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Theorem ringm2neg

Description: Double negation of a product in a ring. ( mul2neg analog.) (Contributed by Mario Carneiro, 4-Dec-2014)

Ref Expression
Hypotheses ringneglmul.b 𝐵 = ( Base ‘ 𝑅 )
ringneglmul.t · = ( .r𝑅 )
ringneglmul.n 𝑁 = ( invg𝑅 )
ringneglmul.r ( 𝜑𝑅 ∈ Ring )
ringneglmul.x ( 𝜑𝑋𝐵 )
ringneglmul.y ( 𝜑𝑌𝐵 )
Assertion ringm2neg ( 𝜑 → ( ( 𝑁𝑋 ) · ( 𝑁𝑌 ) ) = ( 𝑋 · 𝑌 ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 ringneglmul.b 𝐵 = ( Base ‘ 𝑅 )
2 ringneglmul.t · = ( .r𝑅 )
3 ringneglmul.n 𝑁 = ( invg𝑅 )
4 ringneglmul.r ( 𝜑𝑅 ∈ Ring )
5 ringneglmul.x ( 𝜑𝑋𝐵 )
6 ringneglmul.y ( 𝜑𝑌𝐵 )
7 ringgrp ( 𝑅 ∈ Ring → 𝑅 ∈ Grp )
8 4 7 syl ( 𝜑𝑅 ∈ Grp )
9 1 3 grpinvcl ( ( 𝑅 ∈ Grp ∧ 𝑌𝐵 ) → ( 𝑁𝑌 ) ∈ 𝐵 )
10 8 6 9 syl2anc ( 𝜑 → ( 𝑁𝑌 ) ∈ 𝐵 )
11 1 2 3 4 5 10 ringmneg1 ( 𝜑 → ( ( 𝑁𝑋 ) · ( 𝑁𝑌 ) ) = ( 𝑁 ‘ ( 𝑋 · ( 𝑁𝑌 ) ) ) )
12 1 2 3 4 5 6 ringmneg2 ( 𝜑 → ( 𝑋 · ( 𝑁𝑌 ) ) = ( 𝑁 ‘ ( 𝑋 · 𝑌 ) ) )
13 12 fveq2d ( 𝜑 → ( 𝑁 ‘ ( 𝑋 · ( 𝑁𝑌 ) ) ) = ( 𝑁 ‘ ( 𝑁 ‘ ( 𝑋 · 𝑌 ) ) ) )
14 1 2 ringcl ( ( 𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑋𝐵𝑌𝐵 ) → ( 𝑋 · 𝑌 ) ∈ 𝐵 )
15 4 5 6 14 syl3anc ( 𝜑 → ( 𝑋 · 𝑌 ) ∈ 𝐵 )
16 1 3 grpinvinv ( ( 𝑅 ∈ Grp ∧ ( 𝑋 · 𝑌 ) ∈ 𝐵 ) → ( 𝑁 ‘ ( 𝑁 ‘ ( 𝑋 · 𝑌 ) ) ) = ( 𝑋 · 𝑌 ) )
17 8 15 16 syl2anc ( 𝜑 → ( 𝑁 ‘ ( 𝑁 ‘ ( 𝑋 · 𝑌 ) ) ) = ( 𝑋 · 𝑌 ) )
18 11 13 17 3eqtrd ( 𝜑 → ( ( 𝑁𝑋 ) · ( 𝑁𝑌 ) ) = ( 𝑋 · 𝑌 ) )