MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  grpinvinv Structured version   Unicode version

Theorem grpinvinv 15976
Description: Double inverse law for groups. Lemma 2.2.1(c) of [Herstein] p. 55. (Contributed by NM, 31-Mar-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
grpinvinv.b  |-  B  =  ( Base `  G
)
grpinvinv.n  |-  N  =  ( invg `  G )
Assertion
Ref Expression
grpinvinv  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  X  e.  B )  ->  ( N `  ( N `  X )
)  =  X )

Proof of Theorem grpinvinv
StepHypRef Expression
1 grpinvinv.b . . . . 5  |-  B  =  ( Base `  G
)
2 grpinvinv.n . . . . 5  |-  N  =  ( invg `  G )
31, 2grpinvcl 15966 . . . 4  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  X  e.  B )  ->  ( N `  X
)  e.  B )
4 eqid 2441 . . . . 5  |-  ( +g  `  G )  =  ( +g  `  G )
5 eqid 2441 . . . . 5  |-  ( 0g
`  G )  =  ( 0g `  G
)
61, 4, 5, 2grprinv 15968 . . . 4  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  ( N `  X )  e.  B )  -> 
( ( N `  X ) ( +g  `  G ) ( N `
 ( N `  X ) ) )  =  ( 0g `  G ) )
73, 6syldan 470 . . 3  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  X  e.  B )  ->  ( ( N `  X ) ( +g  `  G ) ( N `
 ( N `  X ) ) )  =  ( 0g `  G ) )
81, 4, 5, 2grplinv 15967 . . 3  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  X  e.  B )  ->  ( ( N `  X ) ( +g  `  G ) X )  =  ( 0g `  G ) )
97, 8eqtr4d 2485 . 2  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  X  e.  B )  ->  ( ( N `  X ) ( +g  `  G ) ( N `
 ( N `  X ) ) )  =  ( ( N `
 X ) ( +g  `  G ) X ) )
10 simpl 457 . . 3  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  X  e.  B )  ->  G  e.  Grp )
111, 2grpinvcl 15966 . . . 4  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  ( N `  X )  e.  B )  -> 
( N `  ( N `  X )
)  e.  B )
123, 11syldan 470 . . 3  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  X  e.  B )  ->  ( N `  ( N `  X )
)  e.  B )
13 simpr 461 . . 3  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  X  e.  B )  ->  X  e.  B )
141, 4grplcan 15973 . . 3  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  ( ( N `  ( N `  X ) )  e.  B  /\  X  e.  B  /\  ( N `  X )  e.  B ) )  ->  ( ( ( N `  X ) ( +g  `  G
) ( N `  ( N `  X ) ) )  =  ( ( N `  X
) ( +g  `  G
) X )  <->  ( N `  ( N `  X
) )  =  X ) )
1510, 12, 13, 3, 14syl13anc 1229 . 2  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  X  e.  B )  ->  ( ( ( N `
 X ) ( +g  `  G ) ( N `  ( N `  X )
) )  =  ( ( N `  X
) ( +g  `  G
) X )  <->  ( N `  ( N `  X
) )  =  X ) )
169, 15mpbid 210 1  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  X  e.  B )  ->  ( N `  ( N `  X )
)  =  X )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 184    /\ wa 369    = wceq 1381    e. wcel 1802   ` cfv 5575  (class class class)co 6278   Basecbs 14506   +g cplusg 14571   0gc0g 14711   Grpcgrp 15924   invgcminusg 15925
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1603  ax-4 1616  ax-5 1689  ax-6 1732  ax-7 1774  ax-8 1804  ax-9 1806  ax-10 1821  ax-11 1826  ax-12 1838  ax-13 1983  ax-ext 2419  ax-rep 4545  ax-sep 4555  ax-nul 4563  ax-pow 4612  ax-pr 4673
This theorem depends on definitions:  df-bi 185  df-or 370  df-an 371  df-3an 974  df-tru 1384  df-ex 1598  df-nf 1602  df-sb 1725  df-eu 2270  df-mo 2271  df-clab 2427  df-cleq 2433  df-clel 2436  df-nfc 2591  df-ne 2638  df-ral 2796  df-rex 2797  df-reu 2798  df-rmo 2799  df-rab 2800  df-v 3095  df-sbc 3312  df-csb 3419  df-dif 3462  df-un 3464  df-in 3466  df-ss 3473  df-nul 3769  df-if 3924  df-sn 4012  df-pr 4014  df-op 4018  df-uni 4232  df-iun 4314  df-br 4435  df-opab 4493  df-mpt 4494  df-id 4782  df-xp 4992  df-rel 4993  df-cnv 4994  df-co 4995  df-dm 4996  df-rn 4997  df-res 4998  df-ima 4999  df-iota 5538  df-fun 5577  df-fn 5578  df-f 5579  df-f1 5580  df-fo 5581  df-f1o 5582  df-fv 5583  df-riota 6239  df-ov 6281  df-0g 14713  df-mgm 15743  df-sgrp 15782  df-mnd 15792  df-grp 15928  df-minusg 15929
This theorem is referenced by:  grpinv11  15978  grpinvnz  15980  grpsubinv  15982  grpinvsub  15991  grpsubeq0  15995  grpnpcan  16001  mulgneg  16031  mulgdir  16038  mulgass  16043  eqger  16122  frgpuptinv  16660  ablsub2inv  16692  mulgdi  16706  invghm  16713  ringm2neg  17115  unitinvinv  17195  unitnegcl  17201  irrednegb  17231  abvneg  17354  lspsnneg  17523  islindf4  18743  tgpconcomp  20481  archirngz  27603  archiabllem1b  27606  baerlem5amN  37166  baerlem5bmN  37167  baerlem5abmN  37168
  Copyright terms: Public domain W3C validator