Users' Mathboxes Mathbox for Thierry Arnoux < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  omndmul3 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem omndmul3 32822
Description: In an ordered monoid, the ordering is compatible with group power. This version does not require the monoid to be commutative. (Contributed by Thierry Arnoux, 23-Mar-2018.)
Hypotheses
Ref Expression
omndmul.0 𝐡 = (Baseβ€˜π‘€)
omndmul.1 ≀ = (leβ€˜π‘€)
omndmul3.m Β· = (.gβ€˜π‘€)
omndmul3.0 0 = (0gβ€˜π‘€)
omndmul3.o (πœ‘ β†’ 𝑀 ∈ oMnd)
omndmul3.1 (πœ‘ β†’ 𝑁 ∈ β„•0)
omndmul3.2 (πœ‘ β†’ 𝑃 ∈ β„•0)
omndmul3.3 (πœ‘ β†’ 𝑁 ≀ 𝑃)
omndmul3.4 (πœ‘ β†’ 𝑋 ∈ 𝐡)
omndmul3.5 (πœ‘ β†’ 0 ≀ 𝑋)
Assertion
Ref Expression
omndmul3 (πœ‘ β†’ (𝑁 Β· 𝑋) ≀ (𝑃 Β· 𝑋))

Proof of Theorem omndmul3
StepHypRef Expression
1 omndmul3.o . . 3 (πœ‘ β†’ 𝑀 ∈ oMnd)
2 omndmnd 32813 . . . . 5 (𝑀 ∈ oMnd β†’ 𝑀 ∈ Mnd)
31, 2syl 17 . . . 4 (πœ‘ β†’ 𝑀 ∈ Mnd)
4 omndmul.0 . . . . 5 𝐡 = (Baseβ€˜π‘€)
5 omndmul3.0 . . . . 5 0 = (0gβ€˜π‘€)
64, 5mndidcl 18718 . . . 4 (𝑀 ∈ Mnd β†’ 0 ∈ 𝐡)
73, 6syl 17 . . 3 (πœ‘ β†’ 0 ∈ 𝐡)
8 omndmul3.m . . . 4 Β· = (.gβ€˜π‘€)
9 omndmul3.1 . . . . 5 (πœ‘ β†’ 𝑁 ∈ β„•0)
10 omndmul3.2 . . . . 5 (πœ‘ β†’ 𝑃 ∈ β„•0)
11 omndmul3.3 . . . . 5 (πœ‘ β†’ 𝑁 ≀ 𝑃)
12 nn0sub 12562 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ β„•0 ∧ 𝑃 ∈ β„•0) β†’ (𝑁 ≀ 𝑃 ↔ (𝑃 βˆ’ 𝑁) ∈ β„•0))
1312biimpa 475 . . . . 5 (((𝑁 ∈ β„•0 ∧ 𝑃 ∈ β„•0) ∧ 𝑁 ≀ 𝑃) β†’ (𝑃 βˆ’ 𝑁) ∈ β„•0)
149, 10, 11, 13syl21anc 836 . . . 4 (πœ‘ β†’ (𝑃 βˆ’ 𝑁) ∈ β„•0)
15 omndmul3.4 . . . 4 (πœ‘ β†’ 𝑋 ∈ 𝐡)
164, 8, 3, 14, 15mulgnn0cld 19064 . . 3 (πœ‘ β†’ ((𝑃 βˆ’ 𝑁) Β· 𝑋) ∈ 𝐡)
174, 8, 3, 9, 15mulgnn0cld 19064 . . 3 (πœ‘ β†’ (𝑁 Β· 𝑋) ∈ 𝐡)
18 omndmul3.5 . . . 4 (πœ‘ β†’ 0 ≀ 𝑋)
19 omndmul.1 . . . . 5 ≀ = (leβ€˜π‘€)
204, 19, 8, 5omndmul2 32821 . . . 4 ((𝑀 ∈ oMnd ∧ (𝑋 ∈ 𝐡 ∧ (𝑃 βˆ’ 𝑁) ∈ β„•0) ∧ 0 ≀ 𝑋) β†’ 0 ≀ ((𝑃 βˆ’ 𝑁) Β· 𝑋))
211, 15, 14, 18, 20syl121anc 1372 . . 3 (πœ‘ β†’ 0 ≀ ((𝑃 βˆ’ 𝑁) Β· 𝑋))
22 eqid 2728 . . . 4 (+gβ€˜π‘€) = (+gβ€˜π‘€)
234, 19, 22omndadd 32815 . . 3 ((𝑀 ∈ oMnd ∧ ( 0 ∈ 𝐡 ∧ ((𝑃 βˆ’ 𝑁) Β· 𝑋) ∈ 𝐡 ∧ (𝑁 Β· 𝑋) ∈ 𝐡) ∧ 0 ≀ ((𝑃 βˆ’ 𝑁) Β· 𝑋)) β†’ ( 0 (+gβ€˜π‘€)(𝑁 Β· 𝑋)) ≀ (((𝑃 βˆ’ 𝑁) Β· 𝑋)(+gβ€˜π‘€)(𝑁 Β· 𝑋)))
241, 7, 16, 17, 21, 23syl131anc 1380 . 2 (πœ‘ β†’ ( 0 (+gβ€˜π‘€)(𝑁 Β· 𝑋)) ≀ (((𝑃 βˆ’ 𝑁) Β· 𝑋)(+gβ€˜π‘€)(𝑁 Β· 𝑋)))
254, 22, 5mndlid 18723 . . 3 ((𝑀 ∈ Mnd ∧ (𝑁 Β· 𝑋) ∈ 𝐡) β†’ ( 0 (+gβ€˜π‘€)(𝑁 Β· 𝑋)) = (𝑁 Β· 𝑋))
263, 17, 25syl2anc 582 . 2 (πœ‘ β†’ ( 0 (+gβ€˜π‘€)(𝑁 Β· 𝑋)) = (𝑁 Β· 𝑋))
274, 8, 22mulgnn0dir 19073 . . . 4 ((𝑀 ∈ Mnd ∧ ((𝑃 βˆ’ 𝑁) ∈ β„•0 ∧ 𝑁 ∈ β„•0 ∧ 𝑋 ∈ 𝐡)) β†’ (((𝑃 βˆ’ 𝑁) + 𝑁) Β· 𝑋) = (((𝑃 βˆ’ 𝑁) Β· 𝑋)(+gβ€˜π‘€)(𝑁 Β· 𝑋)))
283, 14, 9, 15, 27syl13anc 1369 . . 3 (πœ‘ β†’ (((𝑃 βˆ’ 𝑁) + 𝑁) Β· 𝑋) = (((𝑃 βˆ’ 𝑁) Β· 𝑋)(+gβ€˜π‘€)(𝑁 Β· 𝑋)))
2910nn0cnd 12574 . . . . 5 (πœ‘ β†’ 𝑃 ∈ β„‚)
309nn0cnd 12574 . . . . 5 (πœ‘ β†’ 𝑁 ∈ β„‚)
3129, 30npcand 11615 . . . 4 (πœ‘ β†’ ((𝑃 βˆ’ 𝑁) + 𝑁) = 𝑃)
3231oveq1d 7441 . . 3 (πœ‘ β†’ (((𝑃 βˆ’ 𝑁) + 𝑁) Β· 𝑋) = (𝑃 Β· 𝑋))
3328, 32eqtr3d 2770 . 2 (πœ‘ β†’ (((𝑃 βˆ’ 𝑁) Β· 𝑋)(+gβ€˜π‘€)(𝑁 Β· 𝑋)) = (𝑃 Β· 𝑋))
3424, 26, 333brtr3d 5183 1 (πœ‘ β†’ (𝑁 Β· 𝑋) ≀ (𝑃 Β· 𝑋))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ∧ wa 394   = wceq 1533   ∈ wcel 2098   class class class wbr 5152  β€˜cfv 6553  (class class class)co 7426   + caddc 11151   ≀ cle 11289   βˆ’ cmin 11484  β„•0cn0 12512  Basecbs 17189  +gcplusg 17242  lecple 17249  0gc0g 17430  Mndcmnd 18703  .gcmg 19037  oMndcomnd 32806
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1905  ax-6 1963  ax-7 2003  ax-8 2100  ax-9 2108  ax-10 2129  ax-11 2146  ax-12 2166  ax-ext 2699  ax-sep 5303  ax-nul 5310  ax-pow 5369  ax-pr 5433  ax-un 7748  ax-cnex 11204  ax-resscn 11205  ax-1cn 11206  ax-icn 11207  ax-addcl 11208  ax-addrcl 11209  ax-mulcl 11210  ax-mulrcl 11211  ax-mulcom 11212  ax-addass 11213  ax-mulass 11214  ax-distr 11215  ax-i2m1 11216  ax-1ne0 11217  ax-1rid 11218  ax-rnegex 11219  ax-rrecex 11220  ax-cnre 11221  ax-pre-lttri 11222  ax-pre-lttrn 11223  ax-pre-ltadd 11224  ax-pre-mulgt0 11225
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 846  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2529  df-eu 2558  df-clab 2706  df-cleq 2720  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2938  df-nel 3044  df-ral 3059  df-rex 3068  df-rmo 3374  df-reu 3375  df-rab 3431  df-v 3475  df-sbc 3779  df-csb 3895  df-dif 3952  df-un 3954  df-in 3956  df-ss 3966  df-pss 3968  df-nul 4327  df-if 4533  df-pw 4608  df-sn 4633  df-pr 4635  df-op 4639  df-uni 4913  df-iun 5002  df-br 5153  df-opab 5215  df-mpt 5236  df-tr 5270  df-id 5580  df-eprel 5586  df-po 5594  df-so 5595  df-fr 5637  df-we 5639  df-xp 5688  df-rel 5689  df-cnv 5690  df-co 5691  df-dm 5692  df-rn 5693  df-res 5694  df-ima 5695  df-pred 6310  df-ord 6377  df-on 6378  df-lim 6379  df-suc 6380  df-iota 6505  df-fun 6555  df-fn 6556  df-f 6557  df-f1 6558  df-fo 6559  df-f1o 6560  df-fv 6561  df-riota 7382  df-ov 7429  df-oprab 7430  df-mpo 7431  df-om 7879  df-1st 8001  df-2nd 8002  df-frecs 8295  df-wrecs 8326  df-recs 8400  df-rdg 8439  df-er 8733  df-en 8973  df-dom 8974  df-sdom 8975  df-pnf 11290  df-mnf 11291  df-xr 11292  df-ltxr 11293  df-le 11294  df-sub 11486  df-neg 11487  df-nn 12253  df-n0 12513  df-z 12599  df-uz 12863  df-fz 13527  df-seq 14009  df-0g 17432  df-proset 18296  df-poset 18314  df-toset 18418  df-mgm 18609  df-sgrp 18688  df-mnd 18704  df-mulg 19038  df-omnd 32808
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator