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Theorem ogrpaddltrbid

Description: In a right ordered group, strict ordering is compatible with group addition. (Contributed by Thierry Arnoux, 4-Sep-2018)

Ref Expression
Hypotheses ogrpaddlt.0 B = Base G
ogrpaddlt.1 < ˙ = < G
ogrpaddlt.2 + ˙ = + G
ogrpaddltrd.1 φ G V
ogrpaddltrd.2 φ opp 𝑔 G oGrp
ogrpaddltrd.3 φ X B
ogrpaddltrd.4 φ Y B
ogrpaddltrd.5 φ Z B
Assertion ogrpaddltrbid φ X < ˙ Y Z + ˙ X < ˙ Z + ˙ Y

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 ogrpaddlt.0 B = Base G
2 ogrpaddlt.1 < ˙ = < G
3 ogrpaddlt.2 + ˙ = + G
4 ogrpaddltrd.1 φ G V
5 ogrpaddltrd.2 φ opp 𝑔 G oGrp
6 ogrpaddltrd.3 φ X B
7 ogrpaddltrd.4 φ Y B
8 ogrpaddltrd.5 φ Z B
9 4 adantr φ X < ˙ Y G V
10 5 adantr φ X < ˙ Y opp 𝑔 G oGrp
11 6 adantr φ X < ˙ Y X B
12 7 adantr φ X < ˙ Y Y B
13 8 adantr φ X < ˙ Y Z B
14 simpr φ X < ˙ Y X < ˙ Y
15 1 2 3 9 10 11 12 13 14 ogrpaddltrd φ X < ˙ Y Z + ˙ X < ˙ Z + ˙ Y
16 4 adantr φ Z + ˙ X < ˙ Z + ˙ Y G V
17 5 adantr φ Z + ˙ X < ˙ Z + ˙ Y opp 𝑔 G oGrp
18 ogrpgrp opp 𝑔 G oGrp opp 𝑔 G Grp
19 5 18 syl φ opp 𝑔 G Grp
20 19 adantr φ Z + ˙ X < ˙ Z + ˙ Y opp 𝑔 G Grp
21 6 adantr φ Z + ˙ X < ˙ Z + ˙ Y X B
22 8 adantr φ Z + ˙ X < ˙ Z + ˙ Y Z B
23 eqid opp 𝑔 G = opp 𝑔 G
24 eqid + opp 𝑔 G = + opp 𝑔 G
25 3 23 24 oppgplus X + opp 𝑔 G Z = Z + ˙ X
26 23 1 oppgbas B = Base opp 𝑔 G
27 26 24 grpcl opp 𝑔 G Grp X B Z B X + opp 𝑔 G Z B
28 25 27 eqeltrrid opp 𝑔 G Grp X B Z B Z + ˙ X B
29 20 21 22 28 syl3anc φ Z + ˙ X < ˙ Z + ˙ Y Z + ˙ X B
30 7 adantr φ Z + ˙ X < ˙ Z + ˙ Y Y B
31 3 23 24 oppgplus Y + opp 𝑔 G Z = Z + ˙ Y
32 26 24 grpcl opp 𝑔 G Grp Y B Z B Y + opp 𝑔 G Z B
33 31 32 eqeltrrid opp 𝑔 G Grp Y B Z B Z + ˙ Y B
34 20 30 22 33 syl3anc φ Z + ˙ X < ˙ Z + ˙ Y Z + ˙ Y B
35 23 oppggrpb G Grp opp 𝑔 G Grp
36 20 35 sylibr φ Z + ˙ X < ˙ Z + ˙ Y G Grp
37 eqid inv g G = inv g G
38 1 37 grpinvcl G Grp Z B inv g G Z B
39 36 22 38 syl2anc φ Z + ˙ X < ˙ Z + ˙ Y inv g G Z B
40 simpr φ Z + ˙ X < ˙ Z + ˙ Y Z + ˙ X < ˙ Z + ˙ Y
41 1 2 3 16 17 29 34 39 40 ogrpaddltrd φ Z + ˙ X < ˙ Z + ˙ Y inv g G Z + ˙ Z + ˙ X < ˙ inv g G Z + ˙ Z + ˙ Y
42 eqid 0 G = 0 G
43 1 3 42 37 grplinv G Grp Z B inv g G Z + ˙ Z = 0 G
44 36 22 43 syl2anc φ Z + ˙ X < ˙ Z + ˙ Y inv g G Z + ˙ Z = 0 G
45 44 oveq1d φ Z + ˙ X < ˙ Z + ˙ Y inv g G Z + ˙ Z + ˙ X = 0 G + ˙ X
46 1 3 grpass G Grp inv g G Z B Z B X B inv g G Z + ˙ Z + ˙ X = inv g G Z + ˙ Z + ˙ X
47 36 39 22 21 46 syl13anc φ Z + ˙ X < ˙ Z + ˙ Y inv g G Z + ˙ Z + ˙ X = inv g G Z + ˙ Z + ˙ X
48 1 3 42 grplid G Grp X B 0 G + ˙ X = X
49 36 21 48 syl2anc φ Z + ˙ X < ˙ Z + ˙ Y 0 G + ˙ X = X
50 45 47 49 3eqtr3d φ Z + ˙ X < ˙ Z + ˙ Y inv g G Z + ˙ Z + ˙ X = X
51 44 oveq1d φ Z + ˙ X < ˙ Z + ˙ Y inv g G Z + ˙ Z + ˙ Y = 0 G + ˙ Y
52 1 3 grpass G Grp inv g G Z B Z B Y B inv g G Z + ˙ Z + ˙ Y = inv g G Z + ˙ Z + ˙ Y
53 36 39 22 30 52 syl13anc φ Z + ˙ X < ˙ Z + ˙ Y inv g G Z + ˙ Z + ˙ Y = inv g G Z + ˙ Z + ˙ Y
54 1 3 42 grplid G Grp Y B 0 G + ˙ Y = Y
55 36 30 54 syl2anc φ Z + ˙ X < ˙ Z + ˙ Y 0 G + ˙ Y = Y
56 51 53 55 3eqtr3d φ Z + ˙ X < ˙ Z + ˙ Y inv g G Z + ˙ Z + ˙ Y = Y
57 41 50 56 3brtr3d φ Z + ˙ X < ˙ Z + ˙ Y X < ˙ Y
58 15 57 impbida φ X < ˙ Y Z + ˙ X < ˙ Z + ˙ Y