Step | Hyp | Ref
| Expression |
1 | | df-slw 18780 |
. . 3
⊢ pSyl =
(𝑝 ∈ ℙ, 𝑔 ∈ Grp ↦ {ℎ ∈ (SubGrp‘𝑔) ∣ ∀𝑘 ∈ (SubGrp‘𝑔)((ℎ ⊆ 𝑘 ∧ 𝑝 pGrp (𝑔 ↾s 𝑘)) ↔ ℎ = 𝑘)}) |
2 | 1 | elmpocl 7406 |
. 2
⊢ (𝐻 ∈ (𝑃 pSyl 𝐺) → (𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝐺 ∈ Grp)) |
3 | | simp1 1137 |
. . 3
⊢ ((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝐻 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ ∀𝑘 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝐻 ⊆ 𝑘 ∧ 𝑃 pGrp (𝐺 ↾s 𝑘)) ↔ 𝐻 = 𝑘)) → 𝑃 ∈ ℙ) |
4 | | subgrcl 18405 |
. . . 4
⊢ (𝐻 ∈ (SubGrp‘𝐺) → 𝐺 ∈ Grp) |
5 | 4 | 3ad2ant2 1135 |
. . 3
⊢ ((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝐻 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ ∀𝑘 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝐻 ⊆ 𝑘 ∧ 𝑃 pGrp (𝐺 ↾s 𝑘)) ↔ 𝐻 = 𝑘)) → 𝐺 ∈ Grp) |
6 | 3, 5 | jca 515 |
. 2
⊢ ((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝐻 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ ∀𝑘 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝐻 ⊆ 𝑘 ∧ 𝑃 pGrp (𝐺 ↾s 𝑘)) ↔ 𝐻 = 𝑘)) → (𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝐺 ∈ Grp)) |
7 | | simpr 488 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝑝 = 𝑃 ∧ 𝑔 = 𝐺) → 𝑔 = 𝐺) |
8 | 7 | fveq2d 6681 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝑝 = 𝑃 ∧ 𝑔 = 𝐺) → (SubGrp‘𝑔) = (SubGrp‘𝐺)) |
9 | | simpl 486 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝑝 = 𝑃 ∧ 𝑔 = 𝐺) → 𝑝 = 𝑃) |
10 | 7 | oveq1d 7188 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝑝 = 𝑃 ∧ 𝑔 = 𝐺) → (𝑔 ↾s 𝑘) = (𝐺 ↾s 𝑘)) |
11 | 9, 10 | breq12d 5044 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝑝 = 𝑃 ∧ 𝑔 = 𝐺) → (𝑝 pGrp (𝑔 ↾s 𝑘) ↔ 𝑃 pGrp (𝐺 ↾s 𝑘))) |
12 | 11 | anbi2d 632 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝑝 = 𝑃 ∧ 𝑔 = 𝐺) → ((ℎ ⊆ 𝑘 ∧ 𝑝 pGrp (𝑔 ↾s 𝑘)) ↔ (ℎ ⊆ 𝑘 ∧ 𝑃 pGrp (𝐺 ↾s 𝑘)))) |
13 | 12 | bibi1d 347 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝑝 = 𝑃 ∧ 𝑔 = 𝐺) → (((ℎ ⊆ 𝑘 ∧ 𝑝 pGrp (𝑔 ↾s 𝑘)) ↔ ℎ = 𝑘) ↔ ((ℎ ⊆ 𝑘 ∧ 𝑃 pGrp (𝐺 ↾s 𝑘)) ↔ ℎ = 𝑘))) |
14 | 8, 13 | raleqbidv 3305 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝑝 = 𝑃 ∧ 𝑔 = 𝐺) → (∀𝑘 ∈ (SubGrp‘𝑔)((ℎ ⊆ 𝑘 ∧ 𝑝 pGrp (𝑔 ↾s 𝑘)) ↔ ℎ = 𝑘) ↔ ∀𝑘 ∈ (SubGrp‘𝐺)((ℎ ⊆ 𝑘 ∧ 𝑃 pGrp (𝐺 ↾s 𝑘)) ↔ ℎ = 𝑘))) |
15 | 8, 14 | rabeqbidv 3388 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝑝 = 𝑃 ∧ 𝑔 = 𝐺) → {ℎ ∈ (SubGrp‘𝑔) ∣ ∀𝑘 ∈ (SubGrp‘𝑔)((ℎ ⊆ 𝑘 ∧ 𝑝 pGrp (𝑔 ↾s 𝑘)) ↔ ℎ = 𝑘)} = {ℎ ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ ∀𝑘 ∈ (SubGrp‘𝐺)((ℎ ⊆ 𝑘 ∧ 𝑃 pGrp (𝐺 ↾s 𝑘)) ↔ ℎ = 𝑘)}) |
16 | | fvex 6690 |
. . . . . . . 8
⊢
(SubGrp‘𝐺)
∈ V |
17 | 16 | rabex 5201 |
. . . . . . 7
⊢ {ℎ ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ ∀𝑘 ∈ (SubGrp‘𝐺)((ℎ ⊆ 𝑘 ∧ 𝑃 pGrp (𝐺 ↾s 𝑘)) ↔ ℎ = 𝑘)} ∈ V |
18 | 15, 1, 17 | ovmpoa 7323 |
. . . . . 6
⊢ ((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝐺 ∈ Grp) → (𝑃 pSyl 𝐺) = {ℎ ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ ∀𝑘 ∈ (SubGrp‘𝐺)((ℎ ⊆ 𝑘 ∧ 𝑃 pGrp (𝐺 ↾s 𝑘)) ↔ ℎ = 𝑘)}) |
19 | 18 | eleq2d 2819 |
. . . . 5
⊢ ((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝐺 ∈ Grp) → (𝐻 ∈ (𝑃 pSyl 𝐺) ↔ 𝐻 ∈ {ℎ ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ ∀𝑘 ∈ (SubGrp‘𝐺)((ℎ ⊆ 𝑘 ∧ 𝑃 pGrp (𝐺 ↾s 𝑘)) ↔ ℎ = 𝑘)})) |
20 | | cleq1lem 14434 |
. . . . . . . 8
⊢ (ℎ = 𝐻 → ((ℎ ⊆ 𝑘 ∧ 𝑃 pGrp (𝐺 ↾s 𝑘)) ↔ (𝐻 ⊆ 𝑘 ∧ 𝑃 pGrp (𝐺 ↾s 𝑘)))) |
21 | | eqeq1 2743 |
. . . . . . . 8
⊢ (ℎ = 𝐻 → (ℎ = 𝑘 ↔ 𝐻 = 𝑘)) |
22 | 20, 21 | bibi12d 349 |
. . . . . . 7
⊢ (ℎ = 𝐻 → (((ℎ ⊆ 𝑘 ∧ 𝑃 pGrp (𝐺 ↾s 𝑘)) ↔ ℎ = 𝑘) ↔ ((𝐻 ⊆ 𝑘 ∧ 𝑃 pGrp (𝐺 ↾s 𝑘)) ↔ 𝐻 = 𝑘))) |
23 | 22 | ralbidv 3110 |
. . . . . 6
⊢ (ℎ = 𝐻 → (∀𝑘 ∈ (SubGrp‘𝐺)((ℎ ⊆ 𝑘 ∧ 𝑃 pGrp (𝐺 ↾s 𝑘)) ↔ ℎ = 𝑘) ↔ ∀𝑘 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝐻 ⊆ 𝑘 ∧ 𝑃 pGrp (𝐺 ↾s 𝑘)) ↔ 𝐻 = 𝑘))) |
24 | 23 | elrab 3589 |
. . . . 5
⊢ (𝐻 ∈ {ℎ ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ ∀𝑘 ∈ (SubGrp‘𝐺)((ℎ ⊆ 𝑘 ∧ 𝑃 pGrp (𝐺 ↾s 𝑘)) ↔ ℎ = 𝑘)} ↔ (𝐻 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ ∀𝑘 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝐻 ⊆ 𝑘 ∧ 𝑃 pGrp (𝐺 ↾s 𝑘)) ↔ 𝐻 = 𝑘))) |
25 | 19, 24 | bitrdi 290 |
. . . 4
⊢ ((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝐺 ∈ Grp) → (𝐻 ∈ (𝑃 pSyl 𝐺) ↔ (𝐻 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ ∀𝑘 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝐻 ⊆ 𝑘 ∧ 𝑃 pGrp (𝐺 ↾s 𝑘)) ↔ 𝐻 = 𝑘)))) |
26 | | simpl 486 |
. . . . 5
⊢ ((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝐺 ∈ Grp) → 𝑃 ∈
ℙ) |
27 | 26 | biantrurd 536 |
. . . 4
⊢ ((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝐺 ∈ Grp) → ((𝐻 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ ∀𝑘 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝐻 ⊆ 𝑘 ∧ 𝑃 pGrp (𝐺 ↾s 𝑘)) ↔ 𝐻 = 𝑘)) ↔ (𝑃 ∈ ℙ ∧ (𝐻 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ ∀𝑘 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝐻 ⊆ 𝑘 ∧ 𝑃 pGrp (𝐺 ↾s 𝑘)) ↔ 𝐻 = 𝑘))))) |
28 | 25, 27 | bitrd 282 |
. . 3
⊢ ((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝐺 ∈ Grp) → (𝐻 ∈ (𝑃 pSyl 𝐺) ↔ (𝑃 ∈ ℙ ∧ (𝐻 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ ∀𝑘 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝐻 ⊆ 𝑘 ∧ 𝑃 pGrp (𝐺 ↾s 𝑘)) ↔ 𝐻 = 𝑘))))) |
29 | | 3anass 1096 |
. . 3
⊢ ((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝐻 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ ∀𝑘 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝐻 ⊆ 𝑘 ∧ 𝑃 pGrp (𝐺 ↾s 𝑘)) ↔ 𝐻 = 𝑘)) ↔ (𝑃 ∈ ℙ ∧ (𝐻 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ ∀𝑘 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝐻 ⊆ 𝑘 ∧ 𝑃 pGrp (𝐺 ↾s 𝑘)) ↔ 𝐻 = 𝑘)))) |
30 | 28, 29 | bitr4di 292 |
. 2
⊢ ((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝐺 ∈ Grp) → (𝐻 ∈ (𝑃 pSyl 𝐺) ↔ (𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝐻 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ ∀𝑘 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝐻 ⊆ 𝑘 ∧ 𝑃 pGrp (𝐺 ↾s 𝑘)) ↔ 𝐻 = 𝑘)))) |
31 | 2, 6, 30 | pm5.21nii 383 |
1
⊢ (𝐻 ∈ (𝑃 pSyl 𝐺) ↔ (𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝐻 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ ∀𝑘 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝐻 ⊆ 𝑘 ∧ 𝑃 pGrp (𝐺 ↾s 𝑘)) ↔ 𝐻 = 𝑘))) |