MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  mulgnn0dir Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem mulgnn0dir 17778
Description: Sum of group multiples, generalized to 0. (Contributed by Mario Carneiro, 11-Dec-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
mulgnndir.b 𝐵 = (Base‘𝐺)
mulgnndir.t · = (.g𝐺)
mulgnndir.p + = (+g𝐺)
Assertion
Ref Expression
mulgnn0dir ((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑀 ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℕ0𝑋𝐵)) → ((𝑀 + 𝑁) · 𝑋) = ((𝑀 · 𝑋) + (𝑁 · 𝑋)))

Proof of Theorem mulgnn0dir
StepHypRef Expression
1 mndsgrp 17506 . . . . . . 7 (𝐺 ∈ Mnd → 𝐺 ∈ SGrp)
21adantr 466 . . . . . 6 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑀 ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℕ0𝑋𝐵)) → 𝐺 ∈ SGrp)
32adantr 466 . . . . 5 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑀 ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℕ0𝑋𝐵)) ∧ 𝑀 ∈ ℕ) → 𝐺 ∈ SGrp)
43adantr 466 . . . 4 ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑀 ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℕ0𝑋𝐵)) ∧ 𝑀 ∈ ℕ) ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → 𝐺 ∈ SGrp)
5 simplr 744 . . . 4 ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑀 ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℕ0𝑋𝐵)) ∧ 𝑀 ∈ ℕ) ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → 𝑀 ∈ ℕ)
6 simpr 471 . . . 4 ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑀 ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℕ0𝑋𝐵)) ∧ 𝑀 ∈ ℕ) ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → 𝑁 ∈ ℕ)
7 simpr3 1236 . . . . 5 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑀 ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℕ0𝑋𝐵)) → 𝑋𝐵)
87ad2antrr 697 . . . 4 ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑀 ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℕ0𝑋𝐵)) ∧ 𝑀 ∈ ℕ) ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → 𝑋𝐵)
9 mulgnndir.b . . . . 5 𝐵 = (Base‘𝐺)
10 mulgnndir.t . . . . 5 · = (.g𝐺)
11 mulgnndir.p . . . . 5 + = (+g𝐺)
129, 10, 11mulgnndir 17776 . . . 4 ((𝐺 ∈ SGrp ∧ (𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑋𝐵)) → ((𝑀 + 𝑁) · 𝑋) = ((𝑀 · 𝑋) + (𝑁 · 𝑋)))
134, 5, 6, 8, 12syl13anc 1477 . . 3 ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑀 ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℕ0𝑋𝐵)) ∧ 𝑀 ∈ ℕ) ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → ((𝑀 + 𝑁) · 𝑋) = ((𝑀 · 𝑋) + (𝑁 · 𝑋)))
14 simpll 742 . . . . . 6 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑀 ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℕ0𝑋𝐵)) ∧ 𝑁 = 0) → 𝐺 ∈ Mnd)
15 simpr1 1232 . . . . . . . 8 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑀 ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℕ0𝑋𝐵)) → 𝑀 ∈ ℕ0)
1615adantr 466 . . . . . . 7 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑀 ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℕ0𝑋𝐵)) ∧ 𝑁 = 0) → 𝑀 ∈ ℕ0)
17 simplr3 1263 . . . . . . 7 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑀 ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℕ0𝑋𝐵)) ∧ 𝑁 = 0) → 𝑋𝐵)
189, 10mulgnn0cl 17765 . . . . . . 7 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑀 ∈ ℕ0𝑋𝐵) → (𝑀 · 𝑋) ∈ 𝐵)
1914, 16, 17, 18syl3anc 1475 . . . . . 6 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑀 ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℕ0𝑋𝐵)) ∧ 𝑁 = 0) → (𝑀 · 𝑋) ∈ 𝐵)
20 eqid 2770 . . . . . . 7 (0g𝐺) = (0g𝐺)
219, 11, 20mndrid 17519 . . . . . 6 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑀 · 𝑋) ∈ 𝐵) → ((𝑀 · 𝑋) + (0g𝐺)) = (𝑀 · 𝑋))
2214, 19, 21syl2anc 565 . . . . 5 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑀 ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℕ0𝑋𝐵)) ∧ 𝑁 = 0) → ((𝑀 · 𝑋) + (0g𝐺)) = (𝑀 · 𝑋))
23 simpr 471 . . . . . . . 8 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑀 ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℕ0𝑋𝐵)) ∧ 𝑁 = 0) → 𝑁 = 0)
2423oveq1d 6807 . . . . . . 7 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑀 ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℕ0𝑋𝐵)) ∧ 𝑁 = 0) → (𝑁 · 𝑋) = (0 · 𝑋))
259, 20, 10mulg0 17753 . . . . . . . 8 (𝑋𝐵 → (0 · 𝑋) = (0g𝐺))
2617, 25syl 17 . . . . . . 7 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑀 ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℕ0𝑋𝐵)) ∧ 𝑁 = 0) → (0 · 𝑋) = (0g𝐺))
2724, 26eqtrd 2804 . . . . . 6 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑀 ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℕ0𝑋𝐵)) ∧ 𝑁 = 0) → (𝑁 · 𝑋) = (0g𝐺))
2827oveq2d 6808 . . . . 5 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑀 ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℕ0𝑋𝐵)) ∧ 𝑁 = 0) → ((𝑀 · 𝑋) + (𝑁 · 𝑋)) = ((𝑀 · 𝑋) + (0g𝐺)))
2923oveq2d 6808 . . . . . . 7 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑀 ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℕ0𝑋𝐵)) ∧ 𝑁 = 0) → (𝑀 + 𝑁) = (𝑀 + 0))
3016nn0cnd 11554 . . . . . . . 8 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑀 ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℕ0𝑋𝐵)) ∧ 𝑁 = 0) → 𝑀 ∈ ℂ)
3130addid1d 10437 . . . . . . 7 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑀 ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℕ0𝑋𝐵)) ∧ 𝑁 = 0) → (𝑀 + 0) = 𝑀)
3229, 31eqtrd 2804 . . . . . 6 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑀 ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℕ0𝑋𝐵)) ∧ 𝑁 = 0) → (𝑀 + 𝑁) = 𝑀)
3332oveq1d 6807 . . . . 5 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑀 ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℕ0𝑋𝐵)) ∧ 𝑁 = 0) → ((𝑀 + 𝑁) · 𝑋) = (𝑀 · 𝑋))
3422, 28, 333eqtr4rd 2815 . . . 4 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑀 ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℕ0𝑋𝐵)) ∧ 𝑁 = 0) → ((𝑀 + 𝑁) · 𝑋) = ((𝑀 · 𝑋) + (𝑁 · 𝑋)))
3534adantlr 686 . . 3 ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑀 ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℕ0𝑋𝐵)) ∧ 𝑀 ∈ ℕ) ∧ 𝑁 = 0) → ((𝑀 + 𝑁) · 𝑋) = ((𝑀 · 𝑋) + (𝑁 · 𝑋)))
36 simpr2 1234 . . . . 5 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑀 ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℕ0𝑋𝐵)) → 𝑁 ∈ ℕ0)
37 elnn0 11495 . . . . 5 (𝑁 ∈ ℕ0 ↔ (𝑁 ∈ ℕ ∨ 𝑁 = 0))
3836, 37sylib 208 . . . 4 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑀 ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℕ0𝑋𝐵)) → (𝑁 ∈ ℕ ∨ 𝑁 = 0))
3938adantr 466 . . 3 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑀 ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℕ0𝑋𝐵)) ∧ 𝑀 ∈ ℕ) → (𝑁 ∈ ℕ ∨ 𝑁 = 0))
4013, 35, 39mpjaodan 939 . 2 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑀 ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℕ0𝑋𝐵)) ∧ 𝑀 ∈ ℕ) → ((𝑀 + 𝑁) · 𝑋) = ((𝑀 · 𝑋) + (𝑁 · 𝑋)))
41 simpll 742 . . . 4 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑀 ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℕ0𝑋𝐵)) ∧ 𝑀 = 0) → 𝐺 ∈ Mnd)
42 simplr2 1261 . . . . 5 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑀 ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℕ0𝑋𝐵)) ∧ 𝑀 = 0) → 𝑁 ∈ ℕ0)
43 simplr3 1263 . . . . 5 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑀 ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℕ0𝑋𝐵)) ∧ 𝑀 = 0) → 𝑋𝐵)
449, 10mulgnn0cl 17765 . . . . 5 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑁 ∈ ℕ0𝑋𝐵) → (𝑁 · 𝑋) ∈ 𝐵)
4541, 42, 43, 44syl3anc 1475 . . . 4 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑀 ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℕ0𝑋𝐵)) ∧ 𝑀 = 0) → (𝑁 · 𝑋) ∈ 𝐵)
469, 11, 20mndlid 17518 . . . 4 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑁 · 𝑋) ∈ 𝐵) → ((0g𝐺) + (𝑁 · 𝑋)) = (𝑁 · 𝑋))
4741, 45, 46syl2anc 565 . . 3 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑀 ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℕ0𝑋𝐵)) ∧ 𝑀 = 0) → ((0g𝐺) + (𝑁 · 𝑋)) = (𝑁 · 𝑋))
48 simpr 471 . . . . . 6 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑀 ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℕ0𝑋𝐵)) ∧ 𝑀 = 0) → 𝑀 = 0)
4948oveq1d 6807 . . . . 5 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑀 ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℕ0𝑋𝐵)) ∧ 𝑀 = 0) → (𝑀 · 𝑋) = (0 · 𝑋))
5043, 25syl 17 . . . . 5 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑀 ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℕ0𝑋𝐵)) ∧ 𝑀 = 0) → (0 · 𝑋) = (0g𝐺))
5149, 50eqtrd 2804 . . . 4 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑀 ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℕ0𝑋𝐵)) ∧ 𝑀 = 0) → (𝑀 · 𝑋) = (0g𝐺))
5251oveq1d 6807 . . 3 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑀 ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℕ0𝑋𝐵)) ∧ 𝑀 = 0) → ((𝑀 · 𝑋) + (𝑁 · 𝑋)) = ((0g𝐺) + (𝑁 · 𝑋)))
5348oveq1d 6807 . . . . 5 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑀 ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℕ0𝑋𝐵)) ∧ 𝑀 = 0) → (𝑀 + 𝑁) = (0 + 𝑁))
5442nn0cnd 11554 . . . . . 6 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑀 ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℕ0𝑋𝐵)) ∧ 𝑀 = 0) → 𝑁 ∈ ℂ)
5554addid2d 10438 . . . . 5 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑀 ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℕ0𝑋𝐵)) ∧ 𝑀 = 0) → (0 + 𝑁) = 𝑁)
5653, 55eqtrd 2804 . . . 4 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑀 ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℕ0𝑋𝐵)) ∧ 𝑀 = 0) → (𝑀 + 𝑁) = 𝑁)
5756oveq1d 6807 . . 3 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑀 ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℕ0𝑋𝐵)) ∧ 𝑀 = 0) → ((𝑀 + 𝑁) · 𝑋) = (𝑁 · 𝑋))
5847, 52, 573eqtr4rd 2815 . 2 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑀 ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℕ0𝑋𝐵)) ∧ 𝑀 = 0) → ((𝑀 + 𝑁) · 𝑋) = ((𝑀 · 𝑋) + (𝑁 · 𝑋)))
59 elnn0 11495 . . 3 (𝑀 ∈ ℕ0 ↔ (𝑀 ∈ ℕ ∨ 𝑀 = 0))
6015, 59sylib 208 . 2 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑀 ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℕ0𝑋𝐵)) → (𝑀 ∈ ℕ ∨ 𝑀 = 0))
6140, 58, 60mpjaodan 939 1 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑀 ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℕ0𝑋𝐵)) → ((𝑀 + 𝑁) · 𝑋) = ((𝑀 · 𝑋) + (𝑁 · 𝑋)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 382  wo 826  w3a 1070   = wceq 1630  wcel 2144  cfv 6031  (class class class)co 6792  0cc0 10137   + caddc 10140  cn 11221  0cn0 11493  Basecbs 16063  +gcplusg 16148  0gc0g 16307  SGrpcsgrp 17490  Mndcmnd 17501  .gcmg 17747
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1869  ax-4 1884  ax-5 1990  ax-6 2056  ax-7 2092  ax-8 2146  ax-9 2153  ax-10 2173  ax-11 2189  ax-12 2202  ax-13 2407  ax-ext 2750  ax-rep 4902  ax-sep 4912  ax-nul 4920  ax-pow 4971  ax-pr 5034  ax-un 7095  ax-inf2 8701  ax-cnex 10193  ax-resscn 10194  ax-1cn 10195  ax-icn 10196  ax-addcl 10197  ax-addrcl 10198  ax-mulcl 10199  ax-mulrcl 10200  ax-mulcom 10201  ax-addass 10202  ax-mulass 10203  ax-distr 10204  ax-i2m1 10205  ax-1ne0 10206  ax-1rid 10207  ax-rnegex 10208  ax-rrecex 10209  ax-cnre 10210  ax-pre-lttri 10211  ax-pre-lttrn 10212  ax-pre-ltadd 10213  ax-pre-mulgt0 10214
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-an 383  df-or 827  df-3or 1071  df-3an 1072  df-tru 1633  df-ex 1852  df-nf 1857  df-sb 2049  df-eu 2621  df-mo 2622  df-clab 2757  df-cleq 2763  df-clel 2766  df-nfc 2901  df-ne 2943  df-nel 3046  df-ral 3065  df-rex 3066  df-reu 3067  df-rmo 3068  df-rab 3069  df-v 3351  df-sbc 3586  df-csb 3681  df-dif 3724  df-un 3726  df-in 3728  df-ss 3735  df-pss 3737  df-nul 4062  df-if 4224  df-pw 4297  df-sn 4315  df-pr 4317  df-tp 4319  df-op 4321  df-uni 4573  df-iun 4654  df-br 4785  df-opab 4845  df-mpt 4862  df-tr 4885  df-id 5157  df-eprel 5162  df-po 5170  df-so 5171  df-fr 5208  df-we 5210  df-xp 5255  df-rel 5256  df-cnv 5257  df-co 5258  df-dm 5259  df-rn 5260  df-res 5261  df-ima 5262  df-pred 5823  df-ord 5869  df-on 5870  df-lim 5871  df-suc 5872  df-iota 5994  df-fun 6033  df-fn 6034  df-f 6035  df-f1 6036  df-fo 6037  df-f1o 6038  df-fv 6039  df-riota 6753  df-ov 6795  df-oprab 6796  df-mpt2 6797  df-om 7212  df-1st 7314  df-2nd 7315  df-wrecs 7558  df-recs 7620  df-rdg 7658  df-er 7895  df-en 8109  df-dom 8110  df-sdom 8111  df-pnf 10277  df-mnf 10278  df-xr 10279  df-ltxr 10280  df-le 10281  df-sub 10469  df-neg 10470  df-nn 11222  df-n0 11494  df-z 11579  df-uz 11888  df-fz 12533  df-seq 13008  df-0g 16309  df-mgm 17449  df-sgrp 17491  df-mnd 17502  df-mulg 17748
This theorem is referenced by:  mulgdirlem  17779  odmodnn0  18165  mndodconglem  18166  srgbinomlem  18751  evlslem1  19729  cpmadugsumlemB  20898  omndmul2  30046  omndmul3  30047
  Copyright terms: Public domain W3C validator