Theorem ablnsg 13407

Description: Every subgroup of an abelian group is normal. (Contributed by Mario Carneiro, 14-Jun-2015.)

Assertion

Ref	Expression
ablnsg	⊢ (𝐺 ∈ Abel → (NrmSGrp‘𝐺) = (SubGrp‘𝐺))

Proof of Theorem ablnsg

Dummy variables 𝑥 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		eqid 2193	. . . . . . 7 ⊢ (Base‘𝐺) = (Base‘𝐺)
2		eqid 2193	. . . . . . 7 ⊢ (+g‘𝐺) = (+g‘𝐺)
3	1, 2	ablcom 13376	. . . . . 6 ⊢ ((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝑦 ∈ (Base‘𝐺) ∧ 𝑧 ∈ (Base‘𝐺)) → (𝑦(+g‘𝐺)𝑧) = (𝑧(+g‘𝐺)𝑦))
4	3	3expb 1206	. . . . 5 ⊢ ((𝐺 ∈ Abel ∧ (𝑦 ∈ (Base‘𝐺) ∧ 𝑧 ∈ (Base‘𝐺))) → (𝑦(+g‘𝐺)𝑧) = (𝑧(+g‘𝐺)𝑦))
5	4	eleq1d 2262	. . . 4 ⊢ ((𝐺 ∈ Abel ∧ (𝑦 ∈ (Base‘𝐺) ∧ 𝑧 ∈ (Base‘𝐺))) → ((𝑦(+g‘𝐺)𝑧) ∈ 𝑥 ↔ (𝑧(+g‘𝐺)𝑦) ∈ 𝑥))
6	5	ralrimivva 2576	. . 3 ⊢ (𝐺 ∈ Abel → ∀𝑦 ∈ (Base‘𝐺)∀𝑧 ∈ (Base‘𝐺)((𝑦(+g‘𝐺)𝑧) ∈ 𝑥 ↔ (𝑧(+g‘𝐺)𝑦) ∈ 𝑥))
7	1, 2	isnsg 13275	. . . 4 ⊢ (𝑥 ∈ (NrmSGrp‘𝐺) ↔ (𝑥 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ ∀𝑦 ∈ (Base‘𝐺)∀𝑧 ∈ (Base‘𝐺)((𝑦(+g‘𝐺)𝑧) ∈ 𝑥 ↔ (𝑧(+g‘𝐺)𝑦) ∈ 𝑥)))
8	7	rbaib 922	. . 3 ⊢ (∀𝑦 ∈ (Base‘𝐺)∀𝑧 ∈ (Base‘𝐺)((𝑦(+g‘𝐺)𝑧) ∈ 𝑥 ↔ (𝑧(+g‘𝐺)𝑦) ∈ 𝑥) → (𝑥 ∈ (NrmSGrp‘𝐺) ↔ 𝑥 ∈ (SubGrp‘𝐺)))
9	6, 8	syl 14	. 2 ⊢ (𝐺 ∈ Abel → (𝑥 ∈ (NrmSGrp‘𝐺) ↔ 𝑥 ∈ (SubGrp‘𝐺)))
10	9	eqrdv 2191	1 ⊢ (𝐺 ∈ Abel → (NrmSGrp‘𝐺) = (SubGrp‘𝐺))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 104   ↔ wb 105   = wceq 1364   ∈ wcel 2164  ∀wral 2472  ‘cfv 5255  (class class class)co 5919  Basecbs 12621  +_gcplusg 12698  SubGrpcsubg 13240  NrmSGrpcnsg 13241  Abelcabl 13358

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 710  ax-5 1458  ax-7 1459  ax-gen 1460  ax-ie1 1504  ax-ie2 1505  ax-8 1515  ax-10 1516  ax-11 1517  ax-i12 1518  ax-bndl 1520  ax-4 1521  ax-17 1537  ax-i9 1541  ax-ial 1545  ax-i5r 1546  ax-13 2166  ax-14 2167  ax-ext 2175  ax-sep 4148  ax-pow 4204  ax-pr 4239  ax-un 4465  ax-cnex 7965  ax-resscn 7966  ax-1re 7968  ax-addrcl 7971

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 982  df-tru 1367  df-nf 1472  df-sb 1774  df-eu 2045  df-mo 2046  df-clab 2180  df-cleq 2186  df-clel 2189  df-nfc 2325  df-ral 2477  df-rex 2478  df-rab 2481  df-v 2762  df-sbc 2987  df-csb 3082  df-un 3158  df-in 3160  df-ss 3167  df-pw 3604  df-sn 3625  df-pr 3626  df-op 3628  df-uni 3837  df-int 3872  df-br 4031  df-opab 4092  df-mpt 4093  df-id 4325  df-xp 4666  df-rel 4667  df-cnv 4668  df-co 4669  df-dm 4670  df-rn 4671  df-res 4672  df-ima 4673  df-iota 5216  df-fun 5257  df-fn 5258  df-fv 5263  df-ov 5922  df-inn 8985  df-2 9043  df-ndx 12624  df-slot 12625  df-base 12627  df-plusg 12711  df-subg 13243  df-nsg 13244  df-cmn 13359  df-abl 13360

This theorem is referenced by:  rngansg  13449  qus2idrng  14024  qus1  14025  qusrhm  14027