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Theorem grpinvid1

Description: The inverse of a group element expressed in terms of the identity element. (Contributed by NM, 24-Aug-2011)

Ref Expression
Hypotheses grpinv.b ⊢ B = Base G
grpinv.p ⊢ + ˙ = + G
grpinv.u ⊢ 0 ˙ = 0 G
grpinv.n ⊢ N = inv g ⁡ G
Assertion grpinvid1 ⊢ G ∈ Grp ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B → N ⁡ X = Y ↔ X + ˙ Y = 0 ˙

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 grpinv.b ⊢ B = Base G
2 grpinv.p ⊢ + ˙ = + G
3 grpinv.u ⊢ 0 ˙ = 0 G
4 grpinv.n ⊢ N = inv g ⁡ G
5 oveq2 ⊢ N ⁡ X = Y → X + ˙ N ⁡ X = X + ˙ Y
6 5 adantl ⊢ G ∈ Grp ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ N ⁡ X = Y → X + ˙ N ⁡ X = X + ˙ Y
7 1 2 3 4 grprinv ⊢ G ∈ Grp ∧ X ∈ B → X + ˙ N ⁡ X = 0 ˙
8 7 3adant3 ⊢ G ∈ Grp ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B → X + ˙ N ⁡ X = 0 ˙
9 8 adantr ⊢ G ∈ Grp ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ N ⁡ X = Y → X + ˙ N ⁡ X = 0 ˙
10 6 9 eqtr3d ⊢ G ∈ Grp ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ N ⁡ X = Y → X + ˙ Y = 0 ˙
11 oveq2 ⊢ X + ˙ Y = 0 ˙ → N ⁡ X + ˙ X + ˙ Y = N ⁡ X + ˙ 0 ˙
12 11 adantl ⊢ G ∈ Grp ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ X + ˙ Y = 0 ˙ → N ⁡ X + ˙ X + ˙ Y = N ⁡ X + ˙ 0 ˙
13 1 2 3 4 grplinv ⊢ G ∈ Grp ∧ X ∈ B → N ⁡ X + ˙ X = 0 ˙
14 13 oveq1d ⊢ G ∈ Grp ∧ X ∈ B → N ⁡ X + ˙ X + ˙ Y = 0 ˙ + ˙ Y
15 14 3adant3 ⊢ G ∈ Grp ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B → N ⁡ X + ˙ X + ˙ Y = 0 ˙ + ˙ Y
16 1 4 grpinvcl ⊢ G ∈ Grp ∧ X ∈ B → N ⁡ X ∈ B
17 16 adantrr ⊢ G ∈ Grp ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B → N ⁡ X ∈ B
18 simprl ⊢ G ∈ Grp ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B → X ∈ B
19 simprr ⊢ G ∈ Grp ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B → Y ∈ B
20 17 18 19 3jca ⊢ G ∈ Grp ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B → N ⁡ X ∈ B ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B
21 1 2 grpass ⊢ G ∈ Grp ∧ N ⁡ X ∈ B ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B → N ⁡ X + ˙ X + ˙ Y = N ⁡ X + ˙ X + ˙ Y
22 20 21 syldan ⊢ G ∈ Grp ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B → N ⁡ X + ˙ X + ˙ Y = N ⁡ X + ˙ X + ˙ Y
23 22 3impb ⊢ G ∈ Grp ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B → N ⁡ X + ˙ X + ˙ Y = N ⁡ X + ˙ X + ˙ Y
24 15 23 eqtr3d ⊢ G ∈ Grp ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B → 0 ˙ + ˙ Y = N ⁡ X + ˙ X + ˙ Y
25 1 2 3 grplid ⊢ G ∈ Grp ∧ Y ∈ B → 0 ˙ + ˙ Y = Y
26 25 3adant2 ⊢ G ∈ Grp ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B → 0 ˙ + ˙ Y = Y
27 24 26 eqtr3d ⊢ G ∈ Grp ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B → N ⁡ X + ˙ X + ˙ Y = Y
28 27 adantr ⊢ G ∈ Grp ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ X + ˙ Y = 0 ˙ → N ⁡ X + ˙ X + ˙ Y = Y
29 1 2 3 grprid ⊢ G ∈ Grp ∧ N ⁡ X ∈ B → N ⁡ X + ˙ 0 ˙ = N ⁡ X
30 16 29 syldan ⊢ G ∈ Grp ∧ X ∈ B → N ⁡ X + ˙ 0 ˙ = N ⁡ X
31 30 3adant3 ⊢ G ∈ Grp ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B → N ⁡ X + ˙ 0 ˙ = N ⁡ X
32 31 adantr ⊢ G ∈ Grp ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ X + ˙ Y = 0 ˙ → N ⁡ X + ˙ 0 ˙ = N ⁡ X
33 12 28 32 3eqtr3rd ⊢ G ∈ Grp ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ X + ˙ Y = 0 ˙ → N ⁡ X = Y
34 10 33 impbida ⊢ G ∈ Grp ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B → N ⁡ X = Y ↔ X + ˙ Y = 0 ˙