ILE Home Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  eqgen GIF version

Theorem eqgen 13017
Description: Each coset is equipotent to the subgroup itself (which is also the coset containing the identity). (Contributed by Mario Carneiro, 20-Sep-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
eqger.x 𝑋 = (Base‘𝐺)
eqger.r = (𝐺 ~QG 𝑌)
Assertion
Ref Expression
eqgen ((𝑌 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ 𝐴 ∈ (𝑋 / )) → 𝑌𝐴)

Proof of Theorem eqgen
Dummy variables 𝑥 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 eqid 2177 . 2 (𝑋 / ) = (𝑋 / )
2 breq2 4006 . 2 ([𝑥] = 𝐴 → (𝑌 ≈ [𝑥] 𝑌𝐴))
3 simpl 109 . . . 4 ((𝑌 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ 𝑥𝑋) → 𝑌 ∈ (SubGrp‘𝐺))
4 subgrcl 12970 . . . . . . 7 (𝑌 ∈ (SubGrp‘𝐺) → 𝐺 ∈ Grp)
5 eqger.x . . . . . . . 8 𝑋 = (Base‘𝐺)
65subgss 12965 . . . . . . 7 (𝑌 ∈ (SubGrp‘𝐺) → 𝑌𝑋)
74, 6jca 306 . . . . . 6 (𝑌 ∈ (SubGrp‘𝐺) → (𝐺 ∈ Grp ∧ 𝑌𝑋))
8 eqger.r . . . . . . . 8 = (𝐺 ~QG 𝑌)
9 eqid 2177 . . . . . . . 8 (+g𝐺) = (+g𝐺)
105, 8, 9eqglact 13015 . . . . . . 7 ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝑌𝑋𝑥𝑋) → [𝑥] = ((𝑧𝑋 ↦ (𝑥(+g𝐺)𝑧)) “ 𝑌))
11103expa 1203 . . . . . 6 (((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝑌𝑋) ∧ 𝑥𝑋) → [𝑥] = ((𝑧𝑋 ↦ (𝑥(+g𝐺)𝑧)) “ 𝑌))
127, 11sylan 283 . . . . 5 ((𝑌 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ 𝑥𝑋) → [𝑥] = ((𝑧𝑋 ↦ (𝑥(+g𝐺)𝑧)) “ 𝑌))
135, 8eqger 13014 . . . . . . . 8 (𝑌 ∈ (SubGrp‘𝐺) → Er 𝑋)
14 basfn 12512 . . . . . . . . . 10 Base Fn V
154elexd 2750 . . . . . . . . . 10 (𝑌 ∈ (SubGrp‘𝐺) → 𝐺 ∈ V)
16 funfvex 5531 . . . . . . . . . . 11 ((Fun Base ∧ 𝐺 ∈ dom Base) → (Base‘𝐺) ∈ V)
1716funfni 5315 . . . . . . . . . 10 ((Base Fn V ∧ 𝐺 ∈ V) → (Base‘𝐺) ∈ V)
1814, 15, 17sylancr 414 . . . . . . . . 9 (𝑌 ∈ (SubGrp‘𝐺) → (Base‘𝐺) ∈ V)
195, 18eqeltrid 2264 . . . . . . . 8 (𝑌 ∈ (SubGrp‘𝐺) → 𝑋 ∈ V)
20 erex 6556 . . . . . . . 8 ( Er 𝑋 → (𝑋 ∈ V → ∈ V))
2113, 19, 20sylc 62 . . . . . . 7 (𝑌 ∈ (SubGrp‘𝐺) → ∈ V)
22 ecexg 6536 . . . . . . 7 ( ∈ V → [𝑥] ∈ V)
2321, 22syl 14 . . . . . 6 (𝑌 ∈ (SubGrp‘𝐺) → [𝑥] ∈ V)
2423adantr 276 . . . . 5 ((𝑌 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ 𝑥𝑋) → [𝑥] ∈ V)
2512, 24eqeltrrd 2255 . . . 4 ((𝑌 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ 𝑥𝑋) → ((𝑧𝑋 ↦ (𝑥(+g𝐺)𝑧)) “ 𝑌) ∈ V)
26 eqid 2177 . . . . . . . . 9 (𝑦𝑋 ↦ (𝑧𝑋 ↦ (𝑦(+g𝐺)𝑧))) = (𝑦𝑋 ↦ (𝑧𝑋 ↦ (𝑦(+g𝐺)𝑧)))
2726, 5, 9grplactf1o 12905 . . . . . . . 8 ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝑥𝑋) → ((𝑦𝑋 ↦ (𝑧𝑋 ↦ (𝑦(+g𝐺)𝑧)))‘𝑥):𝑋1-1-onto𝑋)
2826, 5grplactfval 12903 . . . . . . . . . 10 (𝑥𝑋 → ((𝑦𝑋 ↦ (𝑧𝑋 ↦ (𝑦(+g𝐺)𝑧)))‘𝑥) = (𝑧𝑋 ↦ (𝑥(+g𝐺)𝑧)))
2928adantl 277 . . . . . . . . 9 ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝑥𝑋) → ((𝑦𝑋 ↦ (𝑧𝑋 ↦ (𝑦(+g𝐺)𝑧)))‘𝑥) = (𝑧𝑋 ↦ (𝑥(+g𝐺)𝑧)))
3029f1oeq1d 5455 . . . . . . . 8 ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝑥𝑋) → (((𝑦𝑋 ↦ (𝑧𝑋 ↦ (𝑦(+g𝐺)𝑧)))‘𝑥):𝑋1-1-onto𝑋 ↔ (𝑧𝑋 ↦ (𝑥(+g𝐺)𝑧)):𝑋1-1-onto𝑋))
3127, 30mpbid 147 . . . . . . 7 ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝑥𝑋) → (𝑧𝑋 ↦ (𝑥(+g𝐺)𝑧)):𝑋1-1-onto𝑋)
324, 31sylan 283 . . . . . 6 ((𝑌 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ 𝑥𝑋) → (𝑧𝑋 ↦ (𝑥(+g𝐺)𝑧)):𝑋1-1-onto𝑋)
33 f1of1 5459 . . . . . 6 ((𝑧𝑋 ↦ (𝑥(+g𝐺)𝑧)):𝑋1-1-onto𝑋 → (𝑧𝑋 ↦ (𝑥(+g𝐺)𝑧)):𝑋1-1𝑋)
3432, 33syl 14 . . . . 5 ((𝑌 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ 𝑥𝑋) → (𝑧𝑋 ↦ (𝑥(+g𝐺)𝑧)):𝑋1-1𝑋)
356adantr 276 . . . . 5 ((𝑌 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ 𝑥𝑋) → 𝑌𝑋)
36 f1ores 5475 . . . . 5 (((𝑧𝑋 ↦ (𝑥(+g𝐺)𝑧)):𝑋1-1𝑋𝑌𝑋) → ((𝑧𝑋 ↦ (𝑥(+g𝐺)𝑧)) ↾ 𝑌):𝑌1-1-onto→((𝑧𝑋 ↦ (𝑥(+g𝐺)𝑧)) “ 𝑌))
3734, 35, 36syl2anc 411 . . . 4 ((𝑌 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ 𝑥𝑋) → ((𝑧𝑋 ↦ (𝑥(+g𝐺)𝑧)) ↾ 𝑌):𝑌1-1-onto→((𝑧𝑋 ↦ (𝑥(+g𝐺)𝑧)) “ 𝑌))
38 f1oen2g 6752 . . . 4 ((𝑌 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ ((𝑧𝑋 ↦ (𝑥(+g𝐺)𝑧)) “ 𝑌) ∈ V ∧ ((𝑧𝑋 ↦ (𝑥(+g𝐺)𝑧)) ↾ 𝑌):𝑌1-1-onto→((𝑧𝑋 ↦ (𝑥(+g𝐺)𝑧)) “ 𝑌)) → 𝑌 ≈ ((𝑧𝑋 ↦ (𝑥(+g𝐺)𝑧)) “ 𝑌))
393, 25, 37, 38syl3anc 1238 . . 3 ((𝑌 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ 𝑥𝑋) → 𝑌 ≈ ((𝑧𝑋 ↦ (𝑥(+g𝐺)𝑧)) “ 𝑌))
4039, 12breqtrrd 4030 . 2 ((𝑌 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ 𝑥𝑋) → 𝑌 ≈ [𝑥] )
411, 2, 40ectocld 6598 1 ((𝑌 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ 𝐴 ∈ (𝑋 / )) → 𝑌𝐴)
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  wi 4  wa 104   = wceq 1353  wcel 2148  Vcvv 2737  wss 3129   class class class wbr 4002  cmpt 4063  cres 4627  cima 4628   Fn wfn 5210  1-1wf1 5212  1-1-ontowf1o 5214  cfv 5215  (class class class)co 5872   Er wer 6529  [cec 6530   / cqs 6531  cen 6735  Basecbs 12454  +gcplusg 12528  Grpcgrp 12809  SubGrpcsubg 12958   ~QG cqg 12960
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 614  ax-in2 615  ax-io 709  ax-5 1447  ax-7 1448  ax-gen 1449  ax-ie1 1493  ax-ie2 1494  ax-8 1504  ax-10 1505  ax-11 1506  ax-i12 1507  ax-bndl 1509  ax-4 1510  ax-17 1526  ax-i9 1530  ax-ial 1534  ax-i5r 1535  ax-13 2150  ax-14 2151  ax-ext 2159  ax-coll 4117  ax-sep 4120  ax-pow 4173  ax-pr 4208  ax-un 4432  ax-setind 4535  ax-cnex 7899  ax-resscn 7900  ax-1cn 7901  ax-1re 7902  ax-icn 7903  ax-addcl 7904  ax-addrcl 7905  ax-mulcl 7906  ax-addcom 7908  ax-addass 7910  ax-i2m1 7913  ax-0lt1 7914  ax-0id 7916  ax-rnegex 7917  ax-pre-ltirr 7920  ax-pre-ltadd 7924
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 980  df-tru 1356  df-fal 1359  df-nf 1461  df-sb 1763  df-eu 2029  df-mo 2030  df-clab 2164  df-cleq 2170  df-clel 2173  df-nfc 2308  df-ne 2348  df-nel 2443  df-ral 2460  df-rex 2461  df-reu 2462  df-rmo 2463  df-rab 2464  df-v 2739  df-sbc 2963  df-csb 3058  df-dif 3131  df-un 3133  df-in 3135  df-ss 3142  df-nul 3423  df-pw 3577  df-sn 3598  df-pr 3599  df-op 3601  df-uni 3810  df-int 3845  df-iun 3888  df-br 4003  df-opab 4064  df-mpt 4065  df-id 4292  df-xp 4631  df-rel 4632  df-cnv 4633  df-co 4634  df-dm 4635  df-rn 4636  df-res 4637  df-ima 4638  df-iota 5177  df-fun 5217  df-fn 5218  df-f 5219  df-f1 5220  df-fo 5221  df-f1o 5222  df-fv 5223  df-riota 5828  df-ov 5875  df-oprab 5876  df-mpo 5877  df-er 6532  df-ec 6534  df-qs 6538  df-en 6738  df-pnf 7990  df-mnf 7991  df-ltxr 7993  df-inn 8916  df-2 8974  df-ndx 12457  df-slot 12458  df-base 12460  df-sets 12461  df-iress 12462  df-plusg 12541  df-0g 12695  df-mgm 12707  df-sgrp 12740  df-mnd 12750  df-grp 12812  df-minusg 12813  df-subg 12961  df-eqg 12963
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator