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

Theorem issubgrpd2 19160
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 4289 . 2 (𝜑𝐷 ≠ ∅)
4 issubgrpd.p . . . . . . . 8 (𝜑+ = (+g𝐼))
54oveqd 7402 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑥 + 𝑦) = (𝑥(+g𝐼)𝑦))
65ad2antrr 734 . . . . . 6 (((𝜑𝑥𝐷) ∧ 𝑦𝐷) → (𝑥 + 𝑦) = (𝑥(+g𝐼)𝑦))
7 issubgrpd.acl . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐷𝑦𝐷) → (𝑥 + 𝑦) ∈ 𝐷)
873expa 1127 . . . . . 6 (((𝜑𝑥𝐷) ∧ 𝑦𝐷) → (𝑥 + 𝑦) ∈ 𝐷)
96, 8eqeltrrd 2857 . . . . 5 (((𝜑𝑥𝐷) ∧ 𝑦𝐷) → (𝑥(+g𝐼)𝑦) ∈ 𝐷)
109ralrimiva 3148 . . . 4 ((𝜑𝑥𝐷) → ∀𝑦𝐷 (𝑥(+g𝐼)𝑦) ∈ 𝐷)
11 issubgrpd.ncl . . . 4 ((𝜑𝑥𝐷) → ((invg𝐼)‘𝑥) ∈ 𝐷)
1210, 11jca 518 . . 3 ((𝜑𝑥𝐷) → (∀𝑦𝐷 (𝑥(+g𝐼)𝑦) ∈ 𝐷 ∧ ((invg𝐼)‘𝑥) ∈ 𝐷))
1312ralrimiva 3148 . 2 (𝜑 → ∀𝑥𝐷 (∀𝑦𝐷 (𝑥(+g𝐼)𝑦) ∈ 𝐷 ∧ ((invg𝐼)‘𝑥) ∈ 𝐷))
14 issubgrpd.g . . 3 (𝜑𝐼 ∈ Grp)
15 eqid 2756 . . . 4 (Base‘𝐼) = (Base‘𝐼)
16 eqid 2756 . . . 4 (+g𝐼) = (+g𝐼)
17 eqid 2756 . . . 4 (invg𝐼) = (invg𝐼)
1815, 16, 17issubg2 19159 . . 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 1352 1 (𝜑𝐷 ∈ (SubGrp‘𝐼))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 208  wa 398  w3a 1095   = wceq 1554  wcel 2136  wne 2951  wral 3070  wss 3899  c0 4280  cfv 6510  (class class class)co 7385  Basecbs 17221  s cress 17242  +gcplusg 17262  0gc0g 17444  Grpcgrp 18951  invgcminusg 18952  SubGrpcsubg 19138
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1809  ax-4 1823  ax-5 1924  ax-6 1981  ax-7 2022  ax-8 2138  ax-9 2146  ax-10 2169  ax-11 2185  ax-12 2206  ax-ext 2728  ax-sep 5240  ax-nul 5250  ax-pow 5316  ax-pr 5384  ax-un 7707  ax-cnex 11119  ax-resscn 11120  ax-1cn 11121  ax-icn 11122  ax-addcl 11123  ax-addrcl 11124  ax-mulcl 11125  ax-mulrcl 11126  ax-mulcom 11127  ax-addass 11128  ax-mulass 11129  ax-distr 11130  ax-i2m1 11131  ax-1ne0 11132  ax-1rid 11133  ax-rnegex 11134  ax-rrecex 11135  ax-cnre 11136  ax-pre-lttri 11137  ax-pre-lttrn 11138  ax-pre-ltadd 11139  ax-pre-mulgt0 11140
This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 399  df-or 857  df-3or 1096  df-3an 1097  df-tru 1557  df-fal 1567  df-ex 1794  df-nf 1798  df-sb 2085  df-mo 2560  df-eu 2590  df-clab 2735  df-cleq 2748  df-clel 2831  df-nfc 2905  df-ne 2952  df-nel 3056  df-ral 3071  df-rex 3081  df-rmo 3361  df-reu 3362  df-rab 3409  df-v 3450  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4281  df-if 4475  df-pw 4551  df-sn 4577  df-pr 4579  df-op 4583  df-uni 4860  df-iun 4945  df-br 5095  df-opab 5157  df-mpt 5176  df-tr 5202  df-id 5535  df-eprel 5540  df-po 5548  df-so 5549  df-fr 5593  df-we 5595  df-xp 5646  df-rel 5647  df-cnv 5648  df-co 5649  df-dm 5650  df-rn 5651  df-res 5652  df-ima 5653  df-pred 6277  df-ord 6338  df-on 6339  df-lim 6340  df-suc 6341  df-iota 6466  df-fun 6512  df-fn 6513  df-f 6514  df-f1 6515  df-fo 6516  df-f1o 6517  df-fv 6518  df-riota 7342  df-ov 7388  df-oprab 7389  df-mpo 7390  df-om 7836  df-2nd 7960  df-frecs 8250  df-wrecs 8281  df-recs 8330  df-rdg 8369  df-er 8666  df-en 8917  df-dom 8918  df-sdom 8919  df-pnf 11208  df-mnf 11209  df-xr 11210  df-ltxr 11211  df-le 11212  df-sub 11406  df-neg 11407  df-nn 12201  df-2 12270  df-sets 17176  df-slot 17194  df-ndx 17206  df-base 17222  df-ress 17243  df-plusg 17275  df-0g 17446  df-mgm 18650  df-sgrp 18729  df-mnd 18745  df-grp 18954  df-minusg 18955  df-subg 19141
This theorem is referenced by:  issubgrpd  19161  symgsssg  19483  symgfisg  19484  issubrgd  21229  dsmmsubg  21768  nsgmgclem  33551
  Copyright terms: Public domain W3C validator