Theorem isnumbasgrplem1 43058

Description: A set which is equipollent to the base set of a definable Abelian group is the base set of some (relabeled) Abelian group. (Contributed by Stefan O'Rear, 8-Jul-2015.)

Hypothesis

Ref	Expression
isnumbasgrplem1.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝑅)

Assertion

Ref	Expression
isnumbasgrplem1	⊢ ((𝑅 ∈ Abel ∧ 𝐶 ≈ 𝐵) → 𝐶 ∈ (Base “ Abel))

Proof of Theorem isnumbasgrplem1

Dummy variable 𝑓 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		ensymb 9062	. . 3 ⊢ (𝐶 ≈ 𝐵 ↔ 𝐵 ≈ 𝐶)
2		bren 9013	. . 3 ⊢ (𝐵 ≈ 𝐶 ↔ ∃𝑓 𝑓:𝐵–1-1-onto→𝐶)
3	1, 2	bitri 275	. 2 ⊢ (𝐶 ≈ 𝐵 ↔ ∃𝑓 𝑓:𝐵–1-1-onto→𝐶)
4		eqidd 2741	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑓:𝐵–1-1-onto→𝐶 ∧ 𝑅 ∈ Abel) → (𝑓 “s 𝑅) = (𝑓 “s 𝑅))
5		isnumbasgrplem1.b	. . . . . . . 8 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝑅)
6	5	a1i 11	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑓:𝐵–1-1-onto→𝐶 ∧ 𝑅 ∈ Abel) → 𝐵 = (Base‘𝑅))
7		f1ofo 6869	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑓:𝐵–1-1-onto→𝐶 → 𝑓:𝐵–onto→𝐶)
8	7	adantr 480	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑓:𝐵–1-1-onto→𝐶 ∧ 𝑅 ∈ Abel) → 𝑓:𝐵–onto→𝐶)
9		simpr 484	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑓:𝐵–1-1-onto→𝐶 ∧ 𝑅 ∈ Abel) → 𝑅 ∈ Abel)
10	4, 6, 8, 9	imasbas 17572	. . . . . 6 ⊢ ((𝑓:𝐵–1-1-onto→𝐶 ∧ 𝑅 ∈ Abel) → 𝐶 = (Base‘(𝑓 “s 𝑅)))
11		simpl 482	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑓:𝐵–1-1-onto→𝐶 ∧ 𝑅 ∈ Abel) → 𝑓:𝐵–1-1-onto→𝐶)
12		ablgrp 19827	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑅 ∈ Abel → 𝑅 ∈ Grp)
13	12	adantl 481	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑓:𝐵–1-1-onto→𝐶 ∧ 𝑅 ∈ Abel) → 𝑅 ∈ Grp)
14	4, 6, 11, 13	imasgim 43057	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑓:𝐵–1-1-onto→𝐶 ∧ 𝑅 ∈ Abel) → 𝑓 ∈ (𝑅 GrpIso (𝑓 “s 𝑅)))
15		brgici 19311	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑓 ∈ (𝑅 GrpIso (𝑓 “s 𝑅)) → 𝑅 ≃𝑔 (𝑓 “s 𝑅))
16		gicabl 43056	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑅 ≃𝑔 (𝑓 “s 𝑅) → (𝑅 ∈ Abel ↔ (𝑓 “s 𝑅) ∈ Abel))
17	14, 15, 16	3syl 18	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑓:𝐵–1-1-onto→𝐶 ∧ 𝑅 ∈ Abel) → (𝑅 ∈ Abel ↔ (𝑓 “s 𝑅) ∈ Abel))
18	9, 17	mpbid 232	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑓:𝐵–1-1-onto→𝐶 ∧ 𝑅 ∈ Abel) → (𝑓 “s 𝑅) ∈ Abel)
19		basfn 17262	. . . . . . . 8 ⊢ Base Fn V
20		ssv 4033	. . . . . . . 8 ⊢ Abel ⊆ V
21		fnfvima 7270	. . . . . . . 8 ⊢ ((Base Fn V ∧ Abel ⊆ V ∧ (𝑓 “s 𝑅) ∈ Abel) → (Base‘(𝑓 “s 𝑅)) ∈ (Base “ Abel))
22	19, 20, 21	mp3an12 1451	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑓 “s 𝑅) ∈ Abel → (Base‘(𝑓 “s 𝑅)) ∈ (Base “ Abel))
23	18, 22	syl 17	. . . . . 6 ⊢ ((𝑓:𝐵–1-1-onto→𝐶 ∧ 𝑅 ∈ Abel) → (Base‘(𝑓 “s 𝑅)) ∈ (Base “ Abel))
24	10, 23	eqeltrd 2844	. . . . 5 ⊢ ((𝑓:𝐵–1-1-onto→𝐶 ∧ 𝑅 ∈ Abel) → 𝐶 ∈ (Base “ Abel))
25	24	ex 412	. . . 4 ⊢ (𝑓:𝐵–1-1-onto→𝐶 → (𝑅 ∈ Abel → 𝐶 ∈ (Base “ Abel)))
26	25	exlimiv 1929	. . 3 ⊢ (∃𝑓 𝑓:𝐵–1-1-onto→𝐶 → (𝑅 ∈ Abel → 𝐶 ∈ (Base “ Abel)))
27	26	impcom 407	. 2 ⊢ ((𝑅 ∈ Abel ∧ ∃𝑓 𝑓:𝐵–1-1-onto→𝐶) → 𝐶 ∈ (Base “ Abel))
28	3, 27	sylan2b 593	1 ⊢ ((𝑅 ∈ Abel ∧ 𝐶 ≈ 𝐵) → 𝐶 ∈ (Base “ Abel))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 206   ∧ wa 395   = wceq 1537  ∃wex 1777   ∈ wcel 2108  Vcvv 3488   ⊆ wss 3976   class class class wbr 5166   “ cima 5703   Fn wfn 6568  –onto→wfo 6571  –1-1-onto→wf1o 6572  ‘cfv 6573  (class class class)co 7448   ≈ cen 9000  Basecbs 17258   “_s cimas 17564  Grpcgrp 18973   GrpIso cgim 19297   ≃_𝑔 cgic 19298  Abelcabl 19823

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1793  ax-4 1807  ax-5 1909  ax-6 1967  ax-7 2007  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2141  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2711  ax-rep 5303  ax-sep 5317  ax-nul 5324  ax-pow 5383  ax-pr 5447  ax-un 7770  ax-cnex 11240  ax-resscn 11241  ax-1cn 11242  ax-icn 11243  ax-addcl 11244  ax-addrcl 11245  ax-mulcl 11246  ax-mulrcl 11247  ax-mulcom 11248  ax-addass 11249  ax-mulass 11250  ax-distr 11251  ax-i2m1 11252  ax-1ne0 11253  ax-1rid 11254  ax-rnegex 11255  ax-rrecex 11256  ax-cnre 11257  ax-pre-lttri 11258  ax-pre-lttrn 11259  ax-pre-ltadd 11260  ax-pre-mulgt0 11261

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 847  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1540  df-fal 1550  df-ex 1778  df-nf 1782  df-sb 2065  df-mo 2543  df-eu 2572  df-clab 2718  df-cleq 2732  df-clel 2819  df-nfc 2895  df-ne 2947  df-nel 3053  df-ral 3068  df-rex 3077  df-rmo 3388  df-reu 3389  df-rab 3444  df-v 3490  df-sbc 3805  df-csb 3922  df-dif 3979  df-un 3981  df-in 3983  df-ss 3993  df-pss 3996  df-nul 4353  df-if 4549  df-pw 4624  df-sn 4649  df-pr 4651  df-tp 4653  df-op 4655  df-uni 4932  df-iun 5017  df-br 5167  df-opab 5229  df-mpt 5250  df-tr 5284  df-id 5593  df-eprel 5599  df-po 5607  df-so 5608  df-fr 5652  df-we 5654  df-xp 5706  df-rel 5707  df-cnv 5708  df-co 5709  df-dm 5710  df-rn 5711  df-res 5712  df-ima 5713  df-pred 6332  df-ord 6398  df-on 6399  df-lim 6400  df-suc 6401  df-iota 6525  df-fun 6575  df-fn 6576  df-f 6577  df-f1 6578  df-fo 6579  df-f1o 6580  df-fv 6581  df-riota 7404  df-ov 7451  df-oprab 7452  df-mpo 7453  df-om 7904  df-1st 8030  df-2nd 8031  df-frecs 8322  df-wrecs 8353  df-recs 8427  df-rdg 8466  df-1o 8522  df-er 8763  df-map 8886  df-en 9004  df-dom 9005  df-sdom 9006  df-fin 9007  df-sup 9511  df-inf 9512  df-pnf 11326  df-mnf 11327  df-xr 11328  df-ltxr 11329  df-le 11330  df-sub 11522  df-neg 11523  df-nn 12294  df-2 12356  df-3 12357  df-4 12358  df-5 12359  df-6 12360  df-7 12361  df-8 12362  df-9 12363  df-n0 12554  df-z 12640  df-dec 12759  df-uz 12904  df-fz 13568  df-struct 17194  df-slot 17229  df-ndx 17241  df-base 17259  df-plusg 17324  df-mulr 17325  df-sca 17327  df-vsca 17328  df-ip 17329  df-tset 17330  df-ple 17331  df-ds 17333  df-0g 17501  df-imas 17568  df-mgm 18678  df-sgrp 18757  df-mnd 18773  df-grp 18976  df-minusg 18977  df-ghm 19253  df-gim 19299  df-gic 19300  df-cmn 19824  df-abl 19825

This theorem is referenced by:  isnumbasgrplem3  43062