| Step | Hyp | Ref
| Expression |
| 1 | | df-slw 19550 |
. . 3
⊢ pSyl =
(𝑝 ∈ ℙ, 𝑔 ∈ Grp ↦ {ℎ ∈ (SubGrp‘𝑔) ∣ ∀𝑘 ∈ (SubGrp‘𝑔)((ℎ ⊆ 𝑘 ∧ 𝑝 pGrp (𝑔 ↾s 𝑘)) ↔ ℎ = 𝑘)}) |
| 2 | 1 | elmpocl 7675 |
. 2
⊢ (𝐻 ∈ (𝑃 pSyl 𝐺) → (𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝐺 ∈ Grp)) |
| 3 | | simp1 1136 |
. . 3
⊢ ((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝐻 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ ∀𝑘 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝐻 ⊆ 𝑘 ∧ 𝑃 pGrp (𝐺 ↾s 𝑘)) ↔ 𝐻 = 𝑘)) → 𝑃 ∈ ℙ) |
| 4 | | subgrcl 19150 |
. . . 4
⊢ (𝐻 ∈ (SubGrp‘𝐺) → 𝐺 ∈ Grp) |
| 5 | 4 | 3ad2ant2 1134 |
. . 3
⊢ ((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝐻 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ ∀𝑘 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝐻 ⊆ 𝑘 ∧ 𝑃 pGrp (𝐺 ↾s 𝑘)) ↔ 𝐻 = 𝑘)) → 𝐺 ∈ Grp) |
| 6 | 3, 5 | jca 511 |
. 2
⊢ ((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝐻 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ ∀𝑘 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝐻 ⊆ 𝑘 ∧ 𝑃 pGrp (𝐺 ↾s 𝑘)) ↔ 𝐻 = 𝑘)) → (𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝐺 ∈ Grp)) |
| 7 | | simpr 484 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝑝 = 𝑃 ∧ 𝑔 = 𝐺) → 𝑔 = 𝐺) |
| 8 | 7 | fveq2d 6909 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝑝 = 𝑃 ∧ 𝑔 = 𝐺) → (SubGrp‘𝑔) = (SubGrp‘𝐺)) |
| 9 | | simpl 482 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝑝 = 𝑃 ∧ 𝑔 = 𝐺) → 𝑝 = 𝑃) |
| 10 | 7 | oveq1d 7447 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝑝 = 𝑃 ∧ 𝑔 = 𝐺) → (𝑔 ↾s 𝑘) = (𝐺 ↾s 𝑘)) |
| 11 | 9, 10 | breq12d 5155 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝑝 = 𝑃 ∧ 𝑔 = 𝐺) → (𝑝 pGrp (𝑔 ↾s 𝑘) ↔ 𝑃 pGrp (𝐺 ↾s 𝑘))) |
| 12 | 11 | anbi2d 630 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝑝 = 𝑃 ∧ 𝑔 = 𝐺) → ((ℎ ⊆ 𝑘 ∧ 𝑝 pGrp (𝑔 ↾s 𝑘)) ↔ (ℎ ⊆ 𝑘 ∧ 𝑃 pGrp (𝐺 ↾s 𝑘)))) |
| 13 | 12 | bibi1d 343 |
. . . . . . . . 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 3345 |
. . . . . . . 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 3454 |
. . . . . . 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 6918 |
. . . . . . . 8
⊢
(SubGrp‘𝐺)
∈ V |
| 17 | 16 | rabex 5338 |
. . . . . . 7
⊢ {ℎ ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ ∀𝑘 ∈ (SubGrp‘𝐺)((ℎ ⊆ 𝑘 ∧ 𝑃 pGrp (𝐺 ↾s 𝑘)) ↔ ℎ = 𝑘)} ∈ V |
| 18 | 15, 1, 17 | ovmpoa 7589 |
. . . . . 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 2826 |
. . . . 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 15022 |
. . . . . . . 8
⊢ (ℎ = 𝐻 → ((ℎ ⊆ 𝑘 ∧ 𝑃 pGrp (𝐺 ↾s 𝑘)) ↔ (𝐻 ⊆ 𝑘 ∧ 𝑃 pGrp (𝐺 ↾s 𝑘)))) |
| 21 | | eqeq1 2740 |
. . . . . . . 8
⊢ (ℎ = 𝐻 → (ℎ = 𝑘 ↔ 𝐻 = 𝑘)) |
| 22 | 20, 21 | bibi12d 345 |
. . . . . . 7
⊢ (ℎ = 𝐻 → (((ℎ ⊆ 𝑘 ∧ 𝑃 pGrp (𝐺 ↾s 𝑘)) ↔ ℎ = 𝑘) ↔ ((𝐻 ⊆ 𝑘 ∧ 𝑃 pGrp (𝐺 ↾s 𝑘)) ↔ 𝐻 = 𝑘))) |
| 23 | 22 | ralbidv 3177 |
. . . . . 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 3691 |
. . . . 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 287 |
. . . 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 482 |
. . . . 5
⊢ ((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝐺 ∈ Grp) → 𝑃 ∈
ℙ) |
| 27 | 26 | biantrurd 532 |
. . . 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 279 |
. . 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 1094 |
. . 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 289 |
. 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 378 |
1
⊢ (𝐻 ∈ (𝑃 pSyl 𝐺) ↔ (𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝐻 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ ∀𝑘 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝐻 ⊆ 𝑘 ∧ 𝑃 pGrp (𝐺 ↾s 𝑘)) ↔ 𝐻 = 𝑘))) |