Theorem pwssub 13757

Description: Subtraction in a group power. (Contributed by Mario Carneiro, 12-Jan-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
pwsgrp.y	|- Y = ( R ^s I )
pwsinvg.b	|- B = ( Base ` Y )
pwssub.m	|- M = ( -g ` R )
pwssub.n	|- .- = ( -g ` Y )

Assertion

Ref	Expression
pwssub	|- ( ( ( R e. Grp /\ I e. V ) /\ ( F e. B /\ G e. B ) ) -> ( F .- G ) = ( F oF M G ) )

Proof of Theorem pwssub

Dummy variables x y are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simplr 529	. . . 4 |- ( ( ( R e. Grp /\ I e. V ) /\ ( F e. B /\ G e. B ) ) -> I e. V )
2		pwsgrp.y	. . . . . 6 |- Y = ( R ^s I )
3		eqid 2231	. . . . . 6 |- ( Base ` R ) = ( Base ` R )
4		pwsinvg.b	. . . . . 6 |- B = ( Base ` Y )
5		simpll 527	. . . . . 6 |- ( ( ( R e. Grp /\ I e. V ) /\ ( F e. B /\ G e. B ) ) -> R e. Grp )
6		simprl 531	. . . . . 6 |- ( ( ( R e. Grp /\ I e. V ) /\ ( F e. B /\ G e. B ) ) -> F e. B )
7	2, 3, 4, 5, 1, 6	pwselbas 13438	. . . . 5 |- ( ( ( R e. Grp /\ I e. V ) /\ ( F e. B /\ G e. B ) ) -> F : I --> ( Base ` R ) )
8	7	ffvelcdmda 5790	. . . 4 |- ( ( ( ( R e. Grp /\ I e. V ) /\ ( F e. B /\ G e. B ) ) /\ x e. I ) -> ( F ` x ) e. ( Base ` R ) )
9		eqid 2231	. . . . . . . 8 |- ( invg ` R ) = ( invg ` R )
10	3, 9	grpinvf 13691	. . . . . . 7 |- ( R e. Grp -> ( invg ` R ) : ( Base ` R ) --> ( Base ` R ) )
11	10	ad2antrr 488	. . . . . 6 |- ( ( ( R e. Grp /\ I e. V ) /\ ( F e. B /\ G e. B ) ) -> ( invg ` R ) : ( Base ` R ) --> ( Base ` R ) )
12	11	adantr 276	. . . . 5 |- ( ( ( ( R e. Grp /\ I e. V ) /\ ( F e. B /\ G e. B ) ) /\ x e. I ) -> ( invg ` R ) : ( Base ` R ) --> ( Base ` R ) )
13		simprr 533	. . . . . . 7 |- ( ( ( R e. Grp /\ I e. V ) /\ ( F e. B /\ G e. B ) ) -> G e. B )
14	2, 3, 4, 5, 1, 13	pwselbas 13438	. . . . . 6 |- ( ( ( R e. Grp /\ I e. V ) /\ ( F e. B /\ G e. B ) ) -> G : I --> ( Base ` R ) )
15	14	ffvelcdmda 5790	. . . . 5 |- ( ( ( ( R e. Grp /\ I e. V ) /\ ( F e. B /\ G e. B ) ) /\ x e. I ) -> ( G ` x ) e. ( Base ` R ) )
16	12, 15	ffvelcdmd 5791	. . . 4 |- ( ( ( ( R e. Grp /\ I e. V ) /\ ( F e. B /\ G e. B ) ) /\ x e. I ) -> ( ( invg ` R ) ` ( G ` x ) ) e. ( Base ` R ) )
17	7	feqmptd 5708	. . . 4 |- ( ( ( R e. Grp /\ I e. V ) /\ ( F e. B /\ G e. B ) ) -> F = ( x e. I |-> ( F ` x ) ) )
18		eqid 2231	. . . . . . 7 |- ( invg ` Y ) = ( invg ` Y )
19	2, 4, 9, 18	pwsinvg 13756	. . . . . 6 |- ( ( R e. Grp /\ I e. V /\ G e. B ) -> ( ( invg ` Y ) ` G ) = ( ( invg ` R ) o. G ) )
20	5, 1, 13, 19	syl3anc 1274	. . . . 5 |- ( ( ( R e. Grp /\ I e. V ) /\ ( F e. B /\ G e. B ) ) -> ( ( invg ` Y ) ` G ) = ( ( invg ` R ) o. G ) )
21	14	feqmptd 5708	. . . . . 6 |- ( ( ( R e. Grp /\ I e. V ) /\ ( F e. B /\ G e. B ) ) -> G = ( x e. I |-> ( G ` x ) ) )
22	11	feqmptd 5708	. . . . . 6 |- ( ( ( R e. Grp /\ I e. V ) /\ ( F e. B /\ G e. B ) ) -> ( invg ` R ) = ( y e. ( Base ` R ) |-> ( ( invg ` R ) ` y ) ) )
23		fveq2 5648	. . . . . 6 |- ( y = ( G ` x ) -> ( ( invg ` R ) ` y ) = ( ( invg ` R ) ` ( G ` x ) ) )
24	15, 21, 22, 23	fmptco 5821	. . . . 5 |- ( ( ( R e. Grp /\ I e. V ) /\ ( F e. B /\ G e. B ) ) -> ( ( invg ` R ) o. G ) = ( x e. I |-> ( ( invg ` R ) ` ( G ` x ) ) ) )
25	20, 24	eqtrd 2264	. . . 4 |- ( ( ( R e. Grp /\ I e. V ) /\ ( F e. B /\ G e. B ) ) -> ( ( invg ` Y ) ` G ) = ( x e. I |-> ( ( invg ` R ) ` ( G ` x ) ) ) )
26	1, 8, 16, 17, 25	offval2 6260	. . 3 |- ( ( ( R e. Grp /\ I e. V ) /\ ( F e. B /\ G e. B ) ) -> ( F oF ( +g ` R ) ( ( invg ` Y ) ` G ) ) = ( x e. I |-> ( ( F ` x ) ( +g ` R ) ( ( invg ` R ) ` ( G ` x ) ) ) ) )
27	2	pwsgrp 13755	. . . . 5 |- ( ( R e. Grp /\ I e. V ) -> Y e. Grp )
28	4, 18	grpinvcl 13692	. . . . 5 |- ( ( Y e. Grp /\ G e. B ) -> ( ( invg ` Y ) ` G ) e. B )
29	27, 13, 28	syl2an2r 599	. . . 4 |- ( ( ( R e. Grp /\ I e. V ) /\ ( F e. B /\ G e. B ) ) -> ( ( invg ` Y ) ` G ) e. B )
30		eqid 2231	. . . 4 |- ( +g ` R ) = ( +g ` R )
31		eqid 2231	. . . 4 |- ( +g ` Y ) = ( +g ` Y )
32	2, 4, 5, 1, 6, 29, 30, 31	pwsplusgval 13439	. . 3 |- ( ( ( R e. Grp /\ I e. V ) /\ ( F e. B /\ G e. B ) ) -> ( F ( +g ` Y ) ( ( invg ` Y ) ` G ) ) = ( F oF ( +g ` R ) ( ( invg ` Y ) ` G ) ) )
33		pwssub.m	. . . . . 6 |- M = ( -g ` R )
34	3, 30, 9, 33	grpsubval 13690	. . . . 5 |- ( ( ( F ` x ) e. ( Base ` R ) /\ ( G ` x ) e. ( Base ` R ) ) -> ( ( F ` x ) M ( G ` x ) ) = ( ( F ` x ) ( +g ` R ) ( ( invg ` R ) ` ( G ` x ) ) ) )
35	8, 15, 34	syl2anc 411	. . . 4 |- ( ( ( ( R e. Grp /\ I e. V ) /\ ( F e. B /\ G e. B ) ) /\ x e. I ) -> ( ( F ` x ) M ( G ` x ) ) = ( ( F ` x ) ( +g ` R ) ( ( invg ` R ) ` ( G ` x ) ) ) )
36	35	mpteq2dva 4184	. . 3 |- ( ( ( R e. Grp /\ I e. V ) /\ ( F e. B /\ G e. B ) ) -> ( x e. I |-> ( ( F ` x ) M ( G ` x ) ) ) = ( x e. I |-> ( ( F ` x ) ( +g ` R ) ( ( invg ` R ) ` ( G ` x ) ) ) ) )
37	26, 32, 36	3eqtr4d 2274	. 2 |- ( ( ( R e. Grp /\ I e. V ) /\ ( F e. B /\ G e. B ) ) -> ( F ( +g ` Y ) ( ( invg ` Y ) ` G ) ) = ( x e. I |-> ( ( F ` x ) M ( G ` x ) ) ) )
38		pwssub.n	. . . 4 |- .- = ( -g ` Y )
39	4, 31, 18, 38	grpsubval 13690	. . 3 |- ( ( F e. B /\ G e. B ) -> ( F .- G ) = ( F ( +g ` Y ) ( ( invg ` Y ) ` G ) ) )
40	39	adantl 277	. 2 |- ( ( ( R e. Grp /\ I e. V ) /\ ( F e. B /\ G e. B ) ) -> ( F .- G ) = ( F ( +g ` Y ) ( ( invg ` Y ) ` G ) ) )
41	1, 8, 15, 17, 21	offval2 6260	. 2 |- ( ( ( R e. Grp /\ I e. V ) /\ ( F e. B /\ G e. B ) ) -> ( F oF M G ) = ( x e. I |-> ( ( F ` x ) M ( G ` x ) ) ) )
42	37, 40, 41	3eqtr4d 2274	1 |- ( ( ( R e. Grp /\ I e. V ) /\ ( F e. B /\ G e. B ) ) -> ( F .- G ) = ( F oF M G ) )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 104   = wceq 1398   e. wcel 2202   |-> cmpt 4155   o. ccom 4735   -->wf 5329   ` cfv 5333  (class class class)co 6028   oFcof 6242   Basecbs 13143   +g cplusg 13221   ^_s cpws 13410   Grpcgrp 13644   invgcminusg 13645   -gcsg 13646

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 717  ax-5 1496  ax-7 1497  ax-gen 1498  ax-ie1 1542  ax-ie2 1543  ax-8 1553  ax-10 1554  ax-11 1555  ax-i12 1556  ax-bndl 1558  ax-4 1559  ax-17 1575  ax-i9 1579  ax-ial 1583  ax-i5r 1584  ax-13 2204  ax-14 2205  ax-ext 2213  ax-coll 4209  ax-sep 4212  ax-pow 4270  ax-pr 4305  ax-un 4536  ax-setind 4641  ax-cnex 8166  ax-resscn 8167  ax-1cn 8168  ax-1re 8169  ax-icn 8170  ax-addcl 8171  ax-addrcl 8172  ax-mulcl 8173  ax-addcom 8175  ax-mulcom 8176  ax-addass 8177  ax-mulass 8178  ax-distr 8179  ax-i2m1 8180  ax-0lt1 8181  ax-1rid 8182  ax-0id 8183  ax-rnegex 8184  ax-cnre 8186  ax-pre-ltirr 8187  ax-pre-ltwlin 8188  ax-pre-lttrn 8189  ax-pre-apti 8190  ax-pre-ltadd 8191

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3or 1006  df-3an 1007  df-tru 1401  df-fal 1404  df-nf 1510  df-sb 1811  df-eu 2082  df-mo 2083  df-clab 2218  df-cleq 2224  df-clel 2227  df-nfc 2364  df-ne 2404  df-nel 2499  df-ral 2516  df-rex 2517  df-reu 2518  df-rmo 2519  df-rab 2520  df-v 2805  df-sbc 3033  df-csb 3129  df-dif 3203  df-un 3205  df-in 3207  df-ss 3214  df-nul 3497  df-pw 3658  df-sn 3679  df-pr 3680  df-tp 3681  df-op 3682  df-uni 3899  df-int 3934  df-iun 3977  df-br 4094  df-opab 4156  df-mpt 4157  df-id 4396  df-xp 4737  df-rel 4738  df-cnv 4739  df-co 4740  df-dm 4741  df-rn 4742  df-res 4743  df-ima 4744  df-iota 5293  df-fun 5335  df-fn 5336  df-f 5337  df-f1 5338  df-fo 5339  df-f1o 5340  df-fv 5341  df-riota 5981  df-ov 6031  df-oprab 6032  df-mpo 6033  df-of 6244  df-1st 6312  df-2nd 6313  df-map 6862  df-ixp 6911  df-sup 7226  df-pnf 8259  df-mnf 8260  df-xr 8261  df-ltxr 8262  df-le 8263  df-sub 8395  df-neg 8396  df-inn 9187  df-2 9245  df-3 9246  df-4 9247  df-5 9248  df-6 9249  df-7 9250  df-8 9251  df-9 9252  df-n0 9446  df-z 9523  df-dec 9655  df-uz 9799  df-fz 10287  df-struct 13145  df-ndx 13146  df-slot 13147  df-base 13149  df-plusg 13234  df-mulr 13235  df-sca 13237  df-vsca 13238  df-ip 13239  df-tset 13240  df-ple 13241  df-ds 13243  df-hom 13245  df-cco 13246  df-rest 13385  df-topn 13386  df-0g 13402  df-topgen 13404  df-pt 13405  df-prds 13411  df-pws 13434  df-mgm 13500  df-sgrp 13546  df-mnd 13561  df-grp 13647  df-minusg 13648  df-sbg 13649

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