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Theorem galcan 14774
Description: The action of a particular group element is left-cancelable. (Contributed by FL, 17-May-2010.) (Revised by Mario Carneiro, 13-Jan-2015.)
Hypothesis
Ref Expression
galcan.1  |-  X  =  ( Base `  G
)
Assertion
Ref Expression
galcan  |-  ( ( 
.(+)  e.  ( G  GrpAct  Y )  /\  ( A  e.  X  /\  B  e.  Y  /\  C  e.  Y )
)  ->  ( ( A  .(+)  B )  =  ( A  .(+)  C )  <-> 
B  =  C ) )

Proof of Theorem galcan
StepHypRef Expression
1 oveq2 5882 . . 3  |-  ( ( A  .(+)  B )  =  ( A  .(+)  C )  ->  ( (
( inv g `  G ) `  A
)  .(+)  ( A  .(+)  B ) )  =  ( ( ( inv g `  G ) `  A
)  .(+)  ( A  .(+)  C ) ) )
2 simpl 443 . . . . . . . 8  |-  ( ( 
.(+)  e.  ( G  GrpAct  Y )  /\  ( A  e.  X  /\  B  e.  Y  /\  C  e.  Y )
)  ->  .(+)  e.  ( G  GrpAct  Y ) )
3 gagrp 14762 . . . . . . . 8  |-  (  .(+)  e.  ( G  GrpAct  Y )  ->  G  e.  Grp )
42, 3syl 15 . . . . . . 7  |-  ( ( 
.(+)  e.  ( G  GrpAct  Y )  /\  ( A  e.  X  /\  B  e.  Y  /\  C  e.  Y )
)  ->  G  e.  Grp )
5 simpr1 961 . . . . . . 7  |-  ( ( 
.(+)  e.  ( G  GrpAct  Y )  /\  ( A  e.  X  /\  B  e.  Y  /\  C  e.  Y )
)  ->  A  e.  X )
6 galcan.1 . . . . . . . 8  |-  X  =  ( Base `  G
)
7 eqid 2296 . . . . . . . 8  |-  ( +g  `  G )  =  ( +g  `  G )
8 eqid 2296 . . . . . . . 8  |-  ( 0g
`  G )  =  ( 0g `  G
)
9 eqid 2296 . . . . . . . 8  |-  ( inv g `  G )  =  ( inv g `  G )
106, 7, 8, 9grplinv 14544 . . . . . . 7  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  ->  ( ( ( inv g `  G ) `
 A ) ( +g  `  G ) A )  =  ( 0g `  G ) )
114, 5, 10syl2anc 642 . . . . . 6  |-  ( ( 
.(+)  e.  ( G  GrpAct  Y )  /\  ( A  e.  X  /\  B  e.  Y  /\  C  e.  Y )
)  ->  ( (
( inv g `  G ) `  A
) ( +g  `  G
) A )  =  ( 0g `  G
) )
1211oveq1d 5889 . . . . 5  |-  ( ( 
.(+)  e.  ( G  GrpAct  Y )  /\  ( A  e.  X  /\  B  e.  Y  /\  C  e.  Y )
)  ->  ( (
( ( inv g `  G ) `  A
) ( +g  `  G
) A )  .(+)  B )  =  ( ( 0g `  G ) 
.(+)  B ) )
136, 9grpinvcl 14543 . . . . . . 7  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  ->  ( ( inv g `  G ) `  A
)  e.  X )
144, 5, 13syl2anc 642 . . . . . 6  |-  ( ( 
.(+)  e.  ( G  GrpAct  Y )  /\  ( A  e.  X  /\  B  e.  Y  /\  C  e.  Y )
)  ->  ( ( inv g `  G ) `
 A )  e.  X )
15 simpr2 962 . . . . . 6  |-  ( ( 
.(+)  e.  ( G  GrpAct  Y )  /\  ( A  e.  X  /\  B  e.  Y  /\  C  e.  Y )
)  ->  B  e.  Y )
166, 7gaass 14767 . . . . . 6  |-  ( ( 
.(+)  e.  ( G  GrpAct  Y )  /\  (
( ( inv g `  G ) `  A
)  e.  X  /\  A  e.  X  /\  B  e.  Y )
)  ->  ( (
( ( inv g `  G ) `  A
) ( +g  `  G
) A )  .(+)  B )  =  ( ( ( inv g `  G ) `  A
)  .(+)  ( A  .(+)  B ) ) )
172, 14, 5, 15, 16syl13anc 1184 . . . . 5  |-  ( ( 
.(+)  e.  ( G  GrpAct  Y )  /\  ( A  e.  X  /\  B  e.  Y  /\  C  e.  Y )
)  ->  ( (
( ( inv g `  G ) `  A
) ( +g  `  G
) A )  .(+)  B )  =  ( ( ( inv g `  G ) `  A
)  .(+)  ( A  .(+)  B ) ) )
188gagrpid 14764 . . . . . 6  |-  ( ( 
.(+)  e.  ( G  GrpAct  Y )  /\  B  e.  Y )  ->  (
( 0g `  G
)  .(+)  B )  =  B )
192, 15, 18syl2anc 642 . . . . 5  |-  ( ( 
.(+)  e.  ( G  GrpAct  Y )  /\  ( A  e.  X  /\  B  e.  Y  /\  C  e.  Y )
)  ->  ( ( 0g `  G )  .(+)  B )  =  B )
2012, 17, 193eqtr3d 2336 . . . 4  |-  ( ( 
.(+)  e.  ( G  GrpAct  Y )  /\  ( A  e.  X  /\  B  e.  Y  /\  C  e.  Y )
)  ->  ( (
( inv g `  G ) `  A
)  .(+)  ( A  .(+)  B ) )  =  B )
2111oveq1d 5889 . . . . 5  |-  ( ( 
.(+)  e.  ( G  GrpAct  Y )  /\  ( A  e.  X  /\  B  e.  Y  /\  C  e.  Y )
)  ->  ( (
( ( inv g `  G ) `  A
) ( +g  `  G
) A )  .(+)  C )  =  ( ( 0g `  G ) 
.(+)  C ) )
22 simpr3 963 . . . . . 6  |-  ( ( 
.(+)  e.  ( G  GrpAct  Y )  /\  ( A  e.  X  /\  B  e.  Y  /\  C  e.  Y )
)  ->  C  e.  Y )
236, 7gaass 14767 . . . . . 6  |-  ( ( 
.(+)  e.  ( G  GrpAct  Y )  /\  (
( ( inv g `  G ) `  A
)  e.  X  /\  A  e.  X  /\  C  e.  Y )
)  ->  ( (
( ( inv g `  G ) `  A
) ( +g  `  G
) A )  .(+)  C )  =  ( ( ( inv g `  G ) `  A
)  .(+)  ( A  .(+)  C ) ) )
242, 14, 5, 22, 23syl13anc 1184 . . . . 5  |-  ( ( 
.(+)  e.  ( G  GrpAct  Y )  /\  ( A  e.  X  /\  B  e.  Y  /\  C  e.  Y )
)  ->  ( (
( ( inv g `  G ) `  A
) ( +g  `  G
) A )  .(+)  C )  =  ( ( ( inv g `  G ) `  A
)  .(+)  ( A  .(+)  C ) ) )
258gagrpid 14764 . . . . . 6  |-  ( ( 
.(+)  e.  ( G  GrpAct  Y )  /\  C  e.  Y )  ->  (
( 0g `  G
)  .(+)  C )  =  C )
262, 22, 25syl2anc 642 . . . . 5  |-  ( ( 
.(+)  e.  ( G  GrpAct  Y )  /\  ( A  e.  X  /\  B  e.  Y  /\  C  e.  Y )
)  ->  ( ( 0g `  G )  .(+)  C )  =  C )
2721, 24, 263eqtr3d 2336 . . . 4  |-  ( ( 
.(+)  e.  ( G  GrpAct  Y )  /\  ( A  e.  X  /\  B  e.  Y  /\  C  e.  Y )
)  ->  ( (
( inv g `  G ) `  A
)  .(+)  ( A  .(+)  C ) )  =  C )
2820, 27eqeq12d 2310 . . 3  |-  ( ( 
.(+)  e.  ( G  GrpAct  Y )  /\  ( A  e.  X  /\  B  e.  Y  /\  C  e.  Y )
)  ->  ( (
( ( inv g `  G ) `  A
)  .(+)  ( A  .(+)  B ) )  =  ( ( ( inv g `  G ) `  A
)  .(+)  ( A  .(+)  C ) )  <->  B  =  C ) )
291, 28syl5ib 210 . 2  |-  ( ( 
.(+)  e.  ( G  GrpAct  Y )  /\  ( A  e.  X  /\  B  e.  Y  /\  C  e.  Y )
)  ->  ( ( A  .(+)  B )  =  ( A  .(+)  C )  ->  B  =  C ) )
30 oveq2 5882 . 2  |-  ( B  =  C  ->  ( A  .(+)  B )  =  ( A  .(+)  C ) )
3129, 30impbid1 194 1  |-  ( ( 
.(+)  e.  ( G  GrpAct  Y )  /\  ( A  e.  X  /\  B  e.  Y  /\  C  e.  Y )
)  ->  ( ( A  .(+)  B )  =  ( A  .(+)  C )  <-> 
B  =  C ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 176    /\ wa 358    /\ w3a 934    = wceq 1632    e. wcel 1696   ` cfv 5271  (class class class)co 5874   Basecbs 13164   +g cplusg 13224   0gc0g 13416   Grpcgrp 14378   inv gcminusg 14379    GrpAct cga 14759
This theorem is referenced by:  gacan  14775
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1536  ax-5 1547  ax-17 1606  ax-9 1644  ax-8 1661  ax-13 1698  ax-14 1700  ax-6 1715  ax-7 1720  ax-11 1727  ax-12 1878  ax-ext 2277  ax-rep 4147  ax-sep 4157  ax-nul 4165  ax-pow 4204  ax-pr 4230  ax-un 4528
This theorem depends on definitions:  df-bi 177  df-or 359  df-an 360  df-3an 936  df-tru 1310  df-ex 1532  df-nf 1535  df-sb 1639  df-eu 2160  df-mo 2161  df-clab 2283  df-cleq 2289  df-clel 2292  df-nfc 2421  df-ne 2461  df-ral 2561  df-rex 2562  df-reu 2563  df-rmo 2564  df-rab 2565  df-v 2803  df-sbc 3005  df-csb 3095  df-dif 3168  df-un 3170  df-in 3172  df-ss 3179  df-nul 3469  df-if 3579  df-pw 3640  df-sn 3659  df-pr 3660  df-op 3662  df-uni 3844  df-iun 3923  df-br 4040  df-opab 4094  df-mpt 4095  df-id 4325  df-xp 4711  df-rel 4712  df-cnv 4713  df-co 4714  df-dm 4715  df-rn 4716  df-res 4717  df-ima 4718  df-iota 5235  df-fun 5273  df-fn 5274  df-f 5275  df-f1 5276  df-fo 5277  df-f1o 5278  df-fv 5279  df-ov 5877  df-oprab 5878  df-mpt2 5879  df-riota 6320  df-map 6790  df-0g 13420  df-mnd 14383  df-grp 14505  df-minusg 14506  df-ga 14760
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