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

Theorem grpinvinv 15586
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 15576 . . . 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 15578 . . . 4  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  ( N `  X )  e.  B )  -> 
( ( N `  X ) ( +g  `  G ) ( N `
 ( N `  X ) ) )  =  ( 0g `  G ) )
73, 6syldan 467 . . 3  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  X  e.  B )  ->  ( ( N `  X ) ( +g  `  G ) ( N `
 ( N `  X ) ) )  =  ( 0g `  G ) )
81, 4, 5, 2grplinv 15577 . . 3  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  X  e.  B )  ->  ( ( N `  X ) ( +g  `  G ) X )  =  ( 0g `  G ) )
97, 8eqtr4d 2476 . 2  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  X  e.  B )  ->  ( ( N `  X ) ( +g  `  G ) ( N `
 ( N `  X ) ) )  =  ( ( N `
 X ) ( +g  `  G ) X ) )
10 simpl 454 . . 3  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  X  e.  B )  ->  G  e.  Grp )
111, 2grpinvcl 15576 . . . 4  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  ( N `  X )  e.  B )  -> 
( N `  ( N `  X )
)  e.  B )
123, 11syldan 467 . . 3  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  X  e.  B )  ->  ( N `  ( N `  X )
)  e.  B )
13 simpr 458 . . 3  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  X  e.  B )  ->  X  e.  B )
141, 4grplcan 15583 . . 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 1215 . 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 1364    e. wcel 1761   ` cfv 5415  (class class class)co 6090   Basecbs 14170   +g cplusg 14234   0gc0g 14374   Grpcgrp 15406   invgcminusg 15407
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1596  ax-4 1607  ax-5 1675  ax-6 1713  ax-7 1733  ax-8 1763  ax-9 1765  ax-10 1780  ax-11 1785  ax-12 1797  ax-13 1948  ax-ext 2422  ax-rep 4400  ax-sep 4410  ax-nul 4418  ax-pow 4467  ax-pr 4528
This theorem depends on definitions:  df-bi 185  df-or 370  df-an 371  df-3an 962  df-tru 1367  df-ex 1592  df-nf 1595  df-sb 1706  df-eu 2261  df-mo 2262  df-clab 2428  df-cleq 2434  df-clel 2437  df-nfc 2566  df-ne 2606  df-ral 2718  df-rex 2719  df-reu 2720  df-rmo 2721  df-rab 2722  df-v 2972  df-sbc 3184  df-csb 3286  df-dif 3328  df-un 3330  df-in 3332  df-ss 3339  df-nul 3635  df-if 3789  df-sn 3875  df-pr 3877  df-op 3881  df-uni 4089  df-iun 4170  df-br 4290  df-opab 4348  df-mpt 4349  df-id 4632  df-xp 4842  df-rel 4843  df-cnv 4844  df-co 4845  df-dm 4846  df-rn 4847  df-res 4848  df-ima 4849  df-iota 5378  df-fun 5417  df-fn 5418  df-f 5419  df-f1 5420  df-fo 5421  df-f1o 5422  df-fv 5423  df-riota 6049  df-ov 6093  df-0g 14376  df-mnd 15411  df-grp 15538  df-minusg 15539
This theorem is referenced by:  grpinv11  15588  grpinvnz  15590  grpsubinv  15592  grpinvsub  15601  grpsubeq0  15605  grpnpcan  15610  mulgneg  15638  mulgdir  15645  mulgass  15650  eqger  15724  frgpuptinv  16261  ablsub2inv  16293  mulgdi  16307  invghm  16311  rngm2neg  16679  unitinvinv  16757  unitnegcl  16763  irrednegb  16793  abvneg  16899  lspsnneg  17065  islindf4  18226  tgpconcomp  19642  archirngz  26139  archiabllem1b  26142  baerlem5amN  35083  baerlem5bmN  35084  baerlem5abmN  35085
  Copyright terms: Public domain W3C validator