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Theorem grpsubadd 15995
Description: Relationship between group subtraction and addition. (Contributed by NM, 31-Mar-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
grpsubadd.b  |-  B  =  ( Base `  G
)
grpsubadd.p  |-  .+  =  ( +g  `  G )
grpsubadd.m  |-  .-  =  ( -g `  G )
Assertion
Ref Expression
grpsubadd  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  ( X  e.  B  /\  Y  e.  B  /\  Z  e.  B
) )  ->  (
( X  .-  Y
)  =  Z  <->  ( Z  .+  Y )  =  X ) )

Proof of Theorem grpsubadd
StepHypRef Expression
1 grpsubadd.b . . . . . . 7  |-  B  =  ( Base `  G
)
2 grpsubadd.p . . . . . . 7  |-  .+  =  ( +g  `  G )
3 eqid 2441 . . . . . . 7  |-  ( invg `  G )  =  ( invg `  G )
4 grpsubadd.m . . . . . . 7  |-  .-  =  ( -g `  G )
51, 2, 3, 4grpsubval 15962 . . . . . 6  |-  ( ( X  e.  B  /\  Y  e.  B )  ->  ( X  .-  Y
)  =  ( X 
.+  ( ( invg `  G ) `
 Y ) ) )
653adant3 1015 . . . . 5  |-  ( ( X  e.  B  /\  Y  e.  B  /\  Z  e.  B )  ->  ( X  .-  Y
)  =  ( X 
.+  ( ( invg `  G ) `
 Y ) ) )
76adantl 466 . . . 4  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  ( X  e.  B  /\  Y  e.  B  /\  Z  e.  B
) )  ->  ( X  .-  Y )  =  ( X  .+  (
( invg `  G ) `  Y
) ) )
87eqeq1d 2443 . . 3  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  ( X  e.  B  /\  Y  e.  B  /\  Z  e.  B
) )  ->  (
( X  .-  Y
)  =  Z  <->  ( X  .+  ( ( invg `  G ) `  Y
) )  =  Z ) )
9 simpl 457 . . . 4  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  ( X  e.  B  /\  Y  e.  B  /\  Z  e.  B
) )  ->  G  e.  Grp )
10 simpr1 1001 . . . . 5  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  ( X  e.  B  /\  Y  e.  B  /\  Z  e.  B
) )  ->  X  e.  B )
111, 3grpinvcl 15964 . . . . . 6  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  Y  e.  B )  ->  ( ( invg `  G ) `  Y
)  e.  B )
12113ad2antr2 1161 . . . . 5  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  ( X  e.  B  /\  Y  e.  B  /\  Z  e.  B
) )  ->  (
( invg `  G ) `  Y
)  e.  B )
131, 2grpcl 15932 . . . . 5  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  X  e.  B  /\  ( ( invg `  G ) `  Y
)  e.  B )  ->  ( X  .+  ( ( invg `  G ) `  Y
) )  e.  B
)
149, 10, 12, 13syl3anc 1227 . . . 4  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  ( X  e.  B  /\  Y  e.  B  /\  Z  e.  B
) )  ->  ( X  .+  ( ( invg `  G ) `
 Y ) )  e.  B )
15 simpr3 1003 . . . 4  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  ( X  e.  B  /\  Y  e.  B  /\  Z  e.  B
) )  ->  Z  e.  B )
16 simpr2 1002 . . . 4  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  ( X  e.  B  /\  Y  e.  B  /\  Z  e.  B
) )  ->  Y  e.  B )
171, 2grprcan 15952 . . . 4  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  ( ( X  .+  ( ( invg `  G ) `  Y
) )  e.  B  /\  Z  e.  B  /\  Y  e.  B
) )  ->  (
( ( X  .+  ( ( invg `  G ) `  Y
) )  .+  Y
)  =  ( Z 
.+  Y )  <->  ( X  .+  ( ( invg `  G ) `  Y
) )  =  Z ) )
189, 14, 15, 16, 17syl13anc 1229 . . 3  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  ( X  e.  B  /\  Y  e.  B  /\  Z  e.  B
) )  ->  (
( ( X  .+  ( ( invg `  G ) `  Y
) )  .+  Y
)  =  ( Z 
.+  Y )  <->  ( X  .+  ( ( invg `  G ) `  Y
) )  =  Z ) )
191, 2grpass 15933 . . . . . 6  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  ( X  e.  B  /\  ( ( invg `  G ) `  Y
)  e.  B  /\  Y  e.  B )
)  ->  ( ( X  .+  ( ( invg `  G ) `
 Y ) ) 
.+  Y )  =  ( X  .+  (
( ( invg `  G ) `  Y
)  .+  Y )
) )
209, 10, 12, 16, 19syl13anc 1229 . . . . 5  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  ( X  e.  B  /\  Y  e.  B  /\  Z  e.  B
) )  ->  (
( X  .+  (
( invg `  G ) `  Y
) )  .+  Y
)  =  ( X 
.+  ( ( ( invg `  G
) `  Y )  .+  Y ) ) )
21 eqid 2441 . . . . . . . 8  |-  ( 0g
`  G )  =  ( 0g `  G
)
221, 2, 21, 3grplinv 15965 . . . . . . 7  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  Y  e.  B )  ->  ( ( ( invg `  G ) `
 Y )  .+  Y )  =  ( 0g `  G ) )
23223ad2antr2 1161 . . . . . 6  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  ( X  e.  B  /\  Y  e.  B  /\  Z  e.  B
) )  ->  (
( ( invg `  G ) `  Y
)  .+  Y )  =  ( 0g `  G ) )
2423oveq2d 6293 . . . . 5  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  ( X  e.  B  /\  Y  e.  B  /\  Z  e.  B
) )  ->  ( X  .+  ( ( ( invg `  G
) `  Y )  .+  Y ) )  =  ( X  .+  ( 0g `  G ) ) )
251, 2, 21grprid 15950 . . . . . 6  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  X  e.  B )  ->  ( X  .+  ( 0g `  G ) )  =  X )
26253ad2antr1 1160 . . . . 5  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  ( X  e.  B  /\  Y  e.  B  /\  Z  e.  B
) )  ->  ( X  .+  ( 0g `  G ) )  =  X )
2720, 24, 263eqtrd 2486 . . . 4  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  ( X  e.  B  /\  Y  e.  B  /\  Z  e.  B
) )  ->  (
( X  .+  (
( invg `  G ) `  Y
) )  .+  Y
)  =  X )
2827eqeq1d 2443 . . 3  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  ( X  e.  B  /\  Y  e.  B  /\  Z  e.  B
) )  ->  (
( ( X  .+  ( ( invg `  G ) `  Y
) )  .+  Y
)  =  ( Z 
.+  Y )  <->  X  =  ( Z  .+  Y ) ) )
298, 18, 283bitr2d 281 . 2  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  ( X  e.  B  /\  Y  e.  B  /\  Z  e.  B
) )  ->  (
( X  .-  Y
)  =  Z  <->  X  =  ( Z  .+  Y ) ) )
30 eqcom 2450 . 2  |-  ( X  =  ( Z  .+  Y )  <->  ( Z  .+  Y )  =  X )
3129, 30syl6bb 261 1  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  ( X  e.  B  /\  Y  e.  B  /\  Z  e.  B
) )  ->  (
( X  .-  Y
)  =  Z  <->  ( Z  .+  Y )  =  X ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 184    /\ wa 369    /\ w3a 972    = wceq 1381    e. wcel 1802   ` cfv 5574  (class class class)co 6277   Basecbs 14504   +g cplusg 14569   0gc0g 14709   Grpcgrp 15922   invgcminusg 15923   -gcsg 15924
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 4544  ax-sep 4554  ax-nul 4562  ax-pow 4611  ax-pr 4672  ax-un 6573
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 3418  df-dif 3461  df-un 3463  df-in 3465  df-ss 3472  df-nul 3768  df-if 3923  df-pw 3995  df-sn 4011  df-pr 4013  df-op 4017  df-uni 4231  df-iun 4313  df-br 4434  df-opab 4492  df-mpt 4493  df-id 4781  df-xp 4991  df-rel 4992  df-cnv 4993  df-co 4994  df-dm 4995  df-rn 4996  df-res 4997  df-ima 4998  df-iota 5537  df-fun 5576  df-fn 5577  df-f 5578  df-f1 5579  df-fo 5580  df-f1o 5581  df-fv 5582  df-riota 6238  df-ov 6280  df-oprab 6281  df-mpt2 6282  df-1st 6781  df-2nd 6782  df-0g 14711  df-mgm 15741  df-sgrp 15780  df-mnd 15790  df-grp 15926  df-minusg 15927  df-sbg 15928
This theorem is referenced by:  grpsubsub4  16000  conjghm  16166  conjnmzb  16170  sylow3lem2  16517  ablsubadd  16691  pgpfac1lem2  16994  pgpfac1lem4  16997  lspexch  17643  coe1subfv  18175  ipsubdir  18544  ipsubdi  18545  zlmodzxzsub  32657
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