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Theorem mulgaddcomlem

Description: Lemma for mulgaddcom . (Contributed by Paul Chapman, 17-Apr-2009) (Revised by AV, 31-Aug-2021)

Ref Expression
Hypotheses mulgaddcom.b ⊢ B = Base G
mulgaddcom.t ⊢ · ˙ = ⋅ G
mulgaddcom.p ⊢ + ˙ = + G
Assertion mulgaddcomlem ⊢ G ∈ Grp ∧ y ∈ ℤ ∧ X ∈ B ∧ y · ˙ X + ˙ X = X + ˙ y · ˙ X → − y · ˙ X + ˙ X = X + ˙ − y · ˙ X

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 mulgaddcom.b ⊢ B = Base G
2 mulgaddcom.t ⊢ · ˙ = ⋅ G
3 mulgaddcom.p ⊢ + ˙ = + G
4 simp1 ⊢ G ∈ Grp ∧ y ∈ ℤ ∧ X ∈ B → G ∈ Grp
5 4 adantr ⊢ G ∈ Grp ∧ y ∈ ℤ ∧ X ∈ B ∧ y · ˙ X + ˙ X = X + ˙ y · ˙ X → G ∈ Grp
6 simp3 ⊢ G ∈ Grp ∧ y ∈ ℤ ∧ X ∈ B → X ∈ B
7 6 adantr ⊢ G ∈ Grp ∧ y ∈ ℤ ∧ X ∈ B ∧ y · ˙ X + ˙ X = X + ˙ y · ˙ X → X ∈ B
8 znegcl ⊢ y ∈ ℤ → − y ∈ ℤ
9 1 2 mulgcl ⊢ G ∈ Grp ∧ − y ∈ ℤ ∧ X ∈ B → − y · ˙ X ∈ B
10 8 9 syl3an2 ⊢ G ∈ Grp ∧ y ∈ ℤ ∧ X ∈ B → − y · ˙ X ∈ B
11 10 adantr ⊢ G ∈ Grp ∧ y ∈ ℤ ∧ X ∈ B ∧ y · ˙ X + ˙ X = X + ˙ y · ˙ X → − y · ˙ X ∈ B
12 eqid ⊢ inv g ⁡ G = inv g ⁡ G
13 1 12 grpinvcl ⊢ G ∈ Grp ∧ X ∈ B → inv g ⁡ G ⁡ X ∈ B
14 13 3adant2 ⊢ G ∈ Grp ∧ y ∈ ℤ ∧ X ∈ B → inv g ⁡ G ⁡ X ∈ B
15 14 adantr ⊢ G ∈ Grp ∧ y ∈ ℤ ∧ X ∈ B ∧ y · ˙ X + ˙ X = X + ˙ y · ˙ X → inv g ⁡ G ⁡ X ∈ B
16 1 3 grpass ⊢ G ∈ Grp ∧ X ∈ B ∧ − y · ˙ X ∈ B ∧ inv g ⁡ G ⁡ X ∈ B → X + ˙ − y · ˙ X + ˙ inv g ⁡ G ⁡ X = X + ˙ − y · ˙ X + ˙ inv g ⁡ G ⁡ X
17 5 7 11 15 16 syl13anc ⊢ G ∈ Grp ∧ y ∈ ℤ ∧ X ∈ B ∧ y · ˙ X + ˙ X = X + ˙ y · ˙ X → X + ˙ − y · ˙ X + ˙ inv g ⁡ G ⁡ X = X + ˙ − y · ˙ X + ˙ inv g ⁡ G ⁡ X
18 1 2 12 mulgneg ⊢ G ∈ Grp ∧ y ∈ ℤ ∧ X ∈ B → − y · ˙ X = inv g ⁡ G ⁡ y · ˙ X
19 18 adantr ⊢ G ∈ Grp ∧ y ∈ ℤ ∧ X ∈ B ∧ y · ˙ X + ˙ X = X + ˙ y · ˙ X → − y · ˙ X = inv g ⁡ G ⁡ y · ˙ X
20 19 oveq1d ⊢ G ∈ Grp ∧ y ∈ ℤ ∧ X ∈ B ∧ y · ˙ X + ˙ X = X + ˙ y · ˙ X → − y · ˙ X + ˙ inv g ⁡ G ⁡ X = inv g ⁡ G ⁡ y · ˙ X + ˙ inv g ⁡ G ⁡ X
21 1 2 mulgcl ⊢ G ∈ Grp ∧ y ∈ ℤ ∧ X ∈ B → y · ˙ X ∈ B
22 21 adantr ⊢ G ∈ Grp ∧ y ∈ ℤ ∧ X ∈ B ∧ y · ˙ X + ˙ X = X + ˙ y · ˙ X → y · ˙ X ∈ B
23 1 3 12 grpinvadd ⊢ G ∈ Grp ∧ X ∈ B ∧ y · ˙ X ∈ B → inv g ⁡ G ⁡ X + ˙ y · ˙ X = inv g ⁡ G ⁡ y · ˙ X + ˙ inv g ⁡ G ⁡ X
24 5 7 22 23 syl3anc ⊢ G ∈ Grp ∧ y ∈ ℤ ∧ X ∈ B ∧ y · ˙ X + ˙ X = X + ˙ y · ˙ X → inv g ⁡ G ⁡ X + ˙ y · ˙ X = inv g ⁡ G ⁡ y · ˙ X + ˙ inv g ⁡ G ⁡ X
25 19 oveq2d ⊢ G ∈ Grp ∧ y ∈ ℤ ∧ X ∈ B ∧ y · ˙ X + ˙ X = X + ˙ y · ˙ X → inv g ⁡ G ⁡ X + ˙ − y · ˙ X = inv g ⁡ G ⁡ X + ˙ inv g ⁡ G ⁡ y · ˙ X
26 1 3 12 grpinvadd ⊢ G ∈ Grp ∧ y · ˙ X ∈ B ∧ X ∈ B → inv g ⁡ G ⁡ y · ˙ X + ˙ X = inv g ⁡ G ⁡ X + ˙ inv g ⁡ G ⁡ y · ˙ X
27 5 22 7 26 syl3anc ⊢ G ∈ Grp ∧ y ∈ ℤ ∧ X ∈ B ∧ y · ˙ X + ˙ X = X + ˙ y · ˙ X → inv g ⁡ G ⁡ y · ˙ X + ˙ X = inv g ⁡ G ⁡ X + ˙ inv g ⁡ G ⁡ y · ˙ X
28 fveq2 ⊢ y · ˙ X + ˙ X = X + ˙ y · ˙ X → inv g ⁡ G ⁡ y · ˙ X + ˙ X = inv g ⁡ G ⁡ X + ˙ y · ˙ X
29 28 adantl ⊢ G ∈ Grp ∧ y ∈ ℤ ∧ X ∈ B ∧ y · ˙ X + ˙ X = X + ˙ y · ˙ X → inv g ⁡ G ⁡ y · ˙ X + ˙ X = inv g ⁡ G ⁡ X + ˙ y · ˙ X
30 25 27 29 3eqtr2rd ⊢ G ∈ Grp ∧ y ∈ ℤ ∧ X ∈ B ∧ y · ˙ X + ˙ X = X + ˙ y · ˙ X → inv g ⁡ G ⁡ X + ˙ y · ˙ X = inv g ⁡ G ⁡ X + ˙ − y · ˙ X
31 20 24 30 3eqtr2d ⊢ G ∈ Grp ∧ y ∈ ℤ ∧ X ∈ B ∧ y · ˙ X + ˙ X = X + ˙ y · ˙ X → − y · ˙ X + ˙ inv g ⁡ G ⁡ X = inv g ⁡ G ⁡ X + ˙ − y · ˙ X
32 31 oveq2d ⊢ G ∈ Grp ∧ y ∈ ℤ ∧ X ∈ B ∧ y · ˙ X + ˙ X = X + ˙ y · ˙ X → X + ˙ − y · ˙ X + ˙ inv g ⁡ G ⁡ X = X + ˙ inv g ⁡ G ⁡ X + ˙ − y · ˙ X
33 1 3 12 grpasscan1 ⊢ G ∈ Grp ∧ X ∈ B ∧ − y · ˙ X ∈ B → X + ˙ inv g ⁡ G ⁡ X + ˙ − y · ˙ X = − y · ˙ X
34 5 7 11 33 syl3anc ⊢ G ∈ Grp ∧ y ∈ ℤ ∧ X ∈ B ∧ y · ˙ X + ˙ X = X + ˙ y · ˙ X → X + ˙ inv g ⁡ G ⁡ X + ˙ − y · ˙ X = − y · ˙ X
35 17 32 34 3eqtrd ⊢ G ∈ Grp ∧ y ∈ ℤ ∧ X ∈ B ∧ y · ˙ X + ˙ X = X + ˙ y · ˙ X → X + ˙ − y · ˙ X + ˙ inv g ⁡ G ⁡ X = − y · ˙ X
36 35 oveq1d ⊢ G ∈ Grp ∧ y ∈ ℤ ∧ X ∈ B ∧ y · ˙ X + ˙ X = X + ˙ y · ˙ X → X + ˙ − y · ˙ X + ˙ inv g ⁡ G ⁡ X + ˙ X = − y · ˙ X + ˙ X
37 1 3 grpcl ⊢ G ∈ Grp ∧ X ∈ B ∧ − y · ˙ X ∈ B → X + ˙ − y · ˙ X ∈ B
38 4 6 10 37 syl3anc ⊢ G ∈ Grp ∧ y ∈ ℤ ∧ X ∈ B → X + ˙ − y · ˙ X ∈ B
39 38 adantr ⊢ G ∈ Grp ∧ y ∈ ℤ ∧ X ∈ B ∧ y · ˙ X + ˙ X = X + ˙ y · ˙ X → X + ˙ − y · ˙ X ∈ B
40 1 3 12 grpasscan2 ⊢ G ∈ Grp ∧ X + ˙ − y · ˙ X ∈ B ∧ X ∈ B → X + ˙ − y · ˙ X + ˙ inv g ⁡ G ⁡ X + ˙ X = X + ˙ − y · ˙ X
41 5 39 7 40 syl3anc ⊢ G ∈ Grp ∧ y ∈ ℤ ∧ X ∈ B ∧ y · ˙ X + ˙ X = X + ˙ y · ˙ X → X + ˙ − y · ˙ X + ˙ inv g ⁡ G ⁡ X + ˙ X = X + ˙ − y · ˙ X
42 36 41 eqtr3d ⊢ G ∈ Grp ∧ y ∈ ℤ ∧ X ∈ B ∧ y · ˙ X + ˙ X = X + ˙ y · ˙ X → − y · ˙ X + ˙ X = X + ˙ − y · ˙ X