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Theorem grpaddsubass

Description: Associative-type law for group subtraction and addition. (Contributed by NM, 16-Apr-2014)

Ref Expression
Hypotheses grpsubadd.b ⊢ B = Base G
grpsubadd.p ⊢ + ˙ = + G
grpsubadd.m ⊢ - ˙ = - G
Assertion grpaddsubass ⊢ G ∈ Grp ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ Z ∈ B → X + ˙ Y - ˙ Z = X + ˙ Y - ˙ Z

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 grpsubadd.b ⊢ B = Base G
2 grpsubadd.p ⊢ + ˙ = + G
3 grpsubadd.m ⊢ - ˙ = - G
4 simpl ⊢ G ∈ Grp ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ Z ∈ B → G ∈ Grp
5 simpr1 ⊢ G ∈ Grp ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ Z ∈ B → X ∈ B
6 simpr2 ⊢ G ∈ Grp ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ Z ∈ B → Y ∈ B
7 eqid ⊢ inv g ⁡ G = inv g ⁡ G
8 1 7 grpinvcl ⊢ G ∈ Grp ∧ Z ∈ B → inv g ⁡ G ⁡ Z ∈ B
9 8 3ad2antr3 ⊢ G ∈ Grp ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ Z ∈ B → inv g ⁡ G ⁡ Z ∈ B
10 1 2 grpass ⊢ G ∈ Grp ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ inv g ⁡ G ⁡ Z ∈ B → X + ˙ Y + ˙ inv g ⁡ G ⁡ Z = X + ˙ Y + ˙ inv g ⁡ G ⁡ Z
11 4 5 6 9 10 syl13anc ⊢ G ∈ Grp ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ Z ∈ B → X + ˙ Y + ˙ inv g ⁡ G ⁡ Z = X + ˙ Y + ˙ inv g ⁡ G ⁡ Z
12 1 2 grpcl ⊢ G ∈ Grp ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B → X + ˙ Y ∈ B
13 12 3adant3r3 ⊢ G ∈ Grp ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ Z ∈ B → X + ˙ Y ∈ B
14 simpr3 ⊢ G ∈ Grp ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ Z ∈ B → Z ∈ B
15 1 2 7 3 grpsubval ⊢ X + ˙ Y ∈ B ∧ Z ∈ B → X + ˙ Y - ˙ Z = X + ˙ Y + ˙ inv g ⁡ G ⁡ Z
16 13 14 15 syl2anc ⊢ G ∈ Grp ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ Z ∈ B → X + ˙ Y - ˙ Z = X + ˙ Y + ˙ inv g ⁡ G ⁡ Z
17 1 2 7 3 grpsubval ⊢ Y ∈ B ∧ Z ∈ B → Y - ˙ Z = Y + ˙ inv g ⁡ G ⁡ Z
18 6 14 17 syl2anc ⊢ G ∈ Grp ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ Z ∈ B → Y - ˙ Z = Y + ˙ inv g ⁡ G ⁡ Z
19 18 oveq2d ⊢ G ∈ Grp ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ Z ∈ B → X + ˙ Y - ˙ Z = X + ˙ Y + ˙ inv g ⁡ G ⁡ Z
20 11 16 19 3eqtr4d ⊢ G ∈ Grp ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ Z ∈ B → X + ˙ Y - ˙ Z = X + ˙ Y - ˙ Z