Theorem ablnsg 13404

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 13373	. . . . . 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 13272	. . . 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 5254  (class class class)co 5918  Basecbs 12618  +_gcplusg 12695  SubGrpcsubg 13237  NrmSGrpcnsg 13238  Abelcabl 13355

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 4147  ax-pow 4203  ax-pr 4238  ax-un 4464  ax-cnex 7963  ax-resscn 7964  ax-1re 7966  ax-addrcl 7969

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 2986  df-csb 3081  df-un 3157  df-in 3159  df-ss 3166  df-pw 3603  df-sn 3624  df-pr 3625  df-op 3627  df-uni 3836  df-int 3871  df-br 4030  df-opab 4091  df-mpt 4092  df-id 4324  df-xp 4665  df-rel 4666  df-cnv 4667  df-co 4668  df-dm 4669  df-rn 4670  df-res 4671  df-ima 4672  df-iota 5215  df-fun 5256  df-fn 5257  df-fv 5262  df-ov 5921  df-inn 8983  df-2 9041  df-ndx 12621  df-slot 12622  df-base 12624  df-plusg 12708  df-subg 13240  df-nsg 13241  df-cmn 13356  df-abl 13357

This theorem is referenced by:  rngansg  13446  qus2idrng  14021  qus1  14022  qusrhm  14024