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

Theorem mulgnegnn 13543
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 9064 . . . . . 6  |-  ( N  e.  NN  ->  N  e.  CC )
21negnegd 8394 . . . . 5  |-  ( N  e.  NN  ->  -u -u N  =  N )
32adantr 276 . . . 4  |-  ( ( N  e.  NN  /\  X  e.  B )  -> 
-u -u N  =  N )
43fveq2d 5593 . . 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 5593 . 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 9395 . . . 4  |-  ( N  e.  NN  ->  -u N  e.  ZZ )
7 mulg1.b . . . . 5  |-  B  =  ( Base `  G
)
8 eqid 2206 . . . . 5  |-  ( +g  `  G )  =  ( +g  `  G )
9 eqid 2206 . . . . 5  |-  ( 0g
`  G )  =  ( 0g `  G
)
10 mulgnegnn.i . . . . 5  |-  I  =  ( invg `  G )
11 mulg1.m . . . . 5  |-  .x.  =  (.g
`  G )
12 eqid 2206 . . . . 5  |-  seq 1
( ( +g  `  G
) ,  ( NN 
X.  { X }
) )  =  seq 1 ( ( +g  `  G ) ,  ( NN  X.  { X } ) )
137, 8, 9, 10, 11, 12mulgval 13533 . . . 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 9084 . . . . . . 7  |-  ( N  e.  NN  ->  N  =/=  0 )
16 negeq0 8346 . . . . . . . . 9  |-  ( N  e.  CC  ->  ( N  =  0  <->  -u N  =  0 ) )
1716necon3abid 2416 . . . . . . . 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 3585 . . . . 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 9063 . . . . . . . 8  |-  ( N  e.  NN  ->  N  e.  RR )
2221renegcld 8472 . . . . . . 7  |-  ( N  e.  NN  ->  -u N  e.  RR )
23 nngt0 9081 . . . . . . . 8  |-  ( N  e.  NN  ->  0  <  N )
2421lt0neg2d 8609 . . . . . . . 8  |-  ( N  e.  NN  ->  (
0  <  N  <->  -u N  <  0 ) )
2523, 24mpbid 147 . . . . . . 7  |-  ( N  e.  NN  ->  -u N  <  0 )
26 0re 8092 . . . . . . . 8  |-  0  e.  RR
27 ltnsym 8178 . . . . . . . 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 3585 . . . . 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 2239 . . . 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 2239 . 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 13537 . . 3  |-  ( ( N  e.  NN  /\  X  e.  B )  ->  ( N  .x.  X
)  =  (  seq 1 ( ( +g  `  G ) ,  ( NN  X.  { X } ) ) `  N ) )
3534fveq2d 5593 . 2  |-  ( ( N  e.  NN  /\  X  e.  B )  ->  ( I `  ( N  .x.  X ) )  =  ( I `  (  seq 1 ( ( +g  `  G ) ,  ( NN  X.  { X } ) ) `
 N ) ) )
365, 33, 353eqtr4d 2249 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 1373    e. wcel 2177    =/= wne 2377   ifcif 3575   {csn 3638   class class class wbr 4051    X. cxp 4681   ` cfv 5280  (class class class)co 5957   CCcc 7943   RRcr 7944   0cc0 7945   1c1 7946    < clt 8127   -ucneg 8264   NNcn 9056   ZZcz 9392    seqcseq 10614   Basecbs 12907   +g cplusg 12984   0gc0g 13163   invgcminusg 13408  .gcmg 13530
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 1471  ax-7 1472  ax-gen 1473  ax-ie1 1517  ax-ie2 1518  ax-8 1528  ax-10 1529  ax-11 1530  ax-i12 1531  ax-bndl 1533  ax-4 1534  ax-17 1550  ax-i9 1554  ax-ial 1558  ax-i5r 1559  ax-13 2179  ax-14 2180  ax-ext 2188  ax-coll 4167  ax-sep 4170  ax-nul 4178  ax-pow 4226  ax-pr 4261  ax-un 4488  ax-setind 4593  ax-iinf 4644  ax-cnex 8036  ax-resscn 8037  ax-1cn 8038  ax-1re 8039  ax-icn 8040  ax-addcl 8041  ax-addrcl 8042  ax-mulcl 8043  ax-addcom 8045  ax-addass 8047  ax-distr 8049  ax-i2m1 8050  ax-0lt1 8051  ax-0id 8053  ax-rnegex 8054  ax-cnre 8056  ax-pre-ltirr 8057  ax-pre-ltwlin 8058  ax-pre-lttrn 8059  ax-pre-ltadd 8061
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 837  df-3or 982  df-3an 983  df-tru 1376  df-fal 1379  df-nf 1485  df-sb 1787  df-eu 2058  df-mo 2059  df-clab 2193  df-cleq 2199  df-clel 2202  df-nfc 2338  df-ne 2378  df-nel 2473  df-ral 2490  df-rex 2491  df-reu 2492  df-rab 2494  df-v 2775  df-sbc 3003  df-csb 3098  df-dif 3172  df-un 3174  df-in 3176  df-ss 3183  df-nul 3465  df-if 3576  df-pw 3623  df-sn 3644  df-pr 3645  df-op 3647  df-uni 3857  df-int 3892  df-iun 3935  df-br 4052  df-opab 4114  df-mpt 4115  df-tr 4151  df-id 4348  df-iord 4421  df-on 4423  df-ilim 4424  df-suc 4426  df-iom 4647  df-xp 4689  df-rel 4690  df-cnv 4691  df-co 4692  df-dm 4693  df-rn 4694  df-res 4695  df-ima 4696  df-iota 5241  df-fun 5282  df-fn 5283  df-f 5284  df-f1 5285  df-fo 5286  df-f1o 5287  df-fv 5288  df-riota 5912  df-ov 5960  df-oprab 5961  df-mpo 5962  df-1st 6239  df-2nd 6240  df-recs 6404  df-frec 6490  df-pnf 8129  df-mnf 8130  df-xr 8131  df-ltxr 8132  df-le 8133  df-sub 8265  df-neg 8266  df-inn 9057  df-2 9115  df-n0 9316  df-z 9393  df-uz 9669  df-seqfrec 10615  df-ndx 12910  df-slot 12911  df-base 12913  df-plusg 12997  df-0g 13165  df-minusg 13411  df-mulg 13531
This theorem is referenced by:  mulgsubcl  13547  mulgneg  13551  mulgneg2  13567  cnfldmulg  14413
  Copyright terms: Public domain W3C validator