Theorem isnsg2 13853

Description: Weaken the condition of isnsg 13852 to only one side of the implication. (Contributed by Mario Carneiro, 18-Jan-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
isnsg.1	|- X = ( Base ` G )
isnsg.2	|- .+ = ( +g ` G )

Assertion

Ref	Expression
isnsg2	|- ( S e. (NrmSGrp ` G ) <-> ( S e. (SubGrp ` G ) /\ A. x e. X A. y e. X ( ( x .+ y ) e. S -> ( y .+ x ) e. S ) ) )

Distinct variable groups:   x, y, G   x, .+ , y   x, S, y   x, X, y

Proof of Theorem isnsg2

Dummy variable z is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		isnsg.1	. . 3 |- X = ( Base ` G )
2		isnsg.2	. . 3 |- .+ = ( +g ` G )
3	1, 2	isnsg 13852	. 2 |- ( S e. (NrmSGrp ` G ) <-> ( S e. (SubGrp ` G ) /\ A. x e. X A. z e. X ( ( x .+ z ) e. S <-> ( z .+ x ) e. S ) ) )
4		dfbi2 388	. . . . . . 7 |- ( ( ( x .+ z ) e. S <-> ( z .+ x ) e. S ) <-> ( ( ( x .+ z ) e. S -> ( z .+ x ) e. S ) /\ ( ( z .+ x ) e. S -> ( x .+ z ) e. S ) ) )
5	4	ralbii 2539	. . . . . 6 |- ( A. z e. X ( ( x .+ z ) e. S <-> ( z .+ x ) e. S ) <-> A. z e. X ( ( ( x .+ z ) e. S -> ( z .+ x ) e. S ) /\ ( ( z .+ x ) e. S -> ( x .+ z ) e. S ) ) )
6	5	ralbii 2539	. . . . 5 |- ( A. x e. X A. z e. X ( ( x .+ z ) e. S <-> ( z .+ x ) e. S ) <-> A. x e. X A. z e. X ( ( ( x .+ z ) e. S -> ( z .+ x ) e. S ) /\ ( ( z .+ x ) e. S -> ( x .+ z ) e. S ) ) )
7		r19.26-2 2663	. . . . 5 |- ( A. x e. X A. z e. X ( ( ( x .+ z ) e. S -> ( z .+ x ) e. S ) /\ ( ( z .+ x ) e. S -> ( x .+ z ) e. S ) ) <-> ( A. x e. X A. z e. X ( ( x .+ z ) e. S -> ( z .+ x ) e. S ) /\ A. x e. X A. z e. X ( ( z .+ x ) e. S -> ( x .+ z ) e. S ) ) )
8	6, 7	bitri 184	. . . 4 |- ( A. x e. X A. z e. X ( ( x .+ z ) e. S <-> ( z .+ x ) e. S ) <-> ( A. x e. X A. z e. X ( ( x .+ z ) e. S -> ( z .+ x ) e. S ) /\ A. x e. X A. z e. X ( ( z .+ x ) e. S -> ( x .+ z ) e. S ) ) )
9		oveq2 6036	. . . . . . . . 9 |- ( z = y -> ( x .+ z ) = ( x .+ y ) )
10	9	eleq1d 2300	. . . . . . . 8 |- ( z = y -> ( ( x .+ z ) e. S <-> ( x .+ y ) e. S ) )
11		oveq1 6035	. . . . . . . . 9 |- ( z = y -> ( z .+ x ) = ( y .+ x ) )
12	11	eleq1d 2300	. . . . . . . 8 |- ( z = y -> ( ( z .+ x ) e. S <-> ( y .+ x ) e. S ) )
13	10, 12	imbi12d 234	. . . . . . 7 |- ( z = y -> ( ( ( x .+ z ) e. S -> ( z .+ x ) e. S ) <-> ( ( x .+ y ) e. S -> ( y .+ x ) e. S ) ) )
14	13	cbvralvw 2772	. . . . . 6 |- ( A. z e. X ( ( x .+ z ) e. S -> ( z .+ x ) e. S ) <-> A. y e. X ( ( x .+ y ) e. S -> ( y .+ x ) e. S ) )
15	14	ralbii 2539	. . . . 5 |- ( A. x e. X A. z e. X ( ( x .+ z ) e. S -> ( z .+ x ) e. S ) <-> A. x e. X A. y e. X ( ( x .+ y ) e. S -> ( y .+ x ) e. S ) )
16		ralcom 2697	. . . . . 6 |- ( A. x e. X A. z e. X ( ( z .+ x ) e. S -> ( x .+ z ) e. S ) <-> A. z e. X A. x e. X ( ( z .+ x ) e. S -> ( x .+ z ) e. S ) )
17		oveq2 6036	. . . . . . . . . 10 |- ( x = y -> ( z .+ x ) = ( z .+ y ) )
18	17	eleq1d 2300	. . . . . . . . 9 |- ( x = y -> ( ( z .+ x ) e. S <-> ( z .+ y ) e. S ) )
19		oveq1 6035	. . . . . . . . . 10 |- ( x = y -> ( x .+ z ) = ( y .+ z ) )
20	19	eleq1d 2300	. . . . . . . . 9 |- ( x = y -> ( ( x .+ z ) e. S <-> ( y .+ z ) e. S ) )
21	18, 20	imbi12d 234	. . . . . . . 8 |- ( x = y -> ( ( ( z .+ x ) e. S -> ( x .+ z ) e. S ) <-> ( ( z .+ y ) e. S -> ( y .+ z ) e. S ) ) )
22	21	cbvralvw 2772	. . . . . . 7 |- ( A. x e. X ( ( z .+ x ) e. S -> ( x .+ z ) e. S ) <-> A. y e. X ( ( z .+ y ) e. S -> ( y .+ z ) e. S ) )
23	22	ralbii 2539	. . . . . 6 |- ( A. z e. X A. x e. X ( ( z .+ x ) e. S -> ( x .+ z ) e. S ) <-> A. z e. X A. y e. X ( ( z .+ y ) e. S -> ( y .+ z ) e. S ) )
24		oveq1 6035	. . . . . . . . . 10 |- ( z = x -> ( z .+ y ) = ( x .+ y ) )
25	24	eleq1d 2300	. . . . . . . . 9 |- ( z = x -> ( ( z .+ y ) e. S <-> ( x .+ y ) e. S ) )
26		oveq2 6036	. . . . . . . . . 10 |- ( z = x -> ( y .+ z ) = ( y .+ x ) )
27	26	eleq1d 2300	. . . . . . . . 9 |- ( z = x -> ( ( y .+ z ) e. S <-> ( y .+ x ) e. S ) )
28	25, 27	imbi12d 234	. . . . . . . 8 |- ( z = x -> ( ( ( z .+ y ) e. S -> ( y .+ z ) e. S ) <-> ( ( x .+ y ) e. S -> ( y .+ x ) e. S ) ) )
29	28	ralbidv 2533	. . . . . . 7 |- ( z = x -> ( A. y e. X ( ( z .+ y ) e. S -> ( y .+ z ) e. S ) <-> A. y e. X ( ( x .+ y ) e. S -> ( y .+ x ) e. S ) ) )
30	29	cbvralvw 2772	. . . . . 6 |- ( A. z e. X A. y e. X ( ( z .+ y ) e. S -> ( y .+ z ) e. S ) <-> A. x e. X A. y e. X ( ( x .+ y ) e. S -> ( y .+ x ) e. S ) )
31	16, 23, 30	3bitri 206	. . . . 5 |- ( A. x e. X A. z e. X ( ( z .+ x ) e. S -> ( x .+ z ) e. S ) <-> A. x e. X A. y e. X ( ( x .+ y ) e. S -> ( y .+ x ) e. S ) )
32	15, 31	anbi12i 460	. . . 4 |- ( ( A. x e. X A. z e. X ( ( x .+ z ) e. S -> ( z .+ x ) e. S ) /\ A. x e. X A. z e. X ( ( z .+ x ) e. S -> ( x .+ z ) e. S ) ) <-> ( A. x e. X A. y e. X ( ( x .+ y ) e. S -> ( y .+ x ) e. S ) /\ A. x e. X A. y e. X ( ( x .+ y ) e. S -> ( y .+ x ) e. S ) ) )
33		anidm 396	. . . 4 |- ( ( A. x e. X A. y e. X ( ( x .+ y ) e. S -> ( y .+ x ) e. S ) /\ A. x e. X A. y e. X ( ( x .+ y ) e. S -> ( y .+ x ) e. S ) ) <-> A. x e. X A. y e. X ( ( x .+ y ) e. S -> ( y .+ x ) e. S ) )
34	8, 32, 33	3bitri 206	. . 3 |- ( A. x e. X A. z e. X ( ( x .+ z ) e. S <-> ( z .+ x ) e. S ) <-> A. x e. X A. y e. X ( ( x .+ y ) e. S -> ( y .+ x ) e. S ) )
35	34	anbi2i 457	. 2 |- ( ( S e. (SubGrp ` G ) /\ A. x e. X A. z e. X ( ( x .+ z ) e. S <-> ( z .+ x ) e. S ) ) <-> ( S e. (SubGrp ` G ) /\ A. x e. X A. y e. X ( ( x .+ y ) e. S -> ( y .+ x ) e. S ) ) )
36	3, 35	bitri 184	1 |- ( S e. (NrmSGrp ` G ) <-> ( S e. (SubGrp ` G ) /\ A. x e. X A. y e. X ( ( x .+ y ) e. S -> ( y .+ x ) e. S ) ) )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 104   <-> wb 105   = wceq 1398   e. wcel 2202   A.wral 2511   ` cfv 5333  (class class class)co 6028   Basecbs 13145   +g cplusg 13223  SubGrpcsubg 13817  NrmSGrpcnsg 13818

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-io 717  ax-5 1496  ax-7 1497  ax-gen 1498  ax-ie1 1542  ax-ie2 1543  ax-8 1553  ax-10 1554  ax-11 1555  ax-i12 1556  ax-bndl 1558  ax-4 1559  ax-17 1575  ax-i9 1579  ax-ial 1583  ax-i5r 1584  ax-13 2204  ax-14 2205  ax-ext 2213  ax-sep 4212  ax-pow 4270  ax-pr 4305  ax-un 4536  ax-cnex 8166  ax-resscn 8167  ax-1re 8169  ax-addrcl 8172

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 1007  df-tru 1401  df-nf 1510  df-sb 1811  df-eu 2082  df-mo 2083  df-clab 2218  df-cleq 2224  df-clel 2227  df-nfc 2364  df-ral 2516  df-rex 2517  df-rab 2520  df-v 2805  df-sbc 3033  df-csb 3129  df-un 3205  df-in 3207  df-ss 3214  df-pw 3658  df-sn 3679  df-pr 3680  df-op 3682  df-uni 3899  df-int 3934  df-br 4094  df-opab 4156  df-mpt 4157  df-id 4396  df-xp 4737  df-rel 4738  df-cnv 4739  df-co 4740  df-dm 4741  df-rn 4742  df-res 4743  df-ima 4744  df-iota 5293  df-fun 5335  df-fn 5336  df-fv 5341  df-ov 6031  df-inn 9186  df-2 9244  df-ndx 13148  df-slot 13149  df-base 13151  df-plusg 13236  df-subg 13820  df-nsg 13821

This theorem is referenced by:  isnsg3  13857  subrngringnsg  14283