MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  grpinvinv Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem grpinvinv 19036
Description: Double inverse law for groups. Lemma 2.2.1(c) of [Herstein] p. 55. (Contributed by NM, 31-Mar-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
grpinvinv.b 𝐵 = (Base‘𝐺)
grpinvinv.n 𝑁 = (invg𝐺)
Assertion
Ref Expression
grpinvinv ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝑋𝐵) → (𝑁‘(𝑁𝑋)) = 𝑋)

Proof of Theorem grpinvinv
StepHypRef Expression
1 grpinvinv.b . . . . 5 𝐵 = (Base‘𝐺)
2 grpinvinv.n . . . . 5 𝑁 = (invg𝐺)
31, 2grpinvcl 19018 . . . 4 ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝑋𝐵) → (𝑁𝑋) ∈ 𝐵)
4 eqid 2735 . . . . 5 (+g𝐺) = (+g𝐺)
5 eqid 2735 . . . . 5 (0g𝐺) = (0g𝐺)
61, 4, 5, 2grprinv 19021 . . . 4 ((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑁𝑋) ∈ 𝐵) → ((𝑁𝑋)(+g𝐺)(𝑁‘(𝑁𝑋))) = (0g𝐺))
73, 6syldan 591 . . 3 ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝑋𝐵) → ((𝑁𝑋)(+g𝐺)(𝑁‘(𝑁𝑋))) = (0g𝐺))
81, 4, 5, 2grplinv 19020 . . 3 ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝑋𝐵) → ((𝑁𝑋)(+g𝐺)𝑋) = (0g𝐺))
97, 8eqtr4d 2778 . 2 ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝑋𝐵) → ((𝑁𝑋)(+g𝐺)(𝑁‘(𝑁𝑋))) = ((𝑁𝑋)(+g𝐺)𝑋))
10 simpl 482 . . 3 ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝑋𝐵) → 𝐺 ∈ Grp)
111, 2grpinvcl 19018 . . . 4 ((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑁𝑋) ∈ 𝐵) → (𝑁‘(𝑁𝑋)) ∈ 𝐵)
123, 11syldan 591 . . 3 ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝑋𝐵) → (𝑁‘(𝑁𝑋)) ∈ 𝐵)
13 simpr 484 . . 3 ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝑋𝐵) → 𝑋𝐵)
141, 4grplcan 19031 . . 3 ((𝐺 ∈ Grp ∧ ((𝑁‘(𝑁𝑋)) ∈ 𝐵𝑋𝐵 ∧ (𝑁𝑋) ∈ 𝐵)) → (((𝑁𝑋)(+g𝐺)(𝑁‘(𝑁𝑋))) = ((𝑁𝑋)(+g𝐺)𝑋) ↔ (𝑁‘(𝑁𝑋)) = 𝑋))
1510, 12, 13, 3, 14syl13anc 1371 . 2 ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝑋𝐵) → (((𝑁𝑋)(+g𝐺)(𝑁‘(𝑁𝑋))) = ((𝑁𝑋)(+g𝐺)𝑋) ↔ (𝑁‘(𝑁𝑋)) = 𝑋))
169, 15mpbid 232 1 ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝑋𝐵) → (𝑁‘(𝑁𝑋)) = 𝑋)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 206  wa 395   = wceq 1537  wcel 2106  cfv 6563  (class class class)co 7431  Basecbs 17245  +gcplusg 17298  0gc0g 17486  Grpcgrp 18964  invgcminusg 18965
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1792  ax-4 1806  ax-5 1908  ax-6 1965  ax-7 2005  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2139  ax-11 2155  ax-12 2175  ax-ext 2706  ax-sep 5302  ax-nul 5312  ax-pow 5371  ax-pr 5438  ax-un 7754
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3an 1088  df-tru 1540  df-fal 1550  df-ex 1777  df-nf 1781  df-sb 2063  df-mo 2538  df-eu 2567  df-clab 2713  df-cleq 2727  df-clel 2814  df-nfc 2890  df-ne 2939  df-ral 3060  df-rex 3069  df-rmo 3378  df-reu 3379  df-rab 3434  df-v 3480  df-sbc 3792  df-dif 3966  df-un 3968  df-in 3970  df-ss 3980  df-nul 4340  df-if 4532  df-pw 4607  df-sn 4632  df-pr 4634  df-op 4638  df-uni 4913  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-id 5583  df-xp 5695  df-rel 5696  df-cnv 5697  df-co 5698  df-dm 5699  df-rn 5700  df-res 5701  df-ima 5702  df-iota 6516  df-fun 6565  df-fn 6566  df-f 6567  df-fv 6571  df-riota 7388  df-ov 7434  df-0g 17488  df-mgm 18666  df-sgrp 18745  df-mnd 18761  df-grp 18967  df-minusg 18968
This theorem is referenced by:  grpinv11  19038  grpinv11OLD  19039  grpinvnz  19041  grpsubinv  19043  grpinvsub  19053  grpsubeq0  19057  grpnpcan  19063  mulgneg  19123  mulgnegneg  19124  mulginvinv  19131  mulgdir  19137  mulgass  19142  eqger  19209  frgpuptinv  19804  ablsub2inv  19841  mulgdi  19859  invghm  19866  rngm2neg  20187  unitinvinv  20408  unitnegcl  20414  irrednegb  20448  abvneg  20844  lspsnneg  21022  islindf4  21876  tgpconncomp  24137  archirngz  33179  archiabllem1b  33182  ply1divalg3  35627  baerlem5amN  41699  baerlem5bmN  41700  baerlem5abmN  41701  fldhmf1  42072  nelsubginvcld  42483
  Copyright terms: Public domain W3C validator