MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  odm1inv Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem odm1inv 19776
Description: The (order-1)th multiple of an element is its inverse. (Contributed by SN, 31-Jan-2025.)
Hypotheses
Ref Expression
odm1inv.x 𝑋 = (Base‘𝐺)
odm1inv.o 𝑂 = (od‘𝐺)
odm1inv.t · = (.g‘𝐺)
odm1inv.i 𝐼 = (invg‘𝐺)
odm1inv.g (𝜑 → 𝐺 ∈ Grp)
odm1inv.1 (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑋)
Assertion
Ref Expression
odm1inv (𝜑 → (((𝑂‘𝐴) − 1) · 𝐴) = (𝐼‘𝐴))

Proof of Theorem odm1inv
StepHypRef Expression
1 odm1inv.1 . . . 4 (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑋)
2 odm1inv.x . . . . 5 𝑋 = (Base‘𝐺)
3 odm1inv.o . . . . 5 𝑂 = (od‘𝐺)
4 odm1inv.t . . . . 5 · = (.g‘𝐺)
5 eqid 2760 . . . . 5 (0g‘𝐺) = (0g‘𝐺)
62, 3, 4, 5odid 19761 . . . 4 (𝐴 ∈ 𝑋 → ((𝑂‘𝐴) · 𝐴) = (0g‘𝐺))
71, 6syl 18 . . 3 (𝜑 → ((𝑂‘𝐴) · 𝐴) = (0g‘𝐺))
82, 4mulg1 19300 . . . 4 (𝐴 ∈ 𝑋 → (1 · 𝐴) = 𝐴)
91, 8syl 18 . . 3 (𝜑 → (1 · 𝐴) = 𝐴)
107, 9oveq12d 7442 . 2 (𝜑 → (((𝑂‘𝐴) · 𝐴)(-g‘𝐺)(1 · 𝐴)) = ((0g‘𝐺)(-g‘𝐺)𝐴))
11 odm1inv.g . . 3 (𝜑 → 𝐺 ∈ Grp)
122, 3, 1odcld 19775 . . . 4 (𝜑 → (𝑂‘𝐴) ∈ ℕ0)
1312nn0zd 12725 . . 3 (𝜑 → (𝑂‘𝐴) ∈ ℤ)
14 1zzd 12734 . . 3 (𝜑 → 1 ∈ ℤ)
15 eqid 2760 . . . 4 (-g‘𝐺) = (-g‘𝐺)
162, 4, 15mulgsubdir 19333 . . 3 ((𝐺 ∈ Grp ∧ ((𝑂‘𝐴) ∈ ℤ ∧ 1 ∈ ℤ ∧ 𝐴 ∈ 𝑋)) → (((𝑂‘𝐴) − 1) · 𝐴) = (((𝑂‘𝐴) · 𝐴)(-g‘𝐺)(1 · 𝐴)))
1711, 13, 14, 1, 16syl13anc 1399 . 2 (𝜑 → (((𝑂‘𝐴) − 1) · 𝐴) = (((𝑂‘𝐴) · 𝐴)(-g‘𝐺)(1 · 𝐴)))
18 odm1inv.i . . . 4 𝐼 = (invg‘𝐺)
192, 15, 18, 5grpinvval2 19242 . . 3 ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (𝐼‘𝐴) = ((0g‘𝐺)(-g‘𝐺)𝐴))
2011, 1, 19syl2anc 596 . 2 (𝜑 → (𝐼‘𝐴) = ((0g‘𝐺)(-g‘𝐺)𝐴))
2110, 17, 203eqtr4d 2805 1 (𝜑 → (((𝑂‘𝐴) − 1) · 𝐴) = (𝐼‘𝐴))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   = wceq 1569   ∈ wcel 2144  ‘cfv 6543  (class class class)co 7424  1c1 11208   − cmin 11548  ℤcz 12700  Basecbs 17396  0gc0g 17619  Grpcgrp 19153  invgcminusg 19154  -gcsg 19155  .gcmg 19286  odcod 19747
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1942  ax-6 1999  ax-7 2040  ax-8 2146  ax-9 2154  ax-10 2177  ax-11 2193  ax-12 2212  ax-ext 2732  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7755  ax-cnex 11263  ax-resscn 11264  ax-1cn 11265  ax-icn 11266  ax-addcl 11267  ax-addrcl 11268  ax-mulcl 11269  ax-mulrcl 11270  ax-mulcom 11271  ax-addass 11272  ax-mulass 11273  ax-distr 11274  ax-i2m1 11275  ax-1ne0 11276  ax-1rid 11277  ax-rnegex 11278  ax-rrecex 11279  ax-cnre 11280  ax-pre-lttri 11281  ax-pre-lttrn 11282  ax-pre-ltadd 11283  ax-pre-mulgt0 11284
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2099  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3365  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3739  df-csb 3848  df-ss 3897  df-pss 4013  df-dif 4046  df-in 4090  df-un 4150  df-nul 4278  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4835  df-uni 4867  df-iun 4952  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-tr 5212  df-id 5546  df-eprel 5551  df-po 5559  df-so 5560  df-fr 5604  df-we 5606  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  df-pred 6307  df-ord 6368  df-on 6369  df-lim 6370  df-suc 6371  df-iota 6497  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-riota 7381  df-ov 7427  df-oprab 7428  df-mpo 7429  df-om 7882  df-1st 8005  df-2nd 8006  df-frecs 8306  df-wrecs 8337  df-recs 8386  df-rdg 8425  df-er 8724  df-en 8981  df-dom 8982  df-sdom 8983  df-sup 9441  df-inf 9442  df-pnf 11352  df-mnf 11353  df-xr 11354  df-ltxr 11355  df-le 11356  df-sub 11550  df-neg 11551  df-nn 12343  df-n0 12614  df-z 12701  df-uz 12973  df-fz 13647  df-seq 14152  df-0g 17621  df-mgm 18825  df-sgrp 18917  df-mnd 18933  df-grp 19156  df-minusg 19157  df-sbg 19158  df-mulg 19287  df-od 19751
This theorem is used by:  finodsubmsubg  19790
  Copyright terms: Public domain W3C validator