MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  cntzspan Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem cntzspan 18600
Description: If the generators commute, the generated monoid is commutative. (Contributed by Mario Carneiro, 25-Apr-2016.)
Hypotheses
Ref Expression
cntzspan.z 𝑍 = (Cntz‘𝐺)
cntzspan.k 𝐾 = (mrCls‘(SubMnd‘𝐺))
cntzspan.h 𝐻 = (𝐺s (𝐾𝑆))
Assertion
Ref Expression
cntzspan ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑆 ⊆ (𝑍𝑆)) → 𝐻 ∈ CMnd)

Proof of Theorem cntzspan
StepHypRef Expression
1 eqid 2825 . . . . . 6 (Base‘𝐺) = (Base‘𝐺)
21submacs 17718 . . . . 5 (𝐺 ∈ Mnd → (SubMnd‘𝐺) ∈ (ACS‘(Base‘𝐺)))
32adantr 474 . . . 4 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑆 ⊆ (𝑍𝑆)) → (SubMnd‘𝐺) ∈ (ACS‘(Base‘𝐺)))
43acsmred 16669 . . 3 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑆 ⊆ (𝑍𝑆)) → (SubMnd‘𝐺) ∈ (Moore‘(Base‘𝐺)))
5 simpr 479 . . . . 5 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑆 ⊆ (𝑍𝑆)) → 𝑆 ⊆ (𝑍𝑆))
6 cntzspan.z . . . . . . . 8 𝑍 = (Cntz‘𝐺)
71, 6cntzssv 18111 . . . . . . 7 (𝑍𝑆) ⊆ (Base‘𝐺)
85, 7syl6ss 3839 . . . . . 6 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑆 ⊆ (𝑍𝑆)) → 𝑆 ⊆ (Base‘𝐺))
91, 6cntzsubm 18118 . . . . . 6 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑆 ⊆ (Base‘𝐺)) → (𝑍𝑆) ∈ (SubMnd‘𝐺))
108, 9syldan 587 . . . . 5 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑆 ⊆ (𝑍𝑆)) → (𝑍𝑆) ∈ (SubMnd‘𝐺))
11 cntzspan.k . . . . . 6 𝐾 = (mrCls‘(SubMnd‘𝐺))
1211mrcsscl 16633 . . . . 5 (((SubMnd‘𝐺) ∈ (Moore‘(Base‘𝐺)) ∧ 𝑆 ⊆ (𝑍𝑆) ∧ (𝑍𝑆) ∈ (SubMnd‘𝐺)) → (𝐾𝑆) ⊆ (𝑍𝑆))
134, 5, 10, 12syl3anc 1496 . . . 4 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑆 ⊆ (𝑍𝑆)) → (𝐾𝑆) ⊆ (𝑍𝑆))
144, 11mrcssvd 16636 . . . . 5 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑆 ⊆ (𝑍𝑆)) → (𝐾𝑆) ⊆ (Base‘𝐺))
151, 6cntzrec 18116 . . . . 5 (((𝐾𝑆) ⊆ (Base‘𝐺) ∧ 𝑆 ⊆ (Base‘𝐺)) → ((𝐾𝑆) ⊆ (𝑍𝑆) ↔ 𝑆 ⊆ (𝑍‘(𝐾𝑆))))
1614, 8, 15syl2anc 581 . . . 4 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑆 ⊆ (𝑍𝑆)) → ((𝐾𝑆) ⊆ (𝑍𝑆) ↔ 𝑆 ⊆ (𝑍‘(𝐾𝑆))))
1713, 16mpbid 224 . . 3 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑆 ⊆ (𝑍𝑆)) → 𝑆 ⊆ (𝑍‘(𝐾𝑆)))
181, 6cntzsubm 18118 . . . 4 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝐾𝑆) ⊆ (Base‘𝐺)) → (𝑍‘(𝐾𝑆)) ∈ (SubMnd‘𝐺))
1914, 18syldan 587 . . 3 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑆 ⊆ (𝑍𝑆)) → (𝑍‘(𝐾𝑆)) ∈ (SubMnd‘𝐺))
2011mrcsscl 16633 . . 3 (((SubMnd‘𝐺) ∈ (Moore‘(Base‘𝐺)) ∧ 𝑆 ⊆ (𝑍‘(𝐾𝑆)) ∧ (𝑍‘(𝐾𝑆)) ∈ (SubMnd‘𝐺)) → (𝐾𝑆) ⊆ (𝑍‘(𝐾𝑆)))
214, 17, 19, 20syl3anc 1496 . 2 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑆 ⊆ (𝑍𝑆)) → (𝐾𝑆) ⊆ (𝑍‘(𝐾𝑆)))
2211mrccl 16624 . . . 4 (((SubMnd‘𝐺) ∈ (Moore‘(Base‘𝐺)) ∧ 𝑆 ⊆ (Base‘𝐺)) → (𝐾𝑆) ∈ (SubMnd‘𝐺))
234, 8, 22syl2anc 581 . . 3 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑆 ⊆ (𝑍𝑆)) → (𝐾𝑆) ∈ (SubMnd‘𝐺))
24 cntzspan.h . . . 4 𝐻 = (𝐺s (𝐾𝑆))
2524, 6submcmn2 18597 . . 3 ((𝐾𝑆) ∈ (SubMnd‘𝐺) → (𝐻 ∈ CMnd ↔ (𝐾𝑆) ⊆ (𝑍‘(𝐾𝑆))))
2623, 25syl 17 . 2 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑆 ⊆ (𝑍𝑆)) → (𝐻 ∈ CMnd ↔ (𝐾𝑆) ⊆ (𝑍‘(𝐾𝑆))))
2721, 26mpbird 249 1 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑆 ⊆ (𝑍𝑆)) → 𝐻 ∈ CMnd)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 198  wa 386   = wceq 1658  wcel 2166  wss 3798  cfv 6123  (class class class)co 6905  Basecbs 16222  s cress 16223  Moorecmre 16595  mrClscmrc 16596  ACScacs 16598  Mndcmnd 17647  SubMndcsubmnd 17687  Cntzccntz 18098  CMndccmn 18546
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1896  ax-4 1910  ax-5 2011  ax-6 2077  ax-7 2114  ax-8 2168  ax-9 2175  ax-10 2194  ax-11 2209  ax-12 2222  ax-13 2391  ax-ext 2803  ax-rep 4994  ax-sep 5005  ax-nul 5013  ax-pow 5065  ax-pr 5127  ax-un 7209  ax-cnex 10308  ax-resscn 10309  ax-1cn 10310  ax-icn 10311  ax-addcl 10312  ax-addrcl 10313  ax-mulcl 10314  ax-mulrcl 10315  ax-mulcom 10316  ax-addass 10317  ax-mulass 10318  ax-distr 10319  ax-i2m1 10320  ax-1ne0 10321  ax-1rid 10322  ax-rnegex 10323  ax-rrecex 10324  ax-cnre 10325  ax-pre-lttri 10326  ax-pre-lttrn 10327  ax-pre-ltadd 10328  ax-pre-mulgt0 10329
This theorem depends on definitions:  df-bi 199  df-an 387  df-or 881  df-3or 1114  df-3an 1115  df-tru 1662  df-ex 1881  df-nf 1885  df-sb 2070  df-mo 2605  df-eu 2640  df-clab 2812  df-cleq 2818  df-clel 2821  df-nfc 2958  df-ne 3000  df-nel 3103  df-ral 3122  df-rex 3123  df-reu 3124  df-rmo 3125  df-rab 3126  df-v 3416  df-sbc 3663  df-csb 3758  df-dif 3801  df-un 3803  df-in 3805  df-ss 3812  df-pss 3814  df-nul 4145  df-if 4307  df-pw 4380  df-sn 4398  df-pr 4400  df-tp 4402  df-op 4404  df-uni 4659  df-int 4698  df-iun 4742  df-iin 4743  df-br 4874  df-opab 4936  df-mpt 4953  df-tr 4976  df-id 5250  df-eprel 5255  df-po 5263  df-so 5264  df-fr 5301  df-we 5303  df-xp 5348  df-rel 5349  df-cnv 5350  df-co 5351  df-dm 5352  df-rn 5353  df-res 5354  df-ima 5355  df-pred 5920  df-ord 5966  df-on 5967  df-lim 5968  df-suc 5969  df-iota 6086  df-fun 6125  df-fn 6126  df-f 6127  df-f1 6128  df-fo 6129  df-f1o 6130  df-fv 6131  df-riota 6866  df-ov 6908  df-oprab 6909  df-mpt2 6910  df-om 7327  df-wrecs 7672  df-recs 7734  df-rdg 7772  df-1o 7826  df-oadd 7830  df-er 8009  df-en 8223  df-dom 8224  df-sdom 8225  df-fin 8226  df-pnf 10393  df-mnf 10394  df-xr 10395  df-ltxr 10396  df-le 10397  df-sub 10587  df-neg 10588  df-nn 11351  df-2 11414  df-ndx 16225  df-slot 16226  df-base 16228  df-sets 16229  df-ress 16230  df-plusg 16318  df-0g 16455  df-mre 16599  df-mrc 16600  df-acs 16602  df-mgm 17595  df-sgrp 17637  df-mnd 17648  df-submnd 17689  df-cntz 18100  df-cmn 18548
This theorem is referenced by:  gsumzsplit  18680  gsumzoppg  18697  gsumpt  18714
  Copyright terms: Public domain W3C validator