Metamath Proof Explorer


Theorem baerlem3lem1

Description: Lemma for baerlem3 . (Contributed by NM, 9-Apr-2015)

Ref Expression
Hypotheses baerlem3.v 𝑉 = ( Base ‘ 𝑊 )
baerlem3.m = ( -g𝑊 )
baerlem3.o 0 = ( 0g𝑊 )
baerlem3.s = ( LSSum ‘ 𝑊 )
baerlem3.n 𝑁 = ( LSpan ‘ 𝑊 )
baerlem3.w ( 𝜑𝑊 ∈ LVec )
baerlem3.x ( 𝜑𝑋𝑉 )
baerlem3.c ( 𝜑 → ¬ 𝑋 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑌 , 𝑍 } ) )
baerlem3.d ( 𝜑 → ( 𝑁 ‘ { 𝑌 } ) ≠ ( 𝑁 ‘ { 𝑍 } ) )
baerlem3.y ( 𝜑𝑌 ∈ ( 𝑉 ∖ { 0 } ) )
baerlem3.z ( 𝜑𝑍 ∈ ( 𝑉 ∖ { 0 } ) )
baerlem3.p + = ( +g𝑊 )
baerlem3.t · = ( ·𝑠𝑊 )
baerlem3.r 𝑅 = ( Scalar ‘ 𝑊 )
baerlem3.b 𝐵 = ( Base ‘ 𝑅 )
baerlem3.a = ( +g𝑅 )
baerlem3.l 𝐿 = ( -g𝑅 )
baerlem3.q 𝑄 = ( 0g𝑅 )
baerlem3.i 𝐼 = ( invg𝑅 )
baerlem3.a1 ( 𝜑𝑎𝐵 )
baerlem3.b1 ( 𝜑𝑏𝐵 )
baerlem3.d1 ( 𝜑𝑑𝐵 )
baerlem3.e1 ( 𝜑𝑒𝐵 )
baerlem3.j1 ( 𝜑𝑗 = ( ( 𝑎 · 𝑌 ) + ( 𝑏 · 𝑍 ) ) )
baerlem3.j2 ( 𝜑𝑗 = ( ( 𝑑 · ( 𝑋 𝑌 ) ) + ( 𝑒 · ( 𝑋 𝑍 ) ) ) )
Assertion baerlem3lem1 ( 𝜑𝑗 = ( 𝑎 · ( 𝑌 𝑍 ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 baerlem3.v 𝑉 = ( Base ‘ 𝑊 )
2 baerlem3.m = ( -g𝑊 )
3 baerlem3.o 0 = ( 0g𝑊 )
4 baerlem3.s = ( LSSum ‘ 𝑊 )
5 baerlem3.n 𝑁 = ( LSpan ‘ 𝑊 )
6 baerlem3.w ( 𝜑𝑊 ∈ LVec )
7 baerlem3.x ( 𝜑𝑋𝑉 )
8 baerlem3.c ( 𝜑 → ¬ 𝑋 ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑌 , 𝑍 } ) )
9 baerlem3.d ( 𝜑 → ( 𝑁 ‘ { 𝑌 } ) ≠ ( 𝑁 ‘ { 𝑍 } ) )
10 baerlem3.y ( 𝜑𝑌 ∈ ( 𝑉 ∖ { 0 } ) )
11 baerlem3.z ( 𝜑𝑍 ∈ ( 𝑉 ∖ { 0 } ) )
12 baerlem3.p + = ( +g𝑊 )
13 baerlem3.t · = ( ·𝑠𝑊 )
14 baerlem3.r 𝑅 = ( Scalar ‘ 𝑊 )
15 baerlem3.b 𝐵 = ( Base ‘ 𝑅 )
16 baerlem3.a = ( +g𝑅 )
17 baerlem3.l 𝐿 = ( -g𝑅 )
18 baerlem3.q 𝑄 = ( 0g𝑅 )
19 baerlem3.i 𝐼 = ( invg𝑅 )
20 baerlem3.a1 ( 𝜑𝑎𝐵 )
21 baerlem3.b1 ( 𝜑𝑏𝐵 )
22 baerlem3.d1 ( 𝜑𝑑𝐵 )
23 baerlem3.e1 ( 𝜑𝑒𝐵 )
24 baerlem3.j1 ( 𝜑𝑗 = ( ( 𝑎 · 𝑌 ) + ( 𝑏 · 𝑍 ) ) )
25 baerlem3.j2 ( 𝜑𝑗 = ( ( 𝑑 · ( 𝑋 𝑌 ) ) + ( 𝑒 · ( 𝑋 𝑍 ) ) ) )
26 lveclmod ( 𝑊 ∈ LVec → 𝑊 ∈ LMod )
27 6 26 syl ( 𝜑𝑊 ∈ LMod )
28 10 eldifad ( 𝜑𝑌𝑉 )
29 1 14 13 15 lmodvscl ( ( 𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑎𝐵𝑌𝑉 ) → ( 𝑎 · 𝑌 ) ∈ 𝑉 )
30 27 20 28 29 syl3anc ( 𝜑 → ( 𝑎 · 𝑌 ) ∈ 𝑉 )
31 11 eldifad ( 𝜑𝑍𝑉 )
32 1 14 13 15 lmodvscl ( ( 𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑎𝐵𝑍𝑉 ) → ( 𝑎 · 𝑍 ) ∈ 𝑉 )
33 27 20 31 32 syl3anc ( 𝜑 → ( 𝑎 · 𝑍 ) ∈ 𝑉 )
34 eqid ( 1r𝑅 ) = ( 1r𝑅 )
35 1 12 2 14 13 19 34 lmodvsubval2 ( ( 𝑊 ∈ LMod ∧ ( 𝑎 · 𝑌 ) ∈ 𝑉 ∧ ( 𝑎 · 𝑍 ) ∈ 𝑉 ) → ( ( 𝑎 · 𝑌 ) ( 𝑎 · 𝑍 ) ) = ( ( 𝑎 · 𝑌 ) + ( ( 𝐼 ‘ ( 1r𝑅 ) ) · ( 𝑎 · 𝑍 ) ) ) )
36 27 30 33 35 syl3anc ( 𝜑 → ( ( 𝑎 · 𝑌 ) ( 𝑎 · 𝑍 ) ) = ( ( 𝑎 · 𝑌 ) + ( ( 𝐼 ‘ ( 1r𝑅 ) ) · ( 𝑎 · 𝑍 ) ) ) )
37 1 13 14 15 2 27 20 28 31 lmodsubdi ( 𝜑 → ( 𝑎 · ( 𝑌 𝑍 ) ) = ( ( 𝑎 · 𝑌 ) ( 𝑎 · 𝑍 ) ) )
38 14 lmodring ( 𝑊 ∈ LMod → 𝑅 ∈ Ring )
39 27 38 syl ( 𝜑𝑅 ∈ Ring )
40 ringgrp ( 𝑅 ∈ Ring → 𝑅 ∈ Grp )
41 39 40 syl ( 𝜑𝑅 ∈ Grp )
42 14 15 34 lmod1cl ( 𝑊 ∈ LMod → ( 1r𝑅 ) ∈ 𝐵 )
43 27 42 syl ( 𝜑 → ( 1r𝑅 ) ∈ 𝐵 )
44 15 19 grpinvcl ( ( 𝑅 ∈ Grp ∧ ( 1r𝑅 ) ∈ 𝐵 ) → ( 𝐼 ‘ ( 1r𝑅 ) ) ∈ 𝐵 )
45 41 43 44 syl2anc ( 𝜑 → ( 𝐼 ‘ ( 1r𝑅 ) ) ∈ 𝐵 )
46 eqid ( .r𝑅 ) = ( .r𝑅 )
47 1 14 13 15 46 lmodvsass ( ( 𝑊 ∈ LMod ∧ ( ( 𝐼 ‘ ( 1r𝑅 ) ) ∈ 𝐵𝑎𝐵𝑍𝑉 ) ) → ( ( ( 𝐼 ‘ ( 1r𝑅 ) ) ( .r𝑅 ) 𝑎 ) · 𝑍 ) = ( ( 𝐼 ‘ ( 1r𝑅 ) ) · ( 𝑎 · 𝑍 ) ) )
48 27 45 20 31 47 syl13anc ( 𝜑 → ( ( ( 𝐼 ‘ ( 1r𝑅 ) ) ( .r𝑅 ) 𝑎 ) · 𝑍 ) = ( ( 𝐼 ‘ ( 1r𝑅 ) ) · ( 𝑎 · 𝑍 ) ) )
49 15 46 34 19 39 20 ringnegl ( 𝜑 → ( ( 𝐼 ‘ ( 1r𝑅 ) ) ( .r𝑅 ) 𝑎 ) = ( 𝐼𝑎 ) )
50 ringabl ( 𝑅 ∈ Ring → 𝑅 ∈ Abel )
51 39 50 syl ( 𝜑𝑅 ∈ Abel )
52 15 16 19 ablinvadd ( ( 𝑅 ∈ Abel ∧ 𝑑𝐵𝑒𝐵 ) → ( 𝐼 ‘ ( 𝑑 𝑒 ) ) = ( ( 𝐼𝑑 ) ( 𝐼𝑒 ) ) )
53 51 22 23 52 syl3anc ( 𝜑 → ( 𝐼 ‘ ( 𝑑 𝑒 ) ) = ( ( 𝐼𝑑 ) ( 𝐼𝑒 ) ) )
54 eqid ( LSubSp ‘ 𝑊 ) = ( LSubSp ‘ 𝑊 )
55 1 54 5 27 28 31 lspprcl ( 𝜑 → ( 𝑁 ‘ { 𝑌 , 𝑍 } ) ∈ ( LSubSp ‘ 𝑊 ) )
56 1 12 13 14 15 5 27 20 21 28 31 lsppreli ( 𝜑 → ( ( 𝑎 · 𝑌 ) + ( 𝑏 · 𝑍 ) ) ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑌 , 𝑍 } ) )
57 1 12 13 14 15 5 27 22 23 28 31 lsppreli ( 𝜑 → ( ( 𝑑 · 𝑌 ) + ( 𝑒 · 𝑍 ) ) ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑌 , 𝑍 } ) )
58 eqid ( invg𝑊 ) = ( invg𝑊 )
59 54 58 lssvnegcl ( ( 𝑊 ∈ LMod ∧ ( 𝑁 ‘ { 𝑌 , 𝑍 } ) ∈ ( LSubSp ‘ 𝑊 ) ∧ ( ( 𝑑 · 𝑌 ) + ( 𝑒 · 𝑍 ) ) ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑌 , 𝑍 } ) ) → ( ( invg𝑊 ) ‘ ( ( 𝑑 · 𝑌 ) + ( 𝑒 · 𝑍 ) ) ) ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑌 , 𝑍 } ) )
60 27 55 57 59 syl3anc ( 𝜑 → ( ( invg𝑊 ) ‘ ( ( 𝑑 · 𝑌 ) + ( 𝑒 · 𝑍 ) ) ) ∈ ( 𝑁 ‘ { 𝑌 , 𝑍 } ) )
61 15 18 ring0cl ( 𝑅 ∈ Ring → 𝑄𝐵 )
62 39 61 syl ( 𝜑𝑄𝐵 )
63 15 16 ringacl ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑑𝐵𝑒𝐵 ) → ( 𝑑 𝑒 ) ∈ 𝐵 )
64 39 22 23 63 syl3anc ( 𝜑 → ( 𝑑 𝑒 ) ∈ 𝐵 )
65 1 14 13 18 3 lmod0vs ( ( 𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑋𝑉 ) → ( 𝑄 · 𝑋 ) = 0 )
66 27 7 65 syl2anc ( 𝜑 → ( 𝑄 · 𝑋 ) = 0 )
67 66 oveq1d ( 𝜑 → ( ( 𝑄 · 𝑋 ) + ( ( 𝑎 · 𝑌 ) + ( 𝑏 · 𝑍 ) ) ) = ( 0 + ( ( 𝑎 · 𝑌 ) + ( 𝑏 · 𝑍 ) ) ) )
68 lmodgrp ( 𝑊 ∈ LMod → 𝑊 ∈ Grp )
69 27 68 syl ( 𝜑𝑊 ∈ Grp )
70 1 14 13 15 lmodvscl ( ( 𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑏𝐵𝑍𝑉 ) → ( 𝑏 · 𝑍 ) ∈ 𝑉 )
71 27 21 31 70 syl3anc ( 𝜑 → ( 𝑏 · 𝑍 ) ∈ 𝑉 )
72 1 12 lmodvacl ( ( 𝑊 ∈ LMod ∧ ( 𝑎 · 𝑌 ) ∈ 𝑉 ∧ ( 𝑏 · 𝑍 ) ∈ 𝑉 ) → ( ( 𝑎 · 𝑌 ) + ( 𝑏 · 𝑍 ) ) ∈ 𝑉 )
73 27 30 71 72 syl3anc ( 𝜑 → ( ( 𝑎 · 𝑌 ) + ( 𝑏 · 𝑍 ) ) ∈ 𝑉 )
74 1 12 3 grplid ( ( 𝑊 ∈ Grp ∧ ( ( 𝑎 · 𝑌 ) + ( 𝑏 · 𝑍 ) ) ∈ 𝑉 ) → ( 0 + ( ( 𝑎 · 𝑌 ) + ( 𝑏 · 𝑍 ) ) ) = ( ( 𝑎 · 𝑌 ) + ( 𝑏 · 𝑍 ) ) )
75 69 73 74 syl2anc ( 𝜑 → ( 0 + ( ( 𝑎 · 𝑌 ) + ( 𝑏 · 𝑍 ) ) ) = ( ( 𝑎 · 𝑌 ) + ( 𝑏 · 𝑍 ) ) )
76 lmodabl ( 𝑊 ∈ LMod → 𝑊 ∈ Abel )
77 27 76 syl ( 𝜑𝑊 ∈ Abel )
78 1 14 13 15 lmodvscl ( ( 𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑑𝐵𝑋𝑉 ) → ( 𝑑 · 𝑋 ) ∈ 𝑉 )
79 27 22 7 78 syl3anc ( 𝜑 → ( 𝑑 · 𝑋 ) ∈ 𝑉 )
80 1 14 13 15 lmodvscl ( ( 𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑒𝐵𝑋𝑉 ) → ( 𝑒 · 𝑋 ) ∈ 𝑉 )
81 27 23 7 80 syl3anc ( 𝜑 → ( 𝑒 · 𝑋 ) ∈ 𝑉 )
82 1 14 13 15 lmodvscl ( ( 𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑑𝐵𝑌𝑉 ) → ( 𝑑 · 𝑌 ) ∈ 𝑉 )
83 27 22 28 82 syl3anc ( 𝜑 → ( 𝑑 · 𝑌 ) ∈ 𝑉 )
84 1 14 13 15 lmodvscl ( ( 𝑊 ∈ LMod ∧ 𝑒𝐵𝑍𝑉 ) → ( 𝑒 · 𝑍 ) ∈ 𝑉 )
85 27 23 31 84 syl3anc ( 𝜑 → ( 𝑒 · 𝑍 ) ∈ 𝑉 )
86 1 12 2 ablsub4 ( ( 𝑊 ∈ Abel ∧ ( ( 𝑑 · 𝑋 ) ∈ 𝑉 ∧ ( 𝑒 · 𝑋 ) ∈ 𝑉 ) ∧ ( ( 𝑑 · 𝑌 ) ∈ 𝑉 ∧ ( 𝑒 · 𝑍 ) ∈ 𝑉 ) ) → ( ( ( 𝑑 · 𝑋 ) + ( 𝑒 · 𝑋 ) ) ( ( 𝑑 · 𝑌 ) + ( 𝑒 · 𝑍 ) ) ) = ( ( ( 𝑑 · 𝑋 ) ( 𝑑 · 𝑌 ) ) + ( ( 𝑒 · 𝑋 ) ( 𝑒 · 𝑍 ) ) ) )
87 77 79 81 83 85 86 syl122anc ( 𝜑 → ( ( ( 𝑑 · 𝑋 ) + ( 𝑒 · 𝑋 ) ) ( ( 𝑑 · 𝑌 ) + ( 𝑒 · 𝑍 ) ) ) = ( ( ( 𝑑 · 𝑋 ) ( 𝑑 · 𝑌 ) ) + ( ( 𝑒 · 𝑋 ) ( 𝑒 · 𝑍 ) ) ) )
88 1 12 14 13 15 16 lmodvsdir ( ( 𝑊 ∈ LMod ∧ ( 𝑑𝐵𝑒𝐵𝑋𝑉 ) ) → ( ( 𝑑 𝑒 ) · 𝑋 ) = ( ( 𝑑 · 𝑋 ) + ( 𝑒 · 𝑋 ) ) )
89 27 22 23 7 88 syl13anc ( 𝜑 → ( ( 𝑑 𝑒 ) · 𝑋 ) = ( ( 𝑑 · 𝑋 ) + ( 𝑒 · 𝑋 ) ) )
90 89 oveq1d ( 𝜑 → ( ( ( 𝑑 𝑒 ) · 𝑋 ) ( ( 𝑑 · 𝑌 ) + ( 𝑒 · 𝑍 ) ) ) = ( ( ( 𝑑 · 𝑋 ) + ( 𝑒 · 𝑋 ) ) ( ( 𝑑 · 𝑌 ) + ( 𝑒 · 𝑍 ) ) ) )
91 1 13 14 15 2 27 22 7 28 lmodsubdi ( 𝜑 → ( 𝑑 · ( 𝑋 𝑌 ) ) = ( ( 𝑑 · 𝑋 ) ( 𝑑 · 𝑌 ) ) )
92 1 13 14 15 2 27 23 7 31 lmodsubdi ( 𝜑 → ( 𝑒 · ( 𝑋 𝑍 ) ) = ( ( 𝑒 · 𝑋 ) ( 𝑒 · 𝑍 ) ) )
93 91 92 oveq12d ( 𝜑 → ( ( 𝑑 · ( 𝑋 𝑌 ) ) + ( 𝑒 · ( 𝑋 𝑍 ) ) ) = ( ( ( 𝑑 · 𝑋 ) ( 𝑑 · 𝑌 ) ) + ( ( 𝑒 · 𝑋 ) ( 𝑒 · 𝑍 ) ) ) )
94 25 93 eqtrd ( 𝜑𝑗 = ( ( ( 𝑑 · 𝑋 ) ( 𝑑 · 𝑌 ) ) + ( ( 𝑒 · 𝑋 ) ( 𝑒 · 𝑍 ) ) ) )
95 87 90 94 3eqtr4rd ( 𝜑𝑗 = ( ( ( 𝑑 𝑒 ) · 𝑋 ) ( ( 𝑑 · 𝑌 ) + ( 𝑒 · 𝑍 ) ) ) )
96 1 14 13 15 lmodvscl ( ( 𝑊 ∈ LMod ∧ ( 𝑑 𝑒 ) ∈ 𝐵𝑋𝑉 ) → ( ( 𝑑 𝑒 ) · 𝑋 ) ∈ 𝑉 )
97 27 64 7 96 syl3anc ( 𝜑 → ( ( 𝑑 𝑒 ) · 𝑋 ) ∈ 𝑉 )
98 1 12 lmodvacl ( ( 𝑊 ∈ LMod ∧ ( 𝑑 · 𝑌 ) ∈ 𝑉 ∧ ( 𝑒 · 𝑍 ) ∈ 𝑉 ) → ( ( 𝑑 · 𝑌 ) + ( 𝑒 · 𝑍 ) ) ∈ 𝑉 )
99 27 83 85 98 syl3anc ( 𝜑 → ( ( 𝑑 · 𝑌 ) + ( 𝑒 · 𝑍 ) ) ∈ 𝑉 )
100 1 12 58 2 grpsubval ( ( ( ( 𝑑 𝑒 ) · 𝑋 ) ∈ 𝑉 ∧ ( ( 𝑑 · 𝑌 ) + ( 𝑒 · 𝑍 ) ) ∈ 𝑉 ) → ( ( ( 𝑑 𝑒 ) · 𝑋 ) ( ( 𝑑 · 𝑌 ) + ( 𝑒 · 𝑍 ) ) ) = ( ( ( 𝑑 𝑒 ) · 𝑋 ) + ( ( invg𝑊 ) ‘ ( ( 𝑑 · 𝑌 ) + ( 𝑒 · 𝑍 ) ) ) ) )
101 97 99 100 syl2anc ( 𝜑 → ( ( ( 𝑑 𝑒 ) · 𝑋 ) ( ( 𝑑 · 𝑌 ) + ( 𝑒 · 𝑍 ) ) ) = ( ( ( 𝑑 𝑒 ) · 𝑋 ) + ( ( invg𝑊 ) ‘ ( ( 𝑑 · 𝑌 ) + ( 𝑒 · 𝑍 ) ) ) ) )
102 95 24 101 3eqtr3d ( 𝜑 → ( ( 𝑎 · 𝑌 ) + ( 𝑏 · 𝑍 ) ) = ( ( ( 𝑑 𝑒 ) · 𝑋 ) + ( ( invg𝑊 ) ‘ ( ( 𝑑 · 𝑌 ) + ( 𝑒 · 𝑍 ) ) ) ) )
103 67 75 102 3eqtrd ( 𝜑 → ( ( 𝑄 · 𝑋 ) + ( ( 𝑎 · 𝑌 ) + ( 𝑏 · 𝑍 ) ) ) = ( ( ( 𝑑 𝑒 ) · 𝑋 ) + ( ( invg𝑊 ) ‘ ( ( 𝑑 · 𝑌 ) + ( 𝑒 · 𝑍 ) ) ) ) )
104 1 12 14 15 13 54 6 55 7 8 56 60 62 64 103 lvecindp ( 𝜑 → ( 𝑄 = ( 𝑑 𝑒 ) ∧ ( ( 𝑎 · 𝑌 ) + ( 𝑏 · 𝑍 ) ) = ( ( invg𝑊 ) ‘ ( ( 𝑑 · 𝑌 ) + ( 𝑒 · 𝑍 ) ) ) ) )
105 104 simpld ( 𝜑𝑄 = ( 𝑑 𝑒 ) )
106 105 fveq2d ( 𝜑 → ( 𝐼𝑄 ) = ( 𝐼 ‘ ( 𝑑 𝑒 ) ) )
107 15 19 grpinvcl ( ( 𝑅 ∈ Grp ∧ 𝑑𝐵 ) → ( 𝐼𝑑 ) ∈ 𝐵 )
108 41 22 107 syl2anc ( 𝜑 → ( 𝐼𝑑 ) ∈ 𝐵 )
109 15 19 grpinvcl ( ( 𝑅 ∈ Grp ∧ 𝑒𝐵 ) → ( 𝐼𝑒 ) ∈ 𝐵 )
110 41 23 109 syl2anc ( 𝜑 → ( 𝐼𝑒 ) ∈ 𝐵 )
111 104 simprd ( 𝜑 → ( ( 𝑎 · 𝑌 ) + ( 𝑏 · 𝑍 ) ) = ( ( invg𝑊 ) ‘ ( ( 𝑑 · 𝑌 ) + ( 𝑒 · 𝑍 ) ) ) )
112 1 12 13 58 14 15 19 27 22 23 28 31 lmodnegadd ( 𝜑 → ( ( invg𝑊 ) ‘ ( ( 𝑑 · 𝑌 ) + ( 𝑒 · 𝑍 ) ) ) = ( ( ( 𝐼𝑑 ) · 𝑌 ) + ( ( 𝐼𝑒 ) · 𝑍 ) ) )
113 111 112 eqtrd ( 𝜑 → ( ( 𝑎 · 𝑌 ) + ( 𝑏 · 𝑍 ) ) = ( ( ( 𝐼𝑑 ) · 𝑌 ) + ( ( 𝐼𝑒 ) · 𝑍 ) ) )
114 1 12 14 15 13 3 5 6 10 11 20 21 108 110 9 113 lvecindp2 ( 𝜑 → ( 𝑎 = ( 𝐼𝑑 ) ∧ 𝑏 = ( 𝐼𝑒 ) ) )
115 oveq12 ( ( 𝑎 = ( 𝐼𝑑 ) ∧ 𝑏 = ( 𝐼𝑒 ) ) → ( 𝑎 𝑏 ) = ( ( 𝐼𝑑 ) ( 𝐼𝑒 ) ) )
116 114 115 syl ( 𝜑 → ( 𝑎 𝑏 ) = ( ( 𝐼𝑑 ) ( 𝐼𝑒 ) ) )
117 53 106 116 3eqtr4rd ( 𝜑 → ( 𝑎 𝑏 ) = ( 𝐼𝑄 ) )
118 18 19 grpinvid ( 𝑅 ∈ Grp → ( 𝐼𝑄 ) = 𝑄 )
119 41 118 syl ( 𝜑 → ( 𝐼𝑄 ) = 𝑄 )
120 117 119 eqtrd ( 𝜑 → ( 𝑎 𝑏 ) = 𝑄 )
121 15 16 18 19 grpinvid1 ( ( 𝑅 ∈ Grp ∧ 𝑎𝐵𝑏𝐵 ) → ( ( 𝐼𝑎 ) = 𝑏 ↔ ( 𝑎 𝑏 ) = 𝑄 ) )
122 41 20 21 121 syl3anc ( 𝜑 → ( ( 𝐼𝑎 ) = 𝑏 ↔ ( 𝑎 𝑏 ) = 𝑄 ) )
123 120 122 mpbird ( 𝜑 → ( 𝐼𝑎 ) = 𝑏 )
124 49 123 eqtrd ( 𝜑 → ( ( 𝐼 ‘ ( 1r𝑅 ) ) ( .r𝑅 ) 𝑎 ) = 𝑏 )
125 124 oveq1d ( 𝜑 → ( ( ( 𝐼 ‘ ( 1r𝑅 ) ) ( .r𝑅 ) 𝑎 ) · 𝑍 ) = ( 𝑏 · 𝑍 ) )
126 48 125 eqtr3d ( 𝜑 → ( ( 𝐼 ‘ ( 1r𝑅 ) ) · ( 𝑎 · 𝑍 ) ) = ( 𝑏 · 𝑍 ) )
127 126 oveq2d ( 𝜑 → ( ( 𝑎 · 𝑌 ) + ( ( 𝐼 ‘ ( 1r𝑅 ) ) · ( 𝑎 · 𝑍 ) ) ) = ( ( 𝑎 · 𝑌 ) + ( 𝑏 · 𝑍 ) ) )
128 24 127 eqtr4d ( 𝜑𝑗 = ( ( 𝑎 · 𝑌 ) + ( ( 𝐼 ‘ ( 1r𝑅 ) ) · ( 𝑎 · 𝑍 ) ) ) )
129 36 37 128 3eqtr4rd ( 𝜑𝑗 = ( 𝑎 · ( 𝑌 𝑍 ) ) )