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Theorem issubg4m 13093
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 13074 . . 3  |-  ( S  e.  (SubGrp `  G
)  ->  S  C_  B
)
3 eqid 2187 . . . . 5  |-  ( 0g
`  G )  =  ( 0g `  G
)
43subg0cl 13082 . . . 4  |-  ( S  e.  (SubGrp `  G
)  ->  ( 0g `  G )  e.  S
)
5 elex2 2765 . . . 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 13085 . . . . 5  |-  ( ( S  e.  (SubGrp `  G )  /\  x  e.  S  /\  y  e.  S )  ->  (
x  .-  y )  e.  S )
983expb 1205 . . . 4  |-  ( ( S  e.  (SubGrp `  G )  /\  (
x  e.  S  /\  y  e.  S )
)  ->  ( x  .-  y )  e.  S
)
109ralrimivva 2569 . . 3  |-  ( S  e.  (SubGrp `  G
)  ->  A. x  e.  S  A. y  e.  S  ( x  .-  y )  e.  S
)
112, 6, 103jca 1178 . 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 5895 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( x  =  ( 0g `  G )  ->  (
x  .-  y )  =  ( ( 0g
`  G )  .-  y ) )
1514eleq1d 2256 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( x  =  ( 0g `  G )  ->  (
( x  .-  y
)  e.  S  <->  ( ( 0g `  G )  .-  y )  e.  S
) )
1615ralbidv 2487 . . . . . . . . . . 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 3521 . . . . . . . . . . . . 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 5896 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( y  =  x  ->  (
x  .-  y )  =  ( x  .-  x ) )
2221eleq1d 2256 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( y  =  x  ->  (
( x  .-  y
)  e.  S  <->  ( x  .-  x )  e.  S
) )
2322rspcv 2849 . . . . . . . . . . . . . . . 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 3167 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( S  C_  B  /\  E. w  w  e.  S ) )  /\  x  e.  S )  ->  x  e.  B )
271, 3, 7grpsubid 12989 . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 2256 . . . . . . . . . . . . . . 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 2604 . . . . . . . . . . . . 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 2858 . . . . . . . . . 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 12934 . . . . . . . . . . . . . . . 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 3167 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( S  C_  B  /\  E. w  w  e.  S ) )  /\  y  e.  S )  ->  y  e.  B )
39 eqid 2187 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( +g  `  G )  =  ( +g  `  G )
40 eqid 2187 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( invg `  G )  =  ( invg `  G )
411, 39, 40, 7grpsubval 12951 . . . . . . . . . . . . . . 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 12953 . . . . . . . . . . . . . . . 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 12936 . . . . . . . . . . . . . . 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 2220 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  ( S  C_  B  /\  E. w  w  e.  S ) )  /\  y  e.  S )  ->  ( ( 0g `  G )  .-  y
)  =  ( ( invg `  G
) `  y )
)
4948eleq1d 2256 . . . . . . . . . . . 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 2483 . . . . . . . . . . 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 5527 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( y  =  z  ->  (
( invg `  G ) `  y
)  =  ( ( invg `  G
) `  z )
)
5453eleq1d 2256 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( y  =  z  ->  (
( ( invg `  G ) `  y
)  e.  S  <->  ( ( invg `  G ) `
 z )  e.  S ) )
5554rspccva 2852 . . . . . . . . . . . . . . . 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 5896 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( y  =  ( ( invg `  G ) `
 z )  -> 
( x  .-  y
)  =  ( x 
.-  ( ( invg `  G ) `
 z ) ) )
5857eleq1d 2256 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( y  =  ( ( invg `  G ) `
 z )  -> 
( ( x  .-  y )  e.  S  <->  ( x  .-  ( ( invg `  G
) `  z )
)  e.  S ) )
5958rspcv 2849 . . . . . . . . . . . . . . 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 3168 . . . . . . . . . . . . . . . 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 12978 . . . . . . . . . . . . . . 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 2256 . . . . . . . . . . . . . 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 2567 . . . . . . . . . . 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 2554 . . . . . . . . . 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 5895 . . . . . . . . . . 11  |-  ( x  =  y  ->  (
x ( +g  `  G
) z )  =  ( y ( +g  `  G ) z ) )
7574eleq1d 2256 . . . . . . . . . 10  |-  ( x  =  y  ->  (
( x ( +g  `  G ) z )  e.  S  <->  ( y
( +g  `  G ) z )  e.  S
) )
7675ralbidv 2487 . . . . . . . . 9  |-  ( x  =  y  ->  ( A. z  e.  S  ( x ( +g  `  G ) z )  e.  S  <->  A. z  e.  S  ( y
( +g  `  G ) z )  e.  S
) )
7776cbvralvw 2719 . . . . . . . 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 2613 . . . . . . 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 1178 . . . . 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 1222 . . 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 13089 . . 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 979    = wceq 1363   E.wex 1502    e. wcel 2158   A.wral 2465   E.wrex 2466    C_ wss 3141   ` cfv 5228  (class class class)co 5888   Basecbs 12476   +g cplusg 12551   0gc0g 12723   Grpcgrp 12906   invgcminusg 12907   -gcsg 12908  SubGrpcsubg 13067
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 615  ax-in2 616  ax-io 710  ax-5 1457  ax-7 1458  ax-gen 1459  ax-ie1 1503  ax-ie2 1504  ax-8 1514  ax-10 1515  ax-11 1516  ax-i12 1517  ax-bndl 1519  ax-4 1520  ax-17 1536  ax-i9 1540  ax-ial 1544  ax-i5r 1545  ax-13 2160  ax-14 2161  ax-ext 2169  ax-coll 4130  ax-sep 4133  ax-pow 4186  ax-pr 4221  ax-un 4445  ax-setind 4548  ax-cnex 7916  ax-resscn 7917  ax-1cn 7918  ax-1re 7919  ax-icn 7920  ax-addcl 7921  ax-addrcl 7922  ax-mulcl 7923  ax-addcom 7925  ax-addass 7927  ax-i2m1 7930  ax-0lt1 7931  ax-0id 7933  ax-rnegex 7934  ax-pre-ltirr 7937  ax-pre-ltadd 7941
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 981  df-tru 1366  df-fal 1369  df-nf 1471  df-sb 1773  df-eu 2039  df-mo 2040  df-clab 2174  df-cleq 2180  df-clel 2183  df-nfc 2318  df-ne 2358  df-nel 2453  df-ral 2470  df-rex 2471  df-reu 2472  df-rmo 2473  df-rab 2474  df-v 2751  df-sbc 2975  df-csb 3070  df-dif 3143  df-un 3145  df-in 3147  df-ss 3154  df-nul 3435  df-pw 3589  df-sn 3610  df-pr 3611  df-op 3613  df-uni 3822  df-int 3857  df-iun 3900  df-br 4016  df-opab 4077  df-mpt 4078  df-id 4305  df-xp 4644  df-rel 4645  df-cnv 4646  df-co 4647  df-dm 4648  df-rn 4649  df-res 4650  df-ima 4651  df-iota 5190  df-fun 5230  df-fn 5231  df-f 5232  df-f1 5233  df-fo 5234  df-f1o 5235  df-fv 5236  df-riota 5844  df-ov 5891  df-oprab 5892  df-mpo 5893  df-1st 6155  df-2nd 6156  df-pnf 8008  df-mnf 8009  df-ltxr 8011  df-inn 8934  df-2 8992  df-ndx 12479  df-slot 12480  df-base 12482  df-sets 12483  df-iress 12484  df-plusg 12564  df-0g 12725  df-mgm 12794  df-sgrp 12827  df-mnd 12840  df-grp 12909  df-minusg 12910  df-sbg 12911  df-subg 13070
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