HomeHome Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Related theorems
GIF version

Theorem vcm 8186
Description: Minus 1 times a vector is the underlying group's inverse element. Equation 2 of [Kreyszig] p. 51.
Hypotheses
Ref Expression
vcm.1 G = (1stW)
vcm.2 S = (2ndW)
vcm.3 X = ran G
vcm.4 M = (inv ‘G)
Assertion
Ref Expression
vcm ((W CVec A X) → (-1SA) = (MA))

Proof of Theorem vcm
StepHypRef Expression
1 vcm.3 . . . . 5 X = ran G
21grpass 8044 . . . 4 ((G Grp ((-1SA) X A X (MA) X)) → (((-1SA)GA)G(MA)) = ((-1SA)G(AG(MA))))
3 vcm.1 . . . . . 6 G = (1stW)
43vcgrp 8173 . . . . 5 (W CVec → G Grp)
54adantr 391 . . . 4 ((W CVec A X) → G Grp)
6 ax1cn 5281 . . . . . . 7 1
76negcl 5381 . . . . . 6 -1
8 vcm.2 . . . . . . 7 S = (2ndW)
93, 8, 1vccl 8165 . . . . . 6 ((W CVec -1 A X) → (-1SA) X)
107, 9mp3an2 906 . . . . 5 ((W CVec A X) → (-1SA) X)
11 pm3.27 323 . . . . 5 ((W CVec A X) → A X)
12 vcm.4 . . . . . . 7 M = (inv ‘G)
131, 12grpinvcl 8064 . . . . . 6 ((G Grp A X) → (MA) X)
1413, 4sylan 450 . . . . 5 ((W CVec A X) → (MA) X)
1510, 11, 143jca 821 . . . 4 ((W CVec A X) → ((-1SA) X A X (MA) X))
162, 5, 15sylanc 473 . . 3 ((W CVec A X) → (((-1SA)GA)G(MA)) = ((-1SA)G(AG(MA))))
173, 8, 1vcid 8166 . . . . . 6 ((W CVec A X) → (1SA) = A)
1817opreq2d 3982 . . . . 5 ((W CVec A X) → ((-1SA)G(1SA)) = ((-1SA)GA))
197, 6addcom 5334 . . . . . . . . 9 (-1 + 1) = (1 + -1)
206negid 5392 . . . . . . . . 9 (1 + -1) = 0
2119, 20eqtr 1498 . . . . . . . 8 (-1 + 1) = 0
2221opreq1i 3977 . . . . . . 7 ((-1 + 1)SA) = (0SA)
2322a1i 8 . . . . . 6 ((W CVec A X) → ((-1 + 1)SA) = (0SA))
243, 8, 1vcdir 8168 . . . . . . . 8 ((W CVec (-1 1 A X)) → ((-1 + 1)SA) = ((-1SA)G(1SA)))
257, 24mp3anr1 915 . . . . . . 7 ((W CVec (1 A X)) → ((-1 + 1)SA) = ((-1SA)G(1SA)))
266, 25mpanr1 711 . . . . . 6 ((W CVec A X) → ((-1 + 1)SA) = ((-1SA)G(1SA)))
27 eqid 1478 . . . . . . 7 (Id ‘G) = (Id ‘G)
283, 8, 1, 27vc0 8184 . . . . . 6 ((W CVec A X) → (0SA) = (Id ‘G))
2923, 26, 283eqtr3d 1518 . . . . 5 ((W CVec A X) → ((-1SA)G(1SA)) = (Id ‘G))
3018, 29eqtr3d 1512 . . . 4 ((W CVec A X) → ((-1SA)GA) = (Id ‘G))
3130opreq1d 3981 . . 3 ((W CVec A X) → (((-1SA)GA)G(MA)) = ((Id ‘G)G(MA)))
321, 27, 12grprinv 8067 . . . . 5 ((G Grp A X) → (AG(MA)) = (Id ‘G))
3332, 4sylan 450 . . . 4 ((W CVec A X) → (AG(MA)) = (Id ‘G))
3433opreq2d 3982 . . 3 ((W CVec A X) → ((-1SA)G(AG(MA))) = ((-1SA)G(Id ‘G)))
3516, 31, 343eqtr3d 1518 . 2 ((W CVec A X) → ((Id ‘G)G(MA)) = ((-1SA)G(Id ‘G)))
361, 27grplid 8057 . . 3 ((G Grp (MA) X) → ((Id ‘G)G(MA)) = (MA))
3736, 5, 14sylanc 473 . 2 ((W CVec A X) → ((Id ‘G)G(MA)) = (MA))
381, 27grprid 8058 . . 3 ((G Grp (-1SA) X) → ((-1SA)G(Id ‘G)) = (-1SA))
3938, 5, 10sylanc 473 . 2 ((W CVec A X) → ((-1SA)G(Id ‘G)) = (-1SA))
4035, 37, 393eqtr3rd 1519 1 ((W CVec A X) → (-1SA) = (MA))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   → wi 3   wa 223   w3a 777   = wceq 958   wcel 960  ran crn 3177   ‘cfv 3188  (class class class)co 3969  1st c1st 4083  2nd c2nd 4084  cc 5244  0cc0 5246  1c1 5247   + caddc 5249  -cneg 5305  Grpcgr 8030  Idcgi 8031  invcgn 8032  CVeccvc 8160
This theorem is referenced by:  vcrinv 8187  vclinv 8188  nvinv 8256
This theorem was proved from axioms:  ax-1 4  ax-2 5  ax-3 6  ax-mp 7  ax-7 964  ax-gen 965  ax-8 966  ax-9 967  ax-10 968  ax-11 969  ax-12 970  ax-13 971  ax-14 972  ax-17 973  ax-4 975  ax-5o 977  ax-6o 980  ax-9o 1125  ax-10o 1142  ax-16 1212  ax-11o 1220  ax-ext 1462  ax-rep 2698  ax-sep 2708  ax-nul 2715  ax-pow 2748  ax-pr 2785  ax-un 2872  ax-inf2 4634
This theorem depends on definitions:  df-bi 147  df-or 224  df-an 225  df-3or 778  df-3an 779  df-ex 983  df-sb 1174  df-eu 1384  df-mo 1385  df-clab 1467  df-cleq 1472  df-clel 1475  df-ne 1590  df-ral 1652  df-rex 1653  df-reu 1654  df-rab 1655  df-v 1815  df-sbc 1945  df-csb 2005  df-dif 2052  df-un 2053  df-in 2054  df-ss 2056  df-pss 2058  df-nul 2284  df-if 2366  df-pw 2406  df-sn 2416  df-pr 2417  df-tp 2419  df-op 2420  df-uni 2508  df-int 2538  df-iun 2572  df-br 2625  df-opab 2672  df-tr 2686  df-eprel 2838  df-id 2841  df-po 2846  df-so 2856  df-fr 2923  df-we 2940  df-ord 2957  df-on 2958  df-lim 2959  df-suc 2960  df-om 3138  df-xp 3190  df-rel 3191  df-cnv 3192  df-co 3193  df-dm 3194  df-rn 3195  df-res 3196  df-ima 3197  df-fun 3198  df-fn 3199  df-f 3200  df-fo 3202  df-fv 3204  df-rdg 3938  df-opr 3971  df-oprab 3972  df-1st 4085  df-2nd 4086  df-1o 4139  df-oadd 4141  df-omul 4142  df-er 4267  df-ec 4269  df-qs 4272  df-ni 5012  df-pli 5013  df-mi 5014  df-lti 5015  df-plpq 5047  df-mpq 5048  df-enq 5049  df-nq 5050  df-plq 5051  df-mq 5052  df-rq 5053  df-ltq 5054  df-1q 5055  df-np 5098  df-1p 5099  df-plp 5100  df-mp 5101  df-ltp 5102  df-plpr 5176  df-mpr 5177  df-enr 5178  df-nr 5179  df-plr 5180  df-mr 5181  df-0r 5183  df-1r 5184  df-m1r 5185  df-c 5252  df-0 5253  df-1 5254  df-i 5255  df-r 5256  df-plus 5257  df-mul 5258  df-sub 5368  df-neg 5370  df-grp 8034  df-gid 8035  df-ginv 8036  df-abl 8096  df-vc 8161
Copyright terms: Public domain