Theorem mulgaddcomlem 13731

Description: Lemma for mulgaddcom 13732. (Contributed by Paul Chapman, 17-Apr-2009.) (Revised by AV, 31-Aug-2021.)

Hypotheses

Ref	Expression
mulgaddcom.b	|- B = ( Base ` G )
mulgaddcom.t	|- .x. = (.g ` G )
mulgaddcom.p	|- .+ = ( +g ` G )

Assertion

Ref	Expression
mulgaddcomlem	|- ( ( ( G e. Grp /\ y e. ZZ /\ X e. B ) /\ ( ( y .x. X ) .+ X ) = ( X .+ ( y .x. X ) ) ) -> ( ( -u y .x. X ) .+ X ) = ( X .+ ( -u y .x. X ) ) )

Proof of Theorem mulgaddcomlem

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simp1 1023	. . . . . 6 |- ( ( G e. Grp /\ y e. ZZ /\ X e. B ) -> G e. Grp )
2	1	adantr 276	. . . . 5 |- ( ( ( G e. Grp /\ y e. ZZ /\ X e. B ) /\ ( ( y .x. X ) .+ X ) = ( X .+ ( y .x. X ) ) ) -> G e. Grp )
3		simp3 1025	. . . . . 6 |- ( ( G e. Grp /\ y e. ZZ /\ X e. B ) -> X e. B )
4	3	adantr 276	. . . . 5 |- ( ( ( G e. Grp /\ y e. ZZ /\ X e. B ) /\ ( ( y .x. X ) .+ X ) = ( X .+ ( y .x. X ) ) ) -> X e. B )
5		znegcl 9509	. . . . . . 7 |- ( y e. ZZ -> -u y e. ZZ )
6		mulgaddcom.b	. . . . . . . 8 |- B = ( Base ` G )
7		mulgaddcom.t	. . . . . . . 8 |- .x. = (.g ` G )
8	6, 7	mulgcl 13725	. . . . . . 7 |- ( ( G e. Grp /\ -u y e. ZZ /\ X e. B ) -> ( -u y .x. X ) e. B )
9	5, 8	syl3an2 1307	. . . . . 6 |- ( ( G e. Grp /\ y e. ZZ /\ X e. B ) -> ( -u y .x. X ) e. B )
10	9	adantr 276	. . . . 5 |- ( ( ( G e. Grp /\ y e. ZZ /\ X e. B ) /\ ( ( y .x. X ) .+ X ) = ( X .+ ( y .x. X ) ) ) -> ( -u y .x. X ) e. B )
11		eqid 2231	. . . . . . . 8 |- ( invg ` G ) = ( invg ` G )
12	6, 11	grpinvcl 13630	. . . . . . 7 |- ( ( G e. Grp /\ X e. B ) -> ( ( invg ` G ) ` X ) e. B )
13	12	3adant2 1042	. . . . . 6 |- ( ( G e. Grp /\ y e. ZZ /\ X e. B ) -> ( ( invg ` G ) ` X ) e. B )
14	13	adantr 276	. . . . 5 |- ( ( ( G e. Grp /\ y e. ZZ /\ X e. B ) /\ ( ( y .x. X ) .+ X ) = ( X .+ ( y .x. X ) ) ) -> ( ( invg ` G ) ` X ) e. B )
15		mulgaddcom.p	. . . . . 6 |- .+ = ( +g ` G )
16	6, 15	grpass 13591	. . . . 5 |- ( ( G e. Grp /\ ( X e. B /\ ( -u y .x. X ) e. B /\ ( ( invg ` G ) ` X ) e. B ) ) -> ( ( X .+ ( -u y .x. X ) ) .+ ( ( invg ` G ) ` X ) ) = ( X .+ ( ( -u y .x. X ) .+ ( ( invg ` G ) ` X ) ) ) )
17	2, 4, 10, 14, 16	syl13anc 1275	. . . 4 |- ( ( ( G e. Grp /\ y e. ZZ /\ X e. B ) /\ ( ( y .x. X ) .+ X ) = ( X .+ ( y .x. X ) ) ) -> ( ( X .+ ( -u y .x. X ) ) .+ ( ( invg ` G ) ` X ) ) = ( X .+ ( ( -u y .x. X ) .+ ( ( invg ` G ) ` X ) ) ) )
18	6, 7, 11	mulgneg 13726	. . . . . . . 8 |- ( ( G e. Grp /\ y e. ZZ /\ X e. B ) -> ( -u y .x. X ) = ( ( invg ` G ) ` ( y .x. X ) ) )
19	18	adantr 276	. . . . . . 7 |- ( ( ( G e. Grp /\ y e. ZZ /\ X e. B ) /\ ( ( y .x. X ) .+ X ) = ( X .+ ( y .x. X ) ) ) -> ( -u y .x. X ) = ( ( invg ` G ) ` ( y .x. X ) ) )
20	19	oveq1d 6032	. . . . . 6 |- ( ( ( G e. Grp /\ y e. ZZ /\ X e. B ) /\ ( ( y .x. X ) .+ X ) = ( X .+ ( y .x. X ) ) ) -> ( ( -u y .x. X ) .+ ( ( invg ` G ) ` X ) ) = ( ( ( invg ` G ) ` ( y .x. X ) ) .+ ( ( invg ` G ) ` X ) ) )
21	6, 7	mulgcl 13725	. . . . . . . 8 |- ( ( G e. Grp /\ y e. ZZ /\ X e. B ) -> ( y .x. X ) e. B )
22	21	adantr 276	. . . . . . 7 |- ( ( ( G e. Grp /\ y e. ZZ /\ X e. B ) /\ ( ( y .x. X ) .+ X ) = ( X .+ ( y .x. X ) ) ) -> ( y .x. X ) e. B )
23	6, 15, 11	grpinvadd 13660	. . . . . . 7 |- ( ( G e. Grp /\ X e. B /\ ( y .x. X ) e. B ) -> ( ( invg ` G ) ` ( X .+ ( y .x. X ) ) ) = ( ( ( invg ` G ) ` ( y .x. X ) ) .+ ( ( invg ` G ) ` X ) ) )
24	2, 4, 22, 23	syl3anc 1273	. . . . . 6 |- ( ( ( G e. Grp /\ y e. ZZ /\ X e. B ) /\ ( ( y .x. X ) .+ X ) = ( X .+ ( y .x. X ) ) ) -> ( ( invg ` G ) ` ( X .+ ( y .x. X ) ) ) = ( ( ( invg ` G ) ` ( y .x. X ) ) .+ ( ( invg ` G ) ` X ) ) )
25	19	oveq2d 6033	. . . . . . 7 |- ( ( ( G e. Grp /\ y e. ZZ /\ X e. B ) /\ ( ( y .x. X ) .+ X ) = ( X .+ ( y .x. X ) ) ) -> ( ( ( invg ` G ) ` X ) .+ ( -u y .x. X ) ) = ( ( ( invg ` G ) ` X ) .+ ( ( invg ` G ) ` ( y .x. X ) ) ) )
26	6, 15, 11	grpinvadd 13660	. . . . . . . 8 |- ( ( G e. Grp /\ ( y .x. X ) e. B /\ X e. B ) -> ( ( invg ` G ) ` ( ( y .x. X ) .+ X ) ) = ( ( ( invg ` G ) ` X ) .+ ( ( invg ` G ) ` ( y .x. X ) ) ) )
27	2, 22, 4, 26	syl3anc 1273	. . . . . . 7 |- ( ( ( G e. Grp /\ y e. ZZ /\ X e. B ) /\ ( ( y .x. X ) .+ X ) = ( X .+ ( y .x. X ) ) ) -> ( ( invg ` G ) ` ( ( y .x. X ) .+ X ) ) = ( ( ( invg ` G ) ` X ) .+ ( ( invg ` G ) ` ( y .x. X ) ) ) )
28		fveq2 5639	. . . . . . . 8 |- ( ( ( y .x. X ) .+ X ) = ( X .+ ( y .x. X ) ) -> ( ( invg ` G ) ` ( ( y .x. X ) .+ X ) ) = ( ( invg ` G ) ` ( X .+ ( y .x. X ) ) ) )
29	28	adantl 277	. . . . . . 7 |- ( ( ( G e. Grp /\ y e. ZZ /\ X e. B ) /\ ( ( y .x. X ) .+ X ) = ( X .+ ( y .x. X ) ) ) -> ( ( invg ` G ) ` ( ( y .x. X ) .+ X ) ) = ( ( invg ` G ) ` ( X .+ ( y .x. X ) ) ) )
30	25, 27, 29	3eqtr2rd 2271	. . . . . 6 |- ( ( ( G e. Grp /\ y e. ZZ /\ X e. B ) /\ ( ( y .x. X ) .+ X ) = ( X .+ ( y .x. X ) ) ) -> ( ( invg ` G ) ` ( X .+ ( y .x. X ) ) ) = ( ( ( invg ` G ) ` X ) .+ ( -u y .x. X ) ) )
31	20, 24, 30	3eqtr2d 2270	. . . . 5 |- ( ( ( G e. Grp /\ y e. ZZ /\ X e. B ) /\ ( ( y .x. X ) .+ X ) = ( X .+ ( y .x. X ) ) ) -> ( ( -u y .x. X ) .+ ( ( invg ` G ) ` X ) ) = ( ( ( invg ` G ) ` X ) .+ ( -u y .x. X ) ) )
32	31	oveq2d 6033	. . . 4 |- ( ( ( G e. Grp /\ y e. ZZ /\ X e. B ) /\ ( ( y .x. X ) .+ X ) = ( X .+ ( y .x. X ) ) ) -> ( X .+ ( ( -u y .x. X ) .+ ( ( invg ` G ) ` X ) ) ) = ( X .+ ( ( ( invg ` G ) ` X ) .+ ( -u y .x. X ) ) ) )
33	6, 15, 11	grpasscan1 13645	. . . . 5 |- ( ( G e. Grp /\ X e. B /\ ( -u y .x. X ) e. B ) -> ( X .+ ( ( ( invg ` G ) ` X ) .+ ( -u y .x. X ) ) ) = ( -u y .x. X ) )
34	2, 4, 10, 33	syl3anc 1273	. . . 4 |- ( ( ( G e. Grp /\ y e. ZZ /\ X e. B ) /\ ( ( y .x. X ) .+ X ) = ( X .+ ( y .x. X ) ) ) -> ( X .+ ( ( ( invg ` G ) ` X ) .+ ( -u y .x. X ) ) ) = ( -u y .x. X ) )
35	17, 32, 34	3eqtrd 2268	. . 3 |- ( ( ( G e. Grp /\ y e. ZZ /\ X e. B ) /\ ( ( y .x. X ) .+ X ) = ( X .+ ( y .x. X ) ) ) -> ( ( X .+ ( -u y .x. X ) ) .+ ( ( invg ` G ) ` X ) ) = ( -u y .x. X ) )
36	35	oveq1d 6032	. 2 |- ( ( ( G e. Grp /\ y e. ZZ /\ X e. B ) /\ ( ( y .x. X ) .+ X ) = ( X .+ ( y .x. X ) ) ) -> ( ( ( X .+ ( -u y .x. X ) ) .+ ( ( invg ` G ) ` X ) ) .+ X ) = ( ( -u y .x. X ) .+ X ) )
37	6, 15	grpcl 13590	. . . . 5 |- ( ( G e. Grp /\ X e. B /\ ( -u y .x. X ) e. B ) -> ( X .+ ( -u y .x. X ) ) e. B )
38	1, 3, 9, 37	syl3anc 1273	. . . 4 |- ( ( G e. Grp /\ y e. ZZ /\ X e. B ) -> ( X .+ ( -u y .x. X ) ) e. B )
39	38	adantr 276	. . 3 |- ( ( ( G e. Grp /\ y e. ZZ /\ X e. B ) /\ ( ( y .x. X ) .+ X ) = ( X .+ ( y .x. X ) ) ) -> ( X .+ ( -u y .x. X ) ) e. B )
40	6, 15, 11	grpasscan2 13646	. . 3 |- ( ( G e. Grp /\ ( X .+ ( -u y .x. X ) ) e. B /\ X e. B ) -> ( ( ( X .+ ( -u y .x. X ) ) .+ ( ( invg ` G ) ` X ) ) .+ X ) = ( X .+ ( -u y .x. X ) ) )
41	2, 39, 4, 40	syl3anc 1273	. 2 |- ( ( ( G e. Grp /\ y e. ZZ /\ X e. B ) /\ ( ( y .x. X ) .+ X ) = ( X .+ ( y .x. X ) ) ) -> ( ( ( X .+ ( -u y .x. X ) ) .+ ( ( invg ` G ) ` X ) ) .+ X ) = ( X .+ ( -u y .x. X ) ) )
42	36, 41	eqtr3d 2266	1 |- ( ( ( G e. Grp /\ y e. ZZ /\ X e. B ) /\ ( ( y .x. X ) .+ X ) = ( X .+ ( y .x. X ) ) ) -> ( ( -u y .x. X ) .+ X ) = ( X .+ ( -u y .x. X ) ) )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 104   /\ w3a 1004   = wceq 1397   e. wcel 2202   ` cfv 5326  (class class class)co 6017   -ucneg 8350   ZZcz 9478   Basecbs 13081   +g cplusg 13159   Grpcgrp 13582   invgcminusg 13583  ._gcmg 13705

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 619  ax-in2 620  ax-io 716  ax-5 1495  ax-7 1496  ax-gen 1497  ax-ie1 1541  ax-ie2 1542  ax-8 1552  ax-10 1553  ax-11 1554  ax-i12 1555  ax-bndl 1557  ax-4 1558  ax-17 1574  ax-i9 1578  ax-ial 1582  ax-i5r 1583  ax-13 2204  ax-14 2205  ax-ext 2213  ax-coll 4204  ax-sep 4207  ax-nul 4215  ax-pow 4264  ax-pr 4299  ax-un 4530  ax-setind 4635  ax-iinf 4686  ax-cnex 8122  ax-resscn 8123  ax-1cn 8124  ax-1re 8125  ax-icn 8126  ax-addcl 8127  ax-addrcl 8128  ax-mulcl 8129  ax-addcom 8131  ax-addass 8133  ax-distr 8135  ax-i2m1 8136  ax-0lt1 8137  ax-0id 8139  ax-rnegex 8140  ax-cnre 8142  ax-pre-ltirr 8143  ax-pre-ltwlin 8144  ax-pre-lttrn 8145  ax-pre-ltadd 8147

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 842  df-3or 1005  df-3an 1006  df-tru 1400  df-fal 1403  df-nf 1509  df-sb 1811  df-eu 2082  df-mo 2083  df-clab 2218  df-cleq 2224  df-clel 2227  df-nfc 2363  df-ne 2403  df-nel 2498  df-ral 2515  df-rex 2516  df-reu 2517  df-rmo 2518  df-rab 2519  df-v 2804  df-sbc 3032  df-csb 3128  df-dif 3202  df-un 3204  df-in 3206  df-ss 3213  df-nul 3495  df-if 3606  df-pw 3654  df-sn 3675  df-pr 3676  df-op 3678  df-uni 3894  df-int 3929  df-iun 3972  df-br 4089  df-opab 4151  df-mpt 4152  df-tr 4188  df-id 4390  df-iord 4463  df-on 4465  df-ilim 4466  df-suc 4468  df-iom 4689  df-xp 4731  df-rel 4732  df-cnv 4733  df-co 4734  df-dm 4735  df-rn 4736  df-res 4737  df-ima 4738  df-iota 5286  df-fun 5328  df-fn 5329  df-f 5330  df-f1 5331  df-fo 5332  df-f1o 5333  df-fv 5334  df-riota 5970  df-ov 6020  df-oprab 6021  df-mpo 6022  df-1st 6302  df-2nd 6303  df-recs 6470  df-frec 6556  df-pnf 8215  df-mnf 8216  df-xr 8217  df-ltxr 8218  df-le 8219  df-sub 8351  df-neg 8352  df-inn 9143  df-2 9201  df-n0 9402  df-z 9479  df-uz 9755  df-seqfrec 10709  df-ndx 13084  df-slot 13085  df-base 13087  df-plusg 13172  df-0g 13340  df-mgm 13438  df-sgrp 13484  df-mnd 13499  df-grp 13585  df-minusg 13586  df-mulg 13706

This theorem is referenced by:  mulgaddcom  13732