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Theorem mulgdi

Description: Group multiple of a sum. (Contributed by Mario Carneiro, 13-Dec-2014)

Ref Expression
Hypotheses mulgdi.b B = Base G
mulgdi.m · ˙ = G
mulgdi.p + ˙ = + G
Assertion mulgdi G Abel M X B Y B M · ˙ X + ˙ Y = M · ˙ X + ˙ M · ˙ Y

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 mulgdi.b B = Base G
2 mulgdi.m · ˙ = G
3 mulgdi.p + ˙ = + G
4 ablcmn G Abel G CMnd
5 4 ad2antrr G Abel M X B Y B M 0 G CMnd
6 simpr G Abel M X B Y B M 0 M 0
7 simplr2 G Abel M X B Y B M 0 X B
8 simplr3 G Abel M X B Y B M 0 Y B
9 1 2 3 mulgnn0di G CMnd M 0 X B Y B M · ˙ X + ˙ Y = M · ˙ X + ˙ M · ˙ Y
10 5 6 7 8 9 syl13anc G Abel M X B Y B M 0 M · ˙ X + ˙ Y = M · ˙ X + ˙ M · ˙ Y
11 4 ad2antrr G Abel M X B Y B M 0 G CMnd
12 simpr G Abel M X B Y B M 0 M 0
13 simpr2 G Abel M X B Y B X B
14 13 adantr G Abel M X B Y B M 0 X B
15 simpr3 G Abel M X B Y B Y B
16 15 adantr G Abel M X B Y B M 0 Y B
17 1 2 3 mulgnn0di G CMnd M 0 X B Y B -M · ˙ X + ˙ Y = -M · ˙ X + ˙ -M · ˙ Y
18 11 12 14 16 17 syl13anc G Abel M X B Y B M 0 -M · ˙ X + ˙ Y = -M · ˙ X + ˙ -M · ˙ Y
19 ablgrp G Abel G Grp
20 19 adantr G Abel M X B Y B G Grp
21 simpr1 G Abel M X B Y B M
22 1 3 grpcl G Grp X B Y B X + ˙ Y B
23 20 13 15 22 syl3anc G Abel M X B Y B X + ˙ Y B
24 eqid inv g G = inv g G
25 1 2 24 mulgneg G Grp M X + ˙ Y B -M · ˙ X + ˙ Y = inv g G M · ˙ X + ˙ Y
26 20 21 23 25 syl3anc G Abel M X B Y B -M · ˙ X + ˙ Y = inv g G M · ˙ X + ˙ Y
27 26 adantr G Abel M X B Y B M 0 -M · ˙ X + ˙ Y = inv g G M · ˙ X + ˙ Y
28 1 2 24 mulgneg G Grp M X B -M · ˙ X = inv g G M · ˙ X
29 20 21 13 28 syl3anc G Abel M X B Y B -M · ˙ X = inv g G M · ˙ X
30 1 2 24 mulgneg G Grp M Y B -M · ˙ Y = inv g G M · ˙ Y
31 20 21 15 30 syl3anc G Abel M X B Y B -M · ˙ Y = inv g G M · ˙ Y
32 29 31 oveq12d G Abel M X B Y B -M · ˙ X + ˙ -M · ˙ Y = inv g G M · ˙ X + ˙ inv g G M · ˙ Y
33 32 adantr G Abel M X B Y B M 0 -M · ˙ X + ˙ -M · ˙ Y = inv g G M · ˙ X + ˙ inv g G M · ˙ Y
34 18 27 33 3eqtr3d G Abel M X B Y B M 0 inv g G M · ˙ X + ˙ Y = inv g G M · ˙ X + ˙ inv g G M · ˙ Y
35 simpl G Abel M X B Y B G Abel
36 1 2 mulgcl G Grp M X B M · ˙ X B
37 20 21 13 36 syl3anc G Abel M X B Y B M · ˙ X B
38 1 2 mulgcl G Grp M Y B M · ˙ Y B
39 20 21 15 38 syl3anc G Abel M X B Y B M · ˙ Y B
40 1 3 24 ablinvadd G Abel M · ˙ X B M · ˙ Y B inv g G M · ˙ X + ˙ M · ˙ Y = inv g G M · ˙ X + ˙ inv g G M · ˙ Y
41 35 37 39 40 syl3anc G Abel M X B Y B inv g G M · ˙ X + ˙ M · ˙ Y = inv g G M · ˙ X + ˙ inv g G M · ˙ Y
42 41 adantr G Abel M X B Y B M 0 inv g G M · ˙ X + ˙ M · ˙ Y = inv g G M · ˙ X + ˙ inv g G M · ˙ Y
43 34 42 eqtr4d G Abel M X B Y B M 0 inv g G M · ˙ X + ˙ Y = inv g G M · ˙ X + ˙ M · ˙ Y
44 43 fveq2d G Abel M X B Y B M 0 inv g G inv g G M · ˙ X + ˙ Y = inv g G inv g G M · ˙ X + ˙ M · ˙ Y
45 1 2 mulgcl G Grp M X + ˙ Y B M · ˙ X + ˙ Y B
46 20 21 23 45 syl3anc G Abel M X B Y B M · ˙ X + ˙ Y B
47 46 adantr G Abel M X B Y B M 0 M · ˙ X + ˙ Y B
48 1 24 grpinvinv G Grp M · ˙ X + ˙ Y B inv g G inv g G M · ˙ X + ˙ Y = M · ˙ X + ˙ Y
49 20 47 48 syl2an2r G Abel M X B Y B M 0 inv g G inv g G M · ˙ X + ˙ Y = M · ˙ X + ˙ Y
50 1 3 grpcl G Grp M · ˙ X B M · ˙ Y B M · ˙ X + ˙ M · ˙ Y B
51 20 37 39 50 syl3anc G Abel M X B Y B M · ˙ X + ˙ M · ˙ Y B
52 51 adantr G Abel M X B Y B M 0 M · ˙ X + ˙ M · ˙ Y B
53 1 24 grpinvinv G Grp M · ˙ X + ˙ M · ˙ Y B inv g G inv g G M · ˙ X + ˙ M · ˙ Y = M · ˙ X + ˙ M · ˙ Y
54 20 52 53 syl2an2r G Abel M X B Y B M 0 inv g G inv g G M · ˙ X + ˙ M · ˙ Y = M · ˙ X + ˙ M · ˙ Y
55 44 49 54 3eqtr3d G Abel M X B Y B M 0 M · ˙ X + ˙ Y = M · ˙ X + ˙ M · ˙ Y
56 elznn0 M M M 0 M 0
57 56 simprbi M M 0 M 0
58 21 57 syl G Abel M X B Y B M 0 M 0
59 10 55 58 mpjaodan G Abel M X B Y B M · ˙ X + ˙ Y = M · ˙ X + ˙ M · ˙ Y