Proof of Theorem mulgdirlem
Step | Hyp | Ref
| Expression |
1 | | simpl1 1199 |
. . . . . 6
⊢ (((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ (𝑀 ∈ ℕ0
∧ 𝑁 ∈
ℕ0)) → 𝐺 ∈ Grp) |
2 | | grpmnd 17816 |
. . . . . 6
⊢ (𝐺 ∈ Grp → 𝐺 ∈ Mnd) |
3 | 1, 2 | syl 17 |
. . . . 5
⊢ (((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ (𝑀 ∈ ℕ0
∧ 𝑁 ∈
ℕ0)) → 𝐺 ∈ Mnd) |
4 | | simprl 761 |
. . . . 5
⊢ (((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ (𝑀 ∈ ℕ0
∧ 𝑁 ∈
ℕ0)) → 𝑀 ∈
ℕ0) |
5 | | simprr 763 |
. . . . 5
⊢ (((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ (𝑀 ∈ ℕ0
∧ 𝑁 ∈
ℕ0)) → 𝑁 ∈
ℕ0) |
6 | | simpl23 1296 |
. . . . 5
⊢ (((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ (𝑀 ∈ ℕ0
∧ 𝑁 ∈
ℕ0)) → 𝑋 ∈ 𝐵) |
7 | | mulgnndir.b |
. . . . . 6
⊢ 𝐵 = (Base‘𝐺) |
8 | | mulgnndir.t |
. . . . . 6
⊢ · =
(.g‘𝐺) |
9 | | mulgnndir.p |
. . . . . 6
⊢ + =
(+g‘𝐺) |
10 | 7, 8, 9 | mulgnn0dir 17956 |
. . . . 5
⊢ ((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑀 ∈ ℕ0
∧ 𝑁 ∈
ℕ0 ∧ 𝑋
∈ 𝐵)) → ((𝑀 + 𝑁) · 𝑋) = ((𝑀 · 𝑋) + (𝑁 · 𝑋))) |
11 | 3, 4, 5, 6, 10 | syl13anc 1440 |
. . . 4
⊢ (((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ (𝑀 ∈ ℕ0
∧ 𝑁 ∈
ℕ0)) → ((𝑀 + 𝑁) · 𝑋) = ((𝑀 · 𝑋) + (𝑁 · 𝑋))) |
12 | 11 | anassrs 461 |
. . 3
⊢ ((((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ 𝑀 ∈ ℕ0)
∧ 𝑁 ∈
ℕ0) → ((𝑀 + 𝑁) · 𝑋) = ((𝑀 · 𝑋) + (𝑁 · 𝑋))) |
13 | | simpl1 1199 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ (𝑀 ∈ ℕ0
∧ -𝑁 ∈
ℕ0)) → 𝐺 ∈ Grp) |
14 | | simp22 1221 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) → 𝑁 ∈
ℤ) |
15 | 14 | adantr 474 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ (𝑀 ∈ ℕ0
∧ -𝑁 ∈
ℕ0)) → 𝑁 ∈ ℤ) |
16 | | simpl23 1296 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ (𝑀 ∈ ℕ0
∧ -𝑁 ∈
ℕ0)) → 𝑋 ∈ 𝐵) |
17 | | eqid 2778 |
. . . . . . . . . . 11
⊢
(invg‘𝐺) = (invg‘𝐺) |
18 | 7, 8, 17 | mulgneg 17946 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (-𝑁 · 𝑋) = ((invg‘𝐺)‘(𝑁 · 𝑋))) |
19 | 13, 15, 16, 18 | syl3anc 1439 |
. . . . . . . . 9
⊢ (((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ (𝑀 ∈ ℕ0
∧ -𝑁 ∈
ℕ0)) → (-𝑁 · 𝑋) = ((invg‘𝐺)‘(𝑁 · 𝑋))) |
20 | 19 | oveq1d 6937 |
. . . . . . . 8
⊢ (((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ (𝑀 ∈ ℕ0
∧ -𝑁 ∈
ℕ0)) → ((-𝑁 · 𝑋) + (𝑁 · 𝑋)) = (((invg‘𝐺)‘(𝑁 · 𝑋)) + (𝑁 · 𝑋))) |
21 | 7, 8 | mulgcl 17945 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (𝑁 · 𝑋) ∈ 𝐵) |
22 | 13, 15, 16, 21 | syl3anc 1439 |
. . . . . . . . 9
⊢ (((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ (𝑀 ∈ ℕ0
∧ -𝑁 ∈
ℕ0)) → (𝑁 · 𝑋) ∈ 𝐵) |
23 | | eqid 2778 |
. . . . . . . . . 10
⊢
(0g‘𝐺) = (0g‘𝐺) |
24 | 7, 9, 23, 17 | grplinv 17855 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑁 · 𝑋) ∈ 𝐵) → (((invg‘𝐺)‘(𝑁 · 𝑋)) + (𝑁 · 𝑋)) = (0g‘𝐺)) |
25 | 13, 22, 24 | syl2anc 579 |
. . . . . . . 8
⊢ (((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ (𝑀 ∈ ℕ0
∧ -𝑁 ∈
ℕ0)) → (((invg‘𝐺)‘(𝑁 · 𝑋)) + (𝑁 · 𝑋)) = (0g‘𝐺)) |
26 | 20, 25 | eqtrd 2814 |
. . . . . . 7
⊢ (((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ (𝑀 ∈ ℕ0
∧ -𝑁 ∈
ℕ0)) → ((-𝑁 · 𝑋) + (𝑁 · 𝑋)) = (0g‘𝐺)) |
27 | 26 | oveq2d 6938 |
. . . . . 6
⊢ (((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ (𝑀 ∈ ℕ0
∧ -𝑁 ∈
ℕ0)) → (((𝑀 + 𝑁) · 𝑋) + ((-𝑁 · 𝑋) + (𝑁 · 𝑋))) = (((𝑀 + 𝑁) · 𝑋) + (0g‘𝐺))) |
28 | | simpl3 1203 |
. . . . . . . . 9
⊢ (((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ (𝑀 ∈ ℕ0
∧ -𝑁 ∈
ℕ0)) → (𝑀 + 𝑁) ∈
ℕ0) |
29 | | nn0z 11752 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0 → (𝑀 + 𝑁) ∈ ℤ) |
30 | 28, 29 | syl 17 |
. . . . . . . 8
⊢ (((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ (𝑀 ∈ ℕ0
∧ -𝑁 ∈
ℕ0)) → (𝑀 + 𝑁) ∈ ℤ) |
31 | 7, 8 | mulgcl 17945 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → ((𝑀 + 𝑁) · 𝑋) ∈ 𝐵) |
32 | 13, 30, 16, 31 | syl3anc 1439 |
. . . . . . 7
⊢ (((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ (𝑀 ∈ ℕ0
∧ -𝑁 ∈
ℕ0)) → ((𝑀 + 𝑁) · 𝑋) ∈ 𝐵) |
33 | 7, 9, 23 | grprid 17840 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ ((𝑀 + 𝑁) · 𝑋) ∈ 𝐵) → (((𝑀 + 𝑁) · 𝑋) + (0g‘𝐺)) = ((𝑀 + 𝑁) · 𝑋)) |
34 | 13, 32, 33 | syl2anc 579 |
. . . . . 6
⊢ (((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ (𝑀 ∈ ℕ0
∧ -𝑁 ∈
ℕ0)) → (((𝑀 + 𝑁) · 𝑋) + (0g‘𝐺)) = ((𝑀 + 𝑁) · 𝑋)) |
35 | 27, 34 | eqtrd 2814 |
. . . . 5
⊢ (((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ (𝑀 ∈ ℕ0
∧ -𝑁 ∈
ℕ0)) → (((𝑀 + 𝑁) · 𝑋) + ((-𝑁 · 𝑋) + (𝑁 · 𝑋))) = ((𝑀 + 𝑁) · 𝑋)) |
36 | | nn0z 11752 |
. . . . . . . . 9
⊢ (-𝑁 ∈ ℕ0
→ -𝑁 ∈
ℤ) |
37 | 36 | ad2antll 719 |
. . . . . . . 8
⊢ (((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ (𝑀 ∈ ℕ0
∧ -𝑁 ∈
ℕ0)) → -𝑁 ∈ ℤ) |
38 | 7, 8 | mulgcl 17945 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ -𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (-𝑁 · 𝑋) ∈ 𝐵) |
39 | 13, 37, 16, 38 | syl3anc 1439 |
. . . . . . 7
⊢ (((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ (𝑀 ∈ ℕ0
∧ -𝑁 ∈
ℕ0)) → (-𝑁 · 𝑋) ∈ 𝐵) |
40 | 7, 9 | grpass 17818 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ (((𝑀 + 𝑁) · 𝑋) ∈ 𝐵 ∧ (-𝑁 · 𝑋) ∈ 𝐵 ∧ (𝑁 · 𝑋) ∈ 𝐵)) → ((((𝑀 + 𝑁) · 𝑋) + (-𝑁 · 𝑋)) + (𝑁 · 𝑋)) = (((𝑀 + 𝑁) · 𝑋) + ((-𝑁 · 𝑋) + (𝑁 · 𝑋)))) |
41 | 13, 32, 39, 22, 40 | syl13anc 1440 |
. . . . . 6
⊢ (((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ (𝑀 ∈ ℕ0
∧ -𝑁 ∈
ℕ0)) → ((((𝑀 + 𝑁) · 𝑋) + (-𝑁 · 𝑋)) + (𝑁 · 𝑋)) = (((𝑀 + 𝑁) · 𝑋) + ((-𝑁 · 𝑋) + (𝑁 · 𝑋)))) |
42 | 13, 2 | syl 17 |
. . . . . . . . 9
⊢ (((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ (𝑀 ∈ ℕ0
∧ -𝑁 ∈
ℕ0)) → 𝐺 ∈ Mnd) |
43 | | simprr 763 |
. . . . . . . . 9
⊢ (((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ (𝑀 ∈ ℕ0
∧ -𝑁 ∈
ℕ0)) → -𝑁 ∈
ℕ0) |
44 | 7, 8, 9 | mulgnn0dir 17956 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝐺 ∈ Mnd ∧ ((𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0 ∧ -𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑋 ∈ 𝐵)) → (((𝑀 + 𝑁) + -𝑁) · 𝑋) = (((𝑀 + 𝑁) · 𝑋) + (-𝑁 · 𝑋))) |
45 | 42, 28, 43, 16, 44 | syl13anc 1440 |
. . . . . . . 8
⊢ (((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ (𝑀 ∈ ℕ0
∧ -𝑁 ∈
ℕ0)) → (((𝑀 + 𝑁) + -𝑁) · 𝑋) = (((𝑀 + 𝑁) · 𝑋) + (-𝑁 · 𝑋))) |
46 | | simp21 1220 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) → 𝑀 ∈
ℤ) |
47 | 46 | zcnd 11835 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) → 𝑀 ∈
ℂ) |
48 | 14 | zcnd 11835 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) → 𝑁 ∈
ℂ) |
49 | 47, 48 | addcld 10396 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) → (𝑀 + 𝑁) ∈ ℂ) |
50 | 49 | adantr 474 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ (𝑀 ∈ ℕ0
∧ -𝑁 ∈
ℕ0)) → (𝑀 + 𝑁) ∈ ℂ) |
51 | 48 | adantr 474 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ (𝑀 ∈ ℕ0
∧ -𝑁 ∈
ℕ0)) → 𝑁 ∈ ℂ) |
52 | 50, 51 | negsubd 10740 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ (𝑀 ∈ ℕ0
∧ -𝑁 ∈
ℕ0)) → ((𝑀 + 𝑁) + -𝑁) = ((𝑀 + 𝑁) − 𝑁)) |
53 | 47 | adantr 474 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ (𝑀 ∈ ℕ0
∧ -𝑁 ∈
ℕ0)) → 𝑀 ∈ ℂ) |
54 | 53, 51 | pncand 10735 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ (𝑀 ∈ ℕ0
∧ -𝑁 ∈
ℕ0)) → ((𝑀 + 𝑁) − 𝑁) = 𝑀) |
55 | 52, 54 | eqtrd 2814 |
. . . . . . . . 9
⊢ (((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ (𝑀 ∈ ℕ0
∧ -𝑁 ∈
ℕ0)) → ((𝑀 + 𝑁) + -𝑁) = 𝑀) |
56 | 55 | oveq1d 6937 |
. . . . . . . 8
⊢ (((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ (𝑀 ∈ ℕ0
∧ -𝑁 ∈
ℕ0)) → (((𝑀 + 𝑁) + -𝑁) · 𝑋) = (𝑀 · 𝑋)) |
57 | 45, 56 | eqtr3d 2816 |
. . . . . . 7
⊢ (((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ (𝑀 ∈ ℕ0
∧ -𝑁 ∈
ℕ0)) → (((𝑀 + 𝑁) · 𝑋) + (-𝑁 · 𝑋)) = (𝑀 · 𝑋)) |
58 | 57 | oveq1d 6937 |
. . . . . 6
⊢ (((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ (𝑀 ∈ ℕ0
∧ -𝑁 ∈
ℕ0)) → ((((𝑀 + 𝑁) · 𝑋) + (-𝑁 · 𝑋)) + (𝑁 · 𝑋)) = ((𝑀 · 𝑋) + (𝑁 · 𝑋))) |
59 | 41, 58 | eqtr3d 2816 |
. . . . 5
⊢ (((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ (𝑀 ∈ ℕ0
∧ -𝑁 ∈
ℕ0)) → (((𝑀 + 𝑁) · 𝑋) + ((-𝑁 · 𝑋) + (𝑁 · 𝑋))) = ((𝑀 · 𝑋) + (𝑁 · 𝑋))) |
60 | 35, 59 | eqtr3d 2816 |
. . . 4
⊢ (((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ (𝑀 ∈ ℕ0
∧ -𝑁 ∈
ℕ0)) → ((𝑀 + 𝑁) · 𝑋) = ((𝑀 · 𝑋) + (𝑁 · 𝑋))) |
61 | 60 | anassrs 461 |
. . 3
⊢ ((((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ 𝑀 ∈ ℕ0)
∧ -𝑁 ∈
ℕ0) → ((𝑀 + 𝑁) · 𝑋) = ((𝑀 · 𝑋) + (𝑁 · 𝑋))) |
62 | | elznn0 11743 |
. . . . . 6
⊢ (𝑁 ∈ ℤ ↔ (𝑁 ∈ ℝ ∧ (𝑁 ∈ ℕ0 ∨
-𝑁 ∈
ℕ0))) |
63 | 62 | simprbi 492 |
. . . . 5
⊢ (𝑁 ∈ ℤ → (𝑁 ∈ ℕ0 ∨
-𝑁 ∈
ℕ0)) |
64 | 14, 63 | syl 17 |
. . . 4
⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) → (𝑁 ∈ ℕ0 ∨
-𝑁 ∈
ℕ0)) |
65 | 64 | adantr 474 |
. . 3
⊢ (((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ 𝑀 ∈ ℕ0)
→ (𝑁 ∈
ℕ0 ∨ -𝑁
∈ ℕ0)) |
66 | 12, 61, 65 | mpjaodan 944 |
. 2
⊢ (((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ 𝑀 ∈ ℕ0)
→ ((𝑀 + 𝑁) · 𝑋) = ((𝑀 · 𝑋) + (𝑁 · 𝑋))) |
67 | | simpl1 1199 |
. . . 4
⊢ (((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ -𝑀 ∈ ℕ0)
→ 𝐺 ∈
Grp) |
68 | 46 | adantr 474 |
. . . . 5
⊢ (((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ -𝑀 ∈ ℕ0)
→ 𝑀 ∈
ℤ) |
69 | | simpl23 1296 |
. . . . 5
⊢ (((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ -𝑀 ∈ ℕ0)
→ 𝑋 ∈ 𝐵) |
70 | 7, 8 | mulgcl 17945 |
. . . . 5
⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (𝑀 · 𝑋) ∈ 𝐵) |
71 | 67, 68, 69, 70 | syl3anc 1439 |
. . . 4
⊢ (((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ -𝑀 ∈ ℕ0)
→ (𝑀 · 𝑋) ∈ 𝐵) |
72 | 68 | znegcld 11836 |
. . . . 5
⊢ (((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ -𝑀 ∈ ℕ0)
→ -𝑀 ∈
ℤ) |
73 | 7, 8 | mulgcl 17945 |
. . . . 5
⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ -𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (-𝑀 · 𝑋) ∈ 𝐵) |
74 | 67, 72, 69, 73 | syl3anc 1439 |
. . . 4
⊢ (((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ -𝑀 ∈ ℕ0)
→ (-𝑀 · 𝑋) ∈ 𝐵) |
75 | 29 | 3ad2ant3 1126 |
. . . . . 6
⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) → (𝑀 + 𝑁) ∈ ℤ) |
76 | 75 | adantr 474 |
. . . . 5
⊢ (((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ -𝑀 ∈ ℕ0)
→ (𝑀 + 𝑁) ∈
ℤ) |
77 | 67, 76, 69, 31 | syl3anc 1439 |
. . . 4
⊢ (((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ -𝑀 ∈ ℕ0)
→ ((𝑀 + 𝑁) · 𝑋) ∈ 𝐵) |
78 | 7, 9 | grpass 17818 |
. . . 4
⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ ((𝑀 · 𝑋) ∈ 𝐵 ∧ (-𝑀 · 𝑋) ∈ 𝐵 ∧ ((𝑀 + 𝑁) · 𝑋) ∈ 𝐵)) → (((𝑀 · 𝑋) + (-𝑀 · 𝑋)) + ((𝑀 + 𝑁) · 𝑋)) = ((𝑀 · 𝑋) + ((-𝑀 · 𝑋) + ((𝑀 + 𝑁) · 𝑋)))) |
79 | 67, 71, 74, 77, 78 | syl13anc 1440 |
. . 3
⊢ (((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ -𝑀 ∈ ℕ0)
→ (((𝑀 · 𝑋) + (-𝑀 · 𝑋)) + ((𝑀 + 𝑁) · 𝑋)) = ((𝑀 · 𝑋) + ((-𝑀 · 𝑋) + ((𝑀 + 𝑁) · 𝑋)))) |
80 | 7, 8, 17 | mulgneg 17946 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (-𝑀 · 𝑋) = ((invg‘𝐺)‘(𝑀 · 𝑋))) |
81 | 67, 68, 69, 80 | syl3anc 1439 |
. . . . . . 7
⊢ (((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ -𝑀 ∈ ℕ0)
→ (-𝑀 · 𝑋) =
((invg‘𝐺)‘(𝑀 · 𝑋))) |
82 | 81 | oveq2d 6938 |
. . . . . 6
⊢ (((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ -𝑀 ∈ ℕ0)
→ ((𝑀 · 𝑋) + (-𝑀 · 𝑋)) = ((𝑀 · 𝑋) +
((invg‘𝐺)‘(𝑀 · 𝑋)))) |
83 | 7, 9, 23, 17 | grprinv 17856 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 · 𝑋) ∈ 𝐵) → ((𝑀 · 𝑋) +
((invg‘𝐺)‘(𝑀 · 𝑋))) = (0g‘𝐺)) |
84 | 67, 71, 83 | syl2anc 579 |
. . . . . 6
⊢ (((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ -𝑀 ∈ ℕ0)
→ ((𝑀 · 𝑋) +
((invg‘𝐺)‘(𝑀 · 𝑋))) = (0g‘𝐺)) |
85 | 82, 84 | eqtrd 2814 |
. . . . 5
⊢ (((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ -𝑀 ∈ ℕ0)
→ ((𝑀 · 𝑋) + (-𝑀 · 𝑋)) = (0g‘𝐺)) |
86 | 85 | oveq1d 6937 |
. . . 4
⊢ (((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ -𝑀 ∈ ℕ0)
→ (((𝑀 · 𝑋) + (-𝑀 · 𝑋)) + ((𝑀 + 𝑁) · 𝑋)) = ((0g‘𝐺) + ((𝑀 + 𝑁) · 𝑋))) |
87 | 7, 9, 23 | grplid 17839 |
. . . . 5
⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ ((𝑀 + 𝑁) · 𝑋) ∈ 𝐵) → ((0g‘𝐺) + ((𝑀 + 𝑁) · 𝑋)) = ((𝑀 + 𝑁) · 𝑋)) |
88 | 67, 77, 87 | syl2anc 579 |
. . . 4
⊢ (((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ -𝑀 ∈ ℕ0)
→ ((0g‘𝐺) + ((𝑀 + 𝑁) · 𝑋)) = ((𝑀 + 𝑁) · 𝑋)) |
89 | 86, 88 | eqtrd 2814 |
. . 3
⊢ (((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ -𝑀 ∈ ℕ0)
→ (((𝑀 · 𝑋) + (-𝑀 · 𝑋)) + ((𝑀 + 𝑁) · 𝑋)) = ((𝑀 + 𝑁) · 𝑋)) |
90 | 67, 2 | syl 17 |
. . . . . 6
⊢ (((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ -𝑀 ∈ ℕ0)
→ 𝐺 ∈
Mnd) |
91 | | simpr 479 |
. . . . . 6
⊢ (((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ -𝑀 ∈ ℕ0)
→ -𝑀 ∈
ℕ0) |
92 | | simpl3 1203 |
. . . . . 6
⊢ (((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ -𝑀 ∈ ℕ0)
→ (𝑀 + 𝑁) ∈
ℕ0) |
93 | 7, 8, 9 | mulgnn0dir 17956 |
. . . . . 6
⊢ ((𝐺 ∈ Mnd ∧ (-𝑀 ∈ ℕ0
∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0
∧ 𝑋 ∈ 𝐵)) → ((-𝑀 + (𝑀 + 𝑁)) · 𝑋) = ((-𝑀 · 𝑋) + ((𝑀 + 𝑁) · 𝑋))) |
94 | 90, 91, 92, 69, 93 | syl13anc 1440 |
. . . . 5
⊢ (((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ -𝑀 ∈ ℕ0)
→ ((-𝑀 + (𝑀 + 𝑁)) · 𝑋) = ((-𝑀 · 𝑋) + ((𝑀 + 𝑁) · 𝑋))) |
95 | 47 | adantr 474 |
. . . . . . . . 9
⊢ (((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ -𝑀 ∈ ℕ0)
→ 𝑀 ∈
ℂ) |
96 | 95 | negcld 10721 |
. . . . . . . 8
⊢ (((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ -𝑀 ∈ ℕ0)
→ -𝑀 ∈
ℂ) |
97 | 49 | adantr 474 |
. . . . . . . 8
⊢ (((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ -𝑀 ∈ ℕ0)
→ (𝑀 + 𝑁) ∈
ℂ) |
98 | 96, 97 | addcomd 10578 |
. . . . . . 7
⊢ (((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ -𝑀 ∈ ℕ0)
→ (-𝑀 + (𝑀 + 𝑁)) = ((𝑀 + 𝑁) + -𝑀)) |
99 | 97, 95 | negsubd 10740 |
. . . . . . 7
⊢ (((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ -𝑀 ∈ ℕ0)
→ ((𝑀 + 𝑁) + -𝑀) = ((𝑀 + 𝑁) − 𝑀)) |
100 | 48 | adantr 474 |
. . . . . . . 8
⊢ (((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ -𝑀 ∈ ℕ0)
→ 𝑁 ∈
ℂ) |
101 | 95, 100 | pncan2d 10736 |
. . . . . . 7
⊢ (((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ -𝑀 ∈ ℕ0)
→ ((𝑀 + 𝑁) − 𝑀) = 𝑁) |
102 | 98, 99, 101 | 3eqtrd 2818 |
. . . . . 6
⊢ (((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ -𝑀 ∈ ℕ0)
→ (-𝑀 + (𝑀 + 𝑁)) = 𝑁) |
103 | 102 | oveq1d 6937 |
. . . . 5
⊢ (((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ -𝑀 ∈ ℕ0)
→ ((-𝑀 + (𝑀 + 𝑁)) · 𝑋) = (𝑁 · 𝑋)) |
104 | 94, 103 | eqtr3d 2816 |
. . . 4
⊢ (((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ -𝑀 ∈ ℕ0)
→ ((-𝑀 · 𝑋) + ((𝑀 + 𝑁) · 𝑋)) = (𝑁 · 𝑋)) |
105 | 104 | oveq2d 6938 |
. . 3
⊢ (((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ -𝑀 ∈ ℕ0)
→ ((𝑀 · 𝑋) + ((-𝑀 · 𝑋) + ((𝑀 + 𝑁) · 𝑋))) = ((𝑀 · 𝑋) + (𝑁 · 𝑋))) |
106 | 79, 89, 105 | 3eqtr3d 2822 |
. 2
⊢ (((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) ∧ -𝑀 ∈ ℕ0)
→ ((𝑀 + 𝑁) · 𝑋) = ((𝑀 · 𝑋) + (𝑁 · 𝑋))) |
107 | | elznn0 11743 |
. . . 4
⊢ (𝑀 ∈ ℤ ↔ (𝑀 ∈ ℝ ∧ (𝑀 ∈ ℕ0 ∨
-𝑀 ∈
ℕ0))) |
108 | 107 | simprbi 492 |
. . 3
⊢ (𝑀 ∈ ℤ → (𝑀 ∈ ℕ0 ∨
-𝑀 ∈
ℕ0)) |
109 | 46, 108 | syl 17 |
. 2
⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) → (𝑀 ∈ ℕ0 ∨
-𝑀 ∈
ℕ0)) |
110 | 66, 106, 109 | mpjaodan 944 |
1
⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑀 + 𝑁) ∈ ℕ0) → ((𝑀 + 𝑁) · 𝑋) = ((𝑀 · 𝑋) + (𝑁 · 𝑋))) |