MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  issubgrpd2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem issubgrpd2 19084
Description: Prove a subgroup by closure (definition version). (Contributed by Stefan O'Rear, 7-Dec-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
issubgrpd.s (𝜑𝑆 = (𝐼s 𝐷))
issubgrpd.z (𝜑0 = (0g𝐼))
issubgrpd.p (𝜑+ = (+g𝐼))
issubgrpd.ss (𝜑𝐷 ⊆ (Base‘𝐼))
issubgrpd.zcl (𝜑0𝐷)
issubgrpd.acl ((𝜑𝑥𝐷𝑦𝐷) → (𝑥 + 𝑦) ∈ 𝐷)
issubgrpd.ncl ((𝜑𝑥𝐷) → ((invg𝐼)‘𝑥) ∈ 𝐷)
issubgrpd.g (𝜑𝐼 ∈ Grp)
Assertion
Ref Expression
issubgrpd2 (𝜑𝐷 ∈ (SubGrp‘𝐼))
Distinct variable groups:   𝑥,𝑦, 0   𝑥,𝐷,𝑦   𝑥,𝐼,𝑦   𝑥, + ,𝑦   𝜑,𝑥,𝑦   𝑥,𝑆,𝑦

Proof of Theorem issubgrpd2
StepHypRef Expression
1 issubgrpd.ss . 2 (𝜑𝐷 ⊆ (Base‘𝐼))
2 issubgrpd.zcl . . 3 (𝜑0𝐷)
32ne0d 4296 . 2 (𝜑𝐷 ≠ ∅)
4 issubgrpd.p . . . . . . . 8 (𝜑+ = (+g𝐼))
54oveqd 7385 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑥 + 𝑦) = (𝑥(+g𝐼)𝑦))
65ad2antrr 727 . . . . . 6 (((𝜑𝑥𝐷) ∧ 𝑦𝐷) → (𝑥 + 𝑦) = (𝑥(+g𝐼)𝑦))
7 issubgrpd.acl . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐷𝑦𝐷) → (𝑥 + 𝑦) ∈ 𝐷)
873expa 1119 . . . . . 6 (((𝜑𝑥𝐷) ∧ 𝑦𝐷) → (𝑥 + 𝑦) ∈ 𝐷)
96, 8eqeltrrd 2838 . . . . 5 (((𝜑𝑥𝐷) ∧ 𝑦𝐷) → (𝑥(+g𝐼)𝑦) ∈ 𝐷)
109ralrimiva 3130 . . . 4 ((𝜑𝑥𝐷) → ∀𝑦𝐷 (𝑥(+g𝐼)𝑦) ∈ 𝐷)
11 issubgrpd.ncl . . . 4 ((𝜑𝑥𝐷) → ((invg𝐼)‘𝑥) ∈ 𝐷)
1210, 11jca 511 . . 3 ((𝜑𝑥𝐷) → (∀𝑦𝐷 (𝑥(+g𝐼)𝑦) ∈ 𝐷 ∧ ((invg𝐼)‘𝑥) ∈ 𝐷))
1312ralrimiva 3130 . 2 (𝜑 → ∀𝑥𝐷 (∀𝑦𝐷 (𝑥(+g𝐼)𝑦) ∈ 𝐷 ∧ ((invg𝐼)‘𝑥) ∈ 𝐷))
14 issubgrpd.g . . 3 (𝜑𝐼 ∈ Grp)
15 eqid 2737 . . . 4 (Base‘𝐼) = (Base‘𝐼)
16 eqid 2737 . . . 4 (+g𝐼) = (+g𝐼)
17 eqid 2737 . . . 4 (invg𝐼) = (invg𝐼)
1815, 16, 17issubg2 19083 . . 3 (𝐼 ∈ Grp → (𝐷 ∈ (SubGrp‘𝐼) ↔ (𝐷 ⊆ (Base‘𝐼) ∧ 𝐷 ≠ ∅ ∧ ∀𝑥𝐷 (∀𝑦𝐷 (𝑥(+g𝐼)𝑦) ∈ 𝐷 ∧ ((invg𝐼)‘𝑥) ∈ 𝐷))))
1914, 18syl 17 . 2 (𝜑 → (𝐷 ∈ (SubGrp‘𝐼) ↔ (𝐷 ⊆ (Base‘𝐼) ∧ 𝐷 ≠ ∅ ∧ ∀𝑥𝐷 (∀𝑦𝐷 (𝑥(+g𝐼)𝑦) ∈ 𝐷 ∧ ((invg𝐼)‘𝑥) ∈ 𝐷))))
201, 3, 13, 19mpbir3and 1344 1 (𝜑𝐷 ∈ (SubGrp‘𝐼))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 206  wa 395  w3a 1087   = wceq 1542  wcel 2114  wne 2933  wral 3052  wss 3903  c0 4287  cfv 6500  (class class class)co 7368  Basecbs 17148  s cress 17169  +gcplusg 17189  0gc0g 17371  Grpcgrp 18875  invgcminusg 18876  SubGrpcsubg 19062
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 2709  ax-sep 5243  ax-nul 5253  ax-pow 5312  ax-pr 5379  ax-un 7690  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 2540  df-eu 2570  df-clab 2716  df-cleq 2729  df-clel 2812  df-nfc 2886  df-ne 2934  df-nel 3038  df-ral 3053  df-rex 3063  df-rmo 3352  df-reu 3353  df-rab 3402  df-v 3444  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-dif 3906  df-un 3908  df-in 3910  df-ss 3920  df-pss 3923  df-nul 4288  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4583  df-pr 4585  df-op 4589  df-uni 4866  df-iun 4950  df-br 5101  df-opab 5163  df-mpt 5182  df-tr 5208  df-id 5527  df-eprel 5532  df-po 5540  df-so 5541  df-fr 5585  df-we 5587  df-xp 5638  df-rel 5639  df-cnv 5640  df-co 5641  df-dm 5642  df-rn 5643  df-res 5644  df-ima 5645  df-pred 6267  df-ord 6328  df-on 6329  df-lim 6330  df-suc 6331  df-iota 6456  df-fun 6502  df-fn 6503  df-f 6504  df-f1 6505  df-fo 6506  df-f1o 6507  df-fv 6508  df-riota 7325  df-ov 7371  df-oprab 7372  df-mpo 7373  df-om 7819  df-2nd 7944  df-frecs 8233  df-wrecs 8264  df-recs 8313  df-rdg 8351  df-er 8645  df-en 8896  df-dom 8897  df-sdom 8898  df-pnf 11180  df-mnf 11181  df-xr 11182  df-ltxr 11183  df-le 11184  df-sub 11378  df-neg 11379  df-nn 12158  df-2 12220  df-sets 17103  df-slot 17121  df-ndx 17133  df-base 17149  df-ress 17170  df-plusg 17202  df-0g 17373  df-mgm 18577  df-sgrp 18656  df-mnd 18672  df-grp 18878  df-minusg 18879  df-subg 19065
This theorem is referenced by:  issubgrpd  19085  symgsssg  19408  symgfisg  19409  issubrgd  21153  dsmmsubg  21710  nsgmgclem  33504
  Copyright terms: Public domain W3C validator