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