Theorem mulgass3 20256

Description: An associative property between group multiple and ring multiplication. (Contributed by Mario Carneiro, 14-Jun-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
mulgass3.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝑅)
mulgass3.m	⊢ · = (.g‘𝑅)
mulgass3.t	⊢ × = (.r‘𝑅)

Assertion

Ref	Expression
mulgass3	⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) → (𝑋 × (𝑁 · 𝑌)) = (𝑁 · (𝑋 × 𝑌)))

Proof of Theorem mulgass3

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

Step	Hyp	Ref	Expression
1		eqid 2729	. . . . . 6 ⊢ (oppr‘𝑅) = (oppr‘𝑅)
2	1	opprring 20250	. . . . 5 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → (oppr‘𝑅) ∈ Ring)
3	2	adantr 480	. . . 4 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) → (oppr‘𝑅) ∈ Ring)
4		simpr1 1195	. . . 4 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) → 𝑁 ∈ ℤ)
5		simpr3 1197	. . . 4 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) → 𝑌 ∈ 𝐵)
6		simpr2 1196	. . . 4 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) → 𝑋 ∈ 𝐵)
7		mulgass3.b	. . . . . 6 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝑅)
8	1, 7	opprbas 20246	. . . . 5 ⊢ 𝐵 = (Base‘(oppr‘𝑅))
9		eqid 2729	. . . . 5 ⊢ (.g‘(oppr‘𝑅)) = (.g‘(oppr‘𝑅))
10		eqid 2729	. . . . 5 ⊢ (.r‘(oppr‘𝑅)) = (.r‘(oppr‘𝑅))
11	8, 9, 10	mulgass2 20212	. . . 4 ⊢ (((oppr‘𝑅) ∈ Ring ∧ (𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ∧ 𝑋 ∈ 𝐵)) → ((𝑁(.g‘(oppr‘𝑅))𝑌)(.r‘(oppr‘𝑅))𝑋) = (𝑁(.g‘(oppr‘𝑅))(𝑌(.r‘(oppr‘𝑅))𝑋)))
12	3, 4, 5, 6, 11	syl13anc 1374	. . 3 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) → ((𝑁(.g‘(oppr‘𝑅))𝑌)(.r‘(oppr‘𝑅))𝑋) = (𝑁(.g‘(oppr‘𝑅))(𝑌(.r‘(oppr‘𝑅))𝑋)))
13		mulgass3.t	. . . 4 ⊢ × = (.r‘𝑅)
14	7, 13, 1, 10	opprmul 20243	. . 3 ⊢ ((𝑁(.g‘(oppr‘𝑅))𝑌)(.r‘(oppr‘𝑅))𝑋) = (𝑋 × (𝑁(.g‘(oppr‘𝑅))𝑌))
15	7, 13, 1, 10	opprmul 20243	. . . 4 ⊢ (𝑌(.r‘(oppr‘𝑅))𝑋) = (𝑋 × 𝑌)
16	15	oveq2i 7364	. . 3 ⊢ (𝑁(.g‘(oppr‘𝑅))(𝑌(.r‘(oppr‘𝑅))𝑋)) = (𝑁(.g‘(oppr‘𝑅))(𝑋 × 𝑌))
17	12, 14, 16	3eqtr3g 2787	. 2 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) → (𝑋 × (𝑁(.g‘(oppr‘𝑅))𝑌)) = (𝑁(.g‘(oppr‘𝑅))(𝑋 × 𝑌)))
18		mulgass3.m	. . . . 5 ⊢ · = (.g‘𝑅)
19	7	a1i 11	. . . . 5 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) → 𝐵 = (Base‘𝑅))
20	8	a1i 11	. . . . 5 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) → 𝐵 = (Base‘(oppr‘𝑅)))
21		ssv 3962	. . . . . 6 ⊢ 𝐵 ⊆ V
22	21	a1i 11	. . . . 5 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) → 𝐵 ⊆ V)
23		ovexd 7388	. . . . 5 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) ∧ (𝑥 ∈ V ∧ 𝑦 ∈ V)) → (𝑥(+g‘𝑅)𝑦) ∈ V)
24		eqid 2729	. . . . . . . 8 ⊢ (+g‘𝑅) = (+g‘𝑅)
25	1, 24	oppradd 20247	. . . . . . 7 ⊢ (+g‘𝑅) = (+g‘(oppr‘𝑅))
26	25	oveqi 7366	. . . . . 6 ⊢ (𝑥(+g‘𝑅)𝑦) = (𝑥(+g‘(oppr‘𝑅))𝑦)
27	26	a1i 11	. . . . 5 ⊢ (((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) ∧ (𝑥 ∈ V ∧ 𝑦 ∈ V)) → (𝑥(+g‘𝑅)𝑦) = (𝑥(+g‘(oppr‘𝑅))𝑦))
28	18, 9, 19, 20, 22, 23, 27	mulgpropd 19013	. . . 4 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) → · = (.g‘(oppr‘𝑅)))
29	28	oveqd 7370	. . 3 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) → (𝑁 · 𝑌) = (𝑁(.g‘(oppr‘𝑅))𝑌))
30	29	oveq2d 7369	. 2 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) → (𝑋 × (𝑁 · 𝑌)) = (𝑋 × (𝑁(.g‘(oppr‘𝑅))𝑌)))
31	28	oveqd 7370	. 2 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) → (𝑁 · (𝑋 × 𝑌)) = (𝑁(.g‘(oppr‘𝑅))(𝑋 × 𝑌)))
32	17, 30, 31	3eqtr4d 2774	1 ⊢ ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵)) → (𝑋 × (𝑁 · 𝑌)) = (𝑁 · (𝑋 × 𝑌)))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   ∧ w3a 1086   = wceq 1540   ∈ wcel 2109  Vcvv 3438   ⊆ wss 3905  ‘cfv 6486  (class class class)co 7353  ℤcz 12489  Basecbs 17138  +_gcplusg 17179  ._rcmulr 17180  ._gcmg 18964  Ringcrg 20136  opp_rcoppr 20239

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2008  ax-8 2111  ax-9 2119  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2701  ax-sep 5238  ax-nul 5248  ax-pow 5307  ax-pr 5374  ax-un 7675  ax-cnex 11084  ax-resscn 11085  ax-1cn 11086  ax-icn 11087  ax-addcl 11088  ax-addrcl 11089  ax-mulcl 11090  ax-mulrcl 11091  ax-mulcom 11092  ax-addass 11093  ax-mulass 11094  ax-distr 11095  ax-i2m1 11096  ax-1ne0 11097  ax-1rid 11098  ax-rnegex 11099  ax-rrecex 11100  ax-cnre 11101  ax-pre-lttri 11102  ax-pre-lttrn 11103  ax-pre-ltadd 11104  ax-pre-mulgt0 11105

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2533  df-eu 2562  df-clab 2708  df-cleq 2721  df-clel 2803  df-nfc 2878  df-ne 2926  df-nel 3030  df-ral 3045  df-rex 3054  df-rmo 3345  df-reu 3346  df-rab 3397  df-v 3440  df-sbc 3745  df-csb 3854  df-dif 3908  df-un 3910  df-in 3912  df-ss 3922  df-pss 3925  df-nul 4287  df-if 4479  df-pw 4555  df-sn 4580  df-pr 4582  df-op 4586  df-uni 4862  df-iun 4946  df-br 5096  df-opab 5158  df-mpt 5177  df-tr 5203  df-id 5518  df-eprel 5523  df-po 5531  df-so 5532  df-fr 5576  df-we 5578  df-xp 5629  df-rel 5630  df-cnv 5631  df-co 5632  df-dm 5633  df-rn 5634  df-res 5635  df-ima 5636  df-pred 6253  df-ord 6314  df-on 6315  df-lim 6316  df-suc 6317  df-iota 6442  df-fun 6488  df-fn 6489  df-f 6490  df-f1 6491  df-fo 6492  df-f1o 6493  df-fv 6494  df-riota 7310  df-ov 7356  df-oprab 7357  df-mpo 7358  df-om 7807  df-1st 7931  df-2nd 7932  df-tpos 8166  df-frecs 8221  df-wrecs 8252  df-recs 8301  df-rdg 8339  df-er 8632  df-en 8880  df-dom 8881  df-sdom 8882  df-pnf 11170  df-mnf 11171  df-xr 11172  df-ltxr 11173  df-le 11174  df-sub 11367  df-neg 11368  df-nn 12147  df-2 12209  df-3 12210  df-n0 12403  df-z 12490  df-uz 12754  df-fz 13429  df-seq 13927  df-sets 17093  df-slot 17111  df-ndx 17123  df-base 17139  df-plusg 17192  df-mulr 17193  df-0g 17363  df-mgm 18532  df-sgrp 18611  df-mnd 18627  df-grp 18833  df-minusg 18834  df-mulg 18965  df-cmn 19679  df-abl 19680  df-mgp 20044  df-rng 20056  df-ur 20085  df-ring 20138  df-oppr 20240

This theorem is referenced by:  zlmassa  21828  psdvsca  22067  psdmul  22069  elrgspnlem2  33193