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

Theorem mulgnegnn 18229
Description: Group multiple (exponentiation) operation at a negative integer. (Contributed by Mario Carneiro, 11-Dec-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
mulg1.b 𝐵 = (Base‘𝐺)
mulg1.m · = (.g𝐺)
mulgnegnn.i 𝐼 = (invg𝐺)
Assertion
Ref Expression
mulgnegnn ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑋𝐵) → (-𝑁 · 𝑋) = (𝐼‘(𝑁 · 𝑋)))

Proof of Theorem mulgnegnn
StepHypRef Expression
1 nncn 11633 . . . . . 6 (𝑁 ∈ ℕ → 𝑁 ∈ ℂ)
21negnegd 10975 . . . . 5 (𝑁 ∈ ℕ → --𝑁 = 𝑁)
32adantr 484 . . . 4 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑋𝐵) → --𝑁 = 𝑁)
43fveq2d 6657 . . 3 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑋𝐵) → (seq1((+g𝐺), (ℕ × {𝑋}))‘--𝑁) = (seq1((+g𝐺), (ℕ × {𝑋}))‘𝑁))
54fveq2d 6657 . 2 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑋𝐵) → (𝐼‘(seq1((+g𝐺), (ℕ × {𝑋}))‘--𝑁)) = (𝐼‘(seq1((+g𝐺), (ℕ × {𝑋}))‘𝑁)))
6 nnnegz 11972 . . . 4 (𝑁 ∈ ℕ → -𝑁 ∈ ℤ)
7 mulg1.b . . . . 5 𝐵 = (Base‘𝐺)
8 eqid 2824 . . . . 5 (+g𝐺) = (+g𝐺)
9 eqid 2824 . . . . 5 (0g𝐺) = (0g𝐺)
10 mulgnegnn.i . . . . 5 𝐼 = (invg𝐺)
11 mulg1.m . . . . 5 · = (.g𝐺)
12 eqid 2824 . . . . 5 seq1((+g𝐺), (ℕ × {𝑋})) = seq1((+g𝐺), (ℕ × {𝑋}))
137, 8, 9, 10, 11, 12mulgval 18219 . . . 4 ((-𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋𝐵) → (-𝑁 · 𝑋) = if(-𝑁 = 0, (0g𝐺), if(0 < -𝑁, (seq1((+g𝐺), (ℕ × {𝑋}))‘-𝑁), (𝐼‘(seq1((+g𝐺), (ℕ × {𝑋}))‘--𝑁)))))
146, 13sylan 583 . . 3 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑋𝐵) → (-𝑁 · 𝑋) = if(-𝑁 = 0, (0g𝐺), if(0 < -𝑁, (seq1((+g𝐺), (ℕ × {𝑋}))‘-𝑁), (𝐼‘(seq1((+g𝐺), (ℕ × {𝑋}))‘--𝑁)))))
15 nnne0 11659 . . . . . . 7 (𝑁 ∈ ℕ → 𝑁 ≠ 0)
16 negeq0 10927 . . . . . . . . 9 (𝑁 ∈ ℂ → (𝑁 = 0 ↔ -𝑁 = 0))
1716necon3abid 3049 . . . . . . . 8 (𝑁 ∈ ℂ → (𝑁 ≠ 0 ↔ ¬ -𝑁 = 0))
181, 17syl 17 . . . . . . 7 (𝑁 ∈ ℕ → (𝑁 ≠ 0 ↔ ¬ -𝑁 = 0))
1915, 18mpbid 235 . . . . . 6 (𝑁 ∈ ℕ → ¬ -𝑁 = 0)
2019iffalsed 4459 . . . . 5 (𝑁 ∈ ℕ → if(-𝑁 = 0, (0g𝐺), if(0 < -𝑁, (seq1((+g𝐺), (ℕ × {𝑋}))‘-𝑁), (𝐼‘(seq1((+g𝐺), (ℕ × {𝑋}))‘--𝑁)))) = if(0 < -𝑁, (seq1((+g𝐺), (ℕ × {𝑋}))‘-𝑁), (𝐼‘(seq1((+g𝐺), (ℕ × {𝑋}))‘--𝑁))))
21 nnre 11632 . . . . . . . 8 (𝑁 ∈ ℕ → 𝑁 ∈ ℝ)
2221renegcld 11054 . . . . . . 7 (𝑁 ∈ ℕ → -𝑁 ∈ ℝ)
23 nngt0 11656 . . . . . . . 8 (𝑁 ∈ ℕ → 0 < 𝑁)
2421lt0neg2d 11197 . . . . . . . 8 (𝑁 ∈ ℕ → (0 < 𝑁 ↔ -𝑁 < 0))
2523, 24mpbid 235 . . . . . . 7 (𝑁 ∈ ℕ → -𝑁 < 0)
26 0re 10630 . . . . . . . 8 0 ∈ ℝ
27 ltnsym 10725 . . . . . . . 8 ((-𝑁 ∈ ℝ ∧ 0 ∈ ℝ) → (-𝑁 < 0 → ¬ 0 < -𝑁))
2826, 27mpan2 690 . . . . . . 7 (-𝑁 ∈ ℝ → (-𝑁 < 0 → ¬ 0 < -𝑁))
2922, 25, 28sylc 65 . . . . . 6 (𝑁 ∈ ℕ → ¬ 0 < -𝑁)
3029iffalsed 4459 . . . . 5 (𝑁 ∈ ℕ → if(0 < -𝑁, (seq1((+g𝐺), (ℕ × {𝑋}))‘-𝑁), (𝐼‘(seq1((+g𝐺), (ℕ × {𝑋}))‘--𝑁))) = (𝐼‘(seq1((+g𝐺), (ℕ × {𝑋}))‘--𝑁)))
3120, 30eqtrd 2859 . . . 4 (𝑁 ∈ ℕ → if(-𝑁 = 0, (0g𝐺), if(0 < -𝑁, (seq1((+g𝐺), (ℕ × {𝑋}))‘-𝑁), (𝐼‘(seq1((+g𝐺), (ℕ × {𝑋}))‘--𝑁)))) = (𝐼‘(seq1((+g𝐺), (ℕ × {𝑋}))‘--𝑁)))
3231adantr 484 . . 3 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑋𝐵) → if(-𝑁 = 0, (0g𝐺), if(0 < -𝑁, (seq1((+g𝐺), (ℕ × {𝑋}))‘-𝑁), (𝐼‘(seq1((+g𝐺), (ℕ × {𝑋}))‘--𝑁)))) = (𝐼‘(seq1((+g𝐺), (ℕ × {𝑋}))‘--𝑁)))
3314, 32eqtrd 2859 . 2 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑋𝐵) → (-𝑁 · 𝑋) = (𝐼‘(seq1((+g𝐺), (ℕ × {𝑋}))‘--𝑁)))
347, 8, 11, 12mulgnn 18223 . . 3 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑋𝐵) → (𝑁 · 𝑋) = (seq1((+g𝐺), (ℕ × {𝑋}))‘𝑁))
3534fveq2d 6657 . 2 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑋𝐵) → (𝐼‘(𝑁 · 𝑋)) = (𝐼‘(seq1((+g𝐺), (ℕ × {𝑋}))‘𝑁)))
365, 33, 353eqtr4d 2869 1 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑋𝐵) → (-𝑁 · 𝑋) = (𝐼‘(𝑁 · 𝑋)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 209  wa 399   = wceq 1538  wcel 2115  wne 3013  ifcif 4448  {csn 4548   class class class wbr 5049   × cxp 5536  cfv 6338  (class class class)co 7140  cc 10522  cr 10523  0cc0 10524  1c1 10525   < clt 10662  -cneg 10858  cn 11625  cz 11969  seqcseq 13364  Basecbs 16474  +gcplusg 16556  0gc0g 16704  invgcminusg 18095  .gcmg 18215
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1912  ax-6 1971  ax-7 2016  ax-8 2117  ax-9 2125  ax-10 2146  ax-11 2162  ax-12 2179  ax-ext 2796  ax-sep 5186  ax-nul 5193  ax-pow 5249  ax-pr 5313  ax-un 7446  ax-cnex 10580  ax-resscn 10581  ax-1cn 10582  ax-icn 10583  ax-addcl 10584  ax-addrcl 10585  ax-mulcl 10586  ax-mulrcl 10587  ax-mulcom 10588  ax-addass 10589  ax-mulass 10590  ax-distr 10591  ax-i2m1 10592  ax-1ne0 10593  ax-1rid 10594  ax-rnegex 10595  ax-rrecex 10596  ax-cnre 10597  ax-pre-lttri 10598  ax-pre-lttrn 10599  ax-pre-ltadd 10600  ax-pre-mulgt0 10601
This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1541  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2071  df-mo 2624  df-eu 2655  df-clab 2803  df-cleq 2817  df-clel 2896  df-nfc 2964  df-ne 3014  df-nel 3118  df-ral 3137  df-rex 3138  df-reu 3139  df-rab 3141  df-v 3481  df-sbc 3758  df-csb 3866  df-dif 3921  df-un 3923  df-in 3925  df-ss 3935  df-pss 3937  df-nul 4275  df-if 4449  df-pw 4522  df-sn 4549  df-pr 4551  df-tp 4553  df-op 4555  df-uni 4822  df-iun 4904  df-br 5050  df-opab 5112  df-mpt 5130  df-tr 5156  df-id 5443  df-eprel 5448  df-po 5457  df-so 5458  df-fr 5497  df-we 5499  df-xp 5544  df-rel 5545  df-cnv 5546  df-co 5547  df-dm 5548  df-rn 5549  df-res 5550  df-ima 5551  df-pred 6131  df-ord 6177  df-on 6178  df-lim 6179  df-suc 6180  df-iota 6297  df-fun 6340  df-fn 6341  df-f 6342  df-f1 6343  df-fo 6344  df-f1o 6345  df-fv 6346  df-riota 7098  df-ov 7143  df-oprab 7144  df-mpo 7145  df-om 7566  df-1st 7674  df-2nd 7675  df-wrecs 7932  df-recs 7993  df-rdg 8031  df-er 8274  df-en 8495  df-dom 8496  df-sdom 8497  df-pnf 10664  df-mnf 10665  df-xr 10666  df-ltxr 10667  df-le 10668  df-sub 10859  df-neg 10860  df-nn 11626  df-n0 11886  df-z 11970  df-uz 12232  df-seq 13365  df-mulg 18216
This theorem is referenced by:  mulgsubcl  18233  mulgneg  18237  mulgneg2  18252  cnfldmulg  20565  tgpmulg  22689  xrsmulgzz  30685  archiabllem1b  30841
  Copyright terms: Public domain W3C validator