Theorem isnumbasgrplem1 43529

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 8949	. . 3 ⊢ (𝐶 ≈ 𝐵 ↔ 𝐵 ≈ 𝐶)
2		bren 8903	. . 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 2737	. . . . . . 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 6787	. . . . . . . 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 17476	. . . . . 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 19760	. . . . . . . . . . 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 43528	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑓:𝐵–1-1-onto→𝐶 ∧ 𝑅 ∈ Abel) → 𝑓 ∈ (𝑅 GrpIso (𝑓 “s 𝑅)))
15		brgici 19246	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑓 ∈ (𝑅 GrpIso (𝑓 “s 𝑅)) → 𝑅 ≃𝑔 (𝑓 “s 𝑅))
16		gicabl 43527	. . . . . . . . 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 17183	. . . . . . . 8 ⊢ Base Fn V
20		ssv 3946	. . . . . . . 8 ⊢ Abel ⊆ V
21		fnfvima 7188	. . . . . . . 8 ⊢ ((Base Fn V ∧ Abel ⊆ V ∧ (𝑓 “s 𝑅) ∈ Abel) → (Base‘(𝑓 “s 𝑅)) ∈ (Base “ Abel))
22	19, 20, 21	mp3an12 1454	. . . . . . 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 2836	. . . . 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 1932	. . 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 595	1 ⊢ ((𝑅 ∈ Abel ∧ 𝐶 ≈ 𝐵) → 𝐶 ∈ (Base “ Abel))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 206   ∧ wa 395   = wceq 1542  ∃wex 1781   ∈ wcel 2114  Vcvv 3429   ⊆ wss 3889   class class class wbr 5085   “ cima 5634   Fn wfn 6493  –onto→wfo 6496  –1-1-onto→wf1o 6497  ‘cfv 6498  (class class class)co 7367   ≈ cen 8890  Basecbs 17179   “_s cimas 17468  Grpcgrp 18909   GrpIso cgim 19232   ≃_𝑔 cgic 19233  Abelcabl 19756

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1912  ax-6 1969  ax-7 2010  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2147  ax-11 2163  ax-12 2185  ax-ext 2708  ax-rep 5212  ax-sep 5231  ax-nul 5241  ax-pow 5307  ax-pr 5375  ax-un 7689  ax-cnex 11094  ax-resscn 11095  ax-1cn 11096  ax-icn 11097  ax-addcl 11098  ax-addrcl 11099  ax-mulcl 11100  ax-mulrcl 11101  ax-mulcom 11102  ax-addass 11103  ax-mulass 11104  ax-distr 11105  ax-i2m1 11106  ax-1ne0 11107  ax-1rid 11108  ax-rnegex 11109  ax-rrecex 11110  ax-cnre 11111  ax-pre-lttri 11112  ax-pre-lttrn 11113  ax-pre-ltadd 11114  ax-pre-mulgt0 11115

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2069  df-mo 2539  df-eu 2569  df-clab 2715  df-cleq 2728  df-clel 2811  df-nfc 2885  df-ne 2933  df-nel 3037  df-ral 3052  df-rex 3062  df-rmo 3342  df-reu 3343  df-rab 3390  df-v 3431  df-sbc 3729  df-csb 3838  df-dif 3892  df-un 3894  df-in 3896  df-ss 3906  df-pss 3909  df-nul 4274  df-if 4467  df-pw 4543  df-sn 4568  df-pr 4570  df-tp 4572  df-op 4574  df-uni 4851  df-iun 4935  df-br 5086  df-opab 5148  df-mpt 5167  df-tr 5193  df-id 5526  df-eprel 5531  df-po 5539  df-so 5540  df-fr 5584  df-we 5586  df-xp 5637  df-rel 5638  df-cnv 5639  df-co 5640  df-dm 5641  df-rn 5642  df-res 5643  df-ima 5644  df-pred 6265  df-ord 6326  df-on 6327  df-lim 6328  df-suc 6329  df-iota 6454  df-fun 6500  df-fn 6501  df-f 6502  df-f1 6503  df-fo 6504  df-f1o 6505  df-fv 6506  df-riota 7324  df-ov 7370  df-oprab 7371  df-mpo 7372  df-om 7818  df-1st 7942  df-2nd 7943  df-frecs 8231  df-wrecs 8262  df-recs 8311  df-rdg 8349  df-1o 8405  df-er 8643  df-map 8775  df-en 8894  df-dom 8895  df-sdom 8896  df-fin 8897  df-sup 9355  df-inf 9356  df-pnf 11181  df-mnf 11182  df-xr 11183  df-ltxr 11184  df-le 11185  df-sub 11379  df-neg 11380  df-nn 12175  df-2 12244  df-3 12245  df-4 12246  df-5 12247  df-6 12248  df-7 12249  df-8 12250  df-9 12251  df-n0 12438  df-z 12525  df-dec 12645  df-uz 12789  df-fz 13462  df-struct 17117  df-slot 17152  df-ndx 17164  df-base 17180  df-plusg 17233  df-mulr 17234  df-sca 17236  df-vsca 17237  df-ip 17238  df-tset 17239  df-ple 17240  df-ds 17242  df-0g 17404  df-imas 17472  df-mgm 18608  df-sgrp 18687  df-mnd 18703  df-grp 18912  df-minusg 18913  df-ghm 19188  df-gim 19234  df-gic 19235  df-cmn 19757  df-abl 19758

This theorem is referenced by:  isnumbasgrplem3  43533