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

Theorem elnmz 19235
Description: Elementhood in the normalizer. (Contributed by Mario Carneiro, 18-Jan-2015.)
Hypothesis
Ref Expression
elnmz.1 𝑁 = {𝑥𝑋 ∣ ∀𝑦𝑋 ((𝑥 + 𝑦) ∈ 𝑆 ↔ (𝑦 + 𝑥) ∈ 𝑆)}
Assertion
Ref Expression
elnmz (𝐴𝑁 ↔ (𝐴𝑋 ∧ ∀𝑧𝑋 ((𝐴 + 𝑧) ∈ 𝑆 ↔ (𝑧 + 𝐴) ∈ 𝑆)))
Distinct variable groups:   𝑥,𝑧,𝐴   𝑥,𝑦,𝑧   𝑧,𝑁   𝑥,𝑆,𝑦,𝑧   𝑥, + ,𝑦,𝑧   𝑥,𝑋,𝑦,𝑧
Allowed substitution hints:   𝐴(𝑦)   𝑁(𝑥, 𝑦)

Proof of Theorem elnmz
StepHypRef Expression
1 oveq2 7420 . . . . . 6 (𝑦 = 𝑧 → (𝑥 + 𝑦) = (𝑥 + 𝑧))
21eleq1d 2847 . . . . 5 (𝑦 = 𝑧 → ((𝑥 + 𝑦) ∈ 𝑆 ↔ (𝑥 + 𝑧) ∈ 𝑆))
3 oveq1 7419 . . . . . 6 (𝑦 = 𝑧 → (𝑦 + 𝑥) = (𝑧 + 𝑥))
43eleq1d 2847 . . . . 5 (𝑦 = 𝑧 → ((𝑦 + 𝑥) ∈ 𝑆 ↔ (𝑧 + 𝑥) ∈ 𝑆))
52, 4bibi12d 348 . . . 4 (𝑦 = 𝑧 → (((𝑥 + 𝑦) ∈ 𝑆 ↔ (𝑦 + 𝑥) ∈ 𝑆) ↔ ((𝑥 + 𝑧) ∈ 𝑆 ↔ (𝑧 + 𝑥) ∈ 𝑆)))
65cbvralvw 3242 . . 3 (∀𝑦𝑋 ((𝑥 + 𝑦) ∈ 𝑆 ↔ (𝑦 + 𝑥) ∈ 𝑆) ↔ ∀𝑧𝑋 ((𝑥 + 𝑧) ∈ 𝑆 ↔ (𝑧 + 𝑥) ∈ 𝑆))
7 oveq1 7419 . . . . . 6 (𝑥 = 𝐴 → (𝑥 + 𝑧) = (𝐴 + 𝑧))
87eleq1d 2847 . . . . 5 (𝑥 = 𝐴 → ((𝑥 + 𝑧) ∈ 𝑆 ↔ (𝐴 + 𝑧) ∈ 𝑆))
9 oveq2 7420 . . . . . 6 (𝑥 = 𝐴 → (𝑧 + 𝑥) = (𝑧 + 𝐴))
109eleq1d 2847 . . . . 5 (𝑥 = 𝐴 → ((𝑧 + 𝑥) ∈ 𝑆 ↔ (𝑧 + 𝐴) ∈ 𝑆))
118, 10bibi12d 348 . . . 4 (𝑥 = 𝐴 → (((𝑥 + 𝑧) ∈ 𝑆 ↔ (𝑧 + 𝑥) ∈ 𝑆) ↔ ((𝐴 + 𝑧) ∈ 𝑆 ↔ (𝑧 + 𝐴) ∈ 𝑆)))
1211ralbidv 3187 . . 3 (𝑥 = 𝐴 → (∀𝑧𝑋 ((𝑥 + 𝑧) ∈ 𝑆 ↔ (𝑧 + 𝑥) ∈ 𝑆) ↔ ∀𝑧𝑋 ((𝐴 + 𝑧) ∈ 𝑆 ↔ (𝑧 + 𝐴) ∈ 𝑆)))
136, 12bitrid 286 . 2 (𝑥 = 𝐴 → (∀𝑦𝑋 ((𝑥 + 𝑦) ∈ 𝑆 ↔ (𝑦 + 𝑥) ∈ 𝑆) ↔ ∀𝑧𝑋 ((𝐴 + 𝑧) ∈ 𝑆 ↔ (𝑧 + 𝐴) ∈ 𝑆)))
14 elnmz.1 . 2 𝑁 = {𝑥𝑋 ∣ ∀𝑦𝑋 ((𝑥 + 𝑦) ∈ 𝑆 ↔ (𝑦 + 𝑥) ∈ 𝑆)}
1513, 14elrab2 3653 1 (𝐴𝑁 ↔ (𝐴𝑋 ∧ ∀𝑧𝑋 ((𝐴 + 𝑧) ∈ 𝑆 ↔ (𝑧 + 𝐴) ∈ 𝑆)))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  wb 209  wa 400   = wceq 1569  wcel 2142  wral 3078  {crab 3415  (class class class)co 7412
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1824  ax-4 1838  ax-5 1939  ax-6 1996  ax-7 2037  ax-8 2144  ax-9 2152  ax-ext 2734
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3an 1104  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1809  df-sb 2096  df-clab 2741  df-cleq 2754  df-clel 2837  df-ral 3079  df-rab 3416  df-v 3456  df-dif 3907  df-un 3909  df-ss 3921  df-nul 4286  df-if 4487  df-sn 4589  df-pr 4591  df-op 4595  df-uni 4872  df-br 5109  df-iota 6492  df-fv 6544  df-ov 7415
This theorem is used by:  nmzbi  19236  nmzsubg  19237  ssnmz  19238  conjnmzb  19329  sylow3lem2  19704
  Copyright terms: Public domain W3C validator