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Theorem grplcan

Description: Left cancellation law for groups. (Contributed by NM, 25-Aug-2011)

Ref Expression
Hypotheses grplcan.b B = Base G
grplcan.p + ˙ = + G
Assertion grplcan G Grp X B Y B Z B Z + ˙ X = Z + ˙ Y X = Y

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 grplcan.b B = Base G
2 grplcan.p + ˙ = + G
3 oveq2 Z + ˙ X = Z + ˙ Y inv g G Z + ˙ Z + ˙ X = inv g G Z + ˙ Z + ˙ Y
4 3 adantl G Grp X B Y B Z B Z + ˙ X = Z + ˙ Y inv g G Z + ˙ Z + ˙ X = inv g G Z + ˙ Z + ˙ Y
5 eqid 0 G = 0 G
6 eqid inv g G = inv g G
7 1 2 5 6 grplinv G Grp Z B inv g G Z + ˙ Z = 0 G
8 7 adantlr G Grp X B Z B inv g G Z + ˙ Z = 0 G
9 8 oveq1d G Grp X B Z B inv g G Z + ˙ Z + ˙ X = 0 G + ˙ X
10 1 6 grpinvcl G Grp Z B inv g G Z B
11 10 adantrl G Grp X B Z B inv g G Z B
12 simprr G Grp X B Z B Z B
13 simprl G Grp X B Z B X B
14 11 12 13 3jca G Grp X B Z B inv g G Z B Z B X B
15 1 2 grpass G Grp inv g G Z B Z B X B inv g G Z + ˙ Z + ˙ X = inv g G Z + ˙ Z + ˙ X
16 14 15 syldan G Grp X B Z B inv g G Z + ˙ Z + ˙ X = inv g G Z + ˙ Z + ˙ X
17 16 anassrs G Grp X B Z B inv g G Z + ˙ Z + ˙ X = inv g G Z + ˙ Z + ˙ X
18 1 2 5 grplid G Grp X B 0 G + ˙ X = X
19 18 adantr G Grp X B Z B 0 G + ˙ X = X
20 9 17 19 3eqtr3d G Grp X B Z B inv g G Z + ˙ Z + ˙ X = X
21 20 adantrl G Grp X B Y B Z B inv g G Z + ˙ Z + ˙ X = X
22 21 adantr G Grp X B Y B Z B Z + ˙ X = Z + ˙ Y inv g G Z + ˙ Z + ˙ X = X
23 7 adantrl G Grp Y B Z B inv g G Z + ˙ Z = 0 G
24 23 oveq1d G Grp Y B Z B inv g G Z + ˙ Z + ˙ Y = 0 G + ˙ Y
25 10 adantrl G Grp Y B Z B inv g G Z B
26 simprr G Grp Y B Z B Z B
27 simprl G Grp Y B Z B Y B
28 25 26 27 3jca G Grp Y B Z B inv g G Z B Z B Y B
29 1 2 grpass G Grp inv g G Z B Z B Y B inv g G Z + ˙ Z + ˙ Y = inv g G Z + ˙ Z + ˙ Y
30 28 29 syldan G Grp Y B Z B inv g G Z + ˙ Z + ˙ Y = inv g G Z + ˙ Z + ˙ Y
31 1 2 5 grplid G Grp Y B 0 G + ˙ Y = Y
32 31 adantrr G Grp Y B Z B 0 G + ˙ Y = Y
33 24 30 32 3eqtr3d G Grp Y B Z B inv g G Z + ˙ Z + ˙ Y = Y
34 33 adantlr G Grp X B Y B Z B inv g G Z + ˙ Z + ˙ Y = Y
35 34 adantr G Grp X B Y B Z B Z + ˙ X = Z + ˙ Y inv g G Z + ˙ Z + ˙ Y = Y
36 4 22 35 3eqtr3d G Grp X B Y B Z B Z + ˙ X = Z + ˙ Y X = Y
37 36 exp53 G Grp X B Y B Z B Z + ˙ X = Z + ˙ Y X = Y
38 37 3imp2 G Grp X B Y B Z B Z + ˙ X = Z + ˙ Y X = Y
39 oveq2 X = Y Z + ˙ X = Z + ˙ Y
40 38 39 impbid1 G Grp X B Y B Z B Z + ˙ X = Z + ˙ Y X = Y