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

Theorem issubgrpd2 19130
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 4322 . 2 (𝜑𝐷 ≠ ∅)
4 issubgrpd.p . . . . . . . 8 (𝜑+ = (+g𝐼))
54oveqd 7427 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑥 + 𝑦) = (𝑥(+g𝐼)𝑦))
65ad2antrr 726 . . . . . 6 (((𝜑𝑥𝐷) ∧ 𝑦𝐷) → (𝑥 + 𝑦) = (𝑥(+g𝐼)𝑦))
7 issubgrpd.acl . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐷𝑦𝐷) → (𝑥 + 𝑦) ∈ 𝐷)
873expa 1118 . . . . . 6 (((𝜑𝑥𝐷) ∧ 𝑦𝐷) → (𝑥 + 𝑦) ∈ 𝐷)
96, 8eqeltrrd 2836 . . . . 5 (((𝜑𝑥𝐷) ∧ 𝑦𝐷) → (𝑥(+g𝐼)𝑦) ∈ 𝐷)
109ralrimiva 3133 . . . 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 3133 . 2 (𝜑 → ∀𝑥𝐷 (∀𝑦𝐷 (𝑥(+g𝐼)𝑦) ∈ 𝐷 ∧ ((invg𝐼)‘𝑥) ∈ 𝐷))
14 issubgrpd.g . . 3 (𝜑𝐼 ∈ Grp)
15 eqid 2736 . . . 4 (Base‘𝐼) = (Base‘𝐼)
16 eqid 2736 . . . 4 (+g𝐼) = (+g𝐼)
17 eqid 2736 . . . 4 (invg𝐼) = (invg𝐼)
1815, 16, 17issubg2 19129 . . 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 1343 1 (𝜑𝐷 ∈ (SubGrp‘𝐼))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 206  wa 395  w3a 1086   = wceq 1540  wcel 2109  wne 2933  wral 3052  wss 3931  c0 4313  cfv 6536  (class class class)co 7410  Basecbs 17233  s cress 17256  +gcplusg 17276  0gc0g 17458  Grpcgrp 18921  invgcminusg 18922  SubGrpcsubg 19108
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2008  ax-8 2111  ax-9 2119  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2708  ax-sep 5271  ax-nul 5281  ax-pow 5340  ax-pr 5407  ax-un 7734  ax-cnex 11190  ax-resscn 11191  ax-1cn 11192  ax-icn 11193  ax-addcl 11194  ax-addrcl 11195  ax-mulcl 11196  ax-mulrcl 11197  ax-mulcom 11198  ax-addass 11199  ax-mulass 11200  ax-distr 11201  ax-i2m1 11202  ax-1ne0 11203  ax-1rid 11204  ax-rnegex 11205  ax-rrecex 11206  ax-cnre 11207  ax-pre-lttri 11208  ax-pre-lttrn 11209  ax-pre-ltadd 11210  ax-pre-mulgt0 11211
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2715  df-cleq 2728  df-clel 2810  df-nfc 2886  df-ne 2934  df-nel 3038  df-ral 3053  df-rex 3062  df-rmo 3364  df-reu 3365  df-rab 3421  df-v 3466  df-sbc 3771  df-csb 3880  df-dif 3934  df-un 3936  df-in 3938  df-ss 3948  df-pss 3951  df-nul 4314  df-if 4506  df-pw 4582  df-sn 4607  df-pr 4609  df-op 4613  df-uni 4889  df-iun 4974  df-br 5125  df-opab 5187  df-mpt 5207  df-tr 5235  df-id 5553  df-eprel 5558  df-po 5566  df-so 5567  df-fr 5611  df-we 5613  df-xp 5665  df-rel 5666  df-cnv 5667  df-co 5668  df-dm 5669  df-rn 5670  df-res 5671  df-ima 5672  df-pred 6295  df-ord 6360  df-on 6361  df-lim 6362  df-suc 6363  df-iota 6489  df-fun 6538  df-fn 6539  df-f 6540  df-f1 6541  df-fo 6542  df-f1o 6543  df-fv 6544  df-riota 7367  df-ov 7413  df-oprab 7414  df-mpo 7415  df-om 7867  df-2nd 7994  df-frecs 8285  df-wrecs 8316  df-recs 8390  df-rdg 8429  df-er 8724  df-en 8965  df-dom 8966  df-sdom 8967  df-pnf 11276  df-mnf 11277  df-xr 11278  df-ltxr 11279  df-le 11280  df-sub 11473  df-neg 11474  df-nn 12246  df-2 12308  df-sets 17188  df-slot 17206  df-ndx 17218  df-base 17234  df-ress 17257  df-plusg 17289  df-0g 17460  df-mgm 18623  df-sgrp 18702  df-mnd 18718  df-grp 18924  df-minusg 18925  df-subg 19111
This theorem is referenced by:  issubgrpd  19131  symgsssg  19453  symgfisg  19454  issubrgd  21152  dsmmsubg  21708  nsgmgclem  33431
  Copyright terms: Public domain W3C validator