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Theorem grpinvadd

Description: The inverse of the group operation reverses the arguments. Lemma 2.2.1(d) of Herstein p. 55. (Contributed by NM, 27-Oct-2006)

Ref Expression
Hypotheses grpinvadd.b B = Base G
grpinvadd.p + ˙ = + G
grpinvadd.n N = inv g G
Assertion grpinvadd G Grp X B Y B N X + ˙ Y = N Y + ˙ N X

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 grpinvadd.b B = Base G
2 grpinvadd.p + ˙ = + G
3 grpinvadd.n N = inv g G
4 simp1 G Grp X B Y B G Grp
5 simp2 G Grp X B Y B X B
6 simp3 G Grp X B Y B Y B
7 1 3 grpinvcl G Grp Y B N Y B
8 7 3adant2 G Grp X B Y B N Y B
9 1 3 grpinvcl G Grp X B N X B
10 9 3adant3 G Grp X B Y B N X B
11 1 2 grpcl G Grp N Y B N X B N Y + ˙ N X B
12 4 8 10 11 syl3anc G Grp X B Y B N Y + ˙ N X B
13 1 2 grpass G Grp X B Y B N Y + ˙ N X B X + ˙ Y + ˙ N Y + ˙ N X = X + ˙ Y + ˙ N Y + ˙ N X
14 4 5 6 12 13 syl13anc G Grp X B Y B X + ˙ Y + ˙ N Y + ˙ N X = X + ˙ Y + ˙ N Y + ˙ N X
15 eqid 0 G = 0 G
16 1 2 15 3 grprinv G Grp Y B Y + ˙ N Y = 0 G
17 16 3adant2 G Grp X B Y B Y + ˙ N Y = 0 G
18 17 oveq1d G Grp X B Y B Y + ˙ N Y + ˙ N X = 0 G + ˙ N X
19 1 2 grpass G Grp Y B N Y B N X B Y + ˙ N Y + ˙ N X = Y + ˙ N Y + ˙ N X
20 4 6 8 10 19 syl13anc G Grp X B Y B Y + ˙ N Y + ˙ N X = Y + ˙ N Y + ˙ N X
21 1 2 15 grplid G Grp N X B 0 G + ˙ N X = N X
22 4 10 21 syl2anc G Grp X B Y B 0 G + ˙ N X = N X
23 18 20 22 3eqtr3d G Grp X B Y B Y + ˙ N Y + ˙ N X = N X
24 23 oveq2d G Grp X B Y B X + ˙ Y + ˙ N Y + ˙ N X = X + ˙ N X
25 1 2 15 3 grprinv G Grp X B X + ˙ N X = 0 G
26 25 3adant3 G Grp X B Y B X + ˙ N X = 0 G
27 14 24 26 3eqtrd G Grp X B Y B X + ˙ Y + ˙ N Y + ˙ N X = 0 G
28 1 2 grpcl G Grp X B Y B X + ˙ Y B
29 1 2 15 3 grpinvid1 G Grp X + ˙ Y B N Y + ˙ N X B N X + ˙ Y = N Y + ˙ N X X + ˙ Y + ˙ N Y + ˙ N X = 0 G
30 4 28 12 29 syl3anc G Grp X B Y B N X + ˙ Y = N Y + ˙ N X X + ˙ Y + ˙ N Y + ˙ N X = 0 G
31 27 30 mpbird G Grp X B Y B N X + ˙ Y = N Y + ˙ N X