Theorem eqg0el 19122

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 2730	. . . . . 6 ⊢ (Base‘𝐺) = (Base‘𝐺)
2		eqg0el.1	. . . . . 6 ⊢ ∼ = (𝐺 ~QG 𝐻)
3	1, 2	eqger 19117	. . . . 5 ⊢ (𝐻 ∈ (SubGrp‘𝐺) → ∼ Er (Base‘𝐺))
4	3	adantl 481	. . . 4 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐻 ∈ (SubGrp‘𝐺)) → ∼ Er (Base‘𝐺))
5		eqid 2730	. . . . . 6 ⊢ (0g‘𝐺) = (0g‘𝐺)
6	1, 5	grpidcl 18904	. . . . 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 8728	. . 3 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐻 ∈ (SubGrp‘𝐺)) → ((0g‘𝐺) ∼ 𝑋 ↔ [(0g‘𝐺)] ∼ = [𝑋] ∼ ))
9	1, 2, 5	eqgid 19119	. . . . 5 ⊢ (𝐻 ∈ (SubGrp‘𝐺) → [(0g‘𝐺)] ∼ = 𝐻)
10	9	adantl 481	. . . 4 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐻 ∈ (SubGrp‘𝐺)) → [(0g‘𝐺)] ∼ = 𝐻)
11	10	eqeq1d 2732	. . 3 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐻 ∈ (SubGrp‘𝐺)) → ([(0g‘𝐺)] ∼ = [𝑋] ∼ ↔ 𝐻 = [𝑋] ∼ ))
12		eqcom 2737	. . . 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 8683	. . . 4 ⊢ ( ∼ Er (Base‘𝐺) → Rel ∼ )
16		relelec 8721	. . . 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 2815	. 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 2109   class class class wbr 5110  Rel wrel 5646  ‘cfv 6514  (class class class)co 7390   Er wer 8671  [cec 8672  Basecbs 17186  0_gc0g 17409  Grpcgrp 18872  SubGrpcsubg 19059   ~_QG cqg 19061

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 2008  ax-8 2111  ax-9 2119  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2702  ax-sep 5254  ax-nul 5264  ax-pow 5323  ax-pr 5390  ax-un 7714  ax-cnex 11131  ax-resscn 11132  ax-1cn 11133  ax-icn 11134  ax-addcl 11135  ax-addrcl 11136  ax-mulcl 11137  ax-mulrcl 11138  ax-mulcom 11139  ax-addass 11140  ax-mulass 11141  ax-distr 11142  ax-i2m1 11143  ax-1ne0 11144  ax-1rid 11145  ax-rnegex 11146  ax-rrecex 11147  ax-cnre 11148  ax-pre-lttri 11149  ax-pre-lttrn 11150  ax-pre-ltadd 11151  ax-pre-mulgt0 11152

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2709  df-cleq 2722  df-clel 2804  df-nfc 2879  df-ne 2927  df-nel 3031  df-ral 3046  df-rex 3055  df-rmo 3356  df-reu 3357  df-rab 3409  df-v 3452  df-sbc 3757  df-csb 3866  df-dif 3920  df-un 3922  df-in 3924  df-ss 3934  df-pss 3937  df-nul 4300  df-if 4492  df-pw 4568  df-sn 4593  df-pr 4595  df-op 4599  df-uni 4875  df-iun 4960  df-br 5111  df-opab 5173  df-mpt 5192  df-tr 5218  df-id 5536  df-eprel 5541  df-po 5549  df-so 5550  df-fr 5594  df-we 5596  df-xp 5647  df-rel 5648  df-cnv 5649  df-co 5650  df-dm 5651  df-rn 5652  df-res 5653  df-ima 5654  df-pred 6277  df-ord 6338  df-on 6339  df-lim 6340  df-suc 6341  df-iota 6467  df-fun 6516  df-fn 6517  df-f 6518  df-f1 6519  df-fo 6520  df-f1o 6521  df-fv 6522  df-riota 7347  df-ov 7393  df-oprab 7394  df-mpo 7395  df-om 7846  df-1st 7971  df-2nd 7972  df-frecs 8263  df-wrecs 8294  df-recs 8343  df-rdg 8381  df-er 8674  df-ec 8676  df-en 8922  df-dom 8923  df-sdom 8924  df-pnf 11217  df-mnf 11218  df-xr 11219  df-ltxr 11220  df-le 11221  df-sub 11414  df-neg 11415  df-nn 12194  df-2 12256  df-sets 17141  df-slot 17159  df-ndx 17171  df-base 17187  df-ress 17208  df-plusg 17240  df-0g 17411  df-mgm 18574  df-sgrp 18653  df-mnd 18669  df-grp 18875  df-minusg 18876  df-subg 19062  df-eqg 19064

This theorem is referenced by:  ghmqusker  19226  qsidomlem1  33430  qsidomlem2  33431  qsdrngi  33473