Theorem mgmsscl 13380

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 6136	. . 3 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑆 ∧ 𝑌 ∈ 𝑆) → (𝑋((+g‘𝐺) ↾ (𝑆 × 𝑆))𝑌) = (𝑋(+g‘𝐺)𝑌))
2	1	3ad2ant3 1044	. 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 1046	. . . . 5 ⊢ (((𝐺 ∈ Mgm ∧ 𝐻 ∈ Mgm) ∧ (𝑆 ⊆ 𝐵 ∧ (+g‘𝐻) = ((+g‘𝐺) ↾ (𝑆 × 𝑆))) ∧ (𝑋 ∈ 𝑆 ∧ 𝑌 ∈ 𝑆)) → 𝐻 ∈ Mgm)
4		simp3 1023	. . . . 5 ⊢ (((𝐺 ∈ Mgm ∧ 𝐻 ∈ Mgm) ∧ (𝑆 ⊆ 𝐵 ∧ (+g‘𝐻) = ((+g‘𝐺) ↾ (𝑆 × 𝑆))) ∧ (𝑋 ∈ 𝑆 ∧ 𝑌 ∈ 𝑆)) → (𝑋 ∈ 𝑆 ∧ 𝑌 ∈ 𝑆))
5		3anass 1006	. . . . 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 2229	. . . . 5 ⊢ (+g‘𝐻) = (+g‘𝐻)
9	7, 8	mgmcl 13378	. . . 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 6000	. . . . . . 7 ⊢ (((+g‘𝐺) ↾ (𝑆 × 𝑆)) = (+g‘𝐻) → (𝑋((+g‘𝐺) ↾ (𝑆 × 𝑆))𝑌) = (𝑋(+g‘𝐻)𝑌))
12	11	eleq1d 2298	. . . . . 6 ⊢ (((+g‘𝐺) ↾ (𝑆 × 𝑆)) = (+g‘𝐻) → ((𝑋((+g‘𝐺) ↾ (𝑆 × 𝑆))𝑌) ∈ 𝑆 ↔ (𝑋(+g‘𝐻)𝑌) ∈ 𝑆))
13	12	eqcoms 2232	. . . . 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 1043	. . 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 2307	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 1002   = wceq 1395   ∈ wcel 2200   ⊆ wss 3197   × cxp 4714   ↾ cres 4718  ‘cfv 5314  (class class class)co 5994  Basecbs 13018  +_gcplusg 13096  Mgmcmgm 13373

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 714  ax-5 1493  ax-7 1494  ax-gen 1495  ax-ie1 1539  ax-ie2 1540  ax-8 1550  ax-10 1551  ax-11 1552  ax-i12 1553  ax-bndl 1555  ax-4 1556  ax-17 1572  ax-i9 1576  ax-ial 1580  ax-i5r 1581  ax-13 2202  ax-14 2203  ax-ext 2211  ax-sep 4201  ax-pow 4257  ax-pr 4292  ax-un 4521  ax-cnex 8078  ax-resscn 8079  ax-1re 8081  ax-addrcl 8084

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 1004  df-tru 1398  df-nf 1507  df-sb 1809  df-eu 2080  df-mo 2081  df-clab 2216  df-cleq 2222  df-clel 2225  df-nfc 2361  df-ral 2513  df-rex 2514  df-v 2801  df-sbc 3029  df-un 3201  df-in 3203  df-ss 3210  df-pw 3651  df-sn 3672  df-pr 3673  df-op 3675  df-uni 3888  df-int 3923  df-br 4083  df-opab 4145  df-mpt 4146  df-id 4381  df-xp 4722  df-rel 4723  df-cnv 4724  df-co 4725  df-dm 4726  df-rn 4727  df-res 4728  df-iota 5274  df-fun 5316  df-fn 5317  df-fv 5322  df-ov 5997  df-inn 9099  df-2 9157  df-ndx 13021  df-slot 13022  df-base 13024  df-plusg 13109  df-mgm 13375

This theorem is referenced by:  mndissubm  13494  grpissubg  13717