Theorem ablsub4 13649

Description: Commutative/associative subtraction law for Abelian groups. (Contributed by NM, 31-Mar-2014.)

Hypotheses

Ref	Expression
ablsubadd.b	|- B = ( Base ` G )
ablsubadd.p	|- .+ = ( +g ` G )
ablsubadd.m	|- .- = ( -g ` G )

Assertion

Ref	Expression
ablsub4	|- ( ( G e. Abel /\ ( X e. B /\ Y e. B ) /\ ( Z e. B /\ W e. B ) ) -> ( ( X .+ Y ) .- ( Z .+ W ) ) = ( ( X .- Z ) .+ ( Y .- W ) ) )

Proof of Theorem ablsub4

Step	Hyp	Ref	Expression
1		ablgrp 13625	. . . . 5 |- ( G e. Abel -> G e. Grp )
2	1	3ad2ant1 1021	. . . 4 |- ( ( G e. Abel /\ ( X e. B /\ Y e. B ) /\ ( Z e. B /\ W e. B ) ) -> G e. Grp )
3		simp2l 1026	. . . 4 |- ( ( G e. Abel /\ ( X e. B /\ Y e. B ) /\ ( Z e. B /\ W e. B ) ) -> X e. B )
4		simp2r 1027	. . . 4 |- ( ( G e. Abel /\ ( X e. B /\ Y e. B ) /\ ( Z e. B /\ W e. B ) ) -> Y e. B )
5		ablsubadd.b	. . . . 5 |- B = ( Base ` G )
6		ablsubadd.p	. . . . 5 |- .+ = ( +g ` G )
7	5, 6	grpcl 13340	. . . 4 |- ( ( G e. Grp /\ X e. B /\ Y e. B ) -> ( X .+ Y ) e. B )
8	2, 3, 4, 7	syl3anc 1250	. . 3 |- ( ( G e. Abel /\ ( X e. B /\ Y e. B ) /\ ( Z e. B /\ W e. B ) ) -> ( X .+ Y ) e. B )
9		simp3l 1028	. . . 4 |- ( ( G e. Abel /\ ( X e. B /\ Y e. B ) /\ ( Z e. B /\ W e. B ) ) -> Z e. B )
10		simp3r 1029	. . . 4 |- ( ( G e. Abel /\ ( X e. B /\ Y e. B ) /\ ( Z e. B /\ W e. B ) ) -> W e. B )
11	5, 6	grpcl 13340	. . . 4 |- ( ( G e. Grp /\ Z e. B /\ W e. B ) -> ( Z .+ W ) e. B )
12	2, 9, 10, 11	syl3anc 1250	. . 3 |- ( ( G e. Abel /\ ( X e. B /\ Y e. B ) /\ ( Z e. B /\ W e. B ) ) -> ( Z .+ W ) e. B )
13		eqid 2205	. . . 4 |- ( invg ` G ) = ( invg ` G )
14		ablsubadd.m	. . . 4 |- .- = ( -g ` G )
15	5, 6, 13, 14	grpsubval 13378	. . 3 |- ( ( ( X .+ Y ) e. B /\ ( Z .+ W ) e. B ) -> ( ( X .+ Y ) .- ( Z .+ W ) ) = ( ( X .+ Y ) .+ ( ( invg ` G ) ` ( Z .+ W ) ) ) )
16	8, 12, 15	syl2anc 411	. 2 |- ( ( G e. Abel /\ ( X e. B /\ Y e. B ) /\ ( Z e. B /\ W e. B ) ) -> ( ( X .+ Y ) .- ( Z .+ W ) ) = ( ( X .+ Y ) .+ ( ( invg ` G ) ` ( Z .+ W ) ) ) )
17		ablcmn 13627	. . . . 5 |- ( G e. Abel -> G e. CMnd )
18	17	3ad2ant1 1021	. . . 4 |- ( ( G e. Abel /\ ( X e. B /\ Y e. B ) /\ ( Z e. B /\ W e. B ) ) -> G e. CMnd )
19		simp2 1001	. . . 4 |- ( ( G e. Abel /\ ( X e. B /\ Y e. B ) /\ ( Z e. B /\ W e. B ) ) -> ( X e. B /\ Y e. B ) )
20	5, 13	grpinvcl 13380	. . . . 5 |- ( ( G e. Grp /\ Z e. B ) -> ( ( invg ` G ) ` Z ) e. B )
21	2, 9, 20	syl2anc 411	. . . 4 |- ( ( G e. Abel /\ ( X e. B /\ Y e. B ) /\ ( Z e. B /\ W e. B ) ) -> ( ( invg ` G ) ` Z ) e. B )
22	5, 13	grpinvcl 13380	. . . . 5 |- ( ( G e. Grp /\ W e. B ) -> ( ( invg ` G ) ` W ) e. B )
23	2, 10, 22	syl2anc 411	. . . 4 |- ( ( G e. Abel /\ ( X e. B /\ Y e. B ) /\ ( Z e. B /\ W e. B ) ) -> ( ( invg ` G ) ` W ) e. B )
24	5, 6	cmn4 13641	. . . 4 |- ( ( G e. CMnd /\ ( X e. B /\ Y e. B ) /\ ( ( ( invg ` G ) ` Z ) e. B /\ ( ( invg ` G ) ` W ) e. B ) ) -> ( ( X .+ Y ) .+ ( ( ( invg ` G ) ` Z ) .+ ( ( invg ` G ) ` W ) ) ) = ( ( X .+ ( ( invg ` G ) ` Z ) ) .+ ( Y .+ ( ( invg ` G ) ` W ) ) ) )
25	18, 19, 21, 23, 24	syl112anc 1254	. . 3 |- ( ( G e. Abel /\ ( X e. B /\ Y e. B ) /\ ( Z e. B /\ W e. B ) ) -> ( ( X .+ Y ) .+ ( ( ( invg ` G ) ` Z ) .+ ( ( invg ` G ) ` W ) ) ) = ( ( X .+ ( ( invg ` G ) ` Z ) ) .+ ( Y .+ ( ( invg ` G ) ` W ) ) ) )
26		simp1 1000	. . . . 5 |- ( ( G e. Abel /\ ( X e. B /\ Y e. B ) /\ ( Z e. B /\ W e. B ) ) -> G e. Abel )
27	5, 6, 13	ablinvadd 13646	. . . . 5 |- ( ( G e. Abel /\ Z e. B /\ W e. B ) -> ( ( invg ` G ) ` ( Z .+ W ) ) = ( ( ( invg ` G ) ` Z ) .+ ( ( invg ` G ) ` W ) ) )
28	26, 9, 10, 27	syl3anc 1250	. . . 4 |- ( ( G e. Abel /\ ( X e. B /\ Y e. B ) /\ ( Z e. B /\ W e. B ) ) -> ( ( invg ` G ) ` ( Z .+ W ) ) = ( ( ( invg ` G ) ` Z ) .+ ( ( invg ` G ) ` W ) ) )
29	28	oveq2d 5960	. . 3 |- ( ( G e. Abel /\ ( X e. B /\ Y e. B ) /\ ( Z e. B /\ W e. B ) ) -> ( ( X .+ Y ) .+ ( ( invg ` G ) ` ( Z .+ W ) ) ) = ( ( X .+ Y ) .+ ( ( ( invg ` G ) ` Z ) .+ ( ( invg ` G ) ` W ) ) ) )
30	5, 6, 13, 14	grpsubval 13378	. . . . 5 |- ( ( X e. B /\ Z e. B ) -> ( X .- Z ) = ( X .+ ( ( invg ` G ) ` Z ) ) )
31	3, 9, 30	syl2anc 411	. . . 4 |- ( ( G e. Abel /\ ( X e. B /\ Y e. B ) /\ ( Z e. B /\ W e. B ) ) -> ( X .- Z ) = ( X .+ ( ( invg ` G ) ` Z ) ) )
32	5, 6, 13, 14	grpsubval 13378	. . . . 5 |- ( ( Y e. B /\ W e. B ) -> ( Y .- W ) = ( Y .+ ( ( invg ` G ) ` W ) ) )
33	4, 10, 32	syl2anc 411	. . . 4 |- ( ( G e. Abel /\ ( X e. B /\ Y e. B ) /\ ( Z e. B /\ W e. B ) ) -> ( Y .- W ) = ( Y .+ ( ( invg ` G ) ` W ) ) )
34	31, 33	oveq12d 5962	. . 3 |- ( ( G e. Abel /\ ( X e. B /\ Y e. B ) /\ ( Z e. B /\ W e. B ) ) -> ( ( X .- Z ) .+ ( Y .- W ) ) = ( ( X .+ ( ( invg ` G ) ` Z ) ) .+ ( Y .+ ( ( invg ` G ) ` W ) ) ) )
35	25, 29, 34	3eqtr4d 2248	. 2 |- ( ( G e. Abel /\ ( X e. B /\ Y e. B ) /\ ( Z e. B /\ W e. B ) ) -> ( ( X .+ Y ) .+ ( ( invg ` G ) ` ( Z .+ W ) ) ) = ( ( X .- Z ) .+ ( Y .- W ) ) )
36	16, 35	eqtrd 2238	1 |- ( ( G e. Abel /\ ( X e. B /\ Y e. B ) /\ ( Z e. B /\ W e. B ) ) -> ( ( X .+ Y ) .- ( Z .+ W ) ) = ( ( X .- Z ) .+ ( Y .- W ) ) )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 104   /\ w3a 981   = wceq 1373   e. wcel 2176   ` cfv 5271  (class class class)co 5944   Basecbs 12832   +g cplusg 12909   Grpcgrp 13332   invgcminusg 13333   -gcsg 13334  CMndccmn 13620   Abelcabl 13621

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 615  ax-in2 616  ax-io 711  ax-5 1470  ax-7 1471  ax-gen 1472  ax-ie1 1516  ax-ie2 1517  ax-8 1527  ax-10 1528  ax-11 1529  ax-i12 1530  ax-bndl 1532  ax-4 1533  ax-17 1549  ax-i9 1553  ax-ial 1557  ax-i5r 1558  ax-13 2178  ax-14 2179  ax-ext 2187  ax-coll 4159  ax-sep 4162  ax-pow 4218  ax-pr 4253  ax-un 4480  ax-setind 4585  ax-cnex 8016  ax-resscn 8017  ax-1re 8019  ax-addrcl 8022

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 983  df-tru 1376  df-fal 1379  df-nf 1484  df-sb 1786  df-eu 2057  df-mo 2058  df-clab 2192  df-cleq 2198  df-clel 2201  df-nfc 2337  df-ne 2377  df-ral 2489  df-rex 2490  df-reu 2491  df-rmo 2492  df-rab 2493  df-v 2774  df-sbc 2999  df-csb 3094  df-dif 3168  df-un 3170  df-in 3172  df-ss 3179  df-pw 3618  df-sn 3639  df-pr 3640  df-op 3642  df-uni 3851  df-int 3886  df-iun 3929  df-br 4045  df-opab 4106  df-mpt 4107  df-id 4340  df-xp 4681  df-rel 4682  df-cnv 4683  df-co 4684  df-dm 4685  df-rn 4686  df-res 4687  df-ima 4688  df-iota 5232  df-fun 5273  df-fn 5274  df-f 5275  df-f1 5276  df-fo 5277  df-f1o 5278  df-fv 5279  df-riota 5899  df-ov 5947  df-oprab 5948  df-mpo 5949  df-1st 6226  df-2nd 6227  df-inn 9037  df-2 9095  df-ndx 12835  df-slot 12836  df-base 12838  df-plusg 12922  df-0g 13090  df-mgm 13188  df-sgrp 13234  df-mnd 13249  df-grp 13335  df-minusg 13336  df-sbg 13337  df-cmn 13622  df-abl 13623

This theorem is referenced by:  abladdsub4  13650  ablpnpcan  13656