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Theorem mulgdirlem

Description: Lemma for mulgdir . (Contributed by Mario Carneiro, 13-Dec-2014)

Ref Expression
Hypotheses mulgnndir.b B=BaseG
mulgnndir.t ·˙=G
mulgnndir.p +˙=+G
Assertion mulgdirlem GGrpMNXBM+N0M+N·˙X=M·˙X+˙N·˙X

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 mulgnndir.b B=BaseG
2 mulgnndir.t ·˙=G
3 mulgnndir.p +˙=+G
4 simpl1 GGrpMNXBM+N0M0N0GGrp
5 4 grpmndd GGrpMNXBM+N0M0N0GMnd
6 simprl GGrpMNXBM+N0M0N0M0
7 simprr GGrpMNXBM+N0M0N0N0
8 simpl23 GGrpMNXBM+N0M0N0XB
9 1 2 3 mulgnn0dir GMndM0N0XBM+N·˙X=M·˙X+˙N·˙X
10 5 6 7 8 9 syl13anc GGrpMNXBM+N0M0N0M+N·˙X=M·˙X+˙N·˙X
11 10 anassrs GGrpMNXBM+N0M0N0M+N·˙X=M·˙X+˙N·˙X
12 simpl1 GGrpMNXBM+N0M0N0GGrp
13 simp22 GGrpMNXBM+N0N
14 13 adantr GGrpMNXBM+N0M0N0N
15 simpl23 GGrpMNXBM+N0M0N0XB
16 eqid invgG=invgG
17 1 2 16 mulgneg GGrpNXB- N·˙X=invgGN·˙X
18 12 14 15 17 syl3anc GGrpMNXBM+N0M0N0- N·˙X=invgGN·˙X
19 18 oveq1d GGrpMNXBM+N0M0N0- N·˙X+˙N·˙X=invgGN·˙X+˙N·˙X
20 1 2 mulgcl GGrpNXBN·˙XB
21 12 14 15 20 syl3anc GGrpMNXBM+N0M0N0N·˙XB
22 eqid 0G=0G
23 1 3 22 16 grplinv GGrpN·˙XBinvgGN·˙X+˙N·˙X=0G
24 12 21 23 syl2anc GGrpMNXBM+N0M0N0invgGN·˙X+˙N·˙X=0G
25 19 24 eqtrd GGrpMNXBM+N0M0N0- N·˙X+˙N·˙X=0G
26 25 oveq2d GGrpMNXBM+N0M0N0M+N·˙X+˙- N·˙X+˙N·˙X=M+N·˙X+˙0G
27 simpl3 GGrpMNXBM+N0M0N0M+N0
28 nn0z M+N0M+N
29 27 28 syl GGrpMNXBM+N0M0N0M+N
30 1 2 mulgcl GGrpM+NXBM+N·˙XB
31 12 29 15 30 syl3anc GGrpMNXBM+N0M0N0M+N·˙XB
32 1 3 22 grprid GGrpM+N·˙XBM+N·˙X+˙0G=M+N·˙X
33 12 31 32 syl2anc GGrpMNXBM+N0M0N0M+N·˙X+˙0G=M+N·˙X
34 26 33 eqtrd GGrpMNXBM+N0M0N0M+N·˙X+˙- N·˙X+˙N·˙X=M+N·˙X
35 nn0z N0N
36 35 ad2antll GGrpMNXBM+N0M0N0N
37 1 2 mulgcl GGrpNXB- N·˙XB
38 12 36 15 37 syl3anc GGrpMNXBM+N0M0N0- N·˙XB
39 1 3 grpass GGrpM+N·˙XB- N·˙XBN·˙XBM+N·˙X+˙- N·˙X+˙N·˙X=M+N·˙X+˙- N·˙X+˙N·˙X
40 12 31 38 21 39 syl13anc GGrpMNXBM+N0M0N0M+N·˙X+˙- N·˙X+˙N·˙X=M+N·˙X+˙- N·˙X+˙N·˙X
41 12 grpmndd GGrpMNXBM+N0M0N0GMnd
42 simprr GGrpMNXBM+N0M0N0N0
43 1 2 3 mulgnn0dir GMndM+N0N0XBM+N+- N·˙X=M+N·˙X+˙- N·˙X
44 41 27 42 15 43 syl13anc GGrpMNXBM+N0M0N0M+N+- N·˙X=M+N·˙X+˙- N·˙X
45 simp21 GGrpMNXBM+N0M
46 45 zcnd GGrpMNXBM+N0M
47 13 zcnd GGrpMNXBM+N0N
48 46 47 addcld GGrpMNXBM+N0M+N
49 48 adantr GGrpMNXBM+N0M0N0M+N
50 47 adantr GGrpMNXBM+N0M0N0N
51 49 50 negsubd GGrpMNXBM+N0M0N0M+N+- N=M+N-N
52 46 adantr GGrpMNXBM+N0M0N0M
53 52 50 pncand GGrpMNXBM+N0M0N0M+N-N=M
54 51 53 eqtrd GGrpMNXBM+N0M0N0M+N+- N=M
55 54 oveq1d GGrpMNXBM+N0M0N0M+N+- N·˙X=M·˙X
56 44 55 eqtr3d GGrpMNXBM+N0M0N0M+N·˙X+˙- N·˙X=M·˙X
57 56 oveq1d GGrpMNXBM+N0M0N0M+N·˙X+˙- N·˙X+˙N·˙X=M·˙X+˙N·˙X
58 40 57 eqtr3d GGrpMNXBM+N0M0N0M+N·˙X+˙- N·˙X+˙N·˙X=M·˙X+˙N·˙X
59 34 58 eqtr3d GGrpMNXBM+N0M0N0M+N·˙X=M·˙X+˙N·˙X
60 59 anassrs GGrpMNXBM+N0M0N0M+N·˙X=M·˙X+˙N·˙X
61 elznn0 NNN0N0
62 61 simprbi NN0N0
63 13 62 syl GGrpMNXBM+N0N0N0
64 63 adantr GGrpMNXBM+N0M0N0N0
65 11 60 64 mpjaodan GGrpMNXBM+N0M0M+N·˙X=M·˙X+˙N·˙X
66 simpl1 GGrpMNXBM+N0M0GGrp
67 45 adantr GGrpMNXBM+N0M0M
68 simpl23 GGrpMNXBM+N0M0XB
69 1 2 mulgcl GGrpMXBM·˙XB
70 66 67 68 69 syl3anc GGrpMNXBM+N0M0M·˙XB
71 67 znegcld GGrpMNXBM+N0M0M
72 1 2 mulgcl GGrpMXB- M·˙XB
73 66 71 68 72 syl3anc GGrpMNXBM+N0M0- M·˙XB
74 28 3ad2ant3 GGrpMNXBM+N0M+N
75 74 adantr GGrpMNXBM+N0M0M+N
76 66 75 68 30 syl3anc GGrpMNXBM+N0M0M+N·˙XB
77 1 3 grpass GGrpM·˙XB- M·˙XBM+N·˙XBM·˙X+˙- M·˙X+˙M+N·˙X=M·˙X+˙- M·˙X+˙M+N·˙X
78 66 70 73 76 77 syl13anc GGrpMNXBM+N0M0M·˙X+˙- M·˙X+˙M+N·˙X=M·˙X+˙- M·˙X+˙M+N·˙X
79 1 2 16 mulgneg GGrpMXB- M·˙X=invgGM·˙X
80 66 67 68 79 syl3anc GGrpMNXBM+N0M0- M·˙X=invgGM·˙X
81 80 oveq2d GGrpMNXBM+N0M0M·˙X+˙- M·˙X=M·˙X+˙invgGM·˙X
82 1 3 22 16 grprinv GGrpM·˙XBM·˙X+˙invgGM·˙X=0G
83 66 70 82 syl2anc GGrpMNXBM+N0M0M·˙X+˙invgGM·˙X=0G
84 81 83 eqtrd GGrpMNXBM+N0M0M·˙X+˙- M·˙X=0G
85 84 oveq1d GGrpMNXBM+N0M0M·˙X+˙- M·˙X+˙M+N·˙X=0G+˙M+N·˙X
86 1 3 22 grplid GGrpM+N·˙XB0G+˙M+N·˙X=M+N·˙X
87 66 76 86 syl2anc GGrpMNXBM+N0M00G+˙M+N·˙X=M+N·˙X
88 85 87 eqtrd GGrpMNXBM+N0M0M·˙X+˙- M·˙X+˙M+N·˙X=M+N·˙X
89 66 grpmndd GGrpMNXBM+N0M0GMnd
90 simpr GGrpMNXBM+N0M0M0
91 simpl3 GGrpMNXBM+N0M0M+N0
92 1 2 3 mulgnn0dir GMndM0M+N0XB- M+M+N·˙X=- M·˙X+˙M+N·˙X
93 89 90 91 68 92 syl13anc GGrpMNXBM+N0M0- M+M+N·˙X=- M·˙X+˙M+N·˙X
94 46 adantr GGrpMNXBM+N0M0M
95 94 negcld GGrpMNXBM+N0M0M
96 48 adantr GGrpMNXBM+N0M0M+N
97 95 96 addcomd GGrpMNXBM+N0M0- M+M+N=M+N+- M
98 96 94 negsubd GGrpMNXBM+N0M0M+N+- M=M+N-M
99 47 adantr GGrpMNXBM+N0M0N
100 94 99 pncan2d GGrpMNXBM+N0M0M+N-M=N
101 97 98 100 3eqtrd GGrpMNXBM+N0M0- M+M+N=N
102 101 oveq1d GGrpMNXBM+N0M0- M+M+N·˙X=N·˙X
103 93 102 eqtr3d GGrpMNXBM+N0M0- M·˙X+˙M+N·˙X=N·˙X
104 103 oveq2d GGrpMNXBM+N0M0M·˙X+˙- M·˙X+˙M+N·˙X=M·˙X+˙N·˙X
105 78 88 104 3eqtr3d GGrpMNXBM+N0M0M+N·˙X=M·˙X+˙N·˙X
106 elznn0 MMM0M0
107 106 simprbi MM0M0
108 45 107 syl GGrpMNXBM+N0M0M0
109 65 105 108 mpjaodan GGrpMNXBM+N0M+N·˙X=M·˙X+˙N·˙X