Theorem subrngmcl 13705

Description: A subgroup is closed under multiplication. (Contributed by Mario Carneiro, 2-Dec-2014.) Generalization of subrgmcl 13729. (Revised by AV, 14-Feb-2025.)

Hypothesis

Ref	Expression
subrngmcl.p	⊢ · = (.r‘𝑅)

Assertion

Ref	Expression
subrngmcl	⊢ ((𝐴 ∈ (SubRng‘𝑅) ∧ 𝑋 ∈ 𝐴 ∧ 𝑌 ∈ 𝐴) → (𝑋 · 𝑌) ∈ 𝐴)

Proof of Theorem subrngmcl

Step	Hyp	Ref	Expression
1		eqid 2193	. . . . 5 ⊢ (𝑅 ↾s 𝐴) = (𝑅 ↾s 𝐴)
2	1	subrngrng 13698	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ (SubRng‘𝑅) → (𝑅 ↾s 𝐴) ∈ Rng)
3	2	3ad2ant1 1020	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ (SubRng‘𝑅) ∧ 𝑋 ∈ 𝐴 ∧ 𝑌 ∈ 𝐴) → (𝑅 ↾s 𝐴) ∈ Rng)
4		simp2 1000	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ (SubRng‘𝑅) ∧ 𝑋 ∈ 𝐴 ∧ 𝑌 ∈ 𝐴) → 𝑋 ∈ 𝐴)
5	1	subrngbas 13702	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ∈ (SubRng‘𝑅) → 𝐴 = (Base‘(𝑅 ↾s 𝐴)))
6	5	3ad2ant1 1020	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ (SubRng‘𝑅) ∧ 𝑋 ∈ 𝐴 ∧ 𝑌 ∈ 𝐴) → 𝐴 = (Base‘(𝑅 ↾s 𝐴)))
7	4, 6	eleqtrd 2272	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ (SubRng‘𝑅) ∧ 𝑋 ∈ 𝐴 ∧ 𝑌 ∈ 𝐴) → 𝑋 ∈ (Base‘(𝑅 ↾s 𝐴)))
8		simp3 1001	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ (SubRng‘𝑅) ∧ 𝑋 ∈ 𝐴 ∧ 𝑌 ∈ 𝐴) → 𝑌 ∈ 𝐴)
9	8, 6	eleqtrd 2272	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ (SubRng‘𝑅) ∧ 𝑋 ∈ 𝐴 ∧ 𝑌 ∈ 𝐴) → 𝑌 ∈ (Base‘(𝑅 ↾s 𝐴)))
10		eqid 2193	. . . 4 ⊢ (Base‘(𝑅 ↾s 𝐴)) = (Base‘(𝑅 ↾s 𝐴))
11		eqid 2193	. . . 4 ⊢ (.r‘(𝑅 ↾s 𝐴)) = (.r‘(𝑅 ↾s 𝐴))
12	10, 11	rngcl 13440	. . 3 ⊢ (((𝑅 ↾s 𝐴) ∈ Rng ∧ 𝑋 ∈ (Base‘(𝑅 ↾s 𝐴)) ∧ 𝑌 ∈ (Base‘(𝑅 ↾s 𝐴))) → (𝑋(.r‘(𝑅 ↾s 𝐴))𝑌) ∈ (Base‘(𝑅 ↾s 𝐴)))
13	3, 7, 9, 12	syl3anc 1249	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ (SubRng‘𝑅) ∧ 𝑋 ∈ 𝐴 ∧ 𝑌 ∈ 𝐴) → (𝑋(.r‘(𝑅 ↾s 𝐴))𝑌) ∈ (Base‘(𝑅 ↾s 𝐴)))
14		subrngrcl 13699	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ∈ (SubRng‘𝑅) → 𝑅 ∈ Rng)
15		subrngmcl.p	. . . . . 6 ⊢ · = (.r‘𝑅)
16	1, 15	ressmulrg 12762	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ (SubRng‘𝑅) ∧ 𝑅 ∈ Rng) → · = (.r‘(𝑅 ↾s 𝐴)))
17	14, 16	mpdan 421	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ (SubRng‘𝑅) → · = (.r‘(𝑅 ↾s 𝐴)))
18	17	3ad2ant1 1020	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ (SubRng‘𝑅) ∧ 𝑋 ∈ 𝐴 ∧ 𝑌 ∈ 𝐴) → · = (.r‘(𝑅 ↾s 𝐴)))
19	18	oveqd 5935	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ (SubRng‘𝑅) ∧ 𝑋 ∈ 𝐴 ∧ 𝑌 ∈ 𝐴) → (𝑋 · 𝑌) = (𝑋(.r‘(𝑅 ↾s 𝐴))𝑌))
20	13, 19, 6	3eltr4d 2277	1 ⊢ ((𝐴 ∈ (SubRng‘𝑅) ∧ 𝑋 ∈ 𝐴 ∧ 𝑌 ∈ 𝐴) → (𝑋 · 𝑌) ∈ 𝐴)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ w3a 980   = wceq 1364   ∈ wcel 2164  ‘cfv 5254  (class class class)co 5918  Basecbs 12618   ↾_s cress 12619  ._rcmulr 12696  Rngcrng 13428  SubRngcsubrng 13693

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 615  ax-in2 616  ax-io 710  ax-5 1458  ax-7 1459  ax-gen 1460  ax-ie1 1504  ax-ie2 1505  ax-8 1515  ax-10 1516  ax-11 1517  ax-i12 1518  ax-bndl 1520  ax-4 1521  ax-17 1537  ax-i9 1541  ax-ial 1545  ax-i5r 1546  ax-13 2166  ax-14 2167  ax-ext 2175  ax-sep 4147  ax-pow 4203  ax-pr 4238  ax-un 4464  ax-setind 4569  ax-cnex 7963  ax-resscn 7964  ax-1cn 7965  ax-1re 7966  ax-icn 7967  ax-addcl 7968  ax-addrcl 7969  ax-mulcl 7970  ax-addcom 7972  ax-addass 7974  ax-i2m1 7977  ax-0lt1 7978  ax-0id 7980  ax-rnegex 7981  ax-pre-ltirr 7984  ax-pre-lttrn 7986  ax-pre-ltadd 7988

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 982  df-tru 1367  df-fal 1370  df-nf 1472  df-sb 1774  df-eu 2045  df-mo 2046  df-clab 2180  df-cleq 2186  df-clel 2189  df-nfc 2325  df-ne 2365  df-nel 2460  df-ral 2477  df-rex 2478  df-rab 2481  df-v 2762  df-sbc 2986  df-csb 3081  df-dif 3155  df-un 3157  df-in 3159  df-ss 3166  df-nul 3447  df-pw 3603  df-sn 3624  df-pr 3625  df-op 3627  df-uni 3836  df-int 3871  df-br 4030  df-opab 4091  df-mpt 4092  df-id 4324  df-xp 4665  df-rel 4666  df-cnv 4667  df-co 4668  df-dm 4669  df-rn 4670  df-res 4671  df-ima 4672  df-iota 5215  df-fun 5256  df-fn 5257  df-fv 5262  df-ov 5921  df-oprab 5922  df-mpo 5923  df-pnf 8056  df-mnf 8057  df-ltxr 8059  df-inn 8983  df-2 9041  df-3 9042  df-ndx 12621  df-slot 12622  df-base 12624  df-sets 12625  df-iress 12626  df-plusg 12708  df-mulr 12709  df-mgm 12939  df-sgrp 12985  df-subg 13240  df-abl 13357  df-mgp 13417  df-rng 13429  df-subrng 13694

This theorem is referenced by:  issubrng2  13706  subrngintm  13708