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Theorem issubg4m 13946
Description: A subgroup is an inhabited subset of the group closed under subtraction. (Contributed by Mario Carneiro, 17-Sep-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
issubg4.b  |-  B  =  ( Base `  G
)
issubg4.p  |-  .-  =  ( -g `  G )
Assertion
Ref Expression
issubg4m  |-  ( G  e.  Grp  ->  ( S  e.  (SubGrp `  G
)  <->  ( S  C_  B  /\  E. w  w  e.  S  /\  A. x  e.  S  A. y  e.  S  (
x  .-  y )  e.  S ) ) )
Distinct variable groups:    x, y, w, B    x, G, y, w    x,  .- , y    x, S, y, w
Allowed substitution hint:    .- ( w)

Proof of Theorem issubg4m
Dummy variable  z is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 issubg4.b . . . 4  |-  B  =  ( Base `  G
)
21subgss 13927 . . 3  |-  ( S  e.  (SubGrp `  G
)  ->  S  C_  B
)
3 eqid 2234 . . . . 5  |-  ( 0g
`  G )  =  ( 0g `  G
)
43subg0cl 13935 . . . 4  |-  ( S  e.  (SubGrp `  G
)  ->  ( 0g `  G )  e.  S
)
5 elex2 2832 . . . 4  |-  ( ( 0g `  G )  e.  S  ->  E. w  w  e.  S )
64, 5syl 14 . . 3  |-  ( S  e.  (SubGrp `  G
)  ->  E. w  w  e.  S )
7 issubg4.p . . . . . 6  |-  .-  =  ( -g `  G )
87subgsubcl 13938 . . . . 5  |-  ( ( S  e.  (SubGrp `  G )  /\  x  e.  S  /\  y  e.  S )  ->  (
x  .-  y )  e.  S )
983expb 1231 . . . 4  |-  ( ( S  e.  (SubGrp `  G )  /\  (
x  e.  S  /\  y  e.  S )
)  ->  ( x  .-  y )  e.  S
)
109ralrimivva 2626 . . 3  |-  ( S  e.  (SubGrp `  G
)  ->  A. x  e.  S  A. y  e.  S  ( x  .-  y )  e.  S
)
112, 6, 103jca 1204 . 2  |-  ( S  e.  (SubGrp `  G
)  ->  ( S  C_  B  /\  E. w  w  e.  S  /\  A. x  e.  S  A. y  e.  S  (
x  .-  y )  e.  S ) )
12 simplrl 537 . . . . . 6  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( S  C_  B  /\  E. w  w  e.  S ) )  /\  A. x  e.  S  A. y  e.  S  (
x  .-  y )  e.  S )  ->  S  C_  B )
13 simplrr 538 . . . . . 6  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( S  C_  B  /\  E. w  w  e.  S ) )  /\  A. x  e.  S  A. y  e.  S  (
x  .-  y )  e.  S )  ->  E. w  w  e.  S )
14 oveq1 6065 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( x  =  ( 0g `  G )  ->  (
x  .-  y )  =  ( ( 0g
`  G )  .-  y ) )
1514eleq1d 2303 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( x  =  ( 0g `  G )  ->  (
( x  .-  y
)  e.  S  <->  ( ( 0g `  G )  .-  y )  e.  S
) )
1615ralbidv 2544 . . . . . . . . . . 11  |-  ( x  =  ( 0g `  G )  ->  ( A. y  e.  S  ( x  .-  y )  e.  S  <->  A. y  e.  S  ( ( 0g `  G )  .-  y )  e.  S
) )
17 simpr 110 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( S  C_  B  /\  E. w  w  e.  S ) )  /\  A. x  e.  S  A. y  e.  S  (
x  .-  y )  e.  S )  ->  A. x  e.  S  A. y  e.  S  ( x  .-  y )  e.  S
)
18 simprr 533 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  ( S  C_  B  /\  E. w  w  e.  S
) )  ->  E. w  w  e.  S )
19 r19.2m 3600 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( E. w  w  e.  S  /\  A. x  e.  S  A. y  e.  S  ( x  .-  y )  e.  S
)  ->  E. x  e.  S  A. y  e.  S  ( x  .-  y )  e.  S
)
2018, 19sylan 283 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( S  C_  B  /\  E. w  w  e.  S ) )  /\  A. x  e.  S  A. y  e.  S  (
x  .-  y )  e.  S )  ->  E. x  e.  S  A. y  e.  S  ( x  .-  y )  e.  S
)
21 oveq2 6066 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( y  =  x  ->  (
x  .-  y )  =  ( x  .-  x ) )
2221eleq1d 2303 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( y  =  x  ->  (
( x  .-  y
)  e.  S  <->  ( x  .-  x )  e.  S
) )
2322rspcv 2919 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( x  e.  S  ->  ( A. y  e.  S  ( x  .-  y )  e.  S  ->  (
x  .-  x )  e.  S ) )
2423adantl 277 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( S  C_  B  /\  E. w  w  e.  S ) )  /\  x  e.  S )  ->  ( A. y  e.  S  ( x  .-  y )  e.  S  ->  ( x  .-  x
)  e.  S ) )
25 simprl 531 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  ( S  C_  B  /\  E. w  w  e.  S
) )  ->  S  C_  B )
2625sselda 3242 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( S  C_  B  /\  E. w  w  e.  S ) )  /\  x  e.  S )  ->  x  e.  B )
271, 3, 7grpsubid 13839 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  x  e.  B )  ->  ( x  .-  x
)  =  ( 0g
`  G ) )
2827adantlr 477 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( S  C_  B  /\  E. w  w  e.  S ) )  /\  x  e.  B )  ->  ( x  .-  x
)  =  ( 0g
`  G ) )
2926, 28syldan 282 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( S  C_  B  /\  E. w  w  e.  S ) )  /\  x  e.  S )  ->  ( x  .-  x
)  =  ( 0g
`  G ) )
3029eleq1d 2303 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( S  C_  B  /\  E. w  w  e.  S ) )  /\  x  e.  S )  ->  ( ( x  .-  x )  e.  S  <->  ( 0g `  G )  e.  S ) )
3124, 30sylibd 149 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( S  C_  B  /\  E. w  w  e.  S ) )  /\  x  e.  S )  ->  ( A. y  e.  S  ( x  .-  y )  e.  S  ->  ( 0g `  G
)  e.  S ) )
3231rexlimdva 2662 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  ( S  C_  B  /\  E. w  w  e.  S
) )  ->  ( E. x  e.  S  A. y  e.  S  ( x  .-  y )  e.  S  ->  ( 0g `  G )  e.  S ) )
3332imp 124 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( S  C_  B  /\  E. w  w  e.  S ) )  /\  E. x  e.  S  A. y  e.  S  (
x  .-  y )  e.  S )  ->  ( 0g `  G )  e.  S )
3420, 33syldan 282 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( S  C_  B  /\  E. w  w  e.  S ) )  /\  A. x  e.  S  A. y  e.  S  (
x  .-  y )  e.  S )  ->  ( 0g `  G )  e.  S )
3516, 17, 34rspcdva 2928 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( S  C_  B  /\  E. w  w  e.  S ) )  /\  A. x  e.  S  A. y  e.  S  (
x  .-  y )  e.  S )  ->  A. y  e.  S  ( ( 0g `  G )  .-  y )  e.  S
)
361, 3grpidcl 13784 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( G  e.  Grp  ->  ( 0g `  G )  e.  B )
3736ad2antrr 488 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( S  C_  B  /\  E. w  w  e.  S ) )  /\  y  e.  S )  ->  ( 0g `  G
)  e.  B )
3825sselda 3242 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( S  C_  B  /\  E. w  w  e.  S ) )  /\  y  e.  S )  ->  y  e.  B )
39 eqid 2234 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( +g  `  G )  =  ( +g  `  G )
40 eqid 2234 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( invg `  G )  =  ( invg `  G )
411, 39, 40, 7grpsubval 13801 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( 0g `  G
)  e.  B  /\  y  e.  B )  ->  ( ( 0g `  G )  .-  y
)  =  ( ( 0g `  G ) ( +g  `  G
) ( ( invg `  G ) `
 y ) ) )
4237, 38, 41syl2anc 411 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( S  C_  B  /\  E. w  w  e.  S ) )  /\  y  e.  S )  ->  ( ( 0g `  G )  .-  y
)  =  ( ( 0g `  G ) ( +g  `  G
) ( ( invg `  G ) `
 y ) ) )
43 simpll 527 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( S  C_  B  /\  E. w  w  e.  S ) )  /\  y  e.  S )  ->  G  e.  Grp )
441, 40grpinvcl 13803 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  y  e.  B )  ->  ( ( invg `  G ) `  y
)  e.  B )
4543, 38, 44syl2anc 411 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( S  C_  B  /\  E. w  w  e.  S ) )  /\  y  e.  S )  ->  ( ( invg `  G ) `  y
)  e.  B )
461, 39, 3grplid 13786 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  ( ( invg `  G ) `  y
)  e.  B )  ->  ( ( 0g
`  G ) ( +g  `  G ) ( ( invg `  G ) `  y
) )  =  ( ( invg `  G ) `  y
) )
4743, 45, 46syl2anc 411 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( S  C_  B  /\  E. w  w  e.  S ) )  /\  y  e.  S )  ->  ( ( 0g `  G ) ( +g  `  G ) ( ( invg `  G
) `  y )
)  =  ( ( invg `  G
) `  y )
)
4842, 47eqtrd 2267 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( S  C_  B  /\  E. w  w  e.  S ) )  /\  y  e.  S )  ->  ( ( 0g `  G )  .-  y
)  =  ( ( invg `  G
) `  y )
)
4948eleq1d 2303 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( S  C_  B  /\  E. w  w  e.  S ) )  /\  y  e.  S )  ->  ( ( ( 0g
`  G )  .-  y )  e.  S  <->  ( ( invg `  G ) `  y
)  e.  S ) )
5049ralbidva 2540 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  ( S  C_  B  /\  E. w  w  e.  S
) )  ->  ( A. y  e.  S  ( ( 0g `  G )  .-  y
)  e.  S  <->  A. y  e.  S  ( ( invg `  G ) `
 y )  e.  S ) )
5150adantr 276 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( S  C_  B  /\  E. w  w  e.  S ) )  /\  A. x  e.  S  A. y  e.  S  (
x  .-  y )  e.  S )  ->  ( A. y  e.  S  ( ( 0g `  G )  .-  y
)  e.  S  <->  A. y  e.  S  ( ( invg `  G ) `
 y )  e.  S ) )
5235, 51mpbid 147 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( S  C_  B  /\  E. w  w  e.  S ) )  /\  A. x  e.  S  A. y  e.  S  (
x  .-  y )  e.  S )  ->  A. y  e.  S  ( ( invg `  G ) `
 y )  e.  S )
53 fveq2 5675 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( y  =  z  ->  (
( invg `  G ) `  y
)  =  ( ( invg `  G
) `  z )
)
5453eleq1d 2303 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( y  =  z  ->  (
( ( invg `  G ) `  y
)  e.  S  <->  ( ( invg `  G ) `
 z )  e.  S ) )
5554rspccva 2922 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( A. y  e.  S  ( ( invg `  G ) `  y
)  e.  S  /\  z  e.  S )  ->  ( ( invg `  G ) `  z
)  e.  S )
5655ad2ant2l 508 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( G  e. 
Grp  /\  ( S  C_  B  /\  E. w  w  e.  S )
)  /\  A. y  e.  S  ( ( invg `  G ) `
 y )  e.  S )  /\  (
x  e.  S  /\  z  e.  S )
)  ->  ( ( invg `  G ) `
 z )  e.  S )
57 oveq2 6066 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( y  =  ( ( invg `  G ) `
 z )  -> 
( x  .-  y
)  =  ( x 
.-  ( ( invg `  G ) `
 z ) ) )
5857eleq1d 2303 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( y  =  ( ( invg `  G ) `
 z )  -> 
( ( x  .-  y )  e.  S  <->  ( x  .-  ( ( invg `  G
) `  z )
)  e.  S ) )
5958rspcv 2919 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( invg `  G ) `  z
)  e.  S  -> 
( A. y  e.  S  ( x  .-  y )  e.  S  ->  ( x  .-  (
( invg `  G ) `  z
) )  e.  S
) )
6056, 59syl 14 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( G  e. 
Grp  /\  ( S  C_  B  /\  E. w  w  e.  S )
)  /\  A. y  e.  S  ( ( invg `  G ) `
 y )  e.  S )  /\  (
x  e.  S  /\  z  e.  S )
)  ->  ( A. y  e.  S  (
x  .-  y )  e.  S  ->  ( x 
.-  ( ( invg `  G ) `
 z ) )  e.  S ) )
61 simplll 535 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( G  e. 
Grp  /\  ( S  C_  B  /\  E. w  w  e.  S )
)  /\  A. y  e.  S  ( ( invg `  G ) `
 y )  e.  S )  /\  (
x  e.  S  /\  z  e.  S )
)  ->  G  e.  Grp )
6226ad2ant2r 509 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( G  e. 
Grp  /\  ( S  C_  B  /\  E. w  w  e.  S )
)  /\  A. y  e.  S  ( ( invg `  G ) `
 y )  e.  S )  /\  (
x  e.  S  /\  z  e.  S )
)  ->  x  e.  B )
6325ad2antrr 488 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ( G  e. 
Grp  /\  ( S  C_  B  /\  E. w  w  e.  S )
)  /\  A. y  e.  S  ( ( invg `  G ) `
 y )  e.  S )  /\  (
x  e.  S  /\  z  e.  S )
)  ->  S  C_  B
)
64 simprr 533 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ( G  e. 
Grp  /\  ( S  C_  B  /\  E. w  w  e.  S )
)  /\  A. y  e.  S  ( ( invg `  G ) `
 y )  e.  S )  /\  (
x  e.  S  /\  z  e.  S )
)  ->  z  e.  S )
6563, 64sseldd 3243 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( G  e. 
Grp  /\  ( S  C_  B  /\  E. w  w  e.  S )
)  /\  A. y  e.  S  ( ( invg `  G ) `
 y )  e.  S )  /\  (
x  e.  S  /\  z  e.  S )
)  ->  z  e.  B )
661, 39, 7, 40, 61, 62, 65grpsubinv 13828 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( G  e. 
Grp  /\  ( S  C_  B  /\  E. w  w  e.  S )
)  /\  A. y  e.  S  ( ( invg `  G ) `
 y )  e.  S )  /\  (
x  e.  S  /\  z  e.  S )
)  ->  ( x  .-  ( ( invg `  G ) `  z
) )  =  ( x ( +g  `  G
) z ) )
6766eleq1d 2303 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( G  e. 
Grp  /\  ( S  C_  B  /\  E. w  w  e.  S )
)  /\  A. y  e.  S  ( ( invg `  G ) `
 y )  e.  S )  /\  (
x  e.  S  /\  z  e.  S )
)  ->  ( (
x  .-  ( ( invg `  G ) `
 z ) )  e.  S  <->  ( x
( +g  `  G ) z )  e.  S
) )
6860, 67sylibd 149 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( G  e. 
Grp  /\  ( S  C_  B  /\  E. w  w  e.  S )
)  /\  A. y  e.  S  ( ( invg `  G ) `
 y )  e.  S )  /\  (
x  e.  S  /\  z  e.  S )
)  ->  ( A. y  e.  S  (
x  .-  y )  e.  S  ->  ( x ( +g  `  G
) z )  e.  S ) )
6968anassrs 400 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( S  C_  B  /\  E. w  w  e.  S
) )  /\  A. y  e.  S  (
( invg `  G ) `  y
)  e.  S )  /\  x  e.  S
)  /\  z  e.  S )  ->  ( A. y  e.  S  ( x  .-  y )  e.  S  ->  (
x ( +g  `  G
) z )  e.  S ) )
7069ralrimdva 2624 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( G  e. 
Grp  /\  ( S  C_  B  /\  E. w  w  e.  S )
)  /\  A. y  e.  S  ( ( invg `  G ) `
 y )  e.  S )  /\  x  e.  S )  ->  ( A. y  e.  S  ( x  .-  y )  e.  S  ->  A. z  e.  S  ( x
( +g  `  G ) z )  e.  S
) )
7170ralimdva 2611 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( S  C_  B  /\  E. w  w  e.  S ) )  /\  A. y  e.  S  ( ( invg `  G ) `  y
)  e.  S )  ->  ( A. x  e.  S  A. y  e.  S  ( x  .-  y )  e.  S  ->  A. x  e.  S  A. z  e.  S  ( x ( +g  `  G ) z )  e.  S ) )
7271impancom 260 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( S  C_  B  /\  E. w  w  e.  S ) )  /\  A. x  e.  S  A. y  e.  S  (
x  .-  y )  e.  S )  ->  ( A. y  e.  S  ( ( invg `  G ) `  y
)  e.  S  ->  A. x  e.  S  A. z  e.  S  ( x ( +g  `  G ) z )  e.  S ) )
7352, 72mpd 13 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( S  C_  B  /\  E. w  w  e.  S ) )  /\  A. x  e.  S  A. y  e.  S  (
x  .-  y )  e.  S )  ->  A. x  e.  S  A. z  e.  S  ( x
( +g  `  G ) z )  e.  S
)
74 oveq1 6065 . . . . . . . . . . 11  |-  ( x  =  y  ->  (
x ( +g  `  G
) z )  =  ( y ( +g  `  G ) z ) )
7574eleq1d 2303 . . . . . . . . . 10  |-  ( x  =  y  ->  (
( x ( +g  `  G ) z )  e.  S  <->  ( y
( +g  `  G ) z )  e.  S
) )
7675ralbidv 2544 . . . . . . . . 9  |-  ( x  =  y  ->  ( A. z  e.  S  ( x ( +g  `  G ) z )  e.  S  <->  A. z  e.  S  ( y
( +g  `  G ) z )  e.  S
) )
7776cbvralvw 2784 . . . . . . . 8  |-  ( A. x  e.  S  A. z  e.  S  (
x ( +g  `  G
) z )  e.  S  <->  A. y  e.  S  A. z  e.  S  ( y ( +g  `  G ) z )  e.  S )
7873, 77sylib 122 . . . . . . 7  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( S  C_  B  /\  E. w  w  e.  S ) )  /\  A. x  e.  S  A. y  e.  S  (
x  .-  y )  e.  S )  ->  A. y  e.  S  A. z  e.  S  ( y
( +g  `  G ) z )  e.  S
)
79 r19.26 2671 . . . . . . 7  |-  ( A. y  e.  S  ( A. z  e.  S  ( y ( +g  `  G ) z )  e.  S  /\  (
( invg `  G ) `  y
)  e.  S )  <-> 
( A. y  e.  S  A. z  e.  S  ( y ( +g  `  G ) z )  e.  S  /\  A. y  e.  S  ( ( invg `  G ) `  y
)  e.  S ) )
8078, 52, 79sylanbrc 417 . . . . . 6  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( S  C_  B  /\  E. w  w  e.  S ) )  /\  A. x  e.  S  A. y  e.  S  (
x  .-  y )  e.  S )  ->  A. y  e.  S  ( A. z  e.  S  (
y ( +g  `  G
) z )  e.  S  /\  ( ( invg `  G
) `  y )  e.  S ) )
8112, 13, 803jca 1204 . . . . 5  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( S  C_  B  /\  E. w  w  e.  S ) )  /\  A. x  e.  S  A. y  e.  S  (
x  .-  y )  e.  S )  ->  ( S  C_  B  /\  E. w  w  e.  S  /\  A. y  e.  S  ( A. z  e.  S  ( y ( +g  `  G ) z )  e.  S  /\  (
( invg `  G ) `  y
)  e.  S ) ) )
8281exp42 371 . . . 4  |-  ( G  e.  Grp  ->  ( S  C_  B  ->  ( E. w  w  e.  S  ->  ( A. x  e.  S  A. y  e.  S  ( x  .-  y )  e.  S  ->  ( S  C_  B  /\  E. w  w  e.  S  /\  A. y  e.  S  ( A. z  e.  S  (
y ( +g  `  G
) z )  e.  S  /\  ( ( invg `  G
) `  y )  e.  S ) ) ) ) ) )
83823impd 1248 . . 3  |-  ( G  e.  Grp  ->  (
( S  C_  B  /\  E. w  w  e.  S  /\  A. x  e.  S  A. y  e.  S  ( x  .-  y )  e.  S
)  ->  ( S  C_  B  /\  E. w  w  e.  S  /\  A. y  e.  S  ( A. z  e.  S  ( y ( +g  `  G ) z )  e.  S  /\  (
( invg `  G ) `  y
)  e.  S ) ) ) )
841, 39, 40issubg2m 13942 . . 3  |-  ( G  e.  Grp  ->  ( S  e.  (SubGrp `  G
)  <->  ( S  C_  B  /\  E. w  w  e.  S  /\  A. y  e.  S  ( A. z  e.  S  ( y ( +g  `  G ) z )  e.  S  /\  (
( invg `  G ) `  y
)  e.  S ) ) ) )
8583, 84sylibrd 169 . 2  |-  ( G  e.  Grp  ->  (
( S  C_  B  /\  E. w  w  e.  S  /\  A. x  e.  S  A. y  e.  S  ( x  .-  y )  e.  S
)  ->  S  e.  (SubGrp `  G ) ) )
8611, 85impbid2 143 1  |-  ( G  e.  Grp  ->  ( S  e.  (SubGrp `  G
)  <->  ( S  C_  B  /\  E. w  w  e.  S  /\  A. x  e.  S  A. y  e.  S  (
x  .-  y )  e.  S ) ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    /\ wa 104    <-> wb 105    /\ w3a 1005    = wceq 1398   E.wex 1541    e. wcel 2205   A.wral 2522   E.wrex 2523    C_ wss 3214   ` cfv 5357  (class class class)co 6058   Basecbs 13296   +g cplusg 13374   0gc0g 13553   Grpcgrp 13755   invgcminusg 13756   -gcsg 13757  SubGrpcsubg 13920
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-in1 619  ax-in2 620  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 2207  ax-14 2208  ax-ext 2216  ax-coll 4230  ax-sep 4233  ax-pow 4292  ax-pr 4327  ax-un 4559  ax-setind 4664  ax-cnex 8234  ax-resscn 8235  ax-1cn 8236  ax-1re 8237  ax-icn 8238  ax-addcl 8239  ax-addrcl 8240  ax-mulcl 8241  ax-addcom 8243  ax-addass 8245  ax-i2m1 8248  ax-0lt1 8249  ax-0id 8251  ax-rnegex 8252  ax-pre-ltirr 8255  ax-pre-ltadd 8259
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 1007  df-tru 1401  df-fal 1404  df-nf 1510  df-sb 1812  df-eu 2085  df-mo 2086  df-clab 2221  df-cleq 2227  df-clel 2230  df-nfc 2375  df-ne 2415  df-nel 2510  df-ral 2527  df-rex 2528  df-reu 2529  df-rmo 2530  df-rab 2531  df-v 2817  df-sbc 3046  df-csb 3142  df-dif 3216  df-un 3218  df-in 3220  df-ss 3227  df-nul 3513  df-pw 3676  df-sn 3700  df-pr 3701  df-op 3703  df-uni 3920  df-int 3955  df-iun 3998  df-br 4115  df-opab 4177  df-mpt 4178  df-id 4419  df-xp 4760  df-rel 4761  df-cnv 4762  df-co 4763  df-dm 4764  df-rn 4765  df-res 4766  df-ima 4767  df-iota 5317  df-fun 5359  df-fn 5360  df-f 5361  df-f1 5362  df-fo 5363  df-f1o 5364  df-fv 5365  df-riota 6011  df-ov 6061  df-oprab 6062  df-mpo 6063  df-1st 6347  df-2nd 6348  df-pnf 8326  df-mnf 8327  df-ltxr 8329  df-inn 9255  df-2 9313  df-ndx 13299  df-slot 13300  df-base 13302  df-sets 13303  df-iress 13304  df-plusg 13387  df-0g 13555  df-mgm 13619  df-sgrp 13665  df-mnd 13678  df-grp 13758  df-minusg 13759  df-sbg 13760  df-subg 13923
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