| Step | Hyp | Ref
| Expression |
| 1 | | brgic 19258 |
. . 3
⊢ (𝑅 ≃𝑔
𝑆 ↔ (𝑅 GrpIso 𝑆) ≠ ∅) |
| 2 | | n0 4333 |
. . 3
⊢ ((𝑅 GrpIso 𝑆) ≠ ∅ ↔ ∃𝑎 𝑎 ∈ (𝑅 GrpIso 𝑆)) |
| 3 | 1, 2 | bitri 275 |
. 2
⊢ (𝑅 ≃𝑔
𝑆 ↔ ∃𝑎 𝑎 ∈ (𝑅 GrpIso 𝑆)) |
| 4 | | fvexd 6896 |
. . . 4
⊢ (𝑎 ∈ (𝑅 GrpIso 𝑆) → (SubGrp‘𝑅) ∈ V) |
| 5 | | fvexd 6896 |
. . . 4
⊢ (𝑎 ∈ (𝑅 GrpIso 𝑆) → (SubGrp‘𝑆) ∈ V) |
| 6 | | vex 3468 |
. . . . . 6
⊢ 𝑎 ∈ V |
| 7 | 6 | imaex 7915 |
. . . . 5
⊢ (𝑎 “ 𝑏) ∈ V |
| 8 | 7 | 2a1i 12 |
. . . 4
⊢ (𝑎 ∈ (𝑅 GrpIso 𝑆) → (𝑏 ∈ (SubGrp‘𝑅) → (𝑎 “ 𝑏) ∈ V)) |
| 9 | 6 | cnvex 7926 |
. . . . . 6
⊢ ◡𝑎 ∈ V |
| 10 | 9 | imaex 7915 |
. . . . 5
⊢ (◡𝑎 “ 𝑐) ∈ V |
| 11 | 10 | 2a1i 12 |
. . . 4
⊢ (𝑎 ∈ (𝑅 GrpIso 𝑆) → (𝑐 ∈ (SubGrp‘𝑆) → (◡𝑎 “ 𝑐) ∈ V)) |
| 12 | | gimghm 19252 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑎 ∈ (𝑅 GrpIso 𝑆) → 𝑎 ∈ (𝑅 GrpHom 𝑆)) |
| 13 | | ghmima 19225 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝑎 ∈ (𝑅 GrpHom 𝑆) ∧ 𝑏 ∈ (SubGrp‘𝑅)) → (𝑎 “ 𝑏) ∈ (SubGrp‘𝑆)) |
| 14 | 12, 13 | sylan 580 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝑎 ∈ (𝑅 GrpIso 𝑆) ∧ 𝑏 ∈ (SubGrp‘𝑅)) → (𝑎 “ 𝑏) ∈ (SubGrp‘𝑆)) |
| 15 | | eqid 2736 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢
(Base‘𝑅) =
(Base‘𝑅) |
| 16 | | eqid 2736 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢
(Base‘𝑆) =
(Base‘𝑆) |
| 17 | 15, 16 | gimf1o 19251 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑎 ∈ (𝑅 GrpIso 𝑆) → 𝑎:(Base‘𝑅)–1-1-onto→(Base‘𝑆)) |
| 18 | | f1of1 6822 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑎:(Base‘𝑅)–1-1-onto→(Base‘𝑆) → 𝑎:(Base‘𝑅)–1-1→(Base‘𝑆)) |
| 19 | 17, 18 | syl 17 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑎 ∈ (𝑅 GrpIso 𝑆) → 𝑎:(Base‘𝑅)–1-1→(Base‘𝑆)) |
| 20 | 15 | subgss 19115 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑏 ∈ (SubGrp‘𝑅) → 𝑏 ⊆ (Base‘𝑅)) |
| 21 | | f1imacnv 6839 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝑎:(Base‘𝑅)–1-1→(Base‘𝑆) ∧ 𝑏 ⊆ (Base‘𝑅)) → (◡𝑎 “ (𝑎 “ 𝑏)) = 𝑏) |
| 22 | 19, 20, 21 | syl2an 596 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝑎 ∈ (𝑅 GrpIso 𝑆) ∧ 𝑏 ∈ (SubGrp‘𝑅)) → (◡𝑎 “ (𝑎 “ 𝑏)) = 𝑏) |
| 23 | 22 | eqcomd 2742 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝑎 ∈ (𝑅 GrpIso 𝑆) ∧ 𝑏 ∈ (SubGrp‘𝑅)) → 𝑏 = (◡𝑎 “ (𝑎 “ 𝑏))) |
| 24 | 14, 23 | jca 511 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝑎 ∈ (𝑅 GrpIso 𝑆) ∧ 𝑏 ∈ (SubGrp‘𝑅)) → ((𝑎 “ 𝑏) ∈ (SubGrp‘𝑆) ∧ 𝑏 = (◡𝑎 “ (𝑎 “ 𝑏)))) |
| 25 | | eleq1 2823 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝑐 = (𝑎 “ 𝑏) → (𝑐 ∈ (SubGrp‘𝑆) ↔ (𝑎 “ 𝑏) ∈ (SubGrp‘𝑆))) |
| 26 | | imaeq2 6048 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑐 = (𝑎 “ 𝑏) → (◡𝑎 “ 𝑐) = (◡𝑎 “ (𝑎 “ 𝑏))) |
| 27 | 26 | eqeq2d 2747 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝑐 = (𝑎 “ 𝑏) → (𝑏 = (◡𝑎 “ 𝑐) ↔ 𝑏 = (◡𝑎 “ (𝑎 “ 𝑏)))) |
| 28 | 25, 27 | anbi12d 632 |
. . . . . . 7
⊢ (𝑐 = (𝑎 “ 𝑏) → ((𝑐 ∈ (SubGrp‘𝑆) ∧ 𝑏 = (◡𝑎 “ 𝑐)) ↔ ((𝑎 “ 𝑏) ∈ (SubGrp‘𝑆) ∧ 𝑏 = (◡𝑎 “ (𝑎 “ 𝑏))))) |
| 29 | 24, 28 | syl5ibrcom 247 |
. . . . . 6
⊢ ((𝑎 ∈ (𝑅 GrpIso 𝑆) ∧ 𝑏 ∈ (SubGrp‘𝑅)) → (𝑐 = (𝑎 “ 𝑏) → (𝑐 ∈ (SubGrp‘𝑆) ∧ 𝑏 = (◡𝑎 “ 𝑐)))) |
| 30 | 29 | impr 454 |
. . . . 5
⊢ ((𝑎 ∈ (𝑅 GrpIso 𝑆) ∧ (𝑏 ∈ (SubGrp‘𝑅) ∧ 𝑐 = (𝑎 “ 𝑏))) → (𝑐 ∈ (SubGrp‘𝑆) ∧ 𝑏 = (◡𝑎 “ 𝑐))) |
| 31 | | ghmpreima 19226 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝑎 ∈ (𝑅 GrpHom 𝑆) ∧ 𝑐 ∈ (SubGrp‘𝑆)) → (◡𝑎 “ 𝑐) ∈ (SubGrp‘𝑅)) |
| 32 | 12, 31 | sylan 580 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝑎 ∈ (𝑅 GrpIso 𝑆) ∧ 𝑐 ∈ (SubGrp‘𝑆)) → (◡𝑎 “ 𝑐) ∈ (SubGrp‘𝑅)) |
| 33 | | f1ofo 6830 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑎:(Base‘𝑅)–1-1-onto→(Base‘𝑆) → 𝑎:(Base‘𝑅)–onto→(Base‘𝑆)) |
| 34 | 17, 33 | syl 17 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑎 ∈ (𝑅 GrpIso 𝑆) → 𝑎:(Base‘𝑅)–onto→(Base‘𝑆)) |
| 35 | 16 | subgss 19115 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑐 ∈ (SubGrp‘𝑆) → 𝑐 ⊆ (Base‘𝑆)) |
| 36 | | foimacnv 6840 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝑎:(Base‘𝑅)–onto→(Base‘𝑆) ∧ 𝑐 ⊆ (Base‘𝑆)) → (𝑎 “ (◡𝑎 “ 𝑐)) = 𝑐) |
| 37 | 34, 35, 36 | syl2an 596 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝑎 ∈ (𝑅 GrpIso 𝑆) ∧ 𝑐 ∈ (SubGrp‘𝑆)) → (𝑎 “ (◡𝑎 “ 𝑐)) = 𝑐) |
| 38 | 37 | eqcomd 2742 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝑎 ∈ (𝑅 GrpIso 𝑆) ∧ 𝑐 ∈ (SubGrp‘𝑆)) → 𝑐 = (𝑎 “ (◡𝑎 “ 𝑐))) |
| 39 | 32, 38 | jca 511 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝑎 ∈ (𝑅 GrpIso 𝑆) ∧ 𝑐 ∈ (SubGrp‘𝑆)) → ((◡𝑎 “ 𝑐) ∈ (SubGrp‘𝑅) ∧ 𝑐 = (𝑎 “ (◡𝑎 “ 𝑐)))) |
| 40 | | eleq1 2823 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝑏 = (◡𝑎 “ 𝑐) → (𝑏 ∈ (SubGrp‘𝑅) ↔ (◡𝑎 “ 𝑐) ∈ (SubGrp‘𝑅))) |
| 41 | | imaeq2 6048 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑏 = (◡𝑎 “ 𝑐) → (𝑎 “ 𝑏) = (𝑎 “ (◡𝑎 “ 𝑐))) |
| 42 | 41 | eqeq2d 2747 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝑏 = (◡𝑎 “ 𝑐) → (𝑐 = (𝑎 “ 𝑏) ↔ 𝑐 = (𝑎 “ (◡𝑎 “ 𝑐)))) |
| 43 | 40, 42 | anbi12d 632 |
. . . . . . 7
⊢ (𝑏 = (◡𝑎 “ 𝑐) → ((𝑏 ∈ (SubGrp‘𝑅) ∧ 𝑐 = (𝑎 “ 𝑏)) ↔ ((◡𝑎 “ 𝑐) ∈ (SubGrp‘𝑅) ∧ 𝑐 = (𝑎 “ (◡𝑎 “ 𝑐))))) |
| 44 | 39, 43 | syl5ibrcom 247 |
. . . . . 6
⊢ ((𝑎 ∈ (𝑅 GrpIso 𝑆) ∧ 𝑐 ∈ (SubGrp‘𝑆)) → (𝑏 = (◡𝑎 “ 𝑐) → (𝑏 ∈ (SubGrp‘𝑅) ∧ 𝑐 = (𝑎 “ 𝑏)))) |
| 45 | 44 | impr 454 |
. . . . 5
⊢ ((𝑎 ∈ (𝑅 GrpIso 𝑆) ∧ (𝑐 ∈ (SubGrp‘𝑆) ∧ 𝑏 = (◡𝑎 “ 𝑐))) → (𝑏 ∈ (SubGrp‘𝑅) ∧ 𝑐 = (𝑎 “ 𝑏))) |
| 46 | 30, 45 | impbida 800 |
. . . 4
⊢ (𝑎 ∈ (𝑅 GrpIso 𝑆) → ((𝑏 ∈ (SubGrp‘𝑅) ∧ 𝑐 = (𝑎 “ 𝑏)) ↔ (𝑐 ∈ (SubGrp‘𝑆) ∧ 𝑏 = (◡𝑎 “ 𝑐)))) |
| 47 | 4, 5, 8, 11, 46 | en2d 9007 |
. . 3
⊢ (𝑎 ∈ (𝑅 GrpIso 𝑆) → (SubGrp‘𝑅) ≈ (SubGrp‘𝑆)) |
| 48 | 47 | exlimiv 1930 |
. 2
⊢
(∃𝑎 𝑎 ∈ (𝑅 GrpIso 𝑆) → (SubGrp‘𝑅) ≈ (SubGrp‘𝑆)) |
| 49 | 3, 48 | sylbi 217 |
1
⊢ (𝑅 ≃𝑔
𝑆 →
(SubGrp‘𝑅) ≈
(SubGrp‘𝑆)) |