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

Theorem mulgsubdir 18348
 Description: Subtraction of a group element from itself. (Contributed by Mario Carneiro, 13-Dec-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
mulgsubdir.b 𝐵 = (Base‘𝐺)
mulgsubdir.t · = (.g𝐺)
mulgsubdir.d = (-g𝐺)
Assertion
Ref Expression
mulgsubdir ((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋𝐵)) → ((𝑀𝑁) · 𝑋) = ((𝑀 · 𝑋) (𝑁 · 𝑋)))

Proof of Theorem mulgsubdir
StepHypRef Expression
1 znegcl 12069 . . 3 (𝑁 ∈ ℤ → -𝑁 ∈ ℤ)
2 mulgsubdir.b . . . 4 𝐵 = (Base‘𝐺)
3 mulgsubdir.t . . . 4 · = (.g𝐺)
4 eqid 2758 . . . 4 (+g𝐺) = (+g𝐺)
52, 3, 4mulgdir 18340 . . 3 ((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ -𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋𝐵)) → ((𝑀 + -𝑁) · 𝑋) = ((𝑀 · 𝑋)(+g𝐺)(-𝑁 · 𝑋)))
61, 5syl3anr2 1414 . 2 ((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋𝐵)) → ((𝑀 + -𝑁) · 𝑋) = ((𝑀 · 𝑋)(+g𝐺)(-𝑁 · 𝑋)))
7 simpr1 1191 . . . . 5 ((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋𝐵)) → 𝑀 ∈ ℤ)
87zcnd 12140 . . . 4 ((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋𝐵)) → 𝑀 ∈ ℂ)
9 simpr2 1192 . . . . 5 ((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋𝐵)) → 𝑁 ∈ ℤ)
109zcnd 12140 . . . 4 ((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋𝐵)) → 𝑁 ∈ ℂ)
118, 10negsubd 11054 . . 3 ((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋𝐵)) → (𝑀 + -𝑁) = (𝑀𝑁))
1211oveq1d 7171 . 2 ((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋𝐵)) → ((𝑀 + -𝑁) · 𝑋) = ((𝑀𝑁) · 𝑋))
13 eqid 2758 . . . . . 6 (invg𝐺) = (invg𝐺)
142, 3, 13mulgneg 18327 . . . . 5 ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋𝐵) → (-𝑁 · 𝑋) = ((invg𝐺)‘(𝑁 · 𝑋)))
15143adant3r1 1179 . . . 4 ((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋𝐵)) → (-𝑁 · 𝑋) = ((invg𝐺)‘(𝑁 · 𝑋)))
1615oveq2d 7172 . . 3 ((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋𝐵)) → ((𝑀 · 𝑋)(+g𝐺)(-𝑁 · 𝑋)) = ((𝑀 · 𝑋)(+g𝐺)((invg𝐺)‘(𝑁 · 𝑋))))
172, 3mulgcl 18326 . . . . 5 ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑋𝐵) → (𝑀 · 𝑋) ∈ 𝐵)
18173adant3r2 1180 . . . 4 ((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋𝐵)) → (𝑀 · 𝑋) ∈ 𝐵)
192, 3mulgcl 18326 . . . . 5 ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋𝐵) → (𝑁 · 𝑋) ∈ 𝐵)
20193adant3r1 1179 . . . 4 ((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋𝐵)) → (𝑁 · 𝑋) ∈ 𝐵)
21 mulgsubdir.d . . . . 5 = (-g𝐺)
222, 4, 13, 21grpsubval 18230 . . . 4 (((𝑀 · 𝑋) ∈ 𝐵 ∧ (𝑁 · 𝑋) ∈ 𝐵) → ((𝑀 · 𝑋) (𝑁 · 𝑋)) = ((𝑀 · 𝑋)(+g𝐺)((invg𝐺)‘(𝑁 · 𝑋))))
2318, 20, 22syl2anc 587 . . 3 ((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋𝐵)) → ((𝑀 · 𝑋) (𝑁 · 𝑋)) = ((𝑀 · 𝑋)(+g𝐺)((invg𝐺)‘(𝑁 · 𝑋))))
2416, 23eqtr4d 2796 . 2 ((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋𝐵)) → ((𝑀 · 𝑋)(+g𝐺)(-𝑁 · 𝑋)) = ((𝑀 · 𝑋) (𝑁 · 𝑋)))
256, 12, 243eqtr3d 2801 1 ((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋𝐵)) → ((𝑀𝑁) · 𝑋) = ((𝑀 · 𝑋) (𝑁 · 𝑋)))
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 399   ∧ w3a 1084   = wceq 1538   ∈ wcel 2111  ‘cfv 6340  (class class class)co 7156   + caddc 10591   − cmin 10921  -cneg 10922  ℤcz 12033  Basecbs 16555  +gcplusg 16637  Grpcgrp 18183  invgcminusg 18184  -gcsg 18185  .gcmg 18305 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 1911  ax-6 1970  ax-7 2015  ax-8 2113  ax-9 2121  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2175  ax-ext 2729  ax-sep 5173  ax-nul 5180  ax-pow 5238  ax-pr 5302  ax-un 7465  ax-cnex 10644  ax-resscn 10645  ax-1cn 10646  ax-icn 10647  ax-addcl 10648  ax-addrcl 10649  ax-mulcl 10650  ax-mulrcl 10651  ax-mulcom 10652  ax-addass 10653  ax-mulass 10654  ax-distr 10655  ax-i2m1 10656  ax-1ne0 10657  ax-1rid 10658  ax-rnegex 10659  ax-rrecex 10660  ax-cnre 10661  ax-pre-lttri 10662  ax-pre-lttrn 10663  ax-pre-ltadd 10664  ax-pre-mulgt0 10665 This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1541  df-fal 1551  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2070  df-mo 2557  df-eu 2588  df-clab 2736  df-cleq 2750  df-clel 2830  df-nfc 2901  df-ne 2952  df-nel 3056  df-ral 3075  df-rex 3076  df-reu 3077  df-rmo 3078  df-rab 3079  df-v 3411  df-sbc 3699  df-csb 3808  df-dif 3863  df-un 3865  df-in 3867  df-ss 3877  df-pss 3879  df-nul 4228  df-if 4424  df-pw 4499  df-sn 4526  df-pr 4528  df-tp 4530  df-op 4532  df-uni 4802  df-iun 4888  df-br 5037  df-opab 5099  df-mpt 5117  df-tr 5143  df-id 5434  df-eprel 5439  df-po 5447  df-so 5448  df-fr 5487  df-we 5489  df-xp 5534  df-rel 5535  df-cnv 5536  df-co 5537  df-dm 5538  df-rn 5539  df-res 5540  df-ima 5541  df-pred 6131  df-ord 6177  df-on 6178  df-lim 6179  df-suc 6180  df-iota 6299  df-fun 6342  df-fn 6343  df-f 6344  df-f1 6345  df-fo 6346  df-f1o 6347  df-fv 6348  df-riota 7114  df-ov 7159  df-oprab 7160  df-mpo 7161  df-om 7586  df-1st 7699  df-2nd 7700  df-wrecs 7963  df-recs 8024  df-rdg 8062  df-er 8305  df-en 8541  df-dom 8542  df-sdom 8543  df-pnf 10728  df-mnf 10729  df-xr 10730  df-ltxr 10731  df-le 10732  df-sub 10923  df-neg 10924  df-nn 11688  df-n0 11948  df-z 12034  df-uz 12296  df-fz 12953  df-seq 13432  df-0g 16787  df-mgm 17932  df-sgrp 17981  df-mnd 17992  df-grp 18186  df-minusg 18187  df-sbg 18188  df-mulg 18306 This theorem is referenced by:  odmod  18755  odcong  18758  gexdvds  18790  archiabllem1a  30984
 Copyright terms: Public domain W3C validator