ILE Home Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  mulgnegnn Unicode version

Theorem mulgnegnn 13262
Description: Group multiple (exponentiation) operation at a negative integer. (Contributed by Mario Carneiro, 11-Dec-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
mulg1.b  |-  B  =  ( Base `  G
)
mulg1.m  |-  .x.  =  (.g
`  G )
mulgnegnn.i  |-  I  =  ( invg `  G )
Assertion
Ref Expression
mulgnegnn  |-  ( ( N  e.  NN  /\  X  e.  B )  ->  ( -u N  .x.  X )  =  ( I `  ( N 
.x.  X ) ) )

Proof of Theorem mulgnegnn
StepHypRef Expression
1 nncn 8998 . . . . . 6  |-  ( N  e.  NN  ->  N  e.  CC )
21negnegd 8328 . . . . 5  |-  ( N  e.  NN  ->  -u -u N  =  N )
32adantr 276 . . . 4  |-  ( ( N  e.  NN  /\  X  e.  B )  -> 
-u -u N  =  N )
43fveq2d 5562 . . 3  |-  ( ( N  e.  NN  /\  X  e.  B )  ->  (  seq 1 ( ( +g  `  G
) ,  ( NN 
X.  { X }
) ) `  -u -u N
)  =  (  seq 1 ( ( +g  `  G ) ,  ( NN  X.  { X } ) ) `  N ) )
54fveq2d 5562 . 2  |-  ( ( N  e.  NN  /\  X  e.  B )  ->  ( I `  (  seq 1 ( ( +g  `  G ) ,  ( NN  X.  { X } ) ) `  -u -u N ) )  =  ( I `  (  seq 1 ( ( +g  `  G ) ,  ( NN  X.  { X } ) ) `  N ) ) )
6 nnnegz 9329 . . . 4  |-  ( N  e.  NN  ->  -u N  e.  ZZ )
7 mulg1.b . . . . 5  |-  B  =  ( Base `  G
)
8 eqid 2196 . . . . 5  |-  ( +g  `  G )  =  ( +g  `  G )
9 eqid 2196 . . . . 5  |-  ( 0g
`  G )  =  ( 0g `  G
)
10 mulgnegnn.i . . . . 5  |-  I  =  ( invg `  G )
11 mulg1.m . . . . 5  |-  .x.  =  (.g
`  G )
12 eqid 2196 . . . . 5  |-  seq 1
( ( +g  `  G
) ,  ( NN 
X.  { X }
) )  =  seq 1 ( ( +g  `  G ) ,  ( NN  X.  { X } ) )
137, 8, 9, 10, 11, 12mulgval 13252 . . . 4  |-  ( (
-u N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  ->  ( -u N  .x.  X )  =  if ( -u N  =  0 ,  ( 0g
`  G ) ,  if ( 0  <  -u N ,  (  seq 1 ( ( +g  `  G ) ,  ( NN  X.  { X } ) ) `  -u N ) ,  ( I `  (  seq 1 ( ( +g  `  G ) ,  ( NN  X.  { X } ) ) `  -u -u N ) ) ) ) )
146, 13sylan 283 . . 3  |-  ( ( N  e.  NN  /\  X  e.  B )  ->  ( -u N  .x.  X )  =  if ( -u N  =  0 ,  ( 0g
`  G ) ,  if ( 0  <  -u N ,  (  seq 1 ( ( +g  `  G ) ,  ( NN  X.  { X } ) ) `  -u N ) ,  ( I `  (  seq 1 ( ( +g  `  G ) ,  ( NN  X.  { X } ) ) `  -u -u N ) ) ) ) )
15 nnne0 9018 . . . . . . 7  |-  ( N  e.  NN  ->  N  =/=  0 )
16 negeq0 8280 . . . . . . . . 9  |-  ( N  e.  CC  ->  ( N  =  0  <->  -u N  =  0 ) )
1716necon3abid 2406 . . . . . . . 8  |-  ( N  e.  CC  ->  ( N  =/=  0  <->  -.  -u N  =  0 ) )
181, 17syl 14 . . . . . . 7  |-  ( N  e.  NN  ->  ( N  =/=  0  <->  -.  -u N  =  0 ) )
1915, 18mpbid 147 . . . . . 6  |-  ( N  e.  NN  ->  -.  -u N  =  0 )
2019iffalsed 3571 . . . . 5  |-  ( N  e.  NN  ->  if ( -u N  =  0 ,  ( 0g `  G ) ,  if ( 0  <  -u N ,  (  seq 1
( ( +g  `  G
) ,  ( NN 
X.  { X }
) ) `  -u N
) ,  ( I `
 (  seq 1
( ( +g  `  G
) ,  ( NN 
X.  { X }
) ) `  -u -u N
) ) ) )  =  if ( 0  <  -u N ,  (  seq 1 ( ( +g  `  G ) ,  ( NN  X.  { X } ) ) `
 -u N ) ,  ( I `  (  seq 1 ( ( +g  `  G ) ,  ( NN  X.  { X } ) ) `  -u -u N ) ) ) )
21 nnre 8997 . . . . . . . 8  |-  ( N  e.  NN  ->  N  e.  RR )
2221renegcld 8406 . . . . . . 7  |-  ( N  e.  NN  ->  -u N  e.  RR )
23 nngt0 9015 . . . . . . . 8  |-  ( N  e.  NN  ->  0  <  N )
2421lt0neg2d 8543 . . . . . . . 8  |-  ( N  e.  NN  ->  (
0  <  N  <->  -u N  <  0 ) )
2523, 24mpbid 147 . . . . . . 7  |-  ( N  e.  NN  ->  -u N  <  0 )
26 0re 8026 . . . . . . . 8  |-  0  e.  RR
27 ltnsym 8112 . . . . . . . 8  |-  ( (
-u N  e.  RR  /\  0  e.  RR )  ->  ( -u N  <  0  ->  -.  0  <  -u N ) )
2826, 27mpan2 425 . . . . . . 7  |-  ( -u N  e.  RR  ->  (
-u N  <  0  ->  -.  0  <  -u N
) )
2922, 25, 28sylc 62 . . . . . 6  |-  ( N  e.  NN  ->  -.  0  <  -u N )
3029iffalsed 3571 . . . . 5  |-  ( N  e.  NN  ->  if ( 0  <  -u N ,  (  seq 1
( ( +g  `  G
) ,  ( NN 
X.  { X }
) ) `  -u N
) ,  ( I `
 (  seq 1
( ( +g  `  G
) ,  ( NN 
X.  { X }
) ) `  -u -u N
) ) )  =  ( I `  (  seq 1 ( ( +g  `  G ) ,  ( NN  X.  { X } ) ) `  -u -u N ) ) )
3120, 30eqtrd 2229 . . . 4  |-  ( N  e.  NN  ->  if ( -u N  =  0 ,  ( 0g `  G ) ,  if ( 0  <  -u N ,  (  seq 1
( ( +g  `  G
) ,  ( NN 
X.  { X }
) ) `  -u N
) ,  ( I `
 (  seq 1
( ( +g  `  G
) ,  ( NN 
X.  { X }
) ) `  -u -u N
) ) ) )  =  ( I `  (  seq 1 ( ( +g  `  G ) ,  ( NN  X.  { X } ) ) `
 -u -u N ) ) )
3231adantr 276 . . 3  |-  ( ( N  e.  NN  /\  X  e.  B )  ->  if ( -u N  =  0 ,  ( 0g `  G ) ,  if ( 0  <  -u N ,  (  seq 1 ( ( +g  `  G ) ,  ( NN  X.  { X } ) ) `
 -u N ) ,  ( I `  (  seq 1 ( ( +g  `  G ) ,  ( NN  X.  { X } ) ) `  -u -u N ) ) ) )  =  ( I `
 (  seq 1
( ( +g  `  G
) ,  ( NN 
X.  { X }
) ) `  -u -u N
) ) )
3314, 32eqtrd 2229 . 2  |-  ( ( N  e.  NN  /\  X  e.  B )  ->  ( -u N  .x.  X )  =  ( I `  (  seq 1 ( ( +g  `  G ) ,  ( NN  X.  { X } ) ) `  -u -u N ) ) )
347, 8, 11, 12mulgnn 13256 . . 3  |-  ( ( N  e.  NN  /\  X  e.  B )  ->  ( N  .x.  X
)  =  (  seq 1 ( ( +g  `  G ) ,  ( NN  X.  { X } ) ) `  N ) )
3534fveq2d 5562 . 2  |-  ( ( N  e.  NN  /\  X  e.  B )  ->  ( I `  ( N  .x.  X ) )  =  ( I `  (  seq 1 ( ( +g  `  G ) ,  ( NN  X.  { X } ) ) `
 N ) ) )
365, 33, 353eqtr4d 2239 1  |-  ( ( N  e.  NN  /\  X  e.  B )  ->  ( -u N  .x.  X )  =  ( I `  ( N 
.x.  X ) ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    /\ wa 104    <-> wb 105    = wceq 1364    e. wcel 2167    =/= wne 2367   ifcif 3561   {csn 3622   class class class wbr 4033    X. cxp 4661   ` cfv 5258  (class class class)co 5922   CCcc 7877   RRcr 7878   0cc0 7879   1c1 7880    < clt 8061   -ucneg 8198   NNcn 8990   ZZcz 9326    seqcseq 10539   Basecbs 12678   +g cplusg 12755   0gc0g 12927   invgcminusg 13133  .gcmg 13249
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 710  ax-5 1461  ax-7 1462  ax-gen 1463  ax-ie1 1507  ax-ie2 1508  ax-8 1518  ax-10 1519  ax-11 1520  ax-i12 1521  ax-bndl 1523  ax-4 1524  ax-17 1540  ax-i9 1544  ax-ial 1548  ax-i5r 1549  ax-13 2169  ax-14 2170  ax-ext 2178  ax-coll 4148  ax-sep 4151  ax-nul 4159  ax-pow 4207  ax-pr 4242  ax-un 4468  ax-setind 4573  ax-iinf 4624  ax-cnex 7970  ax-resscn 7971  ax-1cn 7972  ax-1re 7973  ax-icn 7974  ax-addcl 7975  ax-addrcl 7976  ax-mulcl 7977  ax-addcom 7979  ax-addass 7981  ax-distr 7983  ax-i2m1 7984  ax-0lt1 7985  ax-0id 7987  ax-rnegex 7988  ax-cnre 7990  ax-pre-ltirr 7991  ax-pre-ltwlin 7992  ax-pre-lttrn 7993  ax-pre-ltadd 7995
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 836  df-3or 981  df-3an 982  df-tru 1367  df-fal 1370  df-nf 1475  df-sb 1777  df-eu 2048  df-mo 2049  df-clab 2183  df-cleq 2189  df-clel 2192  df-nfc 2328  df-ne 2368  df-nel 2463  df-ral 2480  df-rex 2481  df-reu 2482  df-rab 2484  df-v 2765  df-sbc 2990  df-csb 3085  df-dif 3159  df-un 3161  df-in 3163  df-ss 3170  df-nul 3451  df-if 3562  df-pw 3607  df-sn 3628  df-pr 3629  df-op 3631  df-uni 3840  df-int 3875  df-iun 3918  df-br 4034  df-opab 4095  df-mpt 4096  df-tr 4132  df-id 4328  df-iord 4401  df-on 4403  df-ilim 4404  df-suc 4406  df-iom 4627  df-xp 4669  df-rel 4670  df-cnv 4671  df-co 4672  df-dm 4673  df-rn 4674  df-res 4675  df-ima 4676  df-iota 5219  df-fun 5260  df-fn 5261  df-f 5262  df-f1 5263  df-fo 5264  df-f1o 5265  df-fv 5266  df-riota 5877  df-ov 5925  df-oprab 5926  df-mpo 5927  df-1st 6198  df-2nd 6199  df-recs 6363  df-frec 6449  df-pnf 8063  df-mnf 8064  df-xr 8065  df-ltxr 8066  df-le 8067  df-sub 8199  df-neg 8200  df-inn 8991  df-2 9049  df-n0 9250  df-z 9327  df-uz 9602  df-seqfrec 10540  df-ndx 12681  df-slot 12682  df-base 12684  df-plusg 12768  df-0g 12929  df-minusg 13136  df-mulg 13250
This theorem is referenced by:  mulgsubcl  13266  mulgneg  13270  mulgneg2  13286  cnfldmulg  14132
  Copyright terms: Public domain W3C validator