Metamath Proof Explorer


Theorem grpinvid2

Description: The inverse of a group element expressed in terms of the identity element. (Contributed by NM, 24-Aug-2011)

Ref Expression
Hypotheses grpinv.b ⊢ B = Base G
grpinv.p ⊢ + ˙ = + G
grpinv.u ⊢ 0 ˙ = 0 G
grpinv.n ⊢ N = inv g ⁡ G
Assertion grpinvid2 ⊢ G ∈ Grp ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B → N ⁡ X = Y ↔ Y + ˙ X = 0 ˙

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 grpinv.b ⊢ B = Base G
2 grpinv.p ⊢ + ˙ = + G
3 grpinv.u ⊢ 0 ˙ = 0 G
4 grpinv.n ⊢ N = inv g ⁡ G
5 oveq1 ⊢ N ⁡ X = Y → N ⁡ X + ˙ X = Y + ˙ X
6 5 adantl ⊢ G ∈ Grp ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ N ⁡ X = Y → N ⁡ X + ˙ X = Y + ˙ X
7 1 2 3 4 grplinv ⊢ G ∈ Grp ∧ X ∈ B → N ⁡ X + ˙ X = 0 ˙
8 7 3adant3 ⊢ G ∈ Grp ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B → N ⁡ X + ˙ X = 0 ˙
9 8 adantr ⊢ G ∈ Grp ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ N ⁡ X = Y → N ⁡ X + ˙ X = 0 ˙
10 6 9 eqtr3d ⊢ G ∈ Grp ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ N ⁡ X = Y → Y + ˙ X = 0 ˙
11 1 4 grpinvcl ⊢ G ∈ Grp ∧ X ∈ B → N ⁡ X ∈ B
12 1 2 3 grplid ⊢ G ∈ Grp ∧ N ⁡ X ∈ B → 0 ˙ + ˙ N ⁡ X = N ⁡ X
13 11 12 syldan ⊢ G ∈ Grp ∧ X ∈ B → 0 ˙ + ˙ N ⁡ X = N ⁡ X
14 13 3adant3 ⊢ G ∈ Grp ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B → 0 ˙ + ˙ N ⁡ X = N ⁡ X
15 14 eqcomd ⊢ G ∈ Grp ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B → N ⁡ X = 0 ˙ + ˙ N ⁡ X
16 15 adantr ⊢ G ∈ Grp ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ Y + ˙ X = 0 ˙ → N ⁡ X = 0 ˙ + ˙ N ⁡ X
17 oveq1 ⊢ Y + ˙ X = 0 ˙ → Y + ˙ X + ˙ N ⁡ X = 0 ˙ + ˙ N ⁡ X
18 17 adantl ⊢ G ∈ Grp ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ Y + ˙ X = 0 ˙ → Y + ˙ X + ˙ N ⁡ X = 0 ˙ + ˙ N ⁡ X
19 simprr ⊢ G ∈ Grp ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B → Y ∈ B
20 simprl ⊢ G ∈ Grp ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B → X ∈ B
21 11 adantrr ⊢ G ∈ Grp ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B → N ⁡ X ∈ B
22 19 20 21 3jca ⊢ G ∈ Grp ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B → Y ∈ B ∧ X ∈ B ∧ N ⁡ X ∈ B
23 1 2 grpass ⊢ G ∈ Grp ∧ Y ∈ B ∧ X ∈ B ∧ N ⁡ X ∈ B → Y + ˙ X + ˙ N ⁡ X = Y + ˙ X + ˙ N ⁡ X
24 22 23 syldan ⊢ G ∈ Grp ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B → Y + ˙ X + ˙ N ⁡ X = Y + ˙ X + ˙ N ⁡ X
25 24 3impb ⊢ G ∈ Grp ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B → Y + ˙ X + ˙ N ⁡ X = Y + ˙ X + ˙ N ⁡ X
26 1 2 3 4 grprinv ⊢ G ∈ Grp ∧ X ∈ B → X + ˙ N ⁡ X = 0 ˙
27 26 oveq2d ⊢ G ∈ Grp ∧ X ∈ B → Y + ˙ X + ˙ N ⁡ X = Y + ˙ 0 ˙
28 27 3adant3 ⊢ G ∈ Grp ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B → Y + ˙ X + ˙ N ⁡ X = Y + ˙ 0 ˙
29 1 2 3 grprid ⊢ G ∈ Grp ∧ Y ∈ B → Y + ˙ 0 ˙ = Y
30 29 3adant2 ⊢ G ∈ Grp ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B → Y + ˙ 0 ˙ = Y
31 25 28 30 3eqtrd ⊢ G ∈ Grp ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B → Y + ˙ X + ˙ N ⁡ X = Y
32 31 adantr ⊢ G ∈ Grp ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ Y + ˙ X = 0 ˙ → Y + ˙ X + ˙ N ⁡ X = Y
33 16 18 32 3eqtr2d ⊢ G ∈ Grp ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ Y + ˙ X = 0 ˙ → N ⁡ X = Y
34 10 33 impbida ⊢ G ∈ Grp ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B → N ⁡ X = Y ↔ Y + ˙ X = 0 ˙