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

Theorem mulgval 18219
 Description: Value of the group multiple (exponentiation) operation. (Contributed by Mario Carneiro, 11-Dec-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
mulgval.b 𝐵 = (Base‘𝐺)
mulgval.p + = (+g𝐺)
mulgval.o 0 = (0g𝐺)
mulgval.i 𝐼 = (invg𝐺)
mulgval.t · = (.g𝐺)
mulgval.s 𝑆 = seq1( + , (ℕ × {𝑋}))
Assertion
Ref Expression
mulgval ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋𝐵) → (𝑁 · 𝑋) = if(𝑁 = 0, 0 , if(0 < 𝑁, (𝑆𝑁), (𝐼‘(𝑆‘-𝑁)))))

Proof of Theorem mulgval
Dummy variables 𝑥 𝑛 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 simpl 486 . . . 4 ((𝑛 = 𝑁𝑥 = 𝑋) → 𝑛 = 𝑁)
21eqeq1d 2826 . . 3 ((𝑛 = 𝑁𝑥 = 𝑋) → (𝑛 = 0 ↔ 𝑁 = 0))
31breq2d 5061 . . . 4 ((𝑛 = 𝑁𝑥 = 𝑋) → (0 < 𝑛 ↔ 0 < 𝑁))
4 simpr 488 . . . . . . . . 9 ((𝑛 = 𝑁𝑥 = 𝑋) → 𝑥 = 𝑋)
54sneqd 4560 . . . . . . . 8 ((𝑛 = 𝑁𝑥 = 𝑋) → {𝑥} = {𝑋})
65xpeq2d 5568 . . . . . . 7 ((𝑛 = 𝑁𝑥 = 𝑋) → (ℕ × {𝑥}) = (ℕ × {𝑋}))
76seqeq3d 13372 . . . . . 6 ((𝑛 = 𝑁𝑥 = 𝑋) → seq1( + , (ℕ × {𝑥})) = seq1( + , (ℕ × {𝑋})))
8 mulgval.s . . . . . 6 𝑆 = seq1( + , (ℕ × {𝑋}))
97, 8syl6eqr 2877 . . . . 5 ((𝑛 = 𝑁𝑥 = 𝑋) → seq1( + , (ℕ × {𝑥})) = 𝑆)
109, 1fveq12d 6660 . . . 4 ((𝑛 = 𝑁𝑥 = 𝑋) → (seq1( + , (ℕ × {𝑥}))‘𝑛) = (𝑆𝑁))
111negeqd 10867 . . . . . 6 ((𝑛 = 𝑁𝑥 = 𝑋) → -𝑛 = -𝑁)
129, 11fveq12d 6660 . . . . 5 ((𝑛 = 𝑁𝑥 = 𝑋) → (seq1( + , (ℕ × {𝑥}))‘-𝑛) = (𝑆‘-𝑁))
1312fveq2d 6657 . . . 4 ((𝑛 = 𝑁𝑥 = 𝑋) → (𝐼‘(seq1( + , (ℕ × {𝑥}))‘-𝑛)) = (𝐼‘(𝑆‘-𝑁)))
143, 10, 13ifbieq12d 4475 . . 3 ((𝑛 = 𝑁𝑥 = 𝑋) → if(0 < 𝑛, (seq1( + , (ℕ × {𝑥}))‘𝑛), (𝐼‘(seq1( + , (ℕ × {𝑥}))‘-𝑛))) = if(0 < 𝑁, (𝑆𝑁), (𝐼‘(𝑆‘-𝑁))))
152, 14ifbieq2d 4473 . 2 ((𝑛 = 𝑁𝑥 = 𝑋) → if(𝑛 = 0, 0 , if(0 < 𝑛, (seq1( + , (ℕ × {𝑥}))‘𝑛), (𝐼‘(seq1( + , (ℕ × {𝑥}))‘-𝑛)))) = if(𝑁 = 0, 0 , if(0 < 𝑁, (𝑆𝑁), (𝐼‘(𝑆‘-𝑁)))))
16 mulgval.b . . 3 𝐵 = (Base‘𝐺)
17 mulgval.p . . 3 + = (+g𝐺)
18 mulgval.o . . 3 0 = (0g𝐺)
19 mulgval.i . . 3 𝐼 = (invg𝐺)
20 mulgval.t . . 3 · = (.g𝐺)
2116, 17, 18, 19, 20mulgfval 18217 . 2 · = (𝑛 ∈ ℤ, 𝑥𝐵 ↦ if(𝑛 = 0, 0 , if(0 < 𝑛, (seq1( + , (ℕ × {𝑥}))‘𝑛), (𝐼‘(seq1( + , (ℕ × {𝑥}))‘-𝑛)))))
2218fvexi 6667 . . 3 0 ∈ V
23 fvex 6666 . . . 4 (𝑆𝑁) ∈ V
24 fvex 6666 . . . 4 (𝐼‘(𝑆‘-𝑁)) ∈ V
2523, 24ifex 4496 . . 3 if(0 < 𝑁, (𝑆𝑁), (𝐼‘(𝑆‘-𝑁))) ∈ V
2622, 25ifex 4496 . 2 if(𝑁 = 0, 0 , if(0 < 𝑁, (𝑆𝑁), (𝐼‘(𝑆‘-𝑁)))) ∈ V
2715, 21, 26ovmpoa 7289 1 ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑋𝐵) → (𝑁 · 𝑋) = if(𝑁 = 0, 0 , if(0 < 𝑁, (𝑆𝑁), (𝐼‘(𝑆‘-𝑁)))))
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 399   = wceq 1538   ∈ wcel 2115  ifcif 4448  {csn 4548   class class class wbr 5049   × cxp 5536  ‘cfv 6338  (class class class)co 7140  0cc0 10524  1c1 10525   < clt 10662  -cneg 10858  ℕcn 11625  ℤcz 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:  mulg0  18222  mulgnn  18223  mulgnegnn  18229  subgmulg  18284
 Copyright terms: Public domain W3C validator