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Theorem invginvrid

Description: Identity for a multiplication with additive and multiplicative inverses in a ring. (Contributed by AV, 18-May-2018)

Ref Expression
Hypotheses invginvrid.b ⊢ B = Base R
invginvrid.u ⊢ U = Unit ⁡ R
invginvrid.n ⊢ N = inv g ⁡ R
invginvrid.i ⊢ I = inv r ⁡ R
invginvrid.t ⊢ · ˙ = ⋅ R
Assertion invginvrid ⊢ R ∈ Ring ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ U → N ⁡ Y · ˙ I ⁡ N ⁡ Y · ˙ X = X

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 invginvrid.b ⊢ B = Base R
2 invginvrid.u ⊢ U = Unit ⁡ R
3 invginvrid.n ⊢ N = inv g ⁡ R
4 invginvrid.i ⊢ I = inv r ⁡ R
5 invginvrid.t ⊢ · ˙ = ⋅ R
6 eqid ⊢ mulGrp R = mulGrp R
7 6 ringmgp ⊢ R ∈ Ring → mulGrp R ∈ Mnd
8 7 3ad2ant1 ⊢ R ∈ Ring ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ U → mulGrp R ∈ Mnd
9 ringgrp ⊢ R ∈ Ring → R ∈ Grp
10 1 2 unitcl ⊢ Y ∈ U → Y ∈ B
11 1 3 grpinvcl ⊢ R ∈ Grp ∧ Y ∈ B → N ⁡ Y ∈ B
12 9 10 11 syl2an ⊢ R ∈ Ring ∧ Y ∈ U → N ⁡ Y ∈ B
13 12 3adant2 ⊢ R ∈ Ring ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ U → N ⁡ Y ∈ B
14 2 3 unitnegcl ⊢ R ∈ Ring ∧ Y ∈ U → N ⁡ Y ∈ U
15 2 4 1 ringinvcl ⊢ R ∈ Ring ∧ N ⁡ Y ∈ U → I ⁡ N ⁡ Y ∈ B
16 14 15 syldan ⊢ R ∈ Ring ∧ Y ∈ U → I ⁡ N ⁡ Y ∈ B
17 16 3adant2 ⊢ R ∈ Ring ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ U → I ⁡ N ⁡ Y ∈ B
18 simp2 ⊢ R ∈ Ring ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ U → X ∈ B
19 6 1 mgpbas ⊢ B = Base mulGrp R
20 6 5 mgpplusg ⊢ · ˙ = + mulGrp R
21 19 20 mndass ⊢ mulGrp R ∈ Mnd ∧ N ⁡ Y ∈ B ∧ I ⁡ N ⁡ Y ∈ B ∧ X ∈ B → N ⁡ Y · ˙ I ⁡ N ⁡ Y · ˙ X = N ⁡ Y · ˙ I ⁡ N ⁡ Y · ˙ X
22 21 eqcomd ⊢ mulGrp R ∈ Mnd ∧ N ⁡ Y ∈ B ∧ I ⁡ N ⁡ Y ∈ B ∧ X ∈ B → N ⁡ Y · ˙ I ⁡ N ⁡ Y · ˙ X = N ⁡ Y · ˙ I ⁡ N ⁡ Y · ˙ X
23 8 13 17 18 22 syl13anc ⊢ R ∈ Ring ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ U → N ⁡ Y · ˙ I ⁡ N ⁡ Y · ˙ X = N ⁡ Y · ˙ I ⁡ N ⁡ Y · ˙ X
24 simp1 ⊢ R ∈ Ring ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ U → R ∈ Ring
25 14 3adant2 ⊢ R ∈ Ring ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ U → N ⁡ Y ∈ U
26 eqid ⊢ 1 R = 1 R
27 2 4 5 26 unitrinv ⊢ R ∈ Ring ∧ N ⁡ Y ∈ U → N ⁡ Y · ˙ I ⁡ N ⁡ Y = 1 R
28 24 25 27 syl2anc ⊢ R ∈ Ring ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ U → N ⁡ Y · ˙ I ⁡ N ⁡ Y = 1 R
29 28 oveq1d ⊢ R ∈ Ring ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ U → N ⁡ Y · ˙ I ⁡ N ⁡ Y · ˙ X = 1 R · ˙ X
30 1 5 26 ringlidm ⊢ R ∈ Ring ∧ X ∈ B → 1 R · ˙ X = X
31 30 3adant3 ⊢ R ∈ Ring ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ U → 1 R · ˙ X = X
32 23 29 31 3eqtrd ⊢ R ∈ Ring ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ U → N ⁡ Y · ˙ I ⁡ N ⁡ Y · ˙ X = X