MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  mulgpropd Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem mulgpropd 17631
Description: Two structures with the same group-nature have the same group multiple function. 𝐾 is expected to either be V (when strong equality is available) or 𝐵 (when closure is available). (Contributed by Stefan O'Rear, 21-Mar-2015.) (Revised by Mario Carneiro, 2-Oct-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
mulgpropd.m · = (.g𝐺)
mulgpropd.n × = (.g𝐻)
mulgpropd.b1 (𝜑𝐵 = (Base‘𝐺))
mulgpropd.b2 (𝜑𝐵 = (Base‘𝐻))
mulgpropd.i (𝜑𝐵𝐾)
mulgpropd.k ((𝜑 ∧ (𝑥𝐾𝑦𝐾)) → (𝑥(+g𝐺)𝑦) ∈ 𝐾)
mulgpropd.e ((𝜑 ∧ (𝑥𝐾𝑦𝐾)) → (𝑥(+g𝐺)𝑦) = (𝑥(+g𝐻)𝑦))
Assertion
Ref Expression
mulgpropd (𝜑· = × )
Distinct variable groups:   𝜑,𝑥,𝑦   𝑥,𝐵,𝑦   𝑥,𝐺,𝑦   𝑥,𝐻,𝑦   𝑥,𝐾,𝑦
Allowed substitution hints:   · (𝑥,𝑦)   × (𝑥,𝑦)

Proof of Theorem mulgpropd
Dummy variables 𝑎 𝑏 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 mulgpropd.b1 . . . . . . 7 (𝜑𝐵 = (Base‘𝐺))
2 mulgpropd.b2 . . . . . . 7 (𝜑𝐵 = (Base‘𝐻))
3 mulgpropd.i . . . . . . . . . 10 (𝜑𝐵𝐾)
4 ssel 3630 . . . . . . . . . . 11 (𝐵𝐾 → (𝑥𝐵𝑥𝐾))
5 ssel 3630 . . . . . . . . . . 11 (𝐵𝐾 → (𝑦𝐵𝑦𝐾))
64, 5anim12d 585 . . . . . . . . . 10 (𝐵𝐾 → ((𝑥𝐵𝑦𝐵) → (𝑥𝐾𝑦𝐾)))
73, 6syl 17 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((𝑥𝐵𝑦𝐵) → (𝑥𝐾𝑦𝐾)))
87imp 444 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑥𝐵𝑦𝐵)) → (𝑥𝐾𝑦𝐾))
9 mulgpropd.e . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑥𝐾𝑦𝐾)) → (𝑥(+g𝐺)𝑦) = (𝑥(+g𝐻)𝑦))
108, 9syldan 486 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑥𝐵𝑦𝐵)) → (𝑥(+g𝐺)𝑦) = (𝑥(+g𝐻)𝑦))
111, 2, 10grpidpropd 17308 . . . . . 6 (𝜑 → (0g𝐺) = (0g𝐻))
12113ad2ant1 1102 . . . . 5 ((𝜑𝑎 ∈ ℤ ∧ 𝑏𝐵) → (0g𝐺) = (0g𝐻))
13 1zzd 11446 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑎 ∈ ℤ ∧ 𝑏𝐵) → 1 ∈ ℤ)
14 vex 3234 . . . . . . . . . . . 12 𝑏 ∈ V
1514fvconst2 6510 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 ∈ ℕ → ((ℕ × {𝑏})‘𝑥) = 𝑏)
16 nnuz 11761 . . . . . . . . . . . 12 ℕ = (ℤ‘1)
1716eqcomi 2660 . . . . . . . . . . 11 (ℤ‘1) = ℕ
1815, 17eleq2s 2748 . . . . . . . . . 10 (𝑥 ∈ (ℤ‘1) → ((ℕ × {𝑏})‘𝑥) = 𝑏)
1918adantl 481 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑎 ∈ ℤ ∧ 𝑏𝐵) ∧ 𝑥 ∈ (ℤ‘1)) → ((ℕ × {𝑏})‘𝑥) = 𝑏)
2033ad2ant1 1102 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑎 ∈ ℤ ∧ 𝑏𝐵) → 𝐵𝐾)
21 simp3 1083 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑎 ∈ ℤ ∧ 𝑏𝐵) → 𝑏𝐵)
2220, 21sseldd 3637 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑎 ∈ ℤ ∧ 𝑏𝐵) → 𝑏𝐾)
2322adantr 480 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑎 ∈ ℤ ∧ 𝑏𝐵) ∧ 𝑥 ∈ (ℤ‘1)) → 𝑏𝐾)
2419, 23eqeltrd 2730 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑎 ∈ ℤ ∧ 𝑏𝐵) ∧ 𝑥 ∈ (ℤ‘1)) → ((ℕ × {𝑏})‘𝑥) ∈ 𝐾)
25 mulgpropd.k . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑥𝐾𝑦𝐾)) → (𝑥(+g𝐺)𝑦) ∈ 𝐾)
26253ad2antl1 1243 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑎 ∈ ℤ ∧ 𝑏𝐵) ∧ (𝑥𝐾𝑦𝐾)) → (𝑥(+g𝐺)𝑦) ∈ 𝐾)
2793ad2antl1 1243 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑎 ∈ ℤ ∧ 𝑏𝐵) ∧ (𝑥𝐾𝑦𝐾)) → (𝑥(+g𝐺)𝑦) = (𝑥(+g𝐻)𝑦))
2813, 24, 26, 27seqfeq3 12891 . . . . . . 7 ((𝜑𝑎 ∈ ℤ ∧ 𝑏𝐵) → seq1((+g𝐺), (ℕ × {𝑏})) = seq1((+g𝐻), (ℕ × {𝑏})))
2928fveq1d 6231 . . . . . 6 ((𝜑𝑎 ∈ ℤ ∧ 𝑏𝐵) → (seq1((+g𝐺), (ℕ × {𝑏}))‘𝑎) = (seq1((+g𝐻), (ℕ × {𝑏}))‘𝑎))
301, 2, 10grpinvpropd 17537 . . . . . . . 8 (𝜑 → (invg𝐺) = (invg𝐻))
31303ad2ant1 1102 . . . . . . 7 ((𝜑𝑎 ∈ ℤ ∧ 𝑏𝐵) → (invg𝐺) = (invg𝐻))
3228fveq1d 6231 . . . . . . 7 ((𝜑𝑎 ∈ ℤ ∧ 𝑏𝐵) → (seq1((+g𝐺), (ℕ × {𝑏}))‘-𝑎) = (seq1((+g𝐻), (ℕ × {𝑏}))‘-𝑎))
3331, 32fveq12d 6235 . . . . . 6 ((𝜑𝑎 ∈ ℤ ∧ 𝑏𝐵) → ((invg𝐺)‘(seq1((+g𝐺), (ℕ × {𝑏}))‘-𝑎)) = ((invg𝐻)‘(seq1((+g𝐻), (ℕ × {𝑏}))‘-𝑎)))
3429, 33ifeq12d 4139 . . . . 5 ((𝜑𝑎 ∈ ℤ ∧ 𝑏𝐵) → if(0 < 𝑎, (seq1((+g𝐺), (ℕ × {𝑏}))‘𝑎), ((invg𝐺)‘(seq1((+g𝐺), (ℕ × {𝑏}))‘-𝑎))) = if(0 < 𝑎, (seq1((+g𝐻), (ℕ × {𝑏}))‘𝑎), ((invg𝐻)‘(seq1((+g𝐻), (ℕ × {𝑏}))‘-𝑎))))
3512, 34ifeq12d 4139 . . . 4 ((𝜑𝑎 ∈ ℤ ∧ 𝑏𝐵) → if(𝑎 = 0, (0g𝐺), if(0 < 𝑎, (seq1((+g𝐺), (ℕ × {𝑏}))‘𝑎), ((invg𝐺)‘(seq1((+g𝐺), (ℕ × {𝑏}))‘-𝑎)))) = if(𝑎 = 0, (0g𝐻), if(0 < 𝑎, (seq1((+g𝐻), (ℕ × {𝑏}))‘𝑎), ((invg𝐻)‘(seq1((+g𝐻), (ℕ × {𝑏}))‘-𝑎)))))
3635mpt2eq3dva 6761 . . 3 (𝜑 → (𝑎 ∈ ℤ, 𝑏𝐵 ↦ if(𝑎 = 0, (0g𝐺), if(0 < 𝑎, (seq1((+g𝐺), (ℕ × {𝑏}))‘𝑎), ((invg𝐺)‘(seq1((+g𝐺), (ℕ × {𝑏}))‘-𝑎))))) = (𝑎 ∈ ℤ, 𝑏𝐵 ↦ if(𝑎 = 0, (0g𝐻), if(0 < 𝑎, (seq1((+g𝐻), (ℕ × {𝑏}))‘𝑎), ((invg𝐻)‘(seq1((+g𝐻), (ℕ × {𝑏}))‘-𝑎))))))
37 eqidd 2652 . . . 4 (𝜑 → ℤ = ℤ)
38 eqidd 2652 . . . 4 (𝜑 → if(𝑎 = 0, (0g𝐺), if(0 < 𝑎, (seq1((+g𝐺), (ℕ × {𝑏}))‘𝑎), ((invg𝐺)‘(seq1((+g𝐺), (ℕ × {𝑏}))‘-𝑎)))) = if(𝑎 = 0, (0g𝐺), if(0 < 𝑎, (seq1((+g𝐺), (ℕ × {𝑏}))‘𝑎), ((invg𝐺)‘(seq1((+g𝐺), (ℕ × {𝑏}))‘-𝑎)))))
3937, 1, 38mpt2eq123dv 6759 . . 3 (𝜑 → (𝑎 ∈ ℤ, 𝑏𝐵 ↦ if(𝑎 = 0, (0g𝐺), if(0 < 𝑎, (seq1((+g𝐺), (ℕ × {𝑏}))‘𝑎), ((invg𝐺)‘(seq1((+g𝐺), (ℕ × {𝑏}))‘-𝑎))))) = (𝑎 ∈ ℤ, 𝑏 ∈ (Base‘𝐺) ↦ if(𝑎 = 0, (0g𝐺), if(0 < 𝑎, (seq1((+g𝐺), (ℕ × {𝑏}))‘𝑎), ((invg𝐺)‘(seq1((+g𝐺), (ℕ × {𝑏}))‘-𝑎))))))
40 eqidd 2652 . . . 4 (𝜑 → if(𝑎 = 0, (0g𝐻), if(0 < 𝑎, (seq1((+g𝐻), (ℕ × {𝑏}))‘𝑎), ((invg𝐻)‘(seq1((+g𝐻), (ℕ × {𝑏}))‘-𝑎)))) = if(𝑎 = 0, (0g𝐻), if(0 < 𝑎, (seq1((+g𝐻), (ℕ × {𝑏}))‘𝑎), ((invg𝐻)‘(seq1((+g𝐻), (ℕ × {𝑏}))‘-𝑎)))))
4137, 2, 40mpt2eq123dv 6759 . . 3 (𝜑 → (𝑎 ∈ ℤ, 𝑏𝐵 ↦ if(𝑎 = 0, (0g𝐻), if(0 < 𝑎, (seq1((+g𝐻), (ℕ × {𝑏}))‘𝑎), ((invg𝐻)‘(seq1((+g𝐻), (ℕ × {𝑏}))‘-𝑎))))) = (𝑎 ∈ ℤ, 𝑏 ∈ (Base‘𝐻) ↦ if(𝑎 = 0, (0g𝐻), if(0 < 𝑎, (seq1((+g𝐻), (ℕ × {𝑏}))‘𝑎), ((invg𝐻)‘(seq1((+g𝐻), (ℕ × {𝑏}))‘-𝑎))))))
4236, 39, 413eqtr3d 2693 . 2 (𝜑 → (𝑎 ∈ ℤ, 𝑏 ∈ (Base‘𝐺) ↦ if(𝑎 = 0, (0g𝐺), if(0 < 𝑎, (seq1((+g𝐺), (ℕ × {𝑏}))‘𝑎), ((invg𝐺)‘(seq1((+g𝐺), (ℕ × {𝑏}))‘-𝑎))))) = (𝑎 ∈ ℤ, 𝑏 ∈ (Base‘𝐻) ↦ if(𝑎 = 0, (0g𝐻), if(0 < 𝑎, (seq1((+g𝐻), (ℕ × {𝑏}))‘𝑎), ((invg𝐻)‘(seq1((+g𝐻), (ℕ × {𝑏}))‘-𝑎))))))
43 eqid 2651 . . 3 (Base‘𝐺) = (Base‘𝐺)
44 eqid 2651 . . 3 (+g𝐺) = (+g𝐺)
45 eqid 2651 . . 3 (0g𝐺) = (0g𝐺)
46 eqid 2651 . . 3 (invg𝐺) = (invg𝐺)
47 mulgpropd.m . . 3 · = (.g𝐺)
4843, 44, 45, 46, 47mulgfval 17589 . 2 · = (𝑎 ∈ ℤ, 𝑏 ∈ (Base‘𝐺) ↦ if(𝑎 = 0, (0g𝐺), if(0 < 𝑎, (seq1((+g𝐺), (ℕ × {𝑏}))‘𝑎), ((invg𝐺)‘(seq1((+g𝐺), (ℕ × {𝑏}))‘-𝑎)))))
49 eqid 2651 . . 3 (Base‘𝐻) = (Base‘𝐻)
50 eqid 2651 . . 3 (+g𝐻) = (+g𝐻)
51 eqid 2651 . . 3 (0g𝐻) = (0g𝐻)
52 eqid 2651 . . 3 (invg𝐻) = (invg𝐻)
53 mulgpropd.n . . 3 × = (.g𝐻)
5449, 50, 51, 52, 53mulgfval 17589 . 2 × = (𝑎 ∈ ℤ, 𝑏 ∈ (Base‘𝐻) ↦ if(𝑎 = 0, (0g𝐻), if(0 < 𝑎, (seq1((+g𝐻), (ℕ × {𝑏}))‘𝑎), ((invg𝐻)‘(seq1((+g𝐻), (ℕ × {𝑏}))‘-𝑎)))))
5542, 48, 543eqtr4g 2710 1 (𝜑· = × )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 383  w3a 1054   = wceq 1523  wcel 2030  wss 3607  ifcif 4119  {csn 4210   class class class wbr 4685   × cxp 5141  cfv 5926  (class class class)co 6690  cmpt2 6692  0cc0 9974  1c1 9975   < clt 10112  -cneg 10305  cn 11058  cz 11415  cuz 11725  seqcseq 12841  Basecbs 15904  +gcplusg 15988  0gc0g 16147  invgcminusg 17470  .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-0g 16149  df-minusg 17473  df-mulg 17588
This theorem is referenced by:  mulgass3  18683  coe1tm  19691  ply1coe  19714  evl1expd  19757
  Copyright terms: Public domain W3C validator