Theorem cycsubggend 18824

Description: The cyclic subgroup generated by 𝐴 includes its generator. Although this theorem holds for any class 𝐺, the definition of 𝐹 is only meaningful if 𝐺 is a group. (Contributed by Rohan Ridenour, 3-Aug-2023.)

Hypotheses

Ref	Expression
cycsubggend.1	⊢ 𝐵 = (Base‘𝐺)
cycsubggend.2	⊢ · = (.g‘𝐺)
cycsubggend.3	⊢ 𝐹 = (𝑛 ∈ ℤ ↦ (𝑛 · 𝐴))
cycsubggend.4	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝐵)

Assertion

Ref	Expression
cycsubggend	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ran 𝐹)

Distinct variable groups:   𝜑,𝑛   𝐴,𝑛

Allowed substitution hints:   𝐵(𝑛)   · (𝑛)   𝐹(𝑛)   𝐺(𝑛)

Proof of Theorem cycsubggend

Step	Hyp	Ref	Expression
1		cycsubggend.3	. 2 ⊢ 𝐹 = (𝑛 ∈ ℤ ↦ (𝑛 · 𝐴))
2		1zzd 12351	. 2 ⊢ (𝜑 → 1 ∈ ℤ)
3		cycsubggend.4	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝐵)
4		simpr 485	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 = 1) → 𝑛 = 1)
5	4	oveq1d 7290	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 = 1) → (𝑛 · 𝐴) = (1 · 𝐴))
6	3	adantr 481	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 = 1) → 𝐴 ∈ 𝐵)
7		cycsubggend.1	. . . . 5 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝐺)
8		cycsubggend.2	. . . . 5 ⊢ · = (.g‘𝐺)
9	7, 8	mulg1 18711	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ 𝐵 → (1 · 𝐴) = 𝐴)
10	6, 9	syl 17	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 = 1) → (1 · 𝐴) = 𝐴)
11	5, 10	eqtr2d 2779	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 = 1) → 𝐴 = (𝑛 · 𝐴))
12	1, 2, 3, 11	elrnmptdv 5871	1 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ran 𝐹)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 396   = wceq 1539   ∈ wcel 2106   ↦ cmpt 5157  ran crn 5590  ‘cfv 6433  (class class class)co 7275  1c1 10872  ℤcz 12319  Basecbs 16912  ._gcmg 18700

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2709  ax-sep 5223  ax-nul 5230  ax-pow 5288  ax-pr 5352  ax-un 7588  ax-cnex 10927  ax-resscn 10928  ax-1cn 10929  ax-icn 10930  ax-addcl 10931  ax-addrcl 10932  ax-mulcl 10933  ax-mulrcl 10934  ax-mulcom 10935  ax-addass 10936  ax-mulass 10937  ax-distr 10938  ax-i2m1 10939  ax-1ne0 10940  ax-1rid 10941  ax-rnegex 10942  ax-rrecex 10943  ax-cnre 10944  ax-pre-lttri 10945  ax-pre-lttrn 10946  ax-pre-ltadd 10947  ax-pre-mulgt0 10948

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 845  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2068  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2716  df-cleq 2730  df-clel 2816  df-nfc 2889  df-ne 2944  df-nel 3050  df-ral 3069  df-rex 3070  df-reu 3072  df-rab 3073  df-v 3434  df-sbc 3717  df-csb 3833  df-dif 3890  df-un 3892  df-in 3894  df-ss 3904  df-pss 3906  df-nul 4257  df-if 4460  df-pw 4535  df-sn 4562  df-pr 4564  df-op 4568  df-uni 4840  df-iun 4926  df-br 5075  df-opab 5137  df-mpt 5158  df-tr 5192  df-id 5489  df-eprel 5495  df-po 5503  df-so 5504  df-fr 5544  df-we 5546  df-xp 5595  df-rel 5596  df-cnv 5597  df-co 5598  df-dm 5599  df-rn 5600  df-res 5601  df-ima 5602  df-pred 6202  df-ord 6269  df-on 6270  df-lim 6271  df-suc 6272  df-iota 6391  df-fun 6435  df-fn 6436  df-f 6437  df-f1 6438  df-fo 6439  df-f1o 6440  df-fv 6441  df-riota 7232  df-ov 7278  df-oprab 7279  df-mpo 7280  df-om 7713  df-1st 7831  df-2nd 7832  df-frecs 8097  df-wrecs 8128  df-recs 8202  df-rdg 8241  df-er 8498  df-en 8734  df-dom 8735  df-sdom 8736  df-pnf 11011  df-mnf 11012  df-xr 11013  df-ltxr 11014  df-le 11015  df-sub 11207  df-neg 11208  df-nn 11974  df-n0 12234  df-z 12320  df-uz 12583  df-seq 13722  df-mulg 18701

This theorem is referenced by:  ablsimpg1gend  19708