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

Theorem mulgpropd 19183
Description: Two structures with the same group-nature have the same group multiple function. 𝐾 is expected to either be V (when strong equality is available) or 𝐵 (when closure is available). (Contributed by Stefan O'Rear, 21-Mar-2015.) (Revised by Mario Carneiro, 2-Oct-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
mulgpropd.m · = (.g𝐺)
mulgpropd.n × = (.g𝐻)
mulgpropd.b1 (𝜑𝐵 = (Base‘𝐺))
mulgpropd.b2 (𝜑𝐵 = (Base‘𝐻))
mulgpropd.i (𝜑𝐵𝐾)
mulgpropd.k ((𝜑 ∧ (𝑥𝐾𝑦𝐾)) → (𝑥(+g𝐺)𝑦) ∈ 𝐾)
mulgpropd.e ((𝜑 ∧ (𝑥𝐾𝑦𝐾)) → (𝑥(+g𝐺)𝑦) = (𝑥(+g𝐻)𝑦))
Assertion
Ref Expression
mulgpropd (𝜑· = × )
Distinct variable groups:   𝜑,𝑥,𝑦   𝑥,𝐵,𝑦   𝑥,𝐺,𝑦   𝑥,𝐻,𝑦   𝑥,𝐾,𝑦
Allowed substitution hints:   · (𝑥,𝑦)   × (𝑥,𝑦)

Proof of Theorem mulgpropd
Dummy variables 𝑎 𝑏 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 mulgpropd.b1 . . . . . . 7 (𝜑𝐵 = (Base‘𝐺))
2 mulgpropd.b2 . . . . . . 7 (𝜑𝐵 = (Base‘𝐻))
3 mulgpropd.i . . . . . . . . . 10 (𝜑𝐵𝐾)
4 ssel 3932 . . . . . . . . . . 11 (𝐵𝐾 → (𝑥𝐵𝑥𝐾))
5 ssel 3932 . . . . . . . . . . 11 (𝐵𝐾 → (𝑦𝐵𝑦𝐾))
64, 5anim12d 620 . . . . . . . . . 10 (𝐵𝐾 → ((𝑥𝐵𝑦𝐵) → (𝑥𝐾𝑦𝐾)))
73, 6syl 18 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((𝑥𝐵𝑦𝐵) → (𝑥𝐾𝑦𝐾)))
87imp 411 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑥𝐵𝑦𝐵)) → (𝑥𝐾𝑦𝐾))
9 mulgpropd.e . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑥𝐾𝑦𝐾)) → (𝑥(+g𝐺)𝑦) = (𝑥(+g𝐻)𝑦))
108, 9syldan 602 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑥𝐵𝑦𝐵)) → (𝑥(+g𝐺)𝑦) = (𝑥(+g𝐻)𝑦))
111, 2, 10grpidpropd 18721 . . . . . 6 (𝜑 → (0g𝐺) = (0g𝐻))
12113ad2ant1 1151 . . . . 5 ((𝜑𝑎 ∈ ℤ ∧ 𝑏𝐵) → (0g𝐺) = (0g𝐻))
13 1zzd 12626 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑎 ∈ ℤ ∧ 𝑏𝐵) → 1 ∈ ℤ)
14 vex 3459 . . . . . . . . . . . 12 𝑏 ∈ V
1514fvconst2 7204 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 ∈ ℕ → ((ℕ × {𝑏})‘𝑥) = 𝑏)
16 nnuz 12902 . . . . . . . . . . . 12 ℕ = (ℤ‘1)
1716eqcomi 2772 . . . . . . . . . . 11 (ℤ‘1) = ℕ
1815, 17eleq2s 2881 . . . . . . . . . 10 (𝑥 ∈ (ℤ‘1) → ((ℕ × {𝑏})‘𝑥) = 𝑏)
1918adantl 486 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑎 ∈ ℤ ∧ 𝑏𝐵) ∧ 𝑥 ∈ (ℤ‘1)) → ((ℕ × {𝑏})‘𝑥) = 𝑏)
2033ad2ant1 1151 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑎 ∈ ℤ ∧ 𝑏𝐵) → 𝐵𝐾)
21 simp3 1156 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑎 ∈ ℤ ∧ 𝑏𝐵) → 𝑏𝐵)
2220, 21sseldd 3939 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑎 ∈ ℤ ∧ 𝑏𝐵) → 𝑏𝐾)
2322adantr 485 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑎 ∈ ℤ ∧ 𝑏𝐵) ∧ 𝑥 ∈ (ℤ‘1)) → 𝑏𝐾)
2419, 23eqeltrd 2863 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑎 ∈ ℤ ∧ 𝑏𝐵) ∧ 𝑥 ∈ (ℤ‘1)) → ((ℕ × {𝑏})‘𝑥) ∈ 𝐾)
25 mulgpropd.k . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑥𝐾𝑦𝐾)) → (𝑥(+g𝐺)𝑦) ∈ 𝐾)
26253ad2antl1 1204 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑎 ∈ ℤ ∧ 𝑏𝐵) ∧ (𝑥𝐾𝑦𝐾)) → (𝑥(+g𝐺)𝑦) ∈ 𝐾)
2793ad2antl1 1204 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑎 ∈ ℤ ∧ 𝑏𝐵) ∧ (𝑥𝐾𝑦𝐾)) → (𝑥(+g𝐺)𝑦) = (𝑥(+g𝐻)𝑦))
2813, 24, 26, 27seqfeq3 14090 . . . . . . 7 ((𝜑𝑎 ∈ ℤ ∧ 𝑏𝐵) → seq1((+g𝐺), (ℕ × {𝑏})) = seq1((+g𝐻), (ℕ × {𝑏})))
2928fveq1d 6885 . . . . . 6 ((𝜑𝑎 ∈ ℤ ∧ 𝑏𝐵) → (seq1((+g𝐺), (ℕ × {𝑏}))‘𝑎) = (seq1((+g𝐻), (ℕ × {𝑏}))‘𝑎))
301, 2, 10grpinvpropd 19082 . . . . . . . 8 (𝜑 → (invg𝐺) = (invg𝐻))
31303ad2ant1 1151 . . . . . . 7 ((𝜑𝑎 ∈ ℤ ∧ 𝑏𝐵) → (invg𝐺) = (invg𝐻))
3228fveq1d 6885 . . . . . . 7 ((𝜑𝑎 ∈ ℤ ∧ 𝑏𝐵) → (seq1((+g𝐺), (ℕ × {𝑏}))‘-𝑎) = (seq1((+g𝐻), (ℕ × {𝑏}))‘-𝑎))
3331, 32fveq12d 6890 . . . . . 6 ((𝜑𝑎 ∈ ℤ ∧ 𝑏𝐵) → ((invg𝐺)‘(seq1((+g𝐺), (ℕ × {𝑏}))‘-𝑎)) = ((invg𝐻)‘(seq1((+g𝐻), (ℕ × {𝑏}))‘-𝑎)))
3429, 33ifeq12d 4510 . . . . 5 ((𝜑𝑎 ∈ ℤ ∧ 𝑏𝐵) → if(0 < 𝑎, (seq1((+g𝐺), (ℕ × {𝑏}))‘𝑎), ((invg𝐺)‘(seq1((+g𝐺), (ℕ × {𝑏}))‘-𝑎))) = if(0 < 𝑎, (seq1((+g𝐻), (ℕ × {𝑏}))‘𝑎), ((invg𝐻)‘(seq1((+g𝐻), (ℕ × {𝑏}))‘-𝑎))))
3512, 34ifeq12d 4510 . . . 4 ((𝜑𝑎 ∈ ℤ ∧ 𝑏𝐵) → if(𝑎 = 0, (0g𝐺), if(0 < 𝑎, (seq1((+g𝐺), (ℕ × {𝑏}))‘𝑎), ((invg𝐺)‘(seq1((+g𝐺), (ℕ × {𝑏}))‘-𝑎)))) = if(𝑎 = 0, (0g𝐻), if(0 < 𝑎, (seq1((+g𝐻), (ℕ × {𝑏}))‘𝑎), ((invg𝐻)‘(seq1((+g𝐻), (ℕ × {𝑏}))‘-𝑎)))))
3635mpoeq3dva 7489 . . 3 (𝜑 → (𝑎 ∈ ℤ, 𝑏𝐵 ↦ if(𝑎 = 0, (0g𝐺), if(0 < 𝑎, (seq1((+g𝐺), (ℕ × {𝑏}))‘𝑎), ((invg𝐺)‘(seq1((+g𝐺), (ℕ × {𝑏}))‘-𝑎))))) = (𝑎 ∈ ℤ, 𝑏𝐵 ↦ if(𝑎 = 0, (0g𝐻), if(0 < 𝑎, (seq1((+g𝐻), (ℕ × {𝑏}))‘𝑎), ((invg𝐻)‘(seq1((+g𝐻), (ℕ × {𝑏}))‘-𝑎))))))
37 eqidd 2764 . . . 4 (𝜑 → ℤ = ℤ)
38 eqidd 2764 . . . 4 (𝜑 → if(𝑎 = 0, (0g𝐺), if(0 < 𝑎, (seq1((+g𝐺), (ℕ × {𝑏}))‘𝑎), ((invg𝐺)‘(seq1((+g𝐺), (ℕ × {𝑏}))‘-𝑎)))) = if(𝑎 = 0, (0g𝐺), if(0 < 𝑎, (seq1((+g𝐺), (ℕ × {𝑏}))‘𝑎), ((invg𝐺)‘(seq1((+g𝐺), (ℕ × {𝑏}))‘-𝑎)))))
3937, 1, 38mpoeq123dv 7487 . . 3 (𝜑 → (𝑎 ∈ ℤ, 𝑏𝐵 ↦ if(𝑎 = 0, (0g𝐺), if(0 < 𝑎, (seq1((+g𝐺), (ℕ × {𝑏}))‘𝑎), ((invg𝐺)‘(seq1((+g𝐺), (ℕ × {𝑏}))‘-𝑎))))) = (𝑎 ∈ ℤ, 𝑏 ∈ (Base‘𝐺) ↦ if(𝑎 = 0, (0g𝐺), if(0 < 𝑎, (seq1((+g𝐺), (ℕ × {𝑏}))‘𝑎), ((invg𝐺)‘(seq1((+g𝐺), (ℕ × {𝑏}))‘-𝑎))))))
40 eqidd 2764 . . . 4 (𝜑 → if(𝑎 = 0, (0g𝐻), if(0 < 𝑎, (seq1((+g𝐻), (ℕ × {𝑏}))‘𝑎), ((invg𝐻)‘(seq1((+g𝐻), (ℕ × {𝑏}))‘-𝑎)))) = if(𝑎 = 0, (0g𝐻), if(0 < 𝑎, (seq1((+g𝐻), (ℕ × {𝑏}))‘𝑎), ((invg𝐻)‘(seq1((+g𝐻), (ℕ × {𝑏}))‘-𝑎)))))
4137, 2, 40mpoeq123dv 7487 . . 3 (𝜑 → (𝑎 ∈ ℤ, 𝑏𝐵 ↦ if(𝑎 = 0, (0g𝐻), if(0 < 𝑎, (seq1((+g𝐻), (ℕ × {𝑏}))‘𝑎), ((invg𝐻)‘(seq1((+g𝐻), (ℕ × {𝑏}))‘-𝑎))))) = (𝑎 ∈ ℤ, 𝑏 ∈ (Base‘𝐻) ↦ if(𝑎 = 0, (0g𝐻), if(0 < 𝑎, (seq1((+g𝐻), (ℕ × {𝑏}))‘𝑎), ((invg𝐻)‘(seq1((+g𝐻), (ℕ × {𝑏}))‘-𝑎))))))
4236, 39, 413eqtr3d 2806 . 2 (𝜑 → (𝑎 ∈ ℤ, 𝑏 ∈ (Base‘𝐺) ↦ if(𝑎 = 0, (0g𝐺), if(0 < 𝑎, (seq1((+g𝐺), (ℕ × {𝑏}))‘𝑎), ((invg𝐺)‘(seq1((+g𝐺), (ℕ × {𝑏}))‘-𝑎))))) = (𝑎 ∈ ℤ, 𝑏 ∈ (Base‘𝐻) ↦ if(𝑎 = 0, (0g𝐻), if(0 < 𝑎, (seq1((+g𝐻), (ℕ × {𝑏}))‘𝑎), ((invg𝐻)‘(seq1((+g𝐻), (ℕ × {𝑏}))‘-𝑎))))))
43 eqid 2763 . . 3 (Base‘𝐺) = (Base‘𝐺)
44 eqid 2763 . . 3 (+g𝐺) = (+g𝐺)
45 eqid 2763 . . 3 (0g𝐺) = (0g𝐺)
46 eqid 2763 . . 3 (invg𝐺) = (invg𝐺)
47 mulgpropd.m . . 3 · = (.g𝐺)
4843, 44, 45, 46, 47mulgfval 19136 . 2 · = (𝑎 ∈ ℤ, 𝑏 ∈ (Base‘𝐺) ↦ if(𝑎 = 0, (0g𝐺), if(0 < 𝑎, (seq1((+g𝐺), (ℕ × {𝑏}))‘𝑎), ((invg𝐺)‘(seq1((+g𝐺), (ℕ × {𝑏}))‘-𝑎)))))
49 eqid 2763 . . 3 (Base‘𝐻) = (Base‘𝐻)
50 eqid 2763 . . 3 (+g𝐻) = (+g𝐻)
51 eqid 2763 . . 3 (0g𝐻) = (0g𝐻)
52 eqid 2763 . . 3 (invg𝐻) = (invg𝐻)
53 mulgpropd.n . . 3 × = (.g𝐻)
5449, 50, 51, 52, 53mulgfval 19136 . 2 × = (𝑎 ∈ ℤ, 𝑏 ∈ (Base‘𝐻) ↦ if(𝑎 = 0, (0g𝐻), if(0 < 𝑎, (seq1((+g𝐻), (ℕ × {𝑏}))‘𝑎), ((invg𝐻)‘(seq1((+g𝐻), (ℕ × {𝑏}))‘-𝑎)))))
5542, 48, 543eqtr4g 2823 1 (𝜑· = × )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 400  w3a 1103   = wceq 1570  wcel 2143  wss 3906  ifcif 4488  {csn 4590   class class class wbr 5110   × cxp 5661  cfv 6538  (class class class)co 7412  cmpo 7414  0cc0 11101  1c1 11102   < clt 11244  -cneg 11443  cn 12234  cz 12592  cuz 12863  seqcseq 14039  Basecbs 17270  +gcplusg 17311  0gc0g 17493  invgcminusg 19002  .gcmg 19134
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1825  ax-4 1839  ax-5 1940  ax-6 1997  ax-7 2038  ax-8 2145  ax-9 2153  ax-10 2176  ax-11 2192  ax-12 2213  ax-ext 2735  ax-sep 5258  ax-nul 5270  ax-pow 5338  ax-pr 5406  ax-un 7734  ax-cnex 11157  ax-resscn 11158  ax-1cn 11159  ax-icn 11160  ax-addcl 11161  ax-addrcl 11162  ax-mulcl 11163  ax-mulrcl 11164  ax-mulcom 11165  ax-addass 11166  ax-mulass 11167  ax-distr 11168  ax-i2m1 11169  ax-1ne0 11170  ax-1rid 11171  ax-rnegex 11172  ax-rrecex 11173  ax-cnre 11174  ax-pre-lttri 11175  ax-pre-lttrn 11176  ax-pre-ltadd 11177  ax-pre-mulgt0 11178
This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1810  df-nf 1814  df-sb 2097  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2838  df-nfc 2912  df-ne 2959  df-nel 3065  df-ral 3080  df-rex 3090  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3457  df-sbc 3746  df-csb 3855  df-dif 3909  df-un 3911  df-in 3913  df-ss 3923  df-pss 3926  df-nul 4288  df-if 4489  df-pw 4565  df-sn 4591  df-pr 4593  df-op 4597  df-uni 4874  df-iun 4959  df-br 5111  df-opab 5175  df-mpt 5194  df-tr 5220  df-id 5558  df-eprel 5563  df-po 5571  df-so 5572  df-fr 5616  df-we 5618  df-xp 5669  df-rel 5670  df-cnv 5671  df-co 5672  df-dm 5673  df-rn 5674  df-res 5675  df-ima 5676  df-pred 6304  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6494  df-fun 6540  df-fn 6541  df-f 6542  df-f1 6543  df-fo 6544  df-f1o 6545  df-fv 6546  df-riota 7369  df-ov 7415  df-oprab 7416  df-mpo 7417  df-om 7864  df-1st 7987  df-2nd 7988  df-frecs 8279  df-wrecs 8310  df-recs 8359  df-rdg 8398  df-er 8695  df-en 8945  df-dom 8946  df-sdom 8947  df-pnf 11246  df-mnf 11247  df-xr 11248  df-ltxr 11249  df-le 11250  df-sub 11444  df-neg 11445  df-nn 12235  df-n0 12506  df-z 12593  df-uz 12864  df-fz 13537  df-seq 14040  df-0g 17495  df-minusg 19005  df-mulg 19135
This theorem is referenced by:  mulgass3  20436  coe1tm  22415  ply1coe  22439  evl1expd  22486  srapwov  33957
  Copyright terms: Public domain W3C validator