Step |
Hyp |
Ref |
Expression |
1 |
|
zlmodzxz.z |
⊢ 𝑍 = ( ℤring freeLMod { 0 , 1 } ) |
2 |
|
zlmodzxzsub.m |
⊢ − = ( -g ‘ 𝑍 ) |
3 |
|
zsubcl |
⊢ ( ( 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ ) → ( 𝐴 − 𝐵 ) ∈ ℤ ) |
4 |
|
simpr |
⊢ ( ( 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ ) → 𝐵 ∈ ℤ ) |
5 |
3 4
|
jca |
⊢ ( ( 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ ) → ( ( 𝐴 − 𝐵 ) ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ ) ) |
6 |
|
zsubcl |
⊢ ( ( 𝐶 ∈ ℤ ∧ 𝐷 ∈ ℤ ) → ( 𝐶 − 𝐷 ) ∈ ℤ ) |
7 |
|
simpr |
⊢ ( ( 𝐶 ∈ ℤ ∧ 𝐷 ∈ ℤ ) → 𝐷 ∈ ℤ ) |
8 |
6 7
|
jca |
⊢ ( ( 𝐶 ∈ ℤ ∧ 𝐷 ∈ ℤ ) → ( ( 𝐶 − 𝐷 ) ∈ ℤ ∧ 𝐷 ∈ ℤ ) ) |
9 |
|
eqid |
⊢ ( +g ‘ 𝑍 ) = ( +g ‘ 𝑍 ) |
10 |
1 9
|
zlmodzxzadd |
⊢ ( ( ( ( 𝐴 − 𝐵 ) ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ ) ∧ ( ( 𝐶 − 𝐷 ) ∈ ℤ ∧ 𝐷 ∈ ℤ ) ) → ( { 〈 0 , ( 𝐴 − 𝐵 ) 〉 , 〈 1 , ( 𝐶 − 𝐷 ) 〉 } ( +g ‘ 𝑍 ) { 〈 0 , 𝐵 〉 , 〈 1 , 𝐷 〉 } ) = { 〈 0 , ( ( 𝐴 − 𝐵 ) + 𝐵 ) 〉 , 〈 1 , ( ( 𝐶 − 𝐷 ) + 𝐷 ) 〉 } ) |
11 |
5 8 10
|
syl2an |
⊢ ( ( ( 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ ) ∧ ( 𝐶 ∈ ℤ ∧ 𝐷 ∈ ℤ ) ) → ( { 〈 0 , ( 𝐴 − 𝐵 ) 〉 , 〈 1 , ( 𝐶 − 𝐷 ) 〉 } ( +g ‘ 𝑍 ) { 〈 0 , 𝐵 〉 , 〈 1 , 𝐷 〉 } ) = { 〈 0 , ( ( 𝐴 − 𝐵 ) + 𝐵 ) 〉 , 〈 1 , ( ( 𝐶 − 𝐷 ) + 𝐷 ) 〉 } ) |
12 |
|
zcn |
⊢ ( 𝐴 ∈ ℤ → 𝐴 ∈ ℂ ) |
13 |
|
zcn |
⊢ ( 𝐵 ∈ ℤ → 𝐵 ∈ ℂ ) |
14 |
|
npcan |
⊢ ( ( 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ) → ( ( 𝐴 − 𝐵 ) + 𝐵 ) = 𝐴 ) |
15 |
12 13 14
|
syl2an |
⊢ ( ( 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ ) → ( ( 𝐴 − 𝐵 ) + 𝐵 ) = 𝐴 ) |
16 |
15
|
adantr |
⊢ ( ( ( 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ ) ∧ ( 𝐶 ∈ ℤ ∧ 𝐷 ∈ ℤ ) ) → ( ( 𝐴 − 𝐵 ) + 𝐵 ) = 𝐴 ) |
17 |
16
|
opeq2d |
⊢ ( ( ( 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ ) ∧ ( 𝐶 ∈ ℤ ∧ 𝐷 ∈ ℤ ) ) → 〈 0 , ( ( 𝐴 − 𝐵 ) + 𝐵 ) 〉 = 〈 0 , 𝐴 〉 ) |
18 |
|
zcn |
⊢ ( 𝐶 ∈ ℤ → 𝐶 ∈ ℂ ) |
19 |
|
zcn |
⊢ ( 𝐷 ∈ ℤ → 𝐷 ∈ ℂ ) |
20 |
|
npcan |
⊢ ( ( 𝐶 ∈ ℂ ∧ 𝐷 ∈ ℂ ) → ( ( 𝐶 − 𝐷 ) + 𝐷 ) = 𝐶 ) |
21 |
18 19 20
|
syl2an |
⊢ ( ( 𝐶 ∈ ℤ ∧ 𝐷 ∈ ℤ ) → ( ( 𝐶 − 𝐷 ) + 𝐷 ) = 𝐶 ) |
22 |
21
|
adantl |
⊢ ( ( ( 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ ) ∧ ( 𝐶 ∈ ℤ ∧ 𝐷 ∈ ℤ ) ) → ( ( 𝐶 − 𝐷 ) + 𝐷 ) = 𝐶 ) |
23 |
22
|
opeq2d |
⊢ ( ( ( 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ ) ∧ ( 𝐶 ∈ ℤ ∧ 𝐷 ∈ ℤ ) ) → 〈 1 , ( ( 𝐶 − 𝐷 ) + 𝐷 ) 〉 = 〈 1 , 𝐶 〉 ) |
24 |
17 23
|
preq12d |
⊢ ( ( ( 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ ) ∧ ( 𝐶 ∈ ℤ ∧ 𝐷 ∈ ℤ ) ) → { 〈 0 , ( ( 𝐴 − 𝐵 ) + 𝐵 ) 〉 , 〈 1 , ( ( 𝐶 − 𝐷 ) + 𝐷 ) 〉 } = { 〈 0 , 𝐴 〉 , 〈 1 , 𝐶 〉 } ) |
25 |
11 24
|
eqtrd |
⊢ ( ( ( 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ ) ∧ ( 𝐶 ∈ ℤ ∧ 𝐷 ∈ ℤ ) ) → ( { 〈 0 , ( 𝐴 − 𝐵 ) 〉 , 〈 1 , ( 𝐶 − 𝐷 ) 〉 } ( +g ‘ 𝑍 ) { 〈 0 , 𝐵 〉 , 〈 1 , 𝐷 〉 } ) = { 〈 0 , 𝐴 〉 , 〈 1 , 𝐶 〉 } ) |
26 |
1
|
zlmodzxzlmod |
⊢ ( 𝑍 ∈ LMod ∧ ℤring = ( Scalar ‘ 𝑍 ) ) |
27 |
|
lmodgrp |
⊢ ( 𝑍 ∈ LMod → 𝑍 ∈ Grp ) |
28 |
27
|
adantr |
⊢ ( ( 𝑍 ∈ LMod ∧ ℤring = ( Scalar ‘ 𝑍 ) ) → 𝑍 ∈ Grp ) |
29 |
26 28
|
mp1i |
⊢ ( ( ( 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ ) ∧ ( 𝐶 ∈ ℤ ∧ 𝐷 ∈ ℤ ) ) → 𝑍 ∈ Grp ) |
30 |
1
|
zlmodzxzel |
⊢ ( ( 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐶 ∈ ℤ ) → { 〈 0 , 𝐴 〉 , 〈 1 , 𝐶 〉 } ∈ ( Base ‘ 𝑍 ) ) |
31 |
30
|
ad2ant2r |
⊢ ( ( ( 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ ) ∧ ( 𝐶 ∈ ℤ ∧ 𝐷 ∈ ℤ ) ) → { 〈 0 , 𝐴 〉 , 〈 1 , 𝐶 〉 } ∈ ( Base ‘ 𝑍 ) ) |
32 |
1
|
zlmodzxzel |
⊢ ( ( 𝐵 ∈ ℤ ∧ 𝐷 ∈ ℤ ) → { 〈 0 , 𝐵 〉 , 〈 1 , 𝐷 〉 } ∈ ( Base ‘ 𝑍 ) ) |
33 |
4 7 32
|
syl2an |
⊢ ( ( ( 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ ) ∧ ( 𝐶 ∈ ℤ ∧ 𝐷 ∈ ℤ ) ) → { 〈 0 , 𝐵 〉 , 〈 1 , 𝐷 〉 } ∈ ( Base ‘ 𝑍 ) ) |
34 |
1
|
zlmodzxzel |
⊢ ( ( ( 𝐴 − 𝐵 ) ∈ ℤ ∧ ( 𝐶 − 𝐷 ) ∈ ℤ ) → { 〈 0 , ( 𝐴 − 𝐵 ) 〉 , 〈 1 , ( 𝐶 − 𝐷 ) 〉 } ∈ ( Base ‘ 𝑍 ) ) |
35 |
3 6 34
|
syl2an |
⊢ ( ( ( 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ ) ∧ ( 𝐶 ∈ ℤ ∧ 𝐷 ∈ ℤ ) ) → { 〈 0 , ( 𝐴 − 𝐵 ) 〉 , 〈 1 , ( 𝐶 − 𝐷 ) 〉 } ∈ ( Base ‘ 𝑍 ) ) |
36 |
|
eqid |
⊢ ( Base ‘ 𝑍 ) = ( Base ‘ 𝑍 ) |
37 |
36 9 2
|
grpsubadd |
⊢ ( ( 𝑍 ∈ Grp ∧ ( { 〈 0 , 𝐴 〉 , 〈 1 , 𝐶 〉 } ∈ ( Base ‘ 𝑍 ) ∧ { 〈 0 , 𝐵 〉 , 〈 1 , 𝐷 〉 } ∈ ( Base ‘ 𝑍 ) ∧ { 〈 0 , ( 𝐴 − 𝐵 ) 〉 , 〈 1 , ( 𝐶 − 𝐷 ) 〉 } ∈ ( Base ‘ 𝑍 ) ) ) → ( ( { 〈 0 , 𝐴 〉 , 〈 1 , 𝐶 〉 } − { 〈 0 , 𝐵 〉 , 〈 1 , 𝐷 〉 } ) = { 〈 0 , ( 𝐴 − 𝐵 ) 〉 , 〈 1 , ( 𝐶 − 𝐷 ) 〉 } ↔ ( { 〈 0 , ( 𝐴 − 𝐵 ) 〉 , 〈 1 , ( 𝐶 − 𝐷 ) 〉 } ( +g ‘ 𝑍 ) { 〈 0 , 𝐵 〉 , 〈 1 , 𝐷 〉 } ) = { 〈 0 , 𝐴 〉 , 〈 1 , 𝐶 〉 } ) ) |
38 |
29 31 33 35 37
|
syl13anc |
⊢ ( ( ( 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ ) ∧ ( 𝐶 ∈ ℤ ∧ 𝐷 ∈ ℤ ) ) → ( ( { 〈 0 , 𝐴 〉 , 〈 1 , 𝐶 〉 } − { 〈 0 , 𝐵 〉 , 〈 1 , 𝐷 〉 } ) = { 〈 0 , ( 𝐴 − 𝐵 ) 〉 , 〈 1 , ( 𝐶 − 𝐷 ) 〉 } ↔ ( { 〈 0 , ( 𝐴 − 𝐵 ) 〉 , 〈 1 , ( 𝐶 − 𝐷 ) 〉 } ( +g ‘ 𝑍 ) { 〈 0 , 𝐵 〉 , 〈 1 , 𝐷 〉 } ) = { 〈 0 , 𝐴 〉 , 〈 1 , 𝐶 〉 } ) ) |
39 |
25 38
|
mpbird |
⊢ ( ( ( 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ ) ∧ ( 𝐶 ∈ ℤ ∧ 𝐷 ∈ ℤ ) ) → ( { 〈 0 , 𝐴 〉 , 〈 1 , 𝐶 〉 } − { 〈 0 , 𝐵 〉 , 〈 1 , 𝐷 〉 } ) = { 〈 0 , ( 𝐴 − 𝐵 ) 〉 , 〈 1 , ( 𝐶 − 𝐷 ) 〉 } ) |