Theorem qusecsub 13998

Description: Two subgroup cosets are equal if and only if the difference of their representatives is a member of the subgroup. (Contributed by AV, 7-Mar-2025.)

Hypotheses

Ref	Expression
qusecsub.x	|- B = ( Base ` G )
qusecsub.n	|- .- = ( -g ` G )
qusecsub.r	|- .~ = ( G ~QG S )

Assertion

Ref	Expression
qusecsub	|- ( ( ( G e. Abel /\ S e. (SubGrp ` G ) ) /\ ( X e. B /\ Y e. B ) ) -> ( [ X ] .~ = [ Y ] .~ <-> ( Y .- X ) e. S ) )

Proof of Theorem qusecsub

Step	Hyp	Ref	Expression
1		qusecsub.x	. . . . . 6 |- B = ( Base ` G )
2	1	subgss 13841	. . . . 5 |- ( S e. (SubGrp ` G ) -> S C_ B )
3	2	anim2i 342	. . . 4 |- ( ( G e. Abel /\ S e. (SubGrp ` G ) ) -> ( G e. Abel /\ S C_ B ) )
4	3	adantr 276	. . 3 |- ( ( ( G e. Abel /\ S e. (SubGrp ` G ) ) /\ ( X e. B /\ Y e. B ) ) -> ( G e. Abel /\ S C_ B ) )
5		qusecsub.n	. . . 4 |- .- = ( -g ` G )
6		qusecsub.r	. . . 4 |- .~ = ( G ~QG S )
7	1, 5, 6	eqgabl 13997	. . 3 |- ( ( G e. Abel /\ S C_ B ) -> ( X .~ Y <-> ( X e. B /\ Y e. B /\ ( Y .- X ) e. S ) ) )
8	4, 7	syl 14	. 2 |- ( ( ( G e. Abel /\ S e. (SubGrp ` G ) ) /\ ( X e. B /\ Y e. B ) ) -> ( X .~ Y <-> ( X e. B /\ Y e. B /\ ( Y .- X ) e. S ) ) )
9	1, 6	eqger 13891	. . . 4 |- ( S e. (SubGrp ` G ) -> .~ Er B )
10	9	ad2antlr 489	. . 3 |- ( ( ( G e. Abel /\ S e. (SubGrp ` G ) ) /\ ( X e. B /\ Y e. B ) ) -> .~ Er B )
11		simprl 531	. . 3 |- ( ( ( G e. Abel /\ S e. (SubGrp ` G ) ) /\ ( X e. B /\ Y e. B ) ) -> X e. B )
12	10, 11	erth 6791	. 2 |- ( ( ( G e. Abel /\ S e. (SubGrp ` G ) ) /\ ( X e. B /\ Y e. B ) ) -> ( X .~ Y <-> [ X ] .~ = [ Y ] .~ ) )
13		df-3an 1007	. . 3 |- ( ( X e. B /\ Y e. B /\ ( Y .- X ) e. S ) <-> ( ( X e. B /\ Y e. B ) /\ ( Y .- X ) e. S ) )
14		ibar 301	. . . 4 |- ( ( X e. B /\ Y e. B ) -> ( ( Y .- X ) e. S <-> ( ( X e. B /\ Y e. B ) /\ ( Y .- X ) e. S ) ) )
15	14	adantl 277	. . 3 |- ( ( ( G e. Abel /\ S e. (SubGrp ` G ) ) /\ ( X e. B /\ Y e. B ) ) -> ( ( Y .- X ) e. S <-> ( ( X e. B /\ Y e. B ) /\ ( Y .- X ) e. S ) ) )
16	13, 15	bitr4id 199	. 2 |- ( ( ( G e. Abel /\ S e. (SubGrp ` G ) ) /\ ( X e. B /\ Y e. B ) ) -> ( ( X e. B /\ Y e. B /\ ( Y .- X ) e. S ) <-> ( Y .- X ) e. S ) )
17	8, 12, 16	3bitr3d 218	1 |- ( ( ( G e. Abel /\ S e. (SubGrp ` G ) ) /\ ( X e. B /\ Y e. B ) ) -> ( [ X ] .~ = [ Y ] .~ <-> ( Y .- X ) e. S ) )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 104   <-> wb 105   /\ w3a 1005   = wceq 1398   e. wcel 2202   C_ wss 3201   class class class wbr 4093   ` cfv 5333  (class class class)co 6028   Er wer 6742   [cec 6743   Basecbs 13162   -gcsg 13665  SubGrpcsubg 13834   ~_QG cqg 13836   Abelcabl 13952

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 2204  ax-14 2205  ax-ext 2213  ax-coll 4209  ax-sep 4212  ax-pow 4270  ax-pr 4305  ax-un 4536  ax-setind 4641  ax-cnex 8183  ax-resscn 8184  ax-1cn 8185  ax-1re 8186  ax-icn 8187  ax-addcl 8188  ax-addrcl 8189  ax-mulcl 8190  ax-addcom 8192  ax-addass 8194  ax-i2m1 8197  ax-0lt1 8198  ax-0id 8200  ax-rnegex 8201  ax-pre-ltirr 8204  ax-pre-ltadd 8208

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 1007  df-tru 1401  df-fal 1404  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-ne 2404  df-nel 2499  df-ral 2516  df-rex 2517  df-reu 2518  df-rmo 2519  df-rab 2520  df-v 2805  df-sbc 3033  df-csb 3129  df-dif 3203  df-un 3205  df-in 3207  df-ss 3214  df-nul 3497  df-pw 3658  df-sn 3679  df-pr 3680  df-op 3682  df-uni 3899  df-int 3934  df-iun 3977  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-f 5337  df-f1 5338  df-fo 5339  df-f1o 5340  df-fv 5341  df-riota 5981  df-ov 6031  df-oprab 6032  df-mpo 6033  df-1st 6312  df-2nd 6313  df-er 6745  df-ec 6747  df-pnf 8275  df-mnf 8276  df-ltxr 8278  df-inn 9203  df-2 9261  df-ndx 13165  df-slot 13166  df-base 13168  df-sets 13169  df-iress 13170  df-plusg 13253  df-0g 13421  df-mgm 13519  df-sgrp 13565  df-mnd 13580  df-grp 13666  df-minusg 13667  df-sbg 13668  df-subg 13837  df-eqg 13839  df-cmn 13953  df-abl 13954

This theorem is referenced by: (None)