Theorem mulgnn0dir 13023

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 12829	. . . . . 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 488	. . . 4 |- ( ( ( ( G e. Mnd /\ ( M e. NN0 /\ N e. NN0 /\ X e. B ) ) /\ M e. NN ) /\ N e. NN ) -> G e. Smgrp )
4		simplr 528	. . . 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 1005	. . . . 5 |- ( ( G e. Mnd /\ ( M e. NN0 /\ N e. NN0 /\ X e. B ) ) -> X e. B )
7	6	ad2antrr 488	. . . 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 13022	. . . 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 1240	. . 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 527	. . . . . 6 |- ( ( ( G e. Mnd /\ ( M e. NN0 /\ N e. NN0 /\ X e. B ) ) /\ N = 0 ) -> G e. Mnd )
14		simpr1 1003	. . . . . . . 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 1041	. . . . . . 7 |- ( ( ( G e. Mnd /\ ( M e. NN0 /\ N e. NN0 /\ X e. B ) ) /\ N = 0 ) -> X e. B )
17	8, 9	mulgnn0cl 13009	. . . . . . 7 |- ( ( G e. Mnd /\ M e. NN0 /\ X e. B ) -> ( M .x. X ) e. B )
18	13, 15, 16, 17	syl3anc 1238	. . . . . 6 |- ( ( ( G e. Mnd /\ ( M e. NN0 /\ N e. NN0 /\ X e. B ) ) /\ N = 0 ) -> ( M .x. X ) e. B )
19		eqid 2177	. . . . . . 7 |- ( 0g ` G ) = ( 0g ` G )
20	8, 10, 19	mndrid 12844	. . . . . 6 |- ( ( G e. Mnd /\ ( M .x. X ) e. B ) -> ( ( M .x. X ) .+ ( 0g ` G ) ) = ( M .x. X ) )
21	13, 18, 20	syl2anc 411	. . . . 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 5893	. . . . . . 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 12998	. . . . . . . 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 2210	. . . . . 6 |- ( ( ( G e. Mnd /\ ( M e. NN0 /\ N e. NN0 /\ X e. B ) ) /\ N = 0 ) -> ( N .x. X ) = ( 0g ` G ) )
27	26	oveq2d 5894	. . . . 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 5894	. . . . . . 7 |- ( ( ( G e. Mnd /\ ( M e. NN0 /\ N e. NN0 /\ X e. B ) ) /\ N = 0 ) -> ( M + N ) = ( M + 0 ) )
29	15	nn0cnd 9234	. . . . . . . 8 |- ( ( ( G e. Mnd /\ ( M e. NN0 /\ N e. NN0 /\ X e. B ) ) /\ N = 0 ) -> M e. CC )
30	29	addid1d 8109	. . . . . . 7 |- ( ( ( G e. Mnd /\ ( M e. NN0 /\ N e. NN0 /\ X e. B ) ) /\ N = 0 ) -> ( M + 0 ) = M )
31	28, 30	eqtrd 2210	. . . . . 6 |- ( ( ( G e. Mnd /\ ( M e. NN0 /\ N e. NN0 /\ X e. B ) ) /\ N = 0 ) -> ( M + N ) = M )
32	31	oveq1d 5893	. . . . 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 2221	. . . 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 477	. . 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 1004	. . . . 5 |- ( ( G e. Mnd /\ ( M e. NN0 /\ N e. NN0 /\ X e. B ) ) -> N e. NN0 )
36		elnn0 9181	. . . . 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 798	. 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 527	. . . 4 |- ( ( ( G e. Mnd /\ ( M e. NN0 /\ N e. NN0 /\ X e. B ) ) /\ M = 0 ) -> G e. Mnd )
41		simplr2 1040	. . . . 5 |- ( ( ( G e. Mnd /\ ( M e. NN0 /\ N e. NN0 /\ X e. B ) ) /\ M = 0 ) -> N e. NN0 )
42		simplr3 1041	. . . . 5 |- ( ( ( G e. Mnd /\ ( M e. NN0 /\ N e. NN0 /\ X e. B ) ) /\ M = 0 ) -> X e. B )
43	8, 9	mulgnn0cl 13009	. . . . 5 |- ( ( G e. Mnd /\ N e. NN0 /\ X e. B ) -> ( N .x. X ) e. B )
44	40, 41, 42, 43	syl3anc 1238	. . . 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 12843	. . . 4 |- ( ( G e. Mnd /\ ( N .x. X ) e. B ) -> ( ( 0g ` G ) .+ ( N .x. X ) ) = ( N .x. X ) )
46	40, 44, 45	syl2anc 411	. . 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 5893	. . . . 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 2210	. . . 4 |- ( ( ( G e. Mnd /\ ( M e. NN0 /\ N e. NN0 /\ X e. B ) ) /\ M = 0 ) -> ( M .x. X ) = ( 0g ` G ) )
51	50	oveq1d 5893	. . 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 5893	. . . . 5 |- ( ( ( G e. Mnd /\ ( M e. NN0 /\ N e. NN0 /\ X e. B ) ) /\ M = 0 ) -> ( M + N ) = ( 0 + N ) )
53	41	nn0cnd 9234	. . . . . 6 |- ( ( ( G e. Mnd /\ ( M e. NN0 /\ N e. NN0 /\ X e. B ) ) /\ M = 0 ) -> N e. CC )
54	53	addid2d 8110	. . . . 5 |- ( ( ( G e. Mnd /\ ( M e. NN0 /\ N e. NN0 /\ X e. B ) ) /\ M = 0 ) -> ( 0 + N ) = N )
55	52, 54	eqtrd 2210	. . . 4 |- ( ( ( G e. Mnd /\ ( M e. NN0 /\ N e. NN0 /\ X e. B ) ) /\ M = 0 ) -> ( M + N ) = N )
56	55	oveq1d 5893	. . 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 2221	. 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 9181	. . 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 798	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 708   /\ w3a 978   = wceq 1353   e. wcel 2148   ` cfv 5218  (class class class)co 5878   0cc0 7814   + caddc 7817   NNcn 8922   NN0cn0 9179   Basecbs 12465   +g cplusg 12539   0gc0g 12711  Smgrpcsgrp 12814   Mndcmnd 12824  ._gcmg 12992

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 614  ax-in2 615  ax-io 709  ax-5 1447  ax-7 1448  ax-gen 1449  ax-ie1 1493  ax-ie2 1494  ax-8 1504  ax-10 1505  ax-11 1506  ax-i12 1507  ax-bndl 1509  ax-4 1510  ax-17 1526  ax-i9 1530  ax-ial 1534  ax-i5r 1535  ax-13 2150  ax-14 2151  ax-ext 2159  ax-coll 4120  ax-sep 4123  ax-nul 4131  ax-pow 4176  ax-pr 4211  ax-un 4435  ax-setind 4538  ax-iinf 4589  ax-cnex 7905  ax-resscn 7906  ax-1cn 7907  ax-1re 7908  ax-icn 7909  ax-addcl 7910  ax-addrcl 7911  ax-mulcl 7912  ax-addcom 7914  ax-addass 7916  ax-distr 7918  ax-i2m1 7919  ax-0lt1 7920  ax-0id 7922  ax-rnegex 7923  ax-cnre 7925  ax-pre-ltirr 7926  ax-pre-ltwlin 7927  ax-pre-lttrn 7928  ax-pre-ltadd 7930

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 835  df-3or 979  df-3an 980  df-tru 1356  df-fal 1359  df-nf 1461  df-sb 1763  df-eu 2029  df-mo 2030  df-clab 2164  df-cleq 2170  df-clel 2173  df-nfc 2308  df-ne 2348  df-nel 2443  df-ral 2460  df-rex 2461  df-reu 2462  df-rmo 2463  df-rab 2464  df-v 2741  df-sbc 2965  df-csb 3060  df-dif 3133  df-un 3135  df-in 3137  df-ss 3144  df-nul 3425  df-if 3537  df-pw 3579  df-sn 3600  df-pr 3601  df-op 3603  df-uni 3812  df-int 3847  df-iun 3890  df-br 4006  df-opab 4067  df-mpt 4068  df-tr 4104  df-id 4295  df-iord 4368  df-on 4370  df-ilim 4371  df-suc 4373  df-iom 4592  df-xp 4634  df-rel 4635  df-cnv 4636  df-co 4637  df-dm 4638  df-rn 4639  df-res 4640  df-ima 4641  df-iota 5180  df-fun 5220  df-fn 5221  df-f 5222  df-f1 5223  df-fo 5224  df-f1o 5225  df-fv 5226  df-riota 5834  df-ov 5881  df-oprab 5882  df-mpo 5883  df-1st 6144  df-2nd 6145  df-recs 6309  df-frec 6395  df-pnf 7997  df-mnf 7998  df-xr 7999  df-ltxr 8000  df-le 8001  df-sub 8133  df-neg 8134  df-inn 8923  df-2 8981  df-n0 9180  df-z 9257  df-uz 9532  df-fz 10012  df-seqfrec 10449  df-ndx 12468  df-slot 12469  df-base 12471  df-plusg 12552  df-0g 12713  df-mgm 12782  df-sgrp 12815  df-mnd 12825  df-minusg 12888  df-mulg 12993

This theorem is referenced by:  mulgdirlem  13024