Theorem mulgnn0dir 13932

Description: Sum of group multiples, generalized to NN0. (Contributed by Mario Carneiro, 11-Dec-2014.)

Hypotheses

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

Assertion

Ref	Expression
mulgnn0dir	|- ( ( G e. Mnd /\ ( M e. NN0 /\ N e. NN0 /\ X e. B ) ) -> ( ( M + N ) .x. X ) = ( ( M .x. X ) .+ ( N .x. X ) ) )

Proof of Theorem mulgnn0dir

Step	Hyp	Ref	Expression
1		mndsgrp 13711	. . . . . 6 |- ( G e. Mnd -> G e. Smgrp )
2	1	adantr 276	. . . . 5 |- ( ( G e. Mnd /\ ( M e. NN0 /\ N e. NN0 /\ X e. B ) ) -> G e. Smgrp )
3	2	ad2antrr 492	. . . 4 |- ( ( ( ( G e. Mnd /\ ( M e. NN0 /\ N e. NN0 /\ X e. B ) ) /\ M e. NN ) /\ N e. NN ) -> G e. Smgrp )
4		simplr 533	. . . 4 |- ( ( ( ( G e. Mnd /\ ( M e. NN0 /\ N e. NN0 /\ X e. B ) ) /\ M e. NN ) /\ N e. NN ) -> M e. NN )
5		simpr 110	. . . 4 |- ( ( ( ( G e. Mnd /\ ( M e. NN0 /\ N e. NN0 /\ X e. B ) ) /\ M e. NN ) /\ N e. NN ) -> N e. NN )
6		simpr3 1036	. . . . 5 |- ( ( G e. Mnd /\ ( M e. NN0 /\ N e. NN0 /\ X e. B ) ) -> X e. B )
7	6	ad2antrr 492	. . . 4 |- ( ( ( ( G e. Mnd /\ ( M e. NN0 /\ N e. NN0 /\ X e. B ) ) /\ M e. NN ) /\ N e. NN ) -> X e. B )
8		mulgnndir.b	. . . . 5 |- B = ( Base ` G )
9		mulgnndir.t	. . . . 5 |- .x. = (.g ` G )
10		mulgnndir.p	. . . . 5 |- .+ = ( +g ` G )
11	8, 9, 10	mulgnndir 13931	. . . 4 |- ( ( G e. Smgrp /\ ( M e. NN /\ N e. NN /\ X e. B ) ) -> ( ( M + N ) .x. X ) = ( ( M .x. X ) .+ ( N .x. X ) ) )
12	3, 4, 5, 7, 11	syl13anc 1280	. . 3 |- ( ( ( ( G e. Mnd /\ ( M e. NN0 /\ N e. NN0 /\ X e. B ) ) /\ M e. NN ) /\ N e. NN ) -> ( ( M + N ) .x. X ) = ( ( M .x. X ) .+ ( N .x. X ) ) )
13		simpll 531	. . . . . 6 |- ( ( ( G e. Mnd /\ ( M e. NN0 /\ N e. NN0 /\ X e. B ) ) /\ N = 0 ) -> G e. Mnd )
14		simpr1 1034	. . . . . . . 8 |- ( ( G e. Mnd /\ ( M e. NN0 /\ N e. NN0 /\ X e. B ) ) -> M e. NN0 )
15	14	adantr 276	. . . . . . 7 |- ( ( ( G e. Mnd /\ ( M e. NN0 /\ N e. NN0 /\ X e. B ) ) /\ N = 0 ) -> M e. NN0 )
16		simplr3 1072	. . . . . . 7 |- ( ( ( G e. Mnd /\ ( M e. NN0 /\ N e. NN0 /\ X e. B ) ) /\ N = 0 ) -> X e. B )
17	8, 9	mulgnn0cl 13918	. . . . . . 7 |- ( ( G e. Mnd /\ M e. NN0 /\ X e. B ) -> ( M .x. X ) e. B )
18	13, 15, 16, 17	syl3anc 1278	. . . . . 6 |- ( ( ( G e. Mnd /\ ( M e. NN0 /\ N e. NN0 /\ X e. B ) ) /\ N = 0 ) -> ( M .x. X ) e. B )
19		eqid 2238	. . . . . . 7 |- ( 0g ` G ) = ( 0g ` G )
20	8, 10, 19	mndrid 13726	. . . . . 6 |- ( ( G e. Mnd /\ ( M .x. X ) e. B ) -> ( ( M .x. X ) .+ ( 0g ` G ) ) = ( M .x. X ) )
21	13, 18, 20	syl2anc 415	. . . . 5 |- ( ( ( G e. Mnd /\ ( M e. NN0 /\ N e. NN0 /\ X e. B ) ) /\ N = 0 ) -> ( ( M .x. X ) .+ ( 0g ` G ) ) = ( M .x. X ) )
22		simpr 110	. . . . . . . 8 |- ( ( ( G e. Mnd /\ ( M e. NN0 /\ N e. NN0 /\ X e. B ) ) /\ N = 0 ) -> N = 0 )
23	22	oveq1d 6090	. . . . . . 7 |- ( ( ( G e. Mnd /\ ( M e. NN0 /\ N e. NN0 /\ X e. B ) ) /\ N = 0 ) -> ( N .x. X ) = ( 0 .x. X ) )
24	8, 19, 9	mulg0 13905	. . . . . . . 8 |- ( X e. B -> ( 0 .x. X ) = ( 0g ` G ) )
25	16, 24	syl 14	. . . . . . 7 |- ( ( ( G e. Mnd /\ ( M e. NN0 /\ N e. NN0 /\ X e. B ) ) /\ N = 0 ) -> ( 0 .x. X ) = ( 0g ` G ) )
26	23, 25	eqtrd 2271	. . . . . 6 |- ( ( ( G e. Mnd /\ ( M e. NN0 /\ N e. NN0 /\ X e. B ) ) /\ N = 0 ) -> ( N .x. X ) = ( 0g ` G ) )
27	26	oveq2d 6091	. . . . 5 |- ( ( ( G e. Mnd /\ ( M e. NN0 /\ N e. NN0 /\ X e. B ) ) /\ N = 0 ) -> ( ( M .x. X ) .+ ( N .x. X ) ) = ( ( M .x. X ) .+ ( 0g ` G ) ) )
28	22	oveq2d 6091	. . . . . . 7 |- ( ( ( G e. Mnd /\ ( M e. NN0 /\ N e. NN0 /\ X e. B ) ) /\ N = 0 ) -> ( M + N ) = ( M + 0 ) )
29	15	nn0cnd 9601	. . . . . . . 8 |- ( ( ( G e. Mnd /\ ( M e. NN0 /\ N e. NN0 /\ X e. B ) ) /\ N = 0 ) -> M e. CC )
30	29	addridd 8465	. . . . . . 7 |- ( ( ( G e. Mnd /\ ( M e. NN0 /\ N e. NN0 /\ X e. B ) ) /\ N = 0 ) -> ( M + 0 ) = M )
31	28, 30	eqtrd 2271	. . . . . 6 |- ( ( ( G e. Mnd /\ ( M e. NN0 /\ N e. NN0 /\ X e. B ) ) /\ N = 0 ) -> ( M + N ) = M )
32	31	oveq1d 6090	. . . . 5 |- ( ( ( G e. Mnd /\ ( M e. NN0 /\ N e. NN0 /\ X e. B ) ) /\ N = 0 ) -> ( ( M + N ) .x. X ) = ( M .x. X ) )
33	21, 27, 32	3eqtr4rd 2282	. . . 4 |- ( ( ( G e. Mnd /\ ( M e. NN0 /\ N e. NN0 /\ X e. B ) ) /\ N = 0 ) -> ( ( M + N ) .x. X ) = ( ( M .x. X ) .+ ( N .x. X ) ) )
34	33	adantlr 481	. . 3 |- ( ( ( ( G e. Mnd /\ ( M e. NN0 /\ N e. NN0 /\ X e. B ) ) /\ M e. NN ) /\ N = 0 ) -> ( ( M + N ) .x. X ) = ( ( M .x. X ) .+ ( N .x. X ) ) )
35		simpr2 1035	. . . . 5 |- ( ( G e. Mnd /\ ( M e. NN0 /\ N e. NN0 /\ X e. B ) ) -> N e. NN0 )
36		elnn0 9544	. . . . 5 |- ( N e. NN0 <-> ( N e. NN \/ N = 0 ) )
37	35, 36	sylib 122	. . . 4 |- ( ( G e. Mnd /\ ( M e. NN0 /\ N e. NN0 /\ X e. B ) ) -> ( N e. NN \/ N = 0 ) )
38	37	adantr 276	. . 3 |- ( ( ( G e. Mnd /\ ( M e. NN0 /\ N e. NN0 /\ X e. B ) ) /\ M e. NN ) -> ( N e. NN \/ N = 0 ) )
39	12, 34, 38	mpjaodan 810	. 2 |- ( ( ( G e. Mnd /\ ( M e. NN0 /\ N e. NN0 /\ X e. B ) ) /\ M e. NN ) -> ( ( M + N ) .x. X ) = ( ( M .x. X ) .+ ( N .x. X ) ) )
40		simpll 531	. . . 4 |- ( ( ( G e. Mnd /\ ( M e. NN0 /\ N e. NN0 /\ X e. B ) ) /\ M = 0 ) -> G e. Mnd )
41		simplr2 1071	. . . . 5 |- ( ( ( G e. Mnd /\ ( M e. NN0 /\ N e. NN0 /\ X e. B ) ) /\ M = 0 ) -> N e. NN0 )
42		simplr3 1072	. . . . 5 |- ( ( ( G e. Mnd /\ ( M e. NN0 /\ N e. NN0 /\ X e. B ) ) /\ M = 0 ) -> X e. B )
43	8, 9	mulgnn0cl 13918	. . . . 5 |- ( ( G e. Mnd /\ N e. NN0 /\ X e. B ) -> ( N .x. X ) e. B )
44	40, 41, 42, 43	syl3anc 1278	. . . 4 |- ( ( ( G e. Mnd /\ ( M e. NN0 /\ N e. NN0 /\ X e. B ) ) /\ M = 0 ) -> ( N .x. X ) e. B )
45	8, 10, 19	mndlid 13725	. . . 4 |- ( ( G e. Mnd /\ ( N .x. X ) e. B ) -> ( ( 0g ` G ) .+ ( N .x. X ) ) = ( N .x. X ) )
46	40, 44, 45	syl2anc 415	. . 3 |- ( ( ( G e. Mnd /\ ( M e. NN0 /\ N e. NN0 /\ X e. B ) ) /\ M = 0 ) -> ( ( 0g ` G ) .+ ( N .x. X ) ) = ( N .x. X ) )
47		simpr 110	. . . . . 6 |- ( ( ( G e. Mnd /\ ( M e. NN0 /\ N e. NN0 /\ X e. B ) ) /\ M = 0 ) -> M = 0 )
48	47	oveq1d 6090	. . . . 5 |- ( ( ( G e. Mnd /\ ( M e. NN0 /\ N e. NN0 /\ X e. B ) ) /\ M = 0 ) -> ( M .x. X ) = ( 0 .x. X ) )
49	42, 24	syl 14	. . . . 5 |- ( ( ( G e. Mnd /\ ( M e. NN0 /\ N e. NN0 /\ X e. B ) ) /\ M = 0 ) -> ( 0 .x. X ) = ( 0g ` G ) )
50	48, 49	eqtrd 2271	. . . 4 |- ( ( ( G e. Mnd /\ ( M e. NN0 /\ N e. NN0 /\ X e. B ) ) /\ M = 0 ) -> ( M .x. X ) = ( 0g ` G ) )
51	50	oveq1d 6090	. . 3 |- ( ( ( G e. Mnd /\ ( M e. NN0 /\ N e. NN0 /\ X e. B ) ) /\ M = 0 ) -> ( ( M .x. X ) .+ ( N .x. X ) ) = ( ( 0g ` G ) .+ ( N .x. X ) ) )
52	47	oveq1d 6090	. . . . 5 |- ( ( ( G e. Mnd /\ ( M e. NN0 /\ N e. NN0 /\ X e. B ) ) /\ M = 0 ) -> ( M + N ) = ( 0 + N ) )
53	41	nn0cnd 9601	. . . . . 6 |- ( ( ( G e. Mnd /\ ( M e. NN0 /\ N e. NN0 /\ X e. B ) ) /\ M = 0 ) -> N e. CC )
54	53	addlidd 8466	. . . . 5 |- ( ( ( G e. Mnd /\ ( M e. NN0 /\ N e. NN0 /\ X e. B ) ) /\ M = 0 ) -> ( 0 + N ) = N )
55	52, 54	eqtrd 2271	. . . 4 |- ( ( ( G e. Mnd /\ ( M e. NN0 /\ N e. NN0 /\ X e. B ) ) /\ M = 0 ) -> ( M + N ) = N )
56	55	oveq1d 6090	. . 3 |- ( ( ( G e. Mnd /\ ( M e. NN0 /\ N e. NN0 /\ X e. B ) ) /\ M = 0 ) -> ( ( M + N ) .x. X ) = ( N .x. X ) )
57	46, 51, 56	3eqtr4rd 2282	. 2 |- ( ( ( G e. Mnd /\ ( M e. NN0 /\ N e. NN0 /\ X e. B ) ) /\ M = 0 ) -> ( ( M + N ) .x. X ) = ( ( M .x. X ) .+ ( N .x. X ) ) )
58		elnn0 9544	. . 3 |- ( M e. NN0 <-> ( M e. NN \/ M = 0 ) )
59	14, 58	sylib 122	. 2 |- ( ( G e. Mnd /\ ( M e. NN0 /\ N e. NN0 /\ X e. B ) ) -> ( M e. NN \/ M = 0 ) )
60	39, 57, 59	mpjaodan 810	1 |- ( ( G e. Mnd /\ ( M e. NN0 /\ N e. NN0 /\ X e. B ) ) -> ( ( M + N ) .x. X ) = ( ( M .x. X ) .+ ( N .x. X ) ) )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 104   \/ wo 720   /\ w3a 1009   = wceq 1402   e. wcel 2209   ` cfv 5372  (class class class)co 6075   0cc0 8169   + caddc 8172   NNcn 9283   NN0cn0 9542   Basecbs 13330   +g cplusg 13408   0gc0g 13587  Smgrpcsgrp 13693   Mndcmnd 13706  ._gcmg 13899

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 623  ax-in2 624  ax-io 721  ax-5 1500  ax-7 1501  ax-gen 1502  ax-ie1 1546  ax-ie2 1547  ax-8 1557  ax-10 1558  ax-11 1559  ax-i12 1560  ax-bndl 1562  ax-4 1563  ax-17 1579  ax-i9 1583  ax-ial 1587  ax-i5r 1588  ax-14 2212  ax-ext 2220  ax-coll 4241  ax-sep 4244  ax-nul 4254  ax-pow 4306  ax-pr 4341  ax-un 4573  ax-setind 4679  ax-iinf 4730  ax-cnex 8260  ax-resscn 8261  ax-1cn 8262  ax-1re 8263  ax-icn 8264  ax-addcl 8265  ax-addrcl 8266  ax-mulcl 8267  ax-addcom 8269  ax-addass 8271  ax-distr 8273  ax-i2m1 8274  ax-0lt1 8275  ax-0id 8277  ax-rnegex 8278  ax-cnre 8280  ax-pre-ltirr 8281  ax-pre-ltwlin 8282  ax-pre-lttrn 8283  ax-pre-ltadd 8285

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 847  df-3or 1010  df-3an 1011  df-tru 1405  df-fal 1408  df-nf 1514  df-sb 1816  df-eu 2089  df-mo 2090  df-clab 2225  df-cleq 2231  df-clel 2234  df-nfc 2381  df-ne 2421  df-nel 2516  df-ral 2533  df-rex 2534  df-reu 2535  df-rmo 2536  df-rab 2537  df-v 2823  df-sbc 3052  df-csb 3148  df-dif 3222  df-un 3224  df-in 3226  df-ss 3233  df-nul 3521  df-if 3636  df-pw 3687  df-sn 3711  df-pr 3712  df-op 3714  df-uni 3931  df-int 3966  df-iun 4009  df-br 4126  df-opab 4188  df-mpt 4189  df-tr 4225  df-id 4433  df-iord 4506  df-on 4508  df-ilim 4509  df-suc 4511  df-iom 4733  df-xp 4775  df-rel 4776  df-cnv 4777  df-co 4778  df-dm 4779  df-rn 4780  df-res 4781  df-ima 4782  df-iota 5332  df-fun 5374  df-fn 5375  df-f 5376  df-f1 5377  df-fo 5378  df-f1o 5379  df-fv 5380  df-riota 6028  df-ov 6078  df-oprab 6079  df-mpo 6080  df-1st 6364  df-2nd 6365  df-recs 6566  df-frec 6652  df-pnf 8352  df-mnf 8353  df-xr 8354  df-ltxr 8355  df-le 8356  df-sub 8489  df-neg 8490  df-inn 9284  df-2 9342  df-n0 9543  df-z 9624  df-uz 9901  df-fz 10391  df-seqfrec 10863  df-ndx 13333  df-slot 13334  df-base 13336  df-plusg 13421  df-0g 13589  df-mgm 13653  df-sgrp 13694  df-mnd 13707  df-minusg 13786  df-mulg 13900

This theorem is referenced by:  mulgdirlem  13933