Metamath Proof Explorer


Theorem grpcominv1

Description: If two elements commute, then they commute with each other's inverses (case of the first element commuting with the inverse of the second element). (Contributed by SN, 29-Jan-2025)

Ref Expression
Hypotheses grpcominv.b ⊢ B = Base G
grpcominv.p ⊢ + ˙ = + G
grpcominv.n ⊢ N = inv g ⁡ G
grpcominv.g ⊢ φ → G ∈ Grp
grpcominv.x ⊢ φ → X ∈ B
grpcominv.y ⊢ φ → Y ∈ B
grpcominv.1 ⊢ φ → X + ˙ Y = Y + ˙ X
Assertion grpcominv1 ⊢ φ → X + ˙ N ⁡ Y = N ⁡ Y + ˙ X

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 grpcominv.b ⊢ B = Base G
2 grpcominv.p ⊢ + ˙ = + G
3 grpcominv.n ⊢ N = inv g ⁡ G
4 grpcominv.g ⊢ φ → G ∈ Grp
5 grpcominv.x ⊢ φ → X ∈ B
6 grpcominv.y ⊢ φ → Y ∈ B
7 grpcominv.1 ⊢ φ → X + ˙ Y = Y + ˙ X
8 1 3 4 6 grpinvcld ⊢ φ → N ⁡ Y ∈ B
9 1 2 4 8 6 5 grpassd ⊢ φ → N ⁡ Y + ˙ Y + ˙ X = N ⁡ Y + ˙ Y + ˙ X
10 eqid ⊢ 0 G = 0 G
11 1 2 10 3 4 6 grplinvd ⊢ φ → N ⁡ Y + ˙ Y = 0 G
12 11 oveq1d ⊢ φ → N ⁡ Y + ˙ Y + ˙ X = 0 G + ˙ X
13 1 2 10 4 5 grplidd ⊢ φ → 0 G + ˙ X = X
14 12 13 eqtr2d ⊢ φ → X = N ⁡ Y + ˙ Y + ˙ X
15 7 oveq2d ⊢ φ → N ⁡ Y + ˙ X + ˙ Y = N ⁡ Y + ˙ Y + ˙ X
16 9 14 15 3eqtr4rd ⊢ φ → N ⁡ Y + ˙ X + ˙ Y = X
17 1 2 4 8 5 6 grpassd ⊢ φ → N ⁡ Y + ˙ X + ˙ Y = N ⁡ Y + ˙ X + ˙ Y
18 1 2 3 4 5 6 grpasscan2d ⊢ φ → X + ˙ N ⁡ Y + ˙ Y = X
19 16 17 18 3eqtr4rd ⊢ φ → X + ˙ N ⁡ Y + ˙ Y = N ⁡ Y + ˙ X + ˙ Y
20 1 2 4 5 8 grpcld ⊢ φ → X + ˙ N ⁡ Y ∈ B
21 1 2 4 8 5 grpcld ⊢ φ → N ⁡ Y + ˙ X ∈ B
22 1 2 grprcan ⊢ G ∈ Grp ∧ X + ˙ N ⁡ Y ∈ B ∧ N ⁡ Y + ˙ X ∈ B ∧ Y ∈ B → X + ˙ N ⁡ Y + ˙ Y = N ⁡ Y + ˙ X + ˙ Y ↔ X + ˙ N ⁡ Y = N ⁡ Y + ˙ X
23 4 20 21 6 22 syl13anc ⊢ φ → X + ˙ N ⁡ Y + ˙ Y = N ⁡ Y + ˙ X + ˙ Y ↔ X + ˙ N ⁡ Y = N ⁡ Y + ˙ X
24 19 23 mpbid ⊢ φ → X + ˙ N ⁡ Y = N ⁡ Y + ˙ X