Metamath Proof Explorer


Theorem mulgnnp1

Description: Group multiple (exponentiation) operation at a successor. (Contributed by Mario Carneiro, 11-Dec-2014)

Ref Expression
Hypotheses mulg1.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐บ )
mulg1.m โŠข ยท = ( .g โ€˜ ๐บ )
mulgnnp1.p โŠข + = ( +g โ€˜ ๐บ )
Assertion mulgnnp1 ( ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ( ๐‘ + 1 ) ยท ๐‘‹ ) = ( ( ๐‘ ยท ๐‘‹ ) + ๐‘‹ ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 mulg1.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐บ )
2 mulg1.m โŠข ยท = ( .g โ€˜ ๐บ )
3 mulgnnp1.p โŠข + = ( +g โ€˜ ๐บ )
4 simpl โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„• )
5 nnuz โŠข โ„• = ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 1 )
6 4 5 eleqtrdi โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ๐‘ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 1 ) )
7 seqp1 โŠข ( ๐‘ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 1 ) โ†’ ( seq 1 ( + , ( โ„• ร— { ๐‘‹ } ) ) โ€˜ ( ๐‘ + 1 ) ) = ( ( seq 1 ( + , ( โ„• ร— { ๐‘‹ } ) ) โ€˜ ๐‘ ) + ( ( โ„• ร— { ๐‘‹ } ) โ€˜ ( ๐‘ + 1 ) ) ) )
8 6 7 syl โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( seq 1 ( + , ( โ„• ร— { ๐‘‹ } ) ) โ€˜ ( ๐‘ + 1 ) ) = ( ( seq 1 ( + , ( โ„• ร— { ๐‘‹ } ) ) โ€˜ ๐‘ ) + ( ( โ„• ร— { ๐‘‹ } ) โ€˜ ( ๐‘ + 1 ) ) ) )
9 id โŠข ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ๐ต )
10 peano2nn โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ( ๐‘ + 1 ) โˆˆ โ„• )
11 fvconst2g โŠข ( ( ๐‘‹ โˆˆ ๐ต โˆง ( ๐‘ + 1 ) โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ( โ„• ร— { ๐‘‹ } ) โ€˜ ( ๐‘ + 1 ) ) = ๐‘‹ )
12 9 10 11 syl2anr โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ( โ„• ร— { ๐‘‹ } ) โ€˜ ( ๐‘ + 1 ) ) = ๐‘‹ )
13 12 oveq2d โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ( seq 1 ( + , ( โ„• ร— { ๐‘‹ } ) ) โ€˜ ๐‘ ) + ( ( โ„• ร— { ๐‘‹ } ) โ€˜ ( ๐‘ + 1 ) ) ) = ( ( seq 1 ( + , ( โ„• ร— { ๐‘‹ } ) ) โ€˜ ๐‘ ) + ๐‘‹ ) )
14 8 13 eqtrd โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( seq 1 ( + , ( โ„• ร— { ๐‘‹ } ) ) โ€˜ ( ๐‘ + 1 ) ) = ( ( seq 1 ( + , ( โ„• ร— { ๐‘‹ } ) ) โ€˜ ๐‘ ) + ๐‘‹ ) )
15 eqid โŠข seq 1 ( + , ( โ„• ร— { ๐‘‹ } ) ) = seq 1 ( + , ( โ„• ร— { ๐‘‹ } ) )
16 1 3 2 15 mulgnn โŠข ( ( ( ๐‘ + 1 ) โˆˆ โ„• โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ( ๐‘ + 1 ) ยท ๐‘‹ ) = ( seq 1 ( + , ( โ„• ร— { ๐‘‹ } ) ) โ€˜ ( ๐‘ + 1 ) ) )
17 10 16 sylan โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ( ๐‘ + 1 ) ยท ๐‘‹ ) = ( seq 1 ( + , ( โ„• ร— { ๐‘‹ } ) ) โ€˜ ( ๐‘ + 1 ) ) )
18 1 3 2 15 mulgnn โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ๐‘ ยท ๐‘‹ ) = ( seq 1 ( + , ( โ„• ร— { ๐‘‹ } ) ) โ€˜ ๐‘ ) )
19 18 oveq1d โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ( ๐‘ ยท ๐‘‹ ) + ๐‘‹ ) = ( ( seq 1 ( + , ( โ„• ร— { ๐‘‹ } ) ) โ€˜ ๐‘ ) + ๐‘‹ ) )
20 14 17 19 3eqtr4d โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘‹ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ( ๐‘ + 1 ) ยท ๐‘‹ ) = ( ( ๐‘ ยท ๐‘‹ ) + ๐‘‹ ) )