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Theorem mulgdirlem 14914
Description: Lemma for mulgdir 14915. (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 14817 . . . . . 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 14913 . . . . 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 2436 . . . . . . . . . . 11  |-  ( inv g `  G )  =  ( inv g `  G )
187, 8, 17mulgneg 14908 . . . . . . . . . 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 6096 . . . . . . . 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 14907 . . . . . . . . . 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 2436 . . . . . . . . . 10  |-  ( 0g
`  G )  =  ( 0g `  G
)
247, 9, 23, 17grplinv 14851 . . . . . . . . 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 2468 . . . . . . 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 6097 . . . . . 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 10304 . . . . . . . . 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 14907 . . . . . . . 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 14836 . . . . . . 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 2468 . . . . 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 10304 . . . . . . . . 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 14907 . . . . . . . 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 14819 . . . . . . 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 14913 . . . . . . . . 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 10376 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  ->  M  e.  CC )
4814zcnd 10376 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  X  e.  B )  /\  ( M  +  N
)  e.  NN0 )  ->  N  e.  CC )
4947, 48addcld 9107 . . . . . . . . . . . 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 9417 . . . . . . . . . 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 9412 . . . . . . . . . 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 2468 . . . . . . . . 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 6096 . . . . . . . 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 2470 . . . . . . 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 6096 . . . . . 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 2470 . . . . 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 2470 . . . 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 10296 . . . . . 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 14907 . . . . 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 10377 . . . . 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 14907 . . . . 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 14819 . . . 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 14908 . . . . . . . 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 6097 . . . . . 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 14852 . . . . . . 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 2468 . . . . 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 6096 . . . 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 14835 . . . . 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 2468 . . 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 14913 . . . . . 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 9398 . . . . . . . 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 9268 . . . . . . 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 9417 . . . . . . 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 9413 . . . . . . 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 2472 . . . . . 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 6096 . . . . 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 2470 . . . 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 6097 . . 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 2476 . 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 10296 . . . 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 1652    e. wcel 1725   ` cfv 5454  (class class class)co 6081   CCcc 8988   RRcr 8989    + caddc 8993    - cmin 9291   -ucneg 9292   NN0cn0 10221   ZZcz 10282   Basecbs 13469   +g cplusg 13529   0gc0g 13723   Mndcmnd 14684   Grpcgrp 14685   inv gcminusg 14686  .gcmg 14689
This theorem is referenced by:  mulgdir  14915
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1555  ax-5 1566  ax-17 1626  ax-9 1666  ax-8 1687  ax-13 1727  ax-14 1729  ax-6 1744  ax-7 1749  ax-11 1761  ax-12 1950  ax-ext 2417  ax-rep 4320  ax-sep 4330  ax-nul 4338  ax-pow 4377  ax-pr 4403  ax-un 4701  ax-inf2 7596  ax-cnex 9046  ax-resscn 9047  ax-1cn 9048  ax-icn 9049  ax-addcl 9050  ax-addrcl 9051  ax-mulcl 9052  ax-mulrcl 9053  ax-mulcom 9054  ax-addass 9055  ax-mulass 9056  ax-distr 9057  ax-i2m1 9058  ax-1ne0 9059  ax-1rid 9060  ax-rnegex 9061  ax-rrecex 9062  ax-cnre 9063  ax-pre-lttri 9064  ax-pre-lttrn 9065  ax-pre-ltadd 9066  ax-pre-mulgt0 9067
This theorem depends on definitions:  df-bi 178  df-or 360  df-an 361  df-3or 937  df-3an 938  df-tru 1328  df-ex 1551  df-nf 1554  df-sb 1659  df-eu 2285  df-mo 2286  df-clab 2423  df-cleq 2429  df-clel 2432  df-nfc 2561  df-ne 2601  df-nel 2602  df-ral 2710  df-rex 2711  df-reu 2712  df-rmo 2713  df-rab 2714  df-v 2958  df-sbc 3162  df-csb 3252  df-dif 3323  df-un 3325  df-in 3327  df-ss 3334  df-pss 3336  df-nul 3629  df-if 3740  df-pw 3801  df-sn 3820  df-pr 3821  df-tp 3822  df-op 3823  df-uni 4016  df-iun 4095  df-br 4213  df-opab 4267  df-mpt 4268  df-tr 4303  df-eprel 4494  df-id 4498  df-po 4503  df-so 4504  df-fr 4541  df-we 4543  df-ord 4584  df-on 4585  df-lim 4586  df-suc 4587  df-om 4846  df-xp 4884  df-rel 4885  df-cnv 4886  df-co 4887  df-dm 4888  df-rn 4889  df-res 4890  df-ima 4891  df-iota 5418  df-fun 5456  df-fn 5457  df-f 5458  df-f1 5459  df-fo 5460  df-f1o 5461  df-fv 5462  df-ov 6084  df-oprab 6085  df-mpt2 6086  df-1st 6349  df-2nd 6350  df-riota 6549  df-recs 6633  df-rdg 6668  df-er 6905  df-en 7110  df-dom 7111  df-sdom 7112  df-pnf 9122  df-mnf 9123  df-xr 9124  df-ltxr 9125  df-le 9126  df-sub 9293  df-neg 9294  df-nn 10001  df-n0 10222  df-z 10283  df-uz 10489  df-fz 11044  df-seq 11324  df-0g 13727  df-mnd 14690  df-grp 14812  df-minusg 14813  df-mulg 14815
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