Theorem eqg0el 31459

Description: Equivalence class of a quotient group for a subgroup. (Contributed by Thierry Arnoux, 15-Jan-2024.)

Hypothesis

Ref	Expression
eqg0el.1	⊢ ∼ = (𝐺 ~QG 𝐻)

Assertion

Ref	Expression
eqg0el	⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐻 ∈ (SubGrp‘𝐺)) → ([𝑋] ∼ = 𝐻 ↔ 𝑋 ∈ 𝐻))

Proof of Theorem eqg0el

Step	Hyp	Ref	Expression
1		eqid 2738	. . . . . 6 ⊢ (Base‘𝐺) = (Base‘𝐺)
2		eqg0el.1	. . . . . 6 ⊢ ∼ = (𝐺 ~QG 𝐻)
3	1, 2	eqger 18721	. . . . 5 ⊢ (𝐻 ∈ (SubGrp‘𝐺) → ∼ Er (Base‘𝐺))
4	3	adantl 481	. . . 4 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐻 ∈ (SubGrp‘𝐺)) → ∼ Er (Base‘𝐺))
5		eqid 2738	. . . . . 6 ⊢ (0g‘𝐺) = (0g‘𝐺)
6	1, 5	grpidcl 18522	. . . . 5 ⊢ (𝐺 ∈ Grp → (0g‘𝐺) ∈ (Base‘𝐺))
7	6	adantr 480	. . . 4 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐻 ∈ (SubGrp‘𝐺)) → (0g‘𝐺) ∈ (Base‘𝐺))
8	4, 7	erth 8505	. . 3 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐻 ∈ (SubGrp‘𝐺)) → ((0g‘𝐺) ∼ 𝑋 ↔ [(0g‘𝐺)] ∼ = [𝑋] ∼ ))
9	1, 2, 5	eqgid 18723	. . . . 5 ⊢ (𝐻 ∈ (SubGrp‘𝐺) → [(0g‘𝐺)] ∼ = 𝐻)
10	9	adantl 481	. . . 4 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐻 ∈ (SubGrp‘𝐺)) → [(0g‘𝐺)] ∼ = 𝐻)
11	10	eqeq1d 2740	. . 3 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐻 ∈ (SubGrp‘𝐺)) → ([(0g‘𝐺)] ∼ = [𝑋] ∼ ↔ 𝐻 = [𝑋] ∼ ))
12		eqcom 2745	. . . 4 ⊢ (𝐻 = [𝑋] ∼ ↔ [𝑋] ∼ = 𝐻)
13	12	a1i 11	. . 3 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐻 ∈ (SubGrp‘𝐺)) → (𝐻 = [𝑋] ∼ ↔ [𝑋] ∼ = 𝐻))
14	8, 11, 13	3bitrrd 305	. 2 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐻 ∈ (SubGrp‘𝐺)) → ([𝑋] ∼ = 𝐻 ↔ (0g‘𝐺) ∼ 𝑋))
15		errel 8465	. . . 4 ⊢ ( ∼ Er (Base‘𝐺) → Rel ∼ )
16		relelec 8501	. . . 4 ⊢ (Rel ∼ → (𝑋 ∈ [(0g‘𝐺)] ∼ ↔ (0g‘𝐺) ∼ 𝑋))
17	3, 15, 16	3syl 18	. . 3 ⊢ (𝐻 ∈ (SubGrp‘𝐺) → (𝑋 ∈ [(0g‘𝐺)] ∼ ↔ (0g‘𝐺) ∼ 𝑋))
18	17	adantl 481	. 2 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐻 ∈ (SubGrp‘𝐺)) → (𝑋 ∈ [(0g‘𝐺)] ∼ ↔ (0g‘𝐺) ∼ 𝑋))
19	10	eleq2d 2824	. 2 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐻 ∈ (SubGrp‘𝐺)) → (𝑋 ∈ [(0g‘𝐺)] ∼ ↔ 𝑋 ∈ 𝐻))
20	14, 18, 19	3bitr2d 306	1 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐻 ∈ (SubGrp‘𝐺)) → ([𝑋] ∼ = 𝐻 ↔ 𝑋 ∈ 𝐻))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 395   = wceq 1539   ∈ wcel 2108   class class class wbr 5070  Rel wrel 5585  ‘cfv 6418  (class class class)co 7255   Er wer 8453  [cec 8454  Basecbs 16840  0_gc0g 17067  Grpcgrp 18492  SubGrpcsubg 18664   ~_QG cqg 18666

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1799  ax-4 1813  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2139  ax-11 2156  ax-12 2173  ax-ext 2709  ax-sep 5218  ax-nul 5225  ax-pow 5283  ax-pr 5347  ax-un 7566  ax-cnex 10858  ax-resscn 10859  ax-1cn 10860  ax-icn 10861  ax-addcl 10862  ax-addrcl 10863  ax-mulcl 10864  ax-mulrcl 10865  ax-mulcom 10866  ax-addass 10867  ax-mulass 10868  ax-distr 10869  ax-i2m1 10870  ax-1ne0 10871  ax-1rid 10872  ax-rnegex 10873  ax-rrecex 10874  ax-cnre 10875  ax-pre-lttri 10876  ax-pre-lttrn 10877  ax-pre-ltadd 10878  ax-pre-mulgt0 10879

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 844  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1784  df-nf 1788  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2716  df-cleq 2730  df-clel 2817  df-nfc 2888  df-ne 2943  df-nel 3049  df-ral 3068  df-rex 3069  df-reu 3070  df-rmo 3071  df-rab 3072  df-v 3424  df-sbc 3712  df-csb 3829  df-dif 3886  df-un 3888  df-in 3890  df-ss 3900  df-pss 3902  df-nul 4254  df-if 4457  df-pw 4532  df-sn 4559  df-pr 4561  df-tp 4563  df-op 4565  df-uni 4837  df-iun 4923  df-br 5071  df-opab 5133  df-mpt 5154  df-tr 5188  df-id 5480  df-eprel 5486  df-po 5494  df-so 5495  df-fr 5535  df-we 5537  df-xp 5586  df-rel 5587  df-cnv 5588  df-co 5589  df-dm 5590  df-rn 5591  df-res 5592  df-ima 5593  df-pred 6191  df-ord 6254  df-on 6255  df-lim 6256  df-suc 6257  df-iota 6376  df-fun 6420  df-fn 6421  df-f 6422  df-f1 6423  df-fo 6424  df-f1o 6425  df-fv 6426  df-riota 7212  df-ov 7258  df-oprab 7259  df-mpo 7260  df-om 7688  df-1st 7804  df-2nd 7805  df-frecs 8068  df-wrecs 8099  df-recs 8173  df-rdg 8212  df-er 8456  df-ec 8458  df-en 8692  df-dom 8693  df-sdom 8694  df-pnf 10942  df-mnf 10943  df-xr 10944  df-ltxr 10945  df-le 10946  df-sub 11137  df-neg 11138  df-nn 11904  df-2 11966  df-sets 16793  df-slot 16811  df-ndx 16823  df-base 16841  df-ress 16868  df-plusg 16901  df-0g 17069  df-mgm 18241  df-sgrp 18290  df-mnd 18301  df-grp 18495  df-minusg 18496  df-subg 18667  df-eqg 18669

This theorem is referenced by:  qsidomlem1  31530  qsidomlem2  31531