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Theorem mulgdirlem 14877
Description: Lemma for mulgdir 14878. (Contributed by Mario Carneiro, 13-Dec-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
mulgnndir.b  |-  B  =  ( Base `  G
)
mulgnndir.t  |-  .x.  =  (.g
`  G )
mulgnndir.p  |-  .+  =  ( +g  `  G )
Assertion
Ref Expression
mulgdirlem  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  ->  ( ( M  +  N )  .x.  X
)  =  ( ( M  .x.  X ) 
.+  ( N  .x.  X ) ) )

Proof of Theorem mulgdirlem
StepHypRef Expression
1 simpl1 960 . . . . . 6  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  /\  ( M  e.  NN0  /\  N  e.  NN0 )
)  ->  G  e.  Grp )
2 grpmnd 14780 . . . . . 6  |-  ( G  e.  Grp  ->  G  e.  Mnd )
31, 2syl 16 . . . . 5  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  /\  ( M  e.  NN0  /\  N  e.  NN0 )
)  ->  G  e.  Mnd )
4 simprl 733 . . . . 5  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  /\  ( M  e.  NN0  /\  N  e.  NN0 )
)  ->  M  e.  NN0 )
5 simprr 734 . . . . 5  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  /\  ( M  e.  NN0  /\  N  e.  NN0 )
)  ->  N  e.  NN0 )
6 simpl23 1037 . . . . 5  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  /\  ( M  e.  NN0  /\  N  e.  NN0 )
)  ->  X  e.  B )
7 mulgnndir.b . . . . . 6  |-  B  =  ( Base `  G
)
8 mulgnndir.t . . . . . 6  |-  .x.  =  (.g
`  G )
9 mulgnndir.p . . . . . 6  |-  .+  =  ( +g  `  G )
107, 8, 9mulgnn0dir 14876 . . . . 5  |-  ( ( G  e.  Mnd  /\  ( M  e.  NN0  /\  N  e.  NN0  /\  X  e.  B )
)  ->  ( ( M  +  N )  .x.  X )  =  ( ( M  .x.  X
)  .+  ( N  .x.  X ) ) )
113, 4, 5, 6, 10syl13anc 1186 . . . 4  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  /\  ( M  e.  NN0  /\  N  e.  NN0 )
)  ->  ( ( M  +  N )  .x.  X )  =  ( ( M  .x.  X
)  .+  ( N  .x.  X ) ) )
1211anassrs 630 . . 3  |-  ( ( ( ( G  e. 
Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N )  e.  NN0 )  /\  M  e.  NN0 )  /\  N  e.  NN0 )  ->  (
( M  +  N
)  .x.  X )  =  ( ( M 
.x.  X )  .+  ( N  .x.  X ) ) )
13 simpl1 960 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  /\  ( M  e.  NN0  /\  -u N  e.  NN0 ) )  ->  G  e.  Grp )
14 simp22 991 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  ->  N  e.  ZZ )
1514adantr 452 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  /\  ( M  e.  NN0  /\  -u N  e.  NN0 ) )  ->  N  e.  ZZ )
16 simpl23 1037 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  /\  ( M  e.  NN0  /\  -u N  e.  NN0 ) )  ->  X  e.  B )
17 eqid 2412 . . . . . . . . . . 11  |-  ( inv g `  G )  =  ( inv g `  G )
187, 8, 17mulgneg 14871 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  ->  ( -u N  .x.  X )  =  ( ( inv g `  G ) `
 ( N  .x.  X ) ) )
1913, 15, 16, 18syl3anc 1184 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  /\  ( M  e.  NN0  /\  -u N  e.  NN0 ) )  ->  ( -u N  .x.  X )  =  ( ( inv g `  G ) `
 ( N  .x.  X ) ) )
2019oveq1d 6063 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  /\  ( M  e.  NN0  /\  -u N  e.  NN0 ) )  ->  (
( -u N  .x.  X
)  .+  ( N  .x.  X ) )  =  ( ( ( inv g `  G ) `
 ( N  .x.  X ) )  .+  ( N  .x.  X ) ) )
217, 8mulgcl 14870 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  ->  ( N  .x.  X )  e.  B )
2213, 15, 16, 21syl3anc 1184 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  /\  ( M  e.  NN0  /\  -u N  e.  NN0 ) )  ->  ( N  .x.  X )  e.  B )
23 eqid 2412 . . . . . . . . . 10  |-  ( 0g
`  G )  =  ( 0g `  G
)
247, 9, 23, 17grplinv 14814 . . . . . . . . 9  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  ( N  .x.  X )  e.  B )  -> 
( ( ( inv g `  G ) `
 ( N  .x.  X ) )  .+  ( N  .x.  X ) )  =  ( 0g
`  G ) )
2513, 22, 24syl2anc 643 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  /\  ( M  e.  NN0  /\  -u N  e.  NN0 ) )  ->  (
( ( inv g `  G ) `  ( N  .x.  X ) ) 
.+  ( N  .x.  X ) )  =  ( 0g `  G
) )
2620, 25eqtrd 2444 . . . . . . 7  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  /\  ( M  e.  NN0  /\  -u N  e.  NN0 ) )  ->  (
( -u N  .x.  X
)  .+  ( N  .x.  X ) )  =  ( 0g `  G
) )
2726oveq2d 6064 . . . . . 6  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  /\  ( M  e.  NN0  /\  -u N  e.  NN0 ) )  ->  (
( ( M  +  N )  .x.  X
)  .+  ( ( -u N  .x.  X ) 
.+  ( N  .x.  X ) ) )  =  ( ( ( M  +  N ) 
.x.  X )  .+  ( 0g `  G ) ) )
28 simpl3 962 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  /\  ( M  e.  NN0  /\  -u N  e.  NN0 ) )  ->  ( M  +  N )  e.  NN0 )
29 nn0z 10268 . . . . . . . . 9  |-  ( ( M  +  N )  e.  NN0  ->  ( M  +  N )  e.  ZZ )
3028, 29syl 16 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  /\  ( M  e.  NN0  /\  -u N  e.  NN0 ) )  ->  ( M  +  N )  e.  ZZ )
317, 8mulgcl 14870 . . . . . . . 8  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  +  N
)  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  ->  ( ( M  +  N )  .x.  X
)  e.  B )
3213, 30, 16, 31syl3anc 1184 . . . . . . 7  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  /\  ( M  e.  NN0  /\  -u N  e.  NN0 ) )  ->  (
( M  +  N
)  .x.  X )  e.  B )
337, 9, 23grprid 14799 . . . . . . 7  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  ( ( M  +  N )  .x.  X
)  e.  B )  ->  ( ( ( M  +  N ) 
.x.  X )  .+  ( 0g `  G ) )  =  ( ( M  +  N ) 
.x.  X ) )
3413, 32, 33syl2anc 643 . . . . . 6  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  /\  ( M  e.  NN0  /\  -u N  e.  NN0 ) )  ->  (
( ( M  +  N )  .x.  X
)  .+  ( 0g `  G ) )  =  ( ( M  +  N )  .x.  X
) )
3527, 34eqtrd 2444 . . . . 5  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  /\  ( M  e.  NN0  /\  -u N  e.  NN0 ) )  ->  (
( ( M  +  N )  .x.  X
)  .+  ( ( -u N  .x.  X ) 
.+  ( N  .x.  X ) ) )  =  ( ( M  +  N )  .x.  X ) )
36 nn0z 10268 . . . . . . . . 9  |-  ( -u N  e.  NN0  ->  -u N  e.  ZZ )
3736ad2antll 710 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  /\  ( M  e.  NN0  /\  -u N  e.  NN0 ) )  ->  -u N  e.  ZZ )
387, 8mulgcl 14870 . . . . . . . 8  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  -u N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  ->  ( -u N  .x.  X )  e.  B
)
3913, 37, 16, 38syl3anc 1184 . . . . . . 7  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  /\  ( M  e.  NN0  /\  -u N  e.  NN0 ) )  ->  ( -u N  .x.  X )  e.  B )
407, 9grpass 14782 . . . . . . 7  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  ( ( ( M  +  N )  .x.  X )  e.  B  /\  ( -u N  .x.  X )  e.  B  /\  ( N  .x.  X
)  e.  B ) )  ->  ( (
( ( M  +  N )  .x.  X
)  .+  ( -u N  .x.  X ) )  .+  ( N  .x.  X ) )  =  ( ( ( M  +  N
)  .x.  X )  .+  ( ( -u N  .x.  X )  .+  ( N  .x.  X ) ) ) )
4113, 32, 39, 22, 40syl13anc 1186 . . . . . 6  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  /\  ( M  e.  NN0  /\  -u N  e.  NN0 ) )  ->  (
( ( ( M  +  N )  .x.  X )  .+  ( -u N  .x.  X ) )  .+  ( N 
.x.  X ) )  =  ( ( ( M  +  N ) 
.x.  X )  .+  ( ( -u N  .x.  X )  .+  ( N  .x.  X ) ) ) )
4213, 2syl 16 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  /\  ( M  e.  NN0  /\  -u N  e.  NN0 ) )  ->  G  e.  Mnd )
43 simprr 734 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  /\  ( M  e.  NN0  /\  -u N  e.  NN0 ) )  ->  -u N  e.  NN0 )
447, 8, 9mulgnn0dir 14876 . . . . . . . . 9  |-  ( ( G  e.  Mnd  /\  ( ( M  +  N )  e.  NN0  /\  -u N  e.  NN0  /\  X  e.  B ) )  ->  ( (
( M  +  N
)  +  -u N
)  .x.  X )  =  ( ( ( M  +  N ) 
.x.  X )  .+  ( -u N  .x.  X
) ) )
4542, 28, 43, 16, 44syl13anc 1186 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  /\  ( M  e.  NN0  /\  -u N  e.  NN0 ) )  ->  (
( ( M  +  N )  +  -u N )  .x.  X
)  =  ( ( ( M  +  N
)  .x.  X )  .+  ( -u N  .x.  X ) ) )
46 simp21 990 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  ->  M  e.  ZZ )
4746zcnd 10340 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  ->  M  e.  CC )
4814zcnd 10340 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  ->  N  e.  CC )
4947, 48addcld 9071 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  ->  ( M  +  N
)  e.  CC )
5049adantr 452 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  /\  ( M  e.  NN0  /\  -u N  e.  NN0 ) )  ->  ( M  +  N )  e.  CC )
5148adantr 452 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  /\  ( M  e.  NN0  /\  -u N  e.  NN0 ) )  ->  N  e.  CC )
5250, 51negsubd 9381 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  /\  ( M  e.  NN0  /\  -u N  e.  NN0 ) )  ->  (
( M  +  N
)  +  -u N
)  =  ( ( M  +  N )  -  N ) )
5347adantr 452 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  /\  ( M  e.  NN0  /\  -u N  e.  NN0 ) )  ->  M  e.  CC )
5453, 51pncand 9376 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  /\  ( M  e.  NN0  /\  -u N  e.  NN0 ) )  ->  (
( M  +  N
)  -  N )  =  M )
5552, 54eqtrd 2444 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  /\  ( M  e.  NN0  /\  -u N  e.  NN0 ) )  ->  (
( M  +  N
)  +  -u N
)  =  M )
5655oveq1d 6063 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  /\  ( M  e.  NN0  /\  -u N  e.  NN0 ) )  ->  (
( ( M  +  N )  +  -u N )  .x.  X
)  =  ( M 
.x.  X ) )
5745, 56eqtr3d 2446 . . . . . . 7  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  /\  ( M  e.  NN0  /\  -u N  e.  NN0 ) )  ->  (
( ( M  +  N )  .x.  X
)  .+  ( -u N  .x.  X ) )  =  ( M  .x.  X
) )
5857oveq1d 6063 . . . . . 6  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  /\  ( M  e.  NN0  /\  -u N  e.  NN0 ) )  ->  (
( ( ( M  +  N )  .x.  X )  .+  ( -u N  .x.  X ) )  .+  ( N 
.x.  X ) )  =  ( ( M 
.x.  X )  .+  ( N  .x.  X ) ) )
5941, 58eqtr3d 2446 . . . . 5  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  /\  ( M  e.  NN0  /\  -u N  e.  NN0 ) )  ->  (
( ( M  +  N )  .x.  X
)  .+  ( ( -u N  .x.  X ) 
.+  ( N  .x.  X ) ) )  =  ( ( M 
.x.  X )  .+  ( N  .x.  X ) ) )
6035, 59eqtr3d 2446 . . . 4  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  /\  ( M  e.  NN0  /\  -u N  e.  NN0 ) )  ->  (
( M  +  N
)  .x.  X )  =  ( ( M 
.x.  X )  .+  ( N  .x.  X ) ) )
6160anassrs 630 . . 3  |-  ( ( ( ( G  e. 
Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N )  e.  NN0 )  /\  M  e.  NN0 )  /\  -u N  e.  NN0 )  ->  (
( M  +  N
)  .x.  X )  =  ( ( M 
.x.  X )  .+  ( N  .x.  X ) ) )
62 elznn0 10260 . . . . . 6  |-  ( N  e.  ZZ  <->  ( N  e.  RR  /\  ( N  e.  NN0  \/  -u N  e.  NN0 ) ) )
6362simprbi 451 . . . . 5  |-  ( N  e.  ZZ  ->  ( N  e.  NN0  \/  -u N  e.  NN0 ) )
6414, 63syl 16 . . . 4  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  ->  ( N  e.  NN0  \/  -u N  e.  NN0 ) )
6564adantr 452 . . 3  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  /\  M  e.  NN0 )  ->  ( N  e. 
NN0  \/  -u N  e. 
NN0 ) )
6612, 61, 65mpjaodan 762 . 2  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  /\  M  e.  NN0 )  ->  ( ( M  +  N )  .x.  X )  =  ( ( M  .x.  X
)  .+  ( N  .x.  X ) ) )
67 simpl1 960 . . . 4  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  /\  -u M  e.  NN0 )  ->  G  e.  Grp )
6846adantr 452 . . . . 5  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  /\  -u M  e.  NN0 )  ->  M  e.  ZZ )
69 simpl23 1037 . . . . 5  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  /\  -u M  e.  NN0 )  ->  X  e.  B
)
707, 8mulgcl 14870 . . . . 5  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  M  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  ->  ( M  .x.  X )  e.  B )
7167, 68, 69, 70syl3anc 1184 . . . 4  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  /\  -u M  e.  NN0 )  ->  ( M  .x.  X )  e.  B
)
7268znegcld 10341 . . . . 5  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  /\  -u M  e.  NN0 )  ->  -u M  e.  ZZ )
737, 8mulgcl 14870 . . . . 5  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  -u M  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  ->  ( -u M  .x.  X )  e.  B
)
7467, 72, 69, 73syl3anc 1184 . . . 4  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  /\  -u M  e.  NN0 )  ->  ( -u M  .x.  X )  e.  B
)
75293ad2ant3 980 . . . . . 6  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  ->  ( M  +  N
)  e.  ZZ )
7675adantr 452 . . . . 5  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  /\  -u M  e.  NN0 )  ->  ( M  +  N )  e.  ZZ )
7767, 76, 69, 31syl3anc 1184 . . . 4  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  /\  -u M  e.  NN0 )  ->  ( ( M  +  N )  .x.  X )  e.  B
)
787, 9grpass 14782 . . . 4  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  ( ( M  .x.  X )  e.  B  /\  ( -u M  .x.  X )  e.  B  /\  ( ( M  +  N )  .x.  X
)  e.  B ) )  ->  ( (
( M  .x.  X
)  .+  ( -u M  .x.  X ) )  .+  ( ( M  +  N )  .x.  X
) )  =  ( ( M  .x.  X
)  .+  ( ( -u M  .x.  X ) 
.+  ( ( M  +  N )  .x.  X ) ) ) )
7967, 71, 74, 77, 78syl13anc 1186 . . 3  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  /\  -u M  e.  NN0 )  ->  ( ( ( M  .x.  X ) 
.+  ( -u M  .x.  X ) )  .+  ( ( M  +  N )  .x.  X
) )  =  ( ( M  .x.  X
)  .+  ( ( -u M  .x.  X ) 
.+  ( ( M  +  N )  .x.  X ) ) ) )
807, 8, 17mulgneg 14871 . . . . . . . 8  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  M  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  ->  ( -u M  .x.  X )  =  ( ( inv g `  G ) `
 ( M  .x.  X ) ) )
8167, 68, 69, 80syl3anc 1184 . . . . . . 7  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  /\  -u M  e.  NN0 )  ->  ( -u M  .x.  X )  =  ( ( inv g `  G ) `  ( M  .x.  X ) ) )
8281oveq2d 6064 . . . . . 6  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  /\  -u M  e.  NN0 )  ->  ( ( M 
.x.  X )  .+  ( -u M  .x.  X
) )  =  ( ( M  .x.  X
)  .+  ( ( inv g `  G ) `
 ( M  .x.  X ) ) ) )
837, 9, 23, 17grprinv 14815 . . . . . . 7  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  .x.  X )  e.  B )  -> 
( ( M  .x.  X )  .+  (
( inv g `  G ) `  ( M  .x.  X ) ) )  =  ( 0g
`  G ) )
8467, 71, 83syl2anc 643 . . . . . 6  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  /\  -u M  e.  NN0 )  ->  ( ( M 
.x.  X )  .+  ( ( inv g `  G ) `  ( M  .x.  X ) ) )  =  ( 0g
`  G ) )
8582, 84eqtrd 2444 . . . . 5  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  /\  -u M  e.  NN0 )  ->  ( ( M 
.x.  X )  .+  ( -u M  .x.  X
) )  =  ( 0g `  G ) )
8685oveq1d 6063 . . . 4  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  /\  -u M  e.  NN0 )  ->  ( ( ( M  .x.  X ) 
.+  ( -u M  .x.  X ) )  .+  ( ( M  +  N )  .x.  X
) )  =  ( ( 0g `  G
)  .+  ( ( M  +  N )  .x.  X ) ) )
877, 9, 23grplid 14798 . . . . 5  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  ( ( M  +  N )  .x.  X
)  e.  B )  ->  ( ( 0g
`  G )  .+  ( ( M  +  N )  .x.  X
) )  =  ( ( M  +  N
)  .x.  X )
)
8867, 77, 87syl2anc 643 . . . 4  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  /\  -u M  e.  NN0 )  ->  ( ( 0g
`  G )  .+  ( ( M  +  N )  .x.  X
) )  =  ( ( M  +  N
)  .x.  X )
)
8986, 88eqtrd 2444 . . 3  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  /\  -u M  e.  NN0 )  ->  ( ( ( M  .x.  X ) 
.+  ( -u M  .x.  X ) )  .+  ( ( M  +  N )  .x.  X
) )  =  ( ( M  +  N
)  .x.  X )
)
9067, 2syl 16 . . . . . 6  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  /\  -u M  e.  NN0 )  ->  G  e.  Mnd )
91 simpr 448 . . . . . 6  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  /\  -u M  e.  NN0 )  ->  -u M  e.  NN0 )
92 simpl3 962 . . . . . 6  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  /\  -u M  e.  NN0 )  ->  ( M  +  N )  e.  NN0 )
937, 8, 9mulgnn0dir 14876 . . . . . 6  |-  ( ( G  e.  Mnd  /\  ( -u M  e.  NN0  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0  /\  X  e.  B )
)  ->  ( ( -u M  +  ( M  +  N ) ) 
.x.  X )  =  ( ( -u M  .x.  X )  .+  (
( M  +  N
)  .x.  X )
) )
9490, 91, 92, 69, 93syl13anc 1186 . . . . 5  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  /\  -u M  e.  NN0 )  ->  ( ( -u M  +  ( M  +  N ) )  .x.  X )  =  ( ( -u M  .x.  X )  .+  (
( M  +  N
)  .x.  X )
) )
9547adantr 452 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  /\  -u M  e.  NN0 )  ->  M  e.  CC )
9695negcld 9362 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  /\  -u M  e.  NN0 )  ->  -u M  e.  CC )
9749adantr 452 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  /\  -u M  e.  NN0 )  ->  ( M  +  N )  e.  CC )
9896, 97addcomd 9232 . . . . . . 7  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  /\  -u M  e.  NN0 )  ->  ( -u M  +  ( M  +  N ) )  =  ( ( M  +  N )  +  -u M ) )
9997, 95negsubd 9381 . . . . . . 7  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  /\  -u M  e.  NN0 )  ->  ( ( M  +  N )  + 
-u M )  =  ( ( M  +  N )  -  M
) )
10048adantr 452 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  /\  -u M  e.  NN0 )  ->  N  e.  CC )
10195, 100pncan2d 9377 . . . . . . 7  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  /\  -u M  e.  NN0 )  ->  ( ( M  +  N )  -  M )  =  N )
10298, 99, 1013eqtrd 2448 . . . . . 6  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  /\  -u M  e.  NN0 )  ->  ( -u M  +  ( M  +  N ) )  =  N )
103102oveq1d 6063 . . . . 5  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  /\  -u M  e.  NN0 )  ->  ( ( -u M  +  ( M  +  N ) )  .x.  X )  =  ( N  .x.  X ) )
10494, 103eqtr3d 2446 . . . 4  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  /\  -u M  e.  NN0 )  ->  ( ( -u M  .x.  X )  .+  ( ( M  +  N )  .x.  X
) )  =  ( N  .x.  X ) )
105104oveq2d 6064 . . 3  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  /\  -u M  e.  NN0 )  ->  ( ( M 
.x.  X )  .+  ( ( -u M  .x.  X )  .+  (
( M  +  N
)  .x.  X )
) )  =  ( ( M  .x.  X
)  .+  ( N  .x.  X ) ) )
10679, 89, 1053eqtr3d 2452 . 2  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  /\  -u M  e.  NN0 )  ->  ( ( M  +  N )  .x.  X )  =  ( ( M  .x.  X
)  .+  ( N  .x.  X ) ) )
107 elznn0 10260 . . . 4  |-  ( M  e.  ZZ  <->  ( M  e.  RR  /\  ( M  e.  NN0  \/  -u M  e.  NN0 ) ) )
108107simprbi 451 . . 3  |-  ( M  e.  ZZ  ->  ( M  e.  NN0  \/  -u M  e.  NN0 ) )
10946, 108syl 16 . 2  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  ->  ( M  e.  NN0  \/  -u M  e.  NN0 ) )
11066, 106, 109mpjaodan 762 1  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  ->  ( ( M  +  N )  .x.  X
)  =  ( ( M  .x.  X ) 
.+  ( N  .x.  X ) ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    \/ wo 358    /\ wa 359    /\ w3a 936    = wceq 1649    e. wcel 1721   ` cfv 5421  (class class class)co 6048   CCcc 8952   RRcr 8953    + caddc 8957    - cmin 9255   -ucneg 9256   NN0cn0 10185   ZZcz 10246   Basecbs 13432   +g cplusg 13492   0gc0g 13686   Mndcmnd 14647   Grpcgrp 14648   inv gcminusg 14649  .gcmg 14652
This theorem is referenced by:  mulgdir  14878
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1552  ax-5 1563  ax-17 1623  ax-9 1662  ax-8 1683  ax-13 1723  ax-14 1725  ax-6 1740  ax-7 1745  ax-11 1757  ax-12 1946  ax-ext 2393  ax-rep 4288  ax-sep 4298  ax-nul 4306  ax-pow 4345  ax-pr 4371  ax-un 4668  ax-inf2 7560  ax-cnex 9010  ax-resscn 9011  ax-1cn 9012  ax-icn 9013  ax-addcl 9014  ax-addrcl 9015  ax-mulcl 9016  ax-mulrcl 9017  ax-mulcom 9018  ax-addass 9019  ax-mulass 9020  ax-distr 9021  ax-i2m1 9022  ax-1ne0 9023  ax-1rid 9024  ax-rnegex 9025  ax-rrecex 9026  ax-cnre 9027  ax-pre-lttri 9028  ax-pre-lttrn 9029  ax-pre-ltadd 9030  ax-pre-mulgt0 9031
This theorem depends on definitions:  df-bi 178  df-or 360  df-an 361  df-3or 937  df-3an 938  df-tru 1325  df-ex 1548  df-nf 1551  df-sb 1656  df-eu 2266  df-mo 2267  df-clab 2399  df-cleq 2405  df-clel 2408  df-nfc 2537  df-ne 2577  df-nel 2578  df-ral 2679  df-rex 2680  df-reu 2681  df-rmo 2682  df-rab 2683  df-v 2926  df-sbc 3130  df-csb 3220  df-dif 3291  df-un 3293  df-in 3295  df-ss 3302  df-pss 3304  df-nul 3597  df-if 3708  df-pw 3769  df-sn 3788  df-pr 3789  df-tp 3790  df-op 3791  df-uni 3984  df-iun 4063  df-br 4181  df-opab 4235  df-mpt 4236  df-tr 4271  df-eprel 4462  df-id 4466  df-po 4471  df-so 4472  df-fr 4509  df-we 4511  df-ord 4552  df-on 4553  df-lim 4554  df-suc 4555  df-om 4813  df-xp 4851  df-rel 4852  df-cnv 4853  df-co 4854  df-dm 4855  df-rn 4856  df-res 4857  df-ima 4858  df-iota 5385  df-fun 5423  df-fn 5424  df-f 5425  df-f1 5426  df-fo 5427  df-f1o 5428  df-fv 5429  df-ov 6051  df-oprab 6052  df-mpt2 6053  df-1st 6316  df-2nd 6317  df-riota 6516  df-recs 6600  df-rdg 6635  df-er 6872  df-en 7077  df-dom 7078  df-sdom 7079  df-pnf 9086  df-mnf 9087  df-xr 9088  df-ltxr 9089  df-le 9090  df-sub 9257  df-neg 9258  df-nn 9965  df-n0 10186  df-z 10247  df-uz 10453  df-fz 11008  df-seq 11287  df-0g 13690  df-mnd 14653  df-grp 14775  df-minusg 14776  df-mulg 14778
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