Theorem eqg0el 19201

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 2737	. . . . . 6 ⊢ (Base‘𝐺) = (Base‘𝐺)
2		eqg0el.1	. . . . . 6 ⊢ ∼ = (𝐺 ~QG 𝐻)
3	1, 2	eqger 19196	. . . . 5 ⊢ (𝐻 ∈ (SubGrp‘𝐺) → ∼ Er (Base‘𝐺))
4	3	adantl 481	. . . 4 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐻 ∈ (SubGrp‘𝐺)) → ∼ Er (Base‘𝐺))
5		eqid 2737	. . . . . 6 ⊢ (0g‘𝐺) = (0g‘𝐺)
6	1, 5	grpidcl 18983	. . . . 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 8796	. . 3 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐻 ∈ (SubGrp‘𝐺)) → ((0g‘𝐺) ∼ 𝑋 ↔ [(0g‘𝐺)] ∼ = [𝑋] ∼ ))
9	1, 2, 5	eqgid 19198	. . . . 5 ⊢ (𝐻 ∈ (SubGrp‘𝐺) → [(0g‘𝐺)] ∼ = 𝐻)
10	9	adantl 481	. . . 4 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐻 ∈ (SubGrp‘𝐺)) → [(0g‘𝐺)] ∼ = 𝐻)
11	10	eqeq1d 2739	. . 3 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐻 ∈ (SubGrp‘𝐺)) → ([(0g‘𝐺)] ∼ = [𝑋] ∼ ↔ 𝐻 = [𝑋] ∼ ))
12		eqcom 2744	. . . 4 ⊢ (𝐻 = [𝑋] ∼ ↔ [𝑋] ∼ = 𝐻)
13	12	a1i 11	. . 3 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐻 ∈ (SubGrp‘𝐺)) → (𝐻 = [𝑋] ∼ ↔ [𝑋] ∼ = 𝐻))
14	8, 11, 13	3bitrrd 306	. 2 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐻 ∈ (SubGrp‘𝐺)) → ([𝑋] ∼ = 𝐻 ↔ (0g‘𝐺) ∼ 𝑋))
15		errel 8754	. . . 4 ⊢ ( ∼ Er (Base‘𝐺) → Rel ∼ )
16		relelec 8792	. . . 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 2827	. 2 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐻 ∈ (SubGrp‘𝐺)) → (𝑋 ∈ [(0g‘𝐺)] ∼ ↔ 𝑋 ∈ 𝐻))
20	14, 18, 19	3bitr2d 307	1 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐻 ∈ (SubGrp‘𝐺)) → ([𝑋] ∼ = 𝐻 ↔ 𝑋 ∈ 𝐻))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 206   ∧ wa 395   = wceq 1540   ∈ wcel 2108   class class class wbr 5143  Rel wrel 5690  ‘cfv 6561  (class class class)co 7431   Er wer 8742  [cec 8743  Basecbs 17247  0_gc0g 17484  Grpcgrp 18951  SubGrpcsubg 19138   ~_QG cqg 19140

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2007  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2141  ax-11 2157  ax-12 2177  ax-ext 2708  ax-sep 5296  ax-nul 5306  ax-pow 5365  ax-pr 5432  ax-un 7755  ax-cnex 11211  ax-resscn 11212  ax-1cn 11213  ax-icn 11214  ax-addcl 11215  ax-addrcl 11216  ax-mulcl 11217  ax-mulrcl 11218  ax-mulcom 11219  ax-addass 11220  ax-mulass 11221  ax-distr 11222  ax-i2m1 11223  ax-1ne0 11224  ax-1rid 11225  ax-rnegex 11226  ax-rrecex 11227  ax-cnre 11228  ax-pre-lttri 11229  ax-pre-lttrn 11230  ax-pre-ltadd 11231  ax-pre-mulgt0 11232

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2065  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2715  df-cleq 2729  df-clel 2816  df-nfc 2892  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3380  df-reu 3381  df-rab 3437  df-v 3482  df-sbc 3789  df-csb 3900  df-dif 3954  df-un 3956  df-in 3958  df-ss 3968  df-pss 3971  df-nul 4334  df-if 4526  df-pw 4602  df-sn 4627  df-pr 4629  df-op 4633  df-uni 4908  df-iun 4993  df-br 5144  df-opab 5206  df-mpt 5226  df-tr 5260  df-id 5578  df-eprel 5584  df-po 5592  df-so 5593  df-fr 5637  df-we 5639  df-xp 5691  df-rel 5692  df-cnv 5693  df-co 5694  df-dm 5695  df-rn 5696  df-res 5697  df-ima 5698  df-pred 6321  df-ord 6387  df-on 6388  df-lim 6389  df-suc 6390  df-iota 6514  df-fun 6563  df-fn 6564  df-f 6565  df-f1 6566  df-fo 6567  df-f1o 6568  df-fv 6569  df-riota 7388  df-ov 7434  df-oprab 7435  df-mpo 7436  df-om 7888  df-1st 8014  df-2nd 8015  df-frecs 8306  df-wrecs 8337  df-recs 8411  df-rdg 8450  df-er 8745  df-ec 8747  df-en 8986  df-dom 8987  df-sdom 8988  df-pnf 11297  df-mnf 11298  df-xr 11299  df-ltxr 11300  df-le 11301  df-sub 11494  df-neg 11495  df-nn 12267  df-2 12329  df-sets 17201  df-slot 17219  df-ndx 17231  df-base 17248  df-ress 17275  df-plusg 17310  df-0g 17486  df-mgm 18653  df-sgrp 18732  df-mnd 18748  df-grp 18954  df-minusg 18955  df-subg 19141  df-eqg 19143

This theorem is referenced by:  ghmqusker  19305  qsidomlem1  33480  qsidomlem2  33481  qsdrngi  33523