Theorem issubmd 12696

Description: Deduction for proving a submonoid. (Contributed by Stefan O'Rear, 23-Aug-2015.) (Revised by Stefan O'Rear, 5-Sep-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
issubmd.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝑀)
issubmd.p	⊢ + = (+g‘𝑀)
issubmd.z	⊢ 0 = (0g‘𝑀)
issubmd.m	⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ Mnd)
issubmd.cz	⊢ (𝜑 → 𝜒)
issubmd.cp	⊢ ((𝜑 ∧ ((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ∈ 𝐵) ∧ (𝜃 ∧ 𝜏))) → 𝜂)
issubmd.ch	⊢ (𝑧 = 0 → (𝜓 ↔ 𝜒))
issubmd.th	⊢ (𝑧 = 𝑥 → (𝜓 ↔ 𝜃))
issubmd.ta	⊢ (𝑧 = 𝑦 → (𝜓 ↔ 𝜏))
issubmd.et	⊢ (𝑧 = (𝑥 + 𝑦) → (𝜓 ↔ 𝜂))

Assertion

Ref	Expression
issubmd	⊢ (𝜑 → {𝑧 ∈ 𝐵 ∣ 𝜓} ∈ (SubMnd‘𝑀))

Distinct variable groups:   𝑥,𝑦,𝑧,𝐵   𝑥,𝑀,𝑦   𝜑,𝑥,𝑦   𝜓,𝑥,𝑦   𝑧, +   𝑧, 0   𝜒,𝑧   𝜂,𝑧   𝜏,𝑧   𝜃,𝑧

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑧)   𝜓(𝑧)   𝜒(𝑥,𝑦)   𝜃(𝑥,𝑦)   𝜏(𝑥,𝑦)   𝜂(𝑥,𝑦)   + (𝑥,𝑦)   𝑀(𝑧)   0 (𝑥,𝑦)

Proof of Theorem issubmd

Step	Hyp	Ref	Expression
1		ssrab2 3232	. . 3 ⊢ {𝑧 ∈ 𝐵 ∣ 𝜓} ⊆ 𝐵
2	1	a1i 9	. 2 ⊢ (𝜑 → {𝑧 ∈ 𝐵 ∣ 𝜓} ⊆ 𝐵)
3		issubmd.ch	. . 3 ⊢ (𝑧 = 0 → (𝜓 ↔ 𝜒))
4		issubmd.m	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ Mnd)
5		issubmd.b	. . . . 5 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝑀)
6		issubmd.z	. . . . 5 ⊢ 0 = (0g‘𝑀)
7	5, 6	mndidcl 12666	. . . 4 ⊢ (𝑀 ∈ Mnd → 0 ∈ 𝐵)
8	4, 7	syl 14	. . 3 ⊢ (𝜑 → 0 ∈ 𝐵)
9		issubmd.cz	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝜒)
10	3, 8, 9	elrabd 2888	. 2 ⊢ (𝜑 → 0 ∈ {𝑧 ∈ 𝐵 ∣ 𝜓})
11		issubmd.th	. . . . . 6 ⊢ (𝑧 = 𝑥 → (𝜓 ↔ 𝜃))
12	11	elrab 2886	. . . . 5 ⊢ (𝑥 ∈ {𝑧 ∈ 𝐵 ∣ 𝜓} ↔ (𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜃))
13		issubmd.ta	. . . . . 6 ⊢ (𝑧 = 𝑦 → (𝜓 ↔ 𝜏))
14	13	elrab 2886	. . . . 5 ⊢ (𝑦 ∈ {𝑧 ∈ 𝐵 ∣ 𝜓} ↔ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝜏))
15	12, 14	anbi12i 457	. . . 4 ⊢ ((𝑥 ∈ {𝑧 ∈ 𝐵 ∣ 𝜓} ∧ 𝑦 ∈ {𝑧 ∈ 𝐵 ∣ 𝜓}) ↔ ((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜃) ∧ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝜏)))
16		issubmd.et	. . . . 5 ⊢ (𝑧 = (𝑥 + 𝑦) → (𝜓 ↔ 𝜂))
17	4	adantr 274	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ ((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜃) ∧ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝜏))) → 𝑀 ∈ Mnd)
18		simprll 532	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ ((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜃) ∧ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝜏))) → 𝑥 ∈ 𝐵)
19		simprrl 534	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ ((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜃) ∧ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝜏))) → 𝑦 ∈ 𝐵)
20		issubmd.p	. . . . . . 7 ⊢ + = (+g‘𝑀)
21	5, 20	mndcl 12659	. . . . . 6 ⊢ ((𝑀 ∈ Mnd ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ∈ 𝐵) → (𝑥 + 𝑦) ∈ 𝐵)
22	17, 18, 19, 21	syl3anc 1233	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ ((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜃) ∧ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝜏))) → (𝑥 + 𝑦) ∈ 𝐵)
23		an4 581	. . . . . 6 ⊢ (((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜃) ∧ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝜏)) ↔ ((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ∈ 𝐵) ∧ (𝜃 ∧ 𝜏)))
24		issubmd.cp	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ ((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ∈ 𝐵) ∧ (𝜃 ∧ 𝜏))) → 𝜂)
25	23, 24	sylan2b 285	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ ((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜃) ∧ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝜏))) → 𝜂)
26	16, 22, 25	elrabd 2888	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ ((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜃) ∧ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝜏))) → (𝑥 + 𝑦) ∈ {𝑧 ∈ 𝐵 ∣ 𝜓})
27	15, 26	sylan2b 285	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ {𝑧 ∈ 𝐵 ∣ 𝜓} ∧ 𝑦 ∈ {𝑧 ∈ 𝐵 ∣ 𝜓})) → (𝑥 + 𝑦) ∈ {𝑧 ∈ 𝐵 ∣ 𝜓})
28	27	ralrimivva 2552	. 2 ⊢ (𝜑 → ∀𝑥 ∈ {𝑧 ∈ 𝐵 ∣ 𝜓}∀𝑦 ∈ {𝑧 ∈ 𝐵 ∣ 𝜓} (𝑥 + 𝑦) ∈ {𝑧 ∈ 𝐵 ∣ 𝜓})
29	5, 6, 20	issubm 12695	. . 3 ⊢ (𝑀 ∈ Mnd → ({𝑧 ∈ 𝐵 ∣ 𝜓} ∈ (SubMnd‘𝑀) ↔ ({𝑧 ∈ 𝐵 ∣ 𝜓} ⊆ 𝐵 ∧ 0 ∈ {𝑧 ∈ 𝐵 ∣ 𝜓} ∧ ∀𝑥 ∈ {𝑧 ∈ 𝐵 ∣ 𝜓}∀𝑦 ∈ {𝑧 ∈ 𝐵 ∣ 𝜓} (𝑥 + 𝑦) ∈ {𝑧 ∈ 𝐵 ∣ 𝜓})))
30	4, 29	syl 14	. 2 ⊢ (𝜑 → ({𝑧 ∈ 𝐵 ∣ 𝜓} ∈ (SubMnd‘𝑀) ↔ ({𝑧 ∈ 𝐵 ∣ 𝜓} ⊆ 𝐵 ∧ 0 ∈ {𝑧 ∈ 𝐵 ∣ 𝜓} ∧ ∀𝑥 ∈ {𝑧 ∈ 𝐵 ∣ 𝜓}∀𝑦 ∈ {𝑧 ∈ 𝐵 ∣ 𝜓} (𝑥 + 𝑦) ∈ {𝑧 ∈ 𝐵 ∣ 𝜓})))
31	2, 10, 28, 30	mpbir3and 1175	1 ⊢ (𝜑 → {𝑧 ∈ 𝐵 ∣ 𝜓} ∈ (SubMnd‘𝑀))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 103   ↔ wb 104   ∧ w3a 973   = wceq 1348   ∈ wcel 2141  ∀wral 2448  {crab 2452   ⊆ wss 3121  ‘cfv 5198  (class class class)co 5853  Basecbs 12416  +_gcplusg 12480  0_gc0g 12596  Mndcmnd 12652  SubMndcsubmnd 12682

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 105  ax-ia2 106  ax-ia3 107  ax-io 704  ax-5 1440  ax-7 1441  ax-gen 1442  ax-ie1 1486  ax-ie2 1487  ax-8 1497  ax-10 1498  ax-11 1499  ax-i12 1500  ax-bndl 1502  ax-4 1503  ax-17 1519  ax-i9 1523  ax-ial 1527  ax-i5r 1528  ax-13 2143  ax-14 2144  ax-ext 2152  ax-sep 4107  ax-pow 4160  ax-pr 4194  ax-un 4418  ax-cnex 7865  ax-resscn 7866  ax-1re 7868  ax-addrcl 7871

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-3an 975  df-tru 1351  df-nf 1454  df-sb 1756  df-eu 2022  df-mo 2023  df-clab 2157  df-cleq 2163  df-clel 2166  df-nfc 2301  df-ral 2453  df-rex 2454  df-reu 2455  df-rmo 2456  df-rab 2457  df-v 2732  df-sbc 2956  df-csb 3050  df-un 3125  df-in 3127  df-ss 3134  df-pw 3568  df-sn 3589  df-pr 3590  df-op 3592  df-uni 3797  df-int 3832  df-br 3990  df-opab 4051  df-mpt 4052  df-id 4278  df-xp 4617  df-rel 4618  df-cnv 4619  df-co 4620  df-dm 4621  df-rn 4622  df-res 4623  df-iota 5160  df-fun 5200  df-fn 5201  df-fv 5206  df-riota 5809  df-ov 5856  df-inn 8879  df-2 8937  df-ndx 12419  df-slot 12420  df-base 12422  df-plusg 12493  df-0g 12598  df-mgm 12610  df-sgrp 12643  df-mnd 12653  df-submnd 12684

This theorem is referenced by: (None)