MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  dmdprdsplit2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem dmdprdsplit2 19916
Description: The direct product splits into the direct product of any partition of the index set. (Contributed by Mario Carneiro, 25-Apr-2016.)
Hypotheses
Ref Expression
dprdsplit.2 (๐œ‘ โ†’ ๐‘†:๐ผโŸถ(SubGrpโ€˜๐บ))
dprdsplit.i (๐œ‘ โ†’ (๐ถ โˆฉ ๐ท) = โˆ…)
dprdsplit.u (๐œ‘ โ†’ ๐ผ = (๐ถ โˆช ๐ท))
dmdprdsplit.z ๐‘ = (Cntzโ€˜๐บ)
dmdprdsplit.0 0 = (0gโ€˜๐บ)
dmdprdsplit2.1 (๐œ‘ โ†’ ๐บdom DProd (๐‘† โ†พ ๐ถ))
dmdprdsplit2.2 (๐œ‘ โ†’ ๐บdom DProd (๐‘† โ†พ ๐ท))
dmdprdsplit2.3 (๐œ‘ โ†’ (๐บ DProd (๐‘† โ†พ ๐ถ)) โŠ† (๐‘โ€˜(๐บ DProd (๐‘† โ†พ ๐ท))))
dmdprdsplit2.4 (๐œ‘ โ†’ ((๐บ DProd (๐‘† โ†พ ๐ถ)) โˆฉ (๐บ DProd (๐‘† โ†พ ๐ท))) = { 0 })
Assertion
Ref Expression
dmdprdsplit2 (๐œ‘ โ†’ ๐บdom DProd ๐‘†)

Proof of Theorem dmdprdsplit2
Dummy variables ๐‘ฅ ๐‘ฆ are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 dmdprdsplit.z . 2 ๐‘ = (Cntzโ€˜๐บ)
2 dmdprdsplit.0 . 2 0 = (0gโ€˜๐บ)
3 eqid 2733 . 2 (mrClsโ€˜(SubGrpโ€˜๐บ)) = (mrClsโ€˜(SubGrpโ€˜๐บ))
4 dmdprdsplit2.1 . . 3 (๐œ‘ โ†’ ๐บdom DProd (๐‘† โ†พ ๐ถ))
5 dprdgrp 19875 . . 3 (๐บdom DProd (๐‘† โ†พ ๐ถ) โ†’ ๐บ โˆˆ Grp)
64, 5syl 17 . 2 (๐œ‘ โ†’ ๐บ โˆˆ Grp)
7 dprdsplit.u . . 3 (๐œ‘ โ†’ ๐ผ = (๐ถ โˆช ๐ท))
8 dprdsplit.2 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ ๐‘†:๐ผโŸถ(SubGrpโ€˜๐บ))
9 ssun1 4173 . . . . . . . 8 ๐ถ โŠ† (๐ถ โˆช ๐ท)
109, 7sseqtrrid 4036 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ ๐ถ โŠ† ๐ผ)
118, 10fssresd 6759 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ (๐‘† โ†พ ๐ถ):๐ถโŸถ(SubGrpโ€˜๐บ))
1211fdmd 6729 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ dom (๐‘† โ†พ ๐ถ) = ๐ถ)
134, 12dprddomcld 19871 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ ๐ถ โˆˆ V)
14 dmdprdsplit2.2 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ ๐บdom DProd (๐‘† โ†พ ๐ท))
15 ssun2 4174 . . . . . . . 8 ๐ท โŠ† (๐ถ โˆช ๐ท)
1615, 7sseqtrrid 4036 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ ๐ท โŠ† ๐ผ)
178, 16fssresd 6759 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ (๐‘† โ†พ ๐ท):๐ทโŸถ(SubGrpโ€˜๐บ))
1817fdmd 6729 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ dom (๐‘† โ†พ ๐ท) = ๐ท)
1914, 18dprddomcld 19871 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ ๐ท โˆˆ V)
20 unexg 7736 . . . 4 ((๐ถ โˆˆ V โˆง ๐ท โˆˆ V) โ†’ (๐ถ โˆช ๐ท) โˆˆ V)
2113, 19, 20syl2anc 585 . . 3 (๐œ‘ โ†’ (๐ถ โˆช ๐ท) โˆˆ V)
227, 21eqeltrd 2834 . 2 (๐œ‘ โ†’ ๐ผ โˆˆ V)
237eleq2d 2820 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ (๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ โ†” ๐‘ฅ โˆˆ (๐ถ โˆช ๐ท)))
24 elun 4149 . . . . 5 (๐‘ฅ โˆˆ (๐ถ โˆช ๐ท) โ†” (๐‘ฅ โˆˆ ๐ถ โˆจ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท))
2523, 24bitrdi 287 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ (๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ โ†” (๐‘ฅ โˆˆ ๐ถ โˆจ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท)))
26 dprdsplit.i . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ (๐ถ โˆฉ ๐ท) = โˆ…)
27 dmdprdsplit2.3 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ (๐บ DProd (๐‘† โ†พ ๐ถ)) โŠ† (๐‘โ€˜(๐บ DProd (๐‘† โ†พ ๐ท))))
28 dmdprdsplit2.4 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ ((๐บ DProd (๐‘† โ†พ ๐ถ)) โˆฉ (๐บ DProd (๐‘† โ†พ ๐ท))) = { 0 })
298, 26, 7, 1, 2, 4, 14, 27, 28, 3dmdprdsplit2lem 19915 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ถ) โ†’ ((๐‘ฆ โˆˆ ๐ผ โ†’ (๐‘ฅ โ‰  ๐‘ฆ โ†’ (๐‘†โ€˜๐‘ฅ) โŠ† (๐‘โ€˜(๐‘†โ€˜๐‘ฆ)))) โˆง ((๐‘†โ€˜๐‘ฅ) โˆฉ ((mrClsโ€˜(SubGrpโ€˜๐บ))โ€˜โˆช (๐‘† โ€œ (๐ผ โˆ– {๐‘ฅ})))) โŠ† { 0 }))
30 incom 4202 . . . . . . . . 9 (๐ถ โˆฉ ๐ท) = (๐ท โˆฉ ๐ถ)
3130, 26eqtr3id 2787 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ (๐ท โˆฉ ๐ถ) = โˆ…)
32 uncom 4154 . . . . . . . . 9 (๐ถ โˆช ๐ท) = (๐ท โˆช ๐ถ)
337, 32eqtrdi 2789 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ ๐ผ = (๐ท โˆช ๐ถ))
34 dprdsubg 19894 . . . . . . . . . 10 (๐บdom DProd (๐‘† โ†พ ๐ถ) โ†’ (๐บ DProd (๐‘† โ†พ ๐ถ)) โˆˆ (SubGrpโ€˜๐บ))
354, 34syl 17 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ (๐บ DProd (๐‘† โ†พ ๐ถ)) โˆˆ (SubGrpโ€˜๐บ))
36 dprdsubg 19894 . . . . . . . . . 10 (๐บdom DProd (๐‘† โ†พ ๐ท) โ†’ (๐บ DProd (๐‘† โ†พ ๐ท)) โˆˆ (SubGrpโ€˜๐บ))
3714, 36syl 17 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ (๐บ DProd (๐‘† โ†พ ๐ท)) โˆˆ (SubGrpโ€˜๐บ))
381, 35, 37, 27cntzrecd 19546 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ (๐บ DProd (๐‘† โ†พ ๐ท)) โŠ† (๐‘โ€˜(๐บ DProd (๐‘† โ†พ ๐ถ))))
39 incom 4202 . . . . . . . . 9 ((๐บ DProd (๐‘† โ†พ ๐ถ)) โˆฉ (๐บ DProd (๐‘† โ†พ ๐ท))) = ((๐บ DProd (๐‘† โ†พ ๐ท)) โˆฉ (๐บ DProd (๐‘† โ†พ ๐ถ)))
4039, 28eqtr3id 2787 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ ((๐บ DProd (๐‘† โ†พ ๐ท)) โˆฉ (๐บ DProd (๐‘† โ†พ ๐ถ))) = { 0 })
418, 31, 33, 1, 2, 14, 4, 38, 40, 3dmdprdsplit2lem 19915 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท) โ†’ ((๐‘ฆ โˆˆ ๐ผ โ†’ (๐‘ฅ โ‰  ๐‘ฆ โ†’ (๐‘†โ€˜๐‘ฅ) โŠ† (๐‘โ€˜(๐‘†โ€˜๐‘ฆ)))) โˆง ((๐‘†โ€˜๐‘ฅ) โˆฉ ((mrClsโ€˜(SubGrpโ€˜๐บ))โ€˜โˆช (๐‘† โ€œ (๐ผ โˆ– {๐‘ฅ})))) โŠ† { 0 }))
4229, 41jaodan 957 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ถ โˆจ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท)) โ†’ ((๐‘ฆ โˆˆ ๐ผ โ†’ (๐‘ฅ โ‰  ๐‘ฆ โ†’ (๐‘†โ€˜๐‘ฅ) โŠ† (๐‘โ€˜(๐‘†โ€˜๐‘ฆ)))) โˆง ((๐‘†โ€˜๐‘ฅ) โˆฉ ((mrClsโ€˜(SubGrpโ€˜๐บ))โ€˜โˆช (๐‘† โ€œ (๐ผ โˆ– {๐‘ฅ})))) โŠ† { 0 }))
4342simpld 496 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ถ โˆจ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท)) โ†’ (๐‘ฆ โˆˆ ๐ผ โ†’ (๐‘ฅ โ‰  ๐‘ฆ โ†’ (๐‘†โ€˜๐‘ฅ) โŠ† (๐‘โ€˜(๐‘†โ€˜๐‘ฆ)))))
4443ex 414 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ ((๐‘ฅ โˆˆ ๐ถ โˆจ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท) โ†’ (๐‘ฆ โˆˆ ๐ผ โ†’ (๐‘ฅ โ‰  ๐‘ฆ โ†’ (๐‘†โ€˜๐‘ฅ) โŠ† (๐‘โ€˜(๐‘†โ€˜๐‘ฆ))))))
4525, 44sylbid 239 . . 3 (๐œ‘ โ†’ (๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ โ†’ (๐‘ฆ โˆˆ ๐ผ โ†’ (๐‘ฅ โ‰  ๐‘ฆ โ†’ (๐‘†โ€˜๐‘ฅ) โŠ† (๐‘โ€˜(๐‘†โ€˜๐‘ฆ))))))
46453imp2 1350 . 2 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐ผ โˆง ๐‘ฅ โ‰  ๐‘ฆ)) โ†’ (๐‘†โ€˜๐‘ฅ) โŠ† (๐‘โ€˜(๐‘†โ€˜๐‘ฆ)))
4725biimpa 478 . . 3 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ) โ†’ (๐‘ฅ โˆˆ ๐ถ โˆจ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท))
4829simprd 497 . . . 4 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ถ) โ†’ ((๐‘†โ€˜๐‘ฅ) โˆฉ ((mrClsโ€˜(SubGrpโ€˜๐บ))โ€˜โˆช (๐‘† โ€œ (๐ผ โˆ– {๐‘ฅ})))) โŠ† { 0 })
4941simprd 497 . . . 4 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท) โ†’ ((๐‘†โ€˜๐‘ฅ) โˆฉ ((mrClsโ€˜(SubGrpโ€˜๐บ))โ€˜โˆช (๐‘† โ€œ (๐ผ โˆ– {๐‘ฅ})))) โŠ† { 0 })
5048, 49jaodan 957 . . 3 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐ถ โˆจ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท)) โ†’ ((๐‘†โ€˜๐‘ฅ) โˆฉ ((mrClsโ€˜(SubGrpโ€˜๐บ))โ€˜โˆช (๐‘† โ€œ (๐ผ โˆ– {๐‘ฅ})))) โŠ† { 0 })
5147, 50syldan 592 . 2 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐ผ) โ†’ ((๐‘†โ€˜๐‘ฅ) โˆฉ ((mrClsโ€˜(SubGrpโ€˜๐บ))โ€˜โˆช (๐‘† โ€œ (๐ผ โˆ– {๐‘ฅ})))) โŠ† { 0 })
521, 2, 3, 6, 22, 8, 46, 51dmdprdd 19869 1 (๐œ‘ โ†’ ๐บdom DProd ๐‘†)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   โ†’ wi 4   โˆง wa 397   โˆจ wo 846   = wceq 1542   โˆˆ wcel 2107   โ‰  wne 2941  Vcvv 3475   โˆ– cdif 3946   โˆช cun 3947   โˆฉ cin 3948   โŠ† wss 3949  โˆ…c0 4323  {csn 4629  โˆช cuni 4909   class class class wbr 5149  dom cdm 5677   โ†พ cres 5679   โ€œ cima 5680  โŸถwf 6540  โ€˜cfv 6544  (class class class)co 7409  0gc0g 17385  mrClscmrc 17527  Grpcgrp 18819  SubGrpcsubg 19000  Cntzccntz 19179   DProd cdprd 19863
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 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2155  ax-12 2172  ax-ext 2704  ax-rep 5286  ax-sep 5300  ax-nul 5307  ax-pow 5364  ax-pr 5428  ax-un 7725  ax-cnex 11166  ax-resscn 11167  ax-1cn 11168  ax-icn 11169  ax-addcl 11170  ax-addrcl 11171  ax-mulcl 11172  ax-mulrcl 11173  ax-mulcom 11174  ax-addass 11175  ax-mulass 11176  ax-distr 11177  ax-i2m1 11178  ax-1ne0 11179  ax-1rid 11180  ax-rnegex 11181  ax-rrecex 11182  ax-cnre 11183  ax-pre-lttri 11184  ax-pre-lttrn 11185  ax-pre-ltadd 11186  ax-pre-mulgt0 11187
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 398  df-or 847  df-3or 1089  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2069  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2711  df-cleq 2725  df-clel 2811  df-nfc 2886  df-ne 2942  df-nel 3048  df-ral 3063  df-rex 3072  df-rmo 3377  df-reu 3378  df-rab 3434  df-v 3477  df-sbc 3779  df-csb 3895  df-dif 3952  df-un 3954  df-in 3956  df-ss 3966  df-pss 3968  df-nul 4324  df-if 4530  df-pw 4605  df-sn 4630  df-pr 4632  df-op 4636  df-uni 4910  df-int 4952  df-iun 5000  df-iin 5001  df-br 5150  df-opab 5212  df-mpt 5233  df-tr 5267  df-id 5575  df-eprel 5581  df-po 5589  df-so 5590  df-fr 5632  df-se 5633  df-we 5634  df-xp 5683  df-rel 5684  df-cnv 5685  df-co 5686  df-dm 5687  df-rn 5688  df-res 5689  df-ima 5690  df-pred 6301  df-ord 6368  df-on 6369  df-lim 6370  df-suc 6371  df-iota 6496  df-fun 6546  df-fn 6547  df-f 6548  df-f1 6549  df-fo 6550  df-f1o 6551  df-fv 6552  df-isom 6553  df-riota 7365  df-ov 7412  df-oprab 7413  df-mpo 7414  df-of 7670  df-om 7856  df-1st 7975  df-2nd 7976  df-supp 8147  df-tpos 8211  df-frecs 8266  df-wrecs 8297  df-recs 8371  df-rdg 8410  df-1o 8466  df-er 8703  df-map 8822  df-ixp 8892  df-en 8940  df-dom 8941  df-sdom 8942  df-fin 8943  df-fsupp 9362  df-oi 9505  df-card 9934  df-pnf 11250  df-mnf 11251  df-xr 11252  df-ltxr 11253  df-le 11254  df-sub 11446  df-neg 11447  df-nn 12213  df-2 12275  df-n0 12473  df-z 12559  df-uz 12823  df-fz 13485  df-fzo 13628  df-seq 13967  df-hash 14291  df-sets 17097  df-slot 17115  df-ndx 17127  df-base 17145  df-ress 17174  df-plusg 17210  df-0g 17387  df-gsum 17388  df-mre 17530  df-mrc 17531  df-acs 17533  df-mgm 18561  df-sgrp 18610  df-mnd 18626  df-mhm 18671  df-submnd 18672  df-grp 18822  df-minusg 18823  df-sbg 18824  df-mulg 18951  df-subg 19003  df-ghm 19090  df-gim 19133  df-cntz 19181  df-oppg 19210  df-lsm 19504  df-cmn 19650  df-dprd 19865
This theorem is referenced by:  dmdprdsplit  19917  pgpfaclem1  19951
  Copyright terms: Public domain W3C validator