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

Theorem resscntz 14160
Description: Centralizer in a substructure. (Contributed by Mario Carneiro, 3-Oct-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
resscntz.p 𝐻 = (𝐺 ↾s 𝐴)
resscntz.z 𝑍 = (Cntz‘𝐺)
resscntz.y 𝑌 = (Cntz‘𝐻)
Assertion
Ref Expression
resscntz ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝑆 ⊆ 𝐴) → (𝑌‘𝑆) = ((𝑍‘𝑆) ∩ 𝐴))

Proof of Theorem resscntz
Dummy variables 𝑥 𝑦 𝑤 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 resscntz.y . . . . . . 7 𝑌 = (Cntz‘𝐻)
21cntzm 14155 . . . . . 6 (𝑥 ∈ (𝑌‘𝑆) → ∃𝑤 𝑤 ∈ 𝐻)
3 resscntz.p . . . . . . . 8 𝐻 = (𝐺 ↾s 𝐴)
43ressmex 13472 . . . . . . 7 (𝑤 ∈ 𝐻 → (𝐺 ∈ V ∧ 𝐴 ∈ V))
54exlimiv 1651 . . . . . 6 (∃𝑤 𝑤 ∈ 𝐻 → (𝐺 ∈ V ∧ 𝐴 ∈ V))
62, 5syl 14 . . . . 5 (𝑥 ∈ (𝑌‘𝑆) → (𝐺 ∈ V ∧ 𝐴 ∈ V))
76simpld 112 . . . 4 (𝑥 ∈ (𝑌‘𝑆) → 𝐺 ∈ V)
87a1i 9 . . 3 ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝑆 ⊆ 𝐴) → (𝑥 ∈ (𝑌‘𝑆) → 𝐺 ∈ V))
9 simpr 110 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝑆 ⊆ 𝐴) ∧ 𝑥 ∈ ((𝑍‘𝑆) ∩ 𝐴)) → 𝑥 ∈ ((𝑍‘𝑆) ∩ 𝐴))
109elin1d 3418 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝑆 ⊆ 𝐴) ∧ 𝑥 ∈ ((𝑍‘𝑆) ∩ 𝐴)) → 𝑥 ∈ (𝑍‘𝑆))
11 eqid 2238 . . . . . . 7 (Base‘𝐺) = (Base‘𝐺)
12 resscntz.z . . . . . . 7 𝑍 = (Cntz‘𝐺)
1311, 12cntzrcl 14153 . . . . . 6 (𝑥 ∈ (𝑍‘𝑆) → (𝐺 ∈ V ∧ 𝑆 ⊆ (Base‘𝐺)))
1410, 13syl 14 . . . . 5 (((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝑆 ⊆ 𝐴) ∧ 𝑥 ∈ ((𝑍‘𝑆) ∩ 𝐴)) → (𝐺 ∈ V ∧ 𝑆 ⊆ (Base‘𝐺)))
1514simpld 112 . . . 4 (((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝑆 ⊆ 𝐴) ∧ 𝑥 ∈ ((𝑍‘𝑆) ∩ 𝐴)) → 𝐺 ∈ V)
1615ex 115 . . 3 ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝑆 ⊆ 𝐴) → (𝑥 ∈ ((𝑍‘𝑆) ∩ 𝐴) → 𝐺 ∈ V))
17 eqid 2238 . . . . . . . . 9 (Base‘𝐻) = (Base‘𝐻)
1817, 1cntzrcl 14153 . . . . . . . 8 (𝑥 ∈ (𝑌‘𝑆) → (𝐻 ∈ V ∧ 𝑆 ⊆ (Base‘𝐻)))
1918simprd 114 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ (𝑌‘𝑆) → 𝑆 ⊆ (Base‘𝐻))
203a1i 9 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝑆 ⊆ 𝐴) ∧ 𝐺 ∈ V) → 𝐻 = (𝐺 ↾s 𝐴))
21 eqidd 2239 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝑆 ⊆ 𝐴) ∧ 𝐺 ∈ V) → (Base‘𝐺) = (Base‘𝐺))
22 simpr 110 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝑆 ⊆ 𝐴) ∧ 𝐺 ∈ V) → 𝐺 ∈ V)
23 simpll 531 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝑆 ⊆ 𝐴) ∧ 𝐺 ∈ V) → 𝐴 ∈ 𝑉)
2420, 21, 22, 23ressbasssd 13476 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝑆 ⊆ 𝐴) ∧ 𝐺 ∈ V) → (Base‘𝐻) ⊆ (Base‘𝐺))
2519, 24sylan9ssr 3262 . . . . . 6 ((((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝑆 ⊆ 𝐴) ∧ 𝐺 ∈ V) ∧ 𝑥 ∈ (𝑌‘𝑆)) → 𝑆 ⊆ (Base‘𝐺))
2625ex 115 . . . . 5 (((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝑆 ⊆ 𝐴) ∧ 𝐺 ∈ V) → (𝑥 ∈ (𝑌‘𝑆) → 𝑆 ⊆ (Base‘𝐺)))
27 elinel1 3415 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ ((𝑍‘𝑆) ∩ 𝐴) → 𝑥 ∈ (𝑍‘𝑆))
2813simprd 114 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ (𝑍‘𝑆) → 𝑆 ⊆ (Base‘𝐺))
2927, 28syl 14 . . . . . 6 (𝑥 ∈ ((𝑍‘𝑆) ∩ 𝐴) → 𝑆 ⊆ (Base‘𝐺))
3029a1i 9 . . . . 5 (((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝑆 ⊆ 𝐴) ∧ 𝐺 ∈ V) → (𝑥 ∈ ((𝑍‘𝑆) ∩ 𝐴) → 𝑆 ⊆ (Base‘𝐺)))
31 elin 3412 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 ∈ (𝐴 ∩ (Base‘𝐺)) ↔ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥 ∈ (Base‘𝐺)))
3220, 21, 22, 23ressbasd 13474 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝑆 ⊆ 𝐴) ∧ 𝐺 ∈ V) → (𝐴 ∩ (Base‘𝐺)) = (Base‘𝐻))
3332eleq2d 2308 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝑆 ⊆ 𝐴) ∧ 𝐺 ∈ V) → (𝑥 ∈ (𝐴 ∩ (Base‘𝐺)) ↔ 𝑥 ∈ (Base‘𝐻)))
3431, 33bitr3id 194 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝑆 ⊆ 𝐴) ∧ 𝐺 ∈ V) → ((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥 ∈ (Base‘𝐺)) ↔ 𝑥 ∈ (Base‘𝐻)))
35 eqidd 2239 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝑆 ⊆ 𝐴) ∧ 𝐺 ∈ V) → (+g‘𝐺) = (+g‘𝐺))
3620, 35, 23, 22ressplusgd 13536 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝑆 ⊆ 𝐴) ∧ 𝐺 ∈ V) → (+g‘𝐺) = (+g‘𝐻))
3736oveqd 6102 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝑆 ⊆ 𝐴) ∧ 𝐺 ∈ V) → (𝑥(+g‘𝐺)𝑦) = (𝑥(+g‘𝐻)𝑦))
3836oveqd 6102 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝑆 ⊆ 𝐴) ∧ 𝐺 ∈ V) → (𝑦(+g‘𝐺)𝑥) = (𝑦(+g‘𝐻)𝑥))
3937, 38eqeq12d 2253 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝑆 ⊆ 𝐴) ∧ 𝐺 ∈ V) → ((𝑥(+g‘𝐺)𝑦) = (𝑦(+g‘𝐺)𝑥) ↔ (𝑥(+g‘𝐻)𝑦) = (𝑦(+g‘𝐻)𝑥)))
4039ralbidv 2550 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝑆 ⊆ 𝐴) ∧ 𝐺 ∈ V) → (∀𝑦 ∈ 𝑆 (𝑥(+g‘𝐺)𝑦) = (𝑦(+g‘𝐺)𝑥) ↔ ∀𝑦 ∈ 𝑆 (𝑥(+g‘𝐻)𝑦) = (𝑦(+g‘𝐻)𝑥)))
4134, 40anbi12d 477 . . . . . . . . . 10 (((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝑆 ⊆ 𝐴) ∧ 𝐺 ∈ V) → (((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥 ∈ (Base‘𝐺)) ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑆 (𝑥(+g‘𝐺)𝑦) = (𝑦(+g‘𝐺)𝑥)) ↔ (𝑥 ∈ (Base‘𝐻) ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑆 (𝑥(+g‘𝐻)𝑦) = (𝑦(+g‘𝐻)𝑥))))
42 anass 405 . . . . . . . . . 10 (((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥 ∈ (Base‘𝐺)) ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑆 (𝑥(+g‘𝐺)𝑦) = (𝑦(+g‘𝐺)𝑥)) ↔ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ (𝑥 ∈ (Base‘𝐺) ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑆 (𝑥(+g‘𝐺)𝑦) = (𝑦(+g‘𝐺)𝑥))))
4341, 42bitr3di 195 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝑆 ⊆ 𝐴) ∧ 𝐺 ∈ V) → ((𝑥 ∈ (Base‘𝐻) ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑆 (𝑥(+g‘𝐻)𝑦) = (𝑦(+g‘𝐻)𝑥)) ↔ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ (𝑥 ∈ (Base‘𝐺) ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑆 (𝑥(+g‘𝐺)𝑦) = (𝑦(+g‘𝐺)𝑥)))))
4443adantlr 481 . . . . . . . 8 ((((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝑆 ⊆ 𝐴) ∧ 𝑆 ⊆ (Base‘𝐺)) ∧ 𝐺 ∈ V) → ((𝑥 ∈ (Base‘𝐻) ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑆 (𝑥(+g‘𝐻)𝑦) = (𝑦(+g‘𝐻)𝑥)) ↔ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ (𝑥 ∈ (Base‘𝐺) ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑆 (𝑥(+g‘𝐺)𝑦) = (𝑦(+g‘𝐺)𝑥)))))
45 simpllr 540 . . . . . . . . . 10 ((((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝑆 ⊆ 𝐴) ∧ 𝑆 ⊆ (Base‘𝐺)) ∧ 𝐺 ∈ V) → 𝑆 ⊆ 𝐴)
46 simplr 533 . . . . . . . . . 10 ((((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝑆 ⊆ 𝐴) ∧ 𝑆 ⊆ (Base‘𝐺)) ∧ 𝐺 ∈ V) → 𝑆 ⊆ (Base‘𝐺))
47 ssin 3453 . . . . . . . . . . 11 ((𝑆 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑆 ⊆ (Base‘𝐺)) ↔ 𝑆 ⊆ (𝐴 ∩ (Base‘𝐺)))
4832sseq2d 3278 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝑆 ⊆ 𝐴) ∧ 𝐺 ∈ V) → (𝑆 ⊆ (𝐴 ∩ (Base‘𝐺)) ↔ 𝑆 ⊆ (Base‘𝐻)))
4948adantlr 481 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝑆 ⊆ 𝐴) ∧ 𝑆 ⊆ (Base‘𝐺)) ∧ 𝐺 ∈ V) → (𝑆 ⊆ (𝐴 ∩ (Base‘𝐺)) ↔ 𝑆 ⊆ (Base‘𝐻)))
5047, 49bitrid 192 . . . . . . . . . 10 ((((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝑆 ⊆ 𝐴) ∧ 𝑆 ⊆ (Base‘𝐺)) ∧ 𝐺 ∈ V) → ((𝑆 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑆 ⊆ (Base‘𝐺)) ↔ 𝑆 ⊆ (Base‘𝐻)))
5145, 46, 50mpbi2and 956 . . . . . . . . 9 ((((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝑆 ⊆ 𝐴) ∧ 𝑆 ⊆ (Base‘𝐺)) ∧ 𝐺 ∈ V) → 𝑆 ⊆ (Base‘𝐻))
52 eqid 2238 . . . . . . . . . 10 (+g‘𝐻) = (+g‘𝐻)
5317, 52, 1elcntz 14148 . . . . . . . . 9 (𝑆 ⊆ (Base‘𝐻) → (𝑥 ∈ (𝑌‘𝑆) ↔ (𝑥 ∈ (Base‘𝐻) ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑆 (𝑥(+g‘𝐻)𝑦) = (𝑦(+g‘𝐻)𝑥))))
5451, 53syl 14 . . . . . . . 8 ((((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝑆 ⊆ 𝐴) ∧ 𝑆 ⊆ (Base‘𝐺)) ∧ 𝐺 ∈ V) → (𝑥 ∈ (𝑌‘𝑆) ↔ (𝑥 ∈ (Base‘𝐻) ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑆 (𝑥(+g‘𝐻)𝑦) = (𝑦(+g‘𝐻)𝑥))))
55 elin 3412 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 ∈ ((𝑍‘𝑆) ∩ 𝐴) ↔ (𝑥 ∈ (𝑍‘𝑆) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴))
5655biancomi 270 . . . . . . . . . 10 (𝑥 ∈ ((𝑍‘𝑆) ∩ 𝐴) ↔ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥 ∈ (𝑍‘𝑆)))
57 eqid 2238 . . . . . . . . . . . . 13 (+g‘𝐺) = (+g‘𝐺)
5811, 57, 12elcntz 14148 . . . . . . . . . . . 12 (𝑆 ⊆ (Base‘𝐺) → (𝑥 ∈ (𝑍‘𝑆) ↔ (𝑥 ∈ (Base‘𝐺) ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑆 (𝑥(+g‘𝐺)𝑦) = (𝑦(+g‘𝐺)𝑥))))
5958adantl 277 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝑆 ⊆ 𝐴) ∧ 𝑆 ⊆ (Base‘𝐺)) → (𝑥 ∈ (𝑍‘𝑆) ↔ (𝑥 ∈ (Base‘𝐺) ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑆 (𝑥(+g‘𝐺)𝑦) = (𝑦(+g‘𝐺)𝑥))))
6059anbi2d 468 . . . . . . . . . 10 (((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝑆 ⊆ 𝐴) ∧ 𝑆 ⊆ (Base‘𝐺)) → ((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥 ∈ (𝑍‘𝑆)) ↔ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ (𝑥 ∈ (Base‘𝐺) ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑆 (𝑥(+g‘𝐺)𝑦) = (𝑦(+g‘𝐺)𝑥)))))
6156, 60bitrid 192 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝑆 ⊆ 𝐴) ∧ 𝑆 ⊆ (Base‘𝐺)) → (𝑥 ∈ ((𝑍‘𝑆) ∩ 𝐴) ↔ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ (𝑥 ∈ (Base‘𝐺) ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑆 (𝑥(+g‘𝐺)𝑦) = (𝑦(+g‘𝐺)𝑥)))))
6261adantr 276 . . . . . . . 8 ((((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝑆 ⊆ 𝐴) ∧ 𝑆 ⊆ (Base‘𝐺)) ∧ 𝐺 ∈ V) → (𝑥 ∈ ((𝑍‘𝑆) ∩ 𝐴) ↔ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ (𝑥 ∈ (Base‘𝐺) ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑆 (𝑥(+g‘𝐺)𝑦) = (𝑦(+g‘𝐺)𝑥)))))
6344, 54, 623bitr4d 220 . . . . . . 7 ((((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝑆 ⊆ 𝐴) ∧ 𝑆 ⊆ (Base‘𝐺)) ∧ 𝐺 ∈ V) → (𝑥 ∈ (𝑌‘𝑆) ↔ 𝑥 ∈ ((𝑍‘𝑆) ∩ 𝐴)))
6463ex 115 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝑆 ⊆ 𝐴) ∧ 𝑆 ⊆ (Base‘𝐺)) → (𝐺 ∈ V → (𝑥 ∈ (𝑌‘𝑆) ↔ 𝑥 ∈ ((𝑍‘𝑆) ∩ 𝐴))))
6564impancom 260 . . . . 5 (((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝑆 ⊆ 𝐴) ∧ 𝐺 ∈ V) → (𝑆 ⊆ (Base‘𝐺) → (𝑥 ∈ (𝑌‘𝑆) ↔ 𝑥 ∈ ((𝑍‘𝑆) ∩ 𝐴))))
6626, 30, 65pm5.21ndd 717 . . . 4 (((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝑆 ⊆ 𝐴) ∧ 𝐺 ∈ V) → (𝑥 ∈ (𝑌‘𝑆) ↔ 𝑥 ∈ ((𝑍‘𝑆) ∩ 𝐴)))
6766ex 115 . . 3 ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝑆 ⊆ 𝐴) → (𝐺 ∈ V → (𝑥 ∈ (𝑌‘𝑆) ↔ 𝑥 ∈ ((𝑍‘𝑆) ∩ 𝐴))))
688, 16, 67pm5.21ndd 717 . 2 ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝑆 ⊆ 𝐴) → (𝑥 ∈ (𝑌‘𝑆) ↔ 𝑥 ∈ ((𝑍‘𝑆) ∩ 𝐴)))
6968eqrdv 2236 1 ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝑆 ⊆ 𝐴) → (𝑌‘𝑆) = ((𝑍‘𝑆) ∩ 𝐴))
Colors of variables:    wff set class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 104   ↔ wb 105   = wceq 1402  ∃wex 1545   ∈ wcel 2209  ∀wral 2528  Vcvv 2821   ∩ cin 3219   ⊆ wss 3220  ‘cfv 5377  (class class class)co 6085  Basecbs 13404   ↾s cress 13405  +gcplusg 13484  Cntzccntz 14140
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 623  ax-in2 624  ax-io 721  ax-5 1500  ax-7 1501  ax-gen 1502  ax-ie1 1546  ax-ie2 1547  ax-8 1557  ax-10 1558  ax-11 1559  ax-i12 1560  ax-bndl 1562  ax-4 1563  ax-17 1579  ax-i9 1583  ax-ial 1587  ax-i5r 1588  ax-14 2212  ax-ext 2220  ax-coll 4246  ax-sep 4249  ax-pow 4311  ax-pr 4346  ax-un 4578  ax-setind 4684  ax-cnex 8271  ax-resscn 8272  ax-1cn 8273  ax-1re 8274  ax-icn 8275  ax-addcl 8276  ax-addrcl 8277  ax-mulcl 8278  ax-addcom 8280  ax-addass 8282  ax-i2m1 8285  ax-0lt1 8286  ax-0id 8288  ax-rnegex 8289  ax-pre-ltirr 8292  ax-pre-ltadd 8296
This proof depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 1011  df-tru 1405  df-fal 1408  df-nf 1514  df-sb 1816  df-eu 2089  df-mo 2090  df-clab 2225  df-cleq 2231  df-clel 2234  df-nfc 2381  df-ne 2421  df-nel 2516  df-ral 2533  df-rex 2534  df-reu 2535  df-rab 2537  df-v 2823  df-sbc 3052  df-csb 3148  df-dif 3222  df-un 3224  df-in 3226  df-ss 3233  df-nul 3521  df-pw 3690  df-sn 3715  df-pr 3716  df-op 3718  df-uni 3936  df-int 3971  df-iun 4014  df-br 4131  df-opab 4193  df-mpt 4194  df-id 4438  df-xp 4780  df-rel 4781  df-cnv 4782  df-co 4783  df-dm 4784  df-rn 4785  df-res 4786  df-ima 4787  df-iota 5337  df-fun 5379  df-fn 5380  df-f 5381  df-f1 5382  df-fo 5383  df-f1o 5384  df-fv 5385  df-ov 6088  df-oprab 6089  df-mpo 6090  df-pnf 8363  df-mnf 8364  df-ltxr 8366  df-inn 9308  df-2 9366  df-ndx 13407  df-slot 13408  df-base 13410  df-sets 13411  df-iress 13412  df-plusg 13497  df-cntz 14142
This theorem is used by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator