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Theorem issubg4m 13770
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 13751 . . 3  |-  ( S  e.  (SubGrp `  G
)  ->  S  C_  B
)
3 eqid 2229 . . . . 5  |-  ( 0g
`  G )  =  ( 0g `  G
)
43subg0cl 13759 . . . 4  |-  ( S  e.  (SubGrp `  G
)  ->  ( 0g `  G )  e.  S
)
5 elex2 2817 . . . 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 13762 . . . . 5  |-  ( ( S  e.  (SubGrp `  G )  /\  x  e.  S  /\  y  e.  S )  ->  (
x  .-  y )  e.  S )
983expb 1228 . . . 4  |-  ( ( S  e.  (SubGrp `  G )  /\  (
x  e.  S  /\  y  e.  S )
)  ->  ( x  .-  y )  e.  S
)
109ralrimivva 2612 . . 3  |-  ( S  e.  (SubGrp `  G
)  ->  A. x  e.  S  A. y  e.  S  ( x  .-  y )  e.  S
)
112, 6, 103jca 1201 . 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 535 . . . . . 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 536 . . . . . 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 6020 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( x  =  ( 0g `  G )  ->  (
x  .-  y )  =  ( ( 0g
`  G )  .-  y ) )
1514eleq1d 2298 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( x  =  ( 0g `  G )  ->  (
( x  .-  y
)  e.  S  <->  ( ( 0g `  G )  .-  y )  e.  S
) )
1615ralbidv 2530 . . . . . . . . . . 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 531 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  ( S  C_  B  /\  E. w  w  e.  S
) )  ->  E. w  w  e.  S )
19 r19.2m 3579 . . . . . . . . . . . . 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 6021 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( y  =  x  ->  (
x  .-  y )  =  ( x  .-  x ) )
2221eleq1d 2298 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( y  =  x  ->  (
( x  .-  y
)  e.  S  <->  ( x  .-  x )  e.  S
) )
2322rspcv 2904 . . . . . . . . . . . . . . . 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 529 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  ( S  C_  B  /\  E. w  w  e.  S
) )  ->  S  C_  B )
2625sselda 3225 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( S  C_  B  /\  E. w  w  e.  S ) )  /\  x  e.  S )  ->  x  e.  B )
271, 3, 7grpsubid 13657 . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 2298 . . . . . . . . . . . . . . 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 2648 . . . . . . . . . . . . 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 2913 . . . . . . . . . 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 13602 . . . . . . . . . . . . . . . 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 3225 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( S  C_  B  /\  E. w  w  e.  S ) )  /\  y  e.  S )  ->  y  e.  B )
39 eqid 2229 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( +g  `  G )  =  ( +g  `  G )
40 eqid 2229 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( invg `  G )  =  ( invg `  G )
411, 39, 40, 7grpsubval 13619 . . . . . . . . . . . . . . 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 13621 . . . . . . . . . . . . . . . 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 13604 . . . . . . . . . . . . . . 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 2262 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( S  C_  B  /\  E. w  w  e.  S ) )  /\  y  e.  S )  ->  ( ( 0g `  G )  .-  y
)  =  ( ( invg `  G
) `  y )
)
4948eleq1d 2298 . . . . . . . . . . . 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 2526 . . . . . . . . . . 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 5635 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( y  =  z  ->  (
( invg `  G ) `  y
)  =  ( ( invg `  G
) `  z )
)
5453eleq1d 2298 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( y  =  z  ->  (
( ( invg `  G ) `  y
)  e.  S  <->  ( ( invg `  G ) `
 z )  e.  S ) )
5554rspccva 2907 . . . . . . . . . . . . . . . 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 6021 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( y  =  ( ( invg `  G ) `
 z )  -> 
( x  .-  y
)  =  ( x 
.-  ( ( invg `  G ) `
 z ) ) )
5857eleq1d 2298 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( y  =  ( ( invg `  G ) `
 z )  -> 
( ( x  .-  y )  e.  S  <->  ( x  .-  ( ( invg `  G
) `  z )
)  e.  S ) )
5958rspcv 2904 . . . . . . . . . . . . . . 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 533 . . . . . . . . . . . . . . . 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 531 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 3226 . . . . . . . . . . . . . . . 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 13646 . . . . . . . . . . . . . . 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 2298 . . . . . . . . . . . . . 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 2610 . . . . . . . . . . 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 2597 . . . . . . . . . 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 6020 . . . . . . . . . . 11  |-  ( x  =  y  ->  (
x ( +g  `  G
) z )  =  ( y ( +g  `  G ) z ) )
7574eleq1d 2298 . . . . . . . . . 10  |-  ( x  =  y  ->  (
( x ( +g  `  G ) z )  e.  S  <->  ( y
( +g  `  G ) z )  e.  S
) )
7675ralbidv 2530 . . . . . . . . 9  |-  ( x  =  y  ->  ( A. z  e.  S  ( x ( +g  `  G ) z )  e.  S  <->  A. z  e.  S  ( y
( +g  `  G ) z )  e.  S
) )
7776cbvralvw 2769 . . . . . . . 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 2657 . . . . . . 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 1201 . . . . 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 1245 . . 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 13766 . . 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 1002    = wceq 1395   E.wex 1538    e. wcel 2200   A.wral 2508   E.wrex 2509    C_ wss 3198   ` cfv 5324  (class class class)co 6013   Basecbs 13072   +g cplusg 13150   0gc0g 13329   Grpcgrp 13573   invgcminusg 13574   -gcsg 13575  SubGrpcsubg 13744
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 617  ax-in2 618  ax-io 714  ax-5 1493  ax-7 1494  ax-gen 1495  ax-ie1 1539  ax-ie2 1540  ax-8 1550  ax-10 1551  ax-11 1552  ax-i12 1553  ax-bndl 1555  ax-4 1556  ax-17 1572  ax-i9 1576  ax-ial 1580  ax-i5r 1581  ax-13 2202  ax-14 2203  ax-ext 2211  ax-coll 4202  ax-sep 4205  ax-pow 4262  ax-pr 4297  ax-un 4528  ax-setind 4633  ax-cnex 8113  ax-resscn 8114  ax-1cn 8115  ax-1re 8116  ax-icn 8117  ax-addcl 8118  ax-addrcl 8119  ax-mulcl 8120  ax-addcom 8122  ax-addass 8124  ax-i2m1 8127  ax-0lt1 8128  ax-0id 8130  ax-rnegex 8131  ax-pre-ltirr 8134  ax-pre-ltadd 8138
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 1004  df-tru 1398  df-fal 1401  df-nf 1507  df-sb 1809  df-eu 2080  df-mo 2081  df-clab 2216  df-cleq 2222  df-clel 2225  df-nfc 2361  df-ne 2401  df-nel 2496  df-ral 2513  df-rex 2514  df-reu 2515  df-rmo 2516  df-rab 2517  df-v 2802  df-sbc 3030  df-csb 3126  df-dif 3200  df-un 3202  df-in 3204  df-ss 3211  df-nul 3493  df-pw 3652  df-sn 3673  df-pr 3674  df-op 3676  df-uni 3892  df-int 3927  df-iun 3970  df-br 4087  df-opab 4149  df-mpt 4150  df-id 4388  df-xp 4729  df-rel 4730  df-cnv 4731  df-co 4732  df-dm 4733  df-rn 4734  df-res 4735  df-ima 4736  df-iota 5284  df-fun 5326  df-fn 5327  df-f 5328  df-f1 5329  df-fo 5330  df-f1o 5331  df-fv 5332  df-riota 5966  df-ov 6016  df-oprab 6017  df-mpo 6018  df-1st 6298  df-2nd 6299  df-pnf 8206  df-mnf 8207  df-ltxr 8209  df-inn 9134  df-2 9192  df-ndx 13075  df-slot 13076  df-base 13078  df-sets 13079  df-iress 13080  df-plusg 13163  df-0g 13331  df-mgm 13429  df-sgrp 13475  df-mnd 13490  df-grp 13576  df-minusg 13577  df-sbg 13578  df-subg 13747
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