Theorem mgmsscl 12644

Description: If the base set of a magma is contained in the base set of another magma, and the group operation of the magma is the restriction of the group operation of the other magma to its base set, then the base set of the magma is closed under the group operation of the other magma. (Contributed by AV, 17-Feb-2024.)

Hypotheses

Ref	Expression
mgmsscl.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝐺)
mgmsscl.s	⊢ 𝑆 = (Base‘𝐻)

Assertion

Ref	Expression
mgmsscl	⊢ (((𝐺 ∈ Mgm ∧ 𝐻 ∈ Mgm) ∧ (𝑆 ⊆ 𝐵 ∧ (+g‘𝐻) = ((+g‘𝐺) ↾ (𝑆 × 𝑆))) ∧ (𝑋 ∈ 𝑆 ∧ 𝑌 ∈ 𝑆)) → (𝑋(+g‘𝐺)𝑌) ∈ 𝑆)

Proof of Theorem mgmsscl

Step	Hyp	Ref	Expression
1		ovres 6004	. . 3 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑆 ∧ 𝑌 ∈ 𝑆) → (𝑋((+g‘𝐺) ↾ (𝑆 × 𝑆))𝑌) = (𝑋(+g‘𝐺)𝑌))
2	1	3ad2ant3 1020	. 2 ⊢ (((𝐺 ∈ Mgm ∧ 𝐻 ∈ Mgm) ∧ (𝑆 ⊆ 𝐵 ∧ (+g‘𝐻) = ((+g‘𝐺) ↾ (𝑆 × 𝑆))) ∧ (𝑋 ∈ 𝑆 ∧ 𝑌 ∈ 𝑆)) → (𝑋((+g‘𝐺) ↾ (𝑆 × 𝑆))𝑌) = (𝑋(+g‘𝐺)𝑌))
3		simp1r 1022	. . . . 5 ⊢ (((𝐺 ∈ Mgm ∧ 𝐻 ∈ Mgm) ∧ (𝑆 ⊆ 𝐵 ∧ (+g‘𝐻) = ((+g‘𝐺) ↾ (𝑆 × 𝑆))) ∧ (𝑋 ∈ 𝑆 ∧ 𝑌 ∈ 𝑆)) → 𝐻 ∈ Mgm)
4		simp3 999	. . . . 5 ⊢ (((𝐺 ∈ Mgm ∧ 𝐻 ∈ Mgm) ∧ (𝑆 ⊆ 𝐵 ∧ (+g‘𝐻) = ((+g‘𝐺) ↾ (𝑆 × 𝑆))) ∧ (𝑋 ∈ 𝑆 ∧ 𝑌 ∈ 𝑆)) → (𝑋 ∈ 𝑆 ∧ 𝑌 ∈ 𝑆))
5		3anass 982	. . . . 5 ⊢ ((𝐻 ∈ Mgm ∧ 𝑋 ∈ 𝑆 ∧ 𝑌 ∈ 𝑆) ↔ (𝐻 ∈ Mgm ∧ (𝑋 ∈ 𝑆 ∧ 𝑌 ∈ 𝑆)))
6	3, 4, 5	sylanbrc 417	. . . 4 ⊢ (((𝐺 ∈ Mgm ∧ 𝐻 ∈ Mgm) ∧ (𝑆 ⊆ 𝐵 ∧ (+g‘𝐻) = ((+g‘𝐺) ↾ (𝑆 × 𝑆))) ∧ (𝑋 ∈ 𝑆 ∧ 𝑌 ∈ 𝑆)) → (𝐻 ∈ Mgm ∧ 𝑋 ∈ 𝑆 ∧ 𝑌 ∈ 𝑆))
7		mgmsscl.s	. . . . 5 ⊢ 𝑆 = (Base‘𝐻)
8		eqid 2175	. . . . 5 ⊢ (+g‘𝐻) = (+g‘𝐻)
9	7, 8	mgmcl 12642	. . . 4 ⊢ ((𝐻 ∈ Mgm ∧ 𝑋 ∈ 𝑆 ∧ 𝑌 ∈ 𝑆) → (𝑋(+g‘𝐻)𝑌) ∈ 𝑆)
10	6, 9	syl 14	. . 3 ⊢ (((𝐺 ∈ Mgm ∧ 𝐻 ∈ Mgm) ∧ (𝑆 ⊆ 𝐵 ∧ (+g‘𝐻) = ((+g‘𝐺) ↾ (𝑆 × 𝑆))) ∧ (𝑋 ∈ 𝑆 ∧ 𝑌 ∈ 𝑆)) → (𝑋(+g‘𝐻)𝑌) ∈ 𝑆)
11		oveq 5871	. . . . . . 7 ⊢ (((+g‘𝐺) ↾ (𝑆 × 𝑆)) = (+g‘𝐻) → (𝑋((+g‘𝐺) ↾ (𝑆 × 𝑆))𝑌) = (𝑋(+g‘𝐻)𝑌))
12	11	eleq1d 2244	. . . . . 6 ⊢ (((+g‘𝐺) ↾ (𝑆 × 𝑆)) = (+g‘𝐻) → ((𝑋((+g‘𝐺) ↾ (𝑆 × 𝑆))𝑌) ∈ 𝑆 ↔ (𝑋(+g‘𝐻)𝑌) ∈ 𝑆))
13	12	eqcoms 2178	. . . . 5 ⊢ ((+g‘𝐻) = ((+g‘𝐺) ↾ (𝑆 × 𝑆)) → ((𝑋((+g‘𝐺) ↾ (𝑆 × 𝑆))𝑌) ∈ 𝑆 ↔ (𝑋(+g‘𝐻)𝑌) ∈ 𝑆))
14	13	adantl 277	. . . 4 ⊢ ((𝑆 ⊆ 𝐵 ∧ (+g‘𝐻) = ((+g‘𝐺) ↾ (𝑆 × 𝑆))) → ((𝑋((+g‘𝐺) ↾ (𝑆 × 𝑆))𝑌) ∈ 𝑆 ↔ (𝑋(+g‘𝐻)𝑌) ∈ 𝑆))
15	14	3ad2ant2 1019	. . 3 ⊢ (((𝐺 ∈ Mgm ∧ 𝐻 ∈ Mgm) ∧ (𝑆 ⊆ 𝐵 ∧ (+g‘𝐻) = ((+g‘𝐺) ↾ (𝑆 × 𝑆))) ∧ (𝑋 ∈ 𝑆 ∧ 𝑌 ∈ 𝑆)) → ((𝑋((+g‘𝐺) ↾ (𝑆 × 𝑆))𝑌) ∈ 𝑆 ↔ (𝑋(+g‘𝐻)𝑌) ∈ 𝑆))
16	10, 15	mpbird 167	. 2 ⊢ (((𝐺 ∈ Mgm ∧ 𝐻 ∈ Mgm) ∧ (𝑆 ⊆ 𝐵 ∧ (+g‘𝐻) = ((+g‘𝐺) ↾ (𝑆 × 𝑆))) ∧ (𝑋 ∈ 𝑆 ∧ 𝑌 ∈ 𝑆)) → (𝑋((+g‘𝐺) ↾ (𝑆 × 𝑆))𝑌) ∈ 𝑆)
17	2, 16	eqeltrrd 2253	1 ⊢ (((𝐺 ∈ Mgm ∧ 𝐻 ∈ Mgm) ∧ (𝑆 ⊆ 𝐵 ∧ (+g‘𝐻) = ((+g‘𝐺) ↾ (𝑆 × 𝑆))) ∧ (𝑋 ∈ 𝑆 ∧ 𝑌 ∈ 𝑆)) → (𝑋(+g‘𝐺)𝑌) ∈ 𝑆)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 104   ↔ wb 105   ∧ w3a 978   = wceq 1353   ∈ wcel 2146   ⊆ wss 3127   × cxp 4618   ↾ cres 4622  ‘cfv 5208  (class class class)co 5865  Basecbs 12427  +_gcplusg 12491  Mgmcmgm 12637

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 709  ax-5 1445  ax-7 1446  ax-gen 1447  ax-ie1 1491  ax-ie2 1492  ax-8 1502  ax-10 1503  ax-11 1504  ax-i12 1505  ax-bndl 1507  ax-4 1508  ax-17 1524  ax-i9 1528  ax-ial 1532  ax-i5r 1533  ax-13 2148  ax-14 2149  ax-ext 2157  ax-sep 4116  ax-pow 4169  ax-pr 4203  ax-un 4427  ax-cnex 7877  ax-resscn 7878  ax-1re 7880  ax-addrcl 7883

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 980  df-tru 1356  df-nf 1459  df-sb 1761  df-eu 2027  df-mo 2028  df-clab 2162  df-cleq 2168  df-clel 2171  df-nfc 2306  df-ral 2458  df-rex 2459  df-v 2737  df-sbc 2961  df-un 3131  df-in 3133  df-ss 3140  df-pw 3574  df-sn 3595  df-pr 3596  df-op 3598  df-uni 3806  df-int 3841  df-br 3999  df-opab 4060  df-mpt 4061  df-id 4287  df-xp 4626  df-rel 4627  df-cnv 4628  df-co 4629  df-dm 4630  df-rn 4631  df-res 4632  df-iota 5170  df-fun 5210  df-fn 5211  df-fv 5216  df-ov 5868  df-inn 8891  df-2 8949  df-ndx 12430  df-slot 12431  df-base 12433  df-plusg 12504  df-mgm 12639

This theorem is referenced by:  mndissubm  12726