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

Theorem issubmd 18994
Description: Deduction for proving a submonoid. (Contributed by Stefan O'Rear, 23-Aug-2015.) (Revised by Stefan O'Rear, 5-Sep-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
issubmd.b 𝐵 = (Base‘𝑀)
issubmd.p + = (+g‘𝑀)
issubmd.z 0 = (0g‘𝑀)
issubmd.m (𝜑 → 𝑀 ∈ Mnd)
issubmd.cz (𝜑 → 𝜒)
issubmd.cp ((𝜑 ∧ ((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ∈ 𝐵) ∧ (𝜃 ∧ 𝜏))) → 𝜂)
issubmd.ch (𝑧 = 0 → (𝜓 ↔ 𝜒))
issubmd.th (𝑧 = 𝑥 → (𝜓 ↔ 𝜃))
issubmd.ta (𝑧 = 𝑦 → (𝜓 ↔ 𝜏))
issubmd.et (𝑧 = (𝑥 + 𝑦) → (𝜓 ↔ 𝜂))
Assertion
Ref Expression
issubmd (𝜑 → {𝑧 ∈ 𝐵 ∣ 𝜓} ∈ (SubMnd‘𝑀))
Distinct variable groups:   𝑥,𝑦,𝑧,𝐵   𝑥,𝑀,𝑦   𝜑,𝑥,𝑦   𝜓,𝑥,𝑦   𝑧, +   𝑧, 0   𝜒,𝑧   𝜂,𝑧   𝜏,𝑧   𝜃,𝑧
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑧)   𝜓(𝑧)   𝜒(𝑥, 𝑦)   𝜃(𝑥, 𝑦)   𝜏(𝑥, 𝑦)   𝜂(𝑥, 𝑦)   + (𝑥, 𝑦)   𝑀(𝑧)   0 (𝑥, 𝑦)

Proof of Theorem issubmd
StepHypRef Expression
1 ssrab2 4028 . . 3 {𝑧 ∈ 𝐵 ∣ 𝜓} ⊆ 𝐵
21a1i 11 . 2 (𝜑 → {𝑧 ∈ 𝐵 ∣ 𝜓} ⊆ 𝐵)
3 issubmd.ch . . 3 (𝑧 = 0 → (𝜓 ↔ 𝜒))
4 issubmd.m . . . 4 (𝜑 → 𝑀 ∈ Mnd)
5 issubmd.b . . . . 5 𝐵 = (Base‘𝑀)
6 issubmd.z . . . . 5 0 = (0g‘𝑀)
75, 6mndidcl 18932 . . . 4 (𝑀 ∈ Mnd → 0 ∈ 𝐵)
84, 7syl 18 . . 3 (𝜑 → 0 ∈ 𝐵)
9 issubmd.cz . . 3 (𝜑 → 𝜒)
103, 8, 9elrabd 3647 . 2 (𝜑 → 0 ∈ {𝑧 ∈ 𝐵 ∣ 𝜓})
11 issubmd.th . . . . . 6 (𝑧 = 𝑥 → (𝜓 ↔ 𝜃))
1211elrab 3645 . . . . 5 (𝑥 ∈ {𝑧 ∈ 𝐵 ∣ 𝜓} ↔ (𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜃))
13 issubmd.ta . . . . . 6 (𝑧 = 𝑦 → (𝜓 ↔ 𝜏))
1413elrab 3645 . . . . 5 (𝑦 ∈ {𝑧 ∈ 𝐵 ∣ 𝜓} ↔ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝜏))
1512, 14anbi12i 640 . . . 4 ((𝑥 ∈ {𝑧 ∈ 𝐵 ∣ 𝜓} ∧ 𝑦 ∈ {𝑧 ∈ 𝐵 ∣ 𝜓}) ↔ ((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜃) ∧ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝜏)))
16 issubmd.et . . . . 5 (𝑧 = (𝑥 + 𝑦) → (𝜓 ↔ 𝜂))
174adantr 486 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜃) ∧ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝜏))) → 𝑀 ∈ Mnd)
18 simprll 791 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜃) ∧ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝜏))) → 𝑥 ∈ 𝐵)
19 simprrl 793 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜃) ∧ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝜏))) → 𝑦 ∈ 𝐵)
20 issubmd.p . . . . . . 7 + = (+g‘𝑀)
215, 20mndcl 18924 . . . . . 6 ((𝑀 ∈ Mnd ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ∈ 𝐵) → (𝑥 + 𝑦) ∈ 𝐵)
2217, 18, 19, 21syl3anc 1398 . . . . 5 ((𝜑 ∧ ((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜃) ∧ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝜏))) → (𝑥 + 𝑦) ∈ 𝐵)
23 an4 669 . . . . . 6 (((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜃) ∧ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝜏)) ↔ ((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ∈ 𝐵) ∧ (𝜃 ∧ 𝜏)))
24 issubmd.cp . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ∈ 𝐵) ∧ (𝜃 ∧ 𝜏))) → 𝜂)
2523, 24sylan2b 606 . . . . 5 ((𝜑 ∧ ((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜃) ∧ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝜏))) → 𝜂)
2616, 22, 25elrabd 3647 . . . 4 ((𝜑 ∧ ((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜃) ∧ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝜏))) → (𝑥 + 𝑦) ∈ {𝑧 ∈ 𝐵 ∣ 𝜓})
2715, 26sylan2b 606 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ {𝑧 ∈ 𝐵 ∣ 𝜓} ∧ 𝑦 ∈ {𝑧 ∈ 𝐵 ∣ 𝜓})) → (𝑥 + 𝑦) ∈ {𝑧 ∈ 𝐵 ∣ 𝜓})
2827ralrimivva 3206 . 2 (𝜑 → ∀𝑥 ∈ {𝑧 ∈ 𝐵 ∣ 𝜓}∀𝑦 ∈ {𝑧 ∈ 𝐵 ∣ 𝜓} (𝑥 + 𝑦) ∈ {𝑧 ∈ 𝐵 ∣ 𝜓})
295, 6, 20issubm 18991 . . 3 (𝑀 ∈ Mnd → ({𝑧 ∈ 𝐵 ∣ 𝜓} ∈ (SubMnd‘𝑀) ↔ ({𝑧 ∈ 𝐵 ∣ 𝜓} ⊆ 𝐵 ∧ 0 ∈ {𝑧 ∈ 𝐵 ∣ 𝜓} ∧ ∀𝑥 ∈ {𝑧 ∈ 𝐵 ∣ 𝜓}∀𝑦 ∈ {𝑧 ∈ 𝐵 ∣ 𝜓} (𝑥 + 𝑦) ∈ {𝑧 ∈ 𝐵 ∣ 𝜓})))
304, 29syl 18 . 2 (𝜑 → ({𝑧 ∈ 𝐵 ∣ 𝜓} ∈ (SubMnd‘𝑀) ↔ ({𝑧 ∈ 𝐵 ∣ 𝜓} ⊆ 𝐵 ∧ 0 ∈ {𝑧 ∈ 𝐵 ∣ 𝜓} ∧ ∀𝑥 ∈ {𝑧 ∈ 𝐵 ∣ 𝜓}∀𝑦 ∈ {𝑧 ∈ 𝐵 ∣ 𝜓} (𝑥 + 𝑦) ∈ {𝑧 ∈ 𝐵 ∣ 𝜓})))
312, 10, 28, 30mpbir3and 1361 1 (𝜑 → {𝑧 ∈ 𝐵 ∣ 𝜓} ∈ (SubMnd‘𝑀))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   ∧ w3a 1103   = wceq 1570   ∈ wcel 2145  ∀wral 3077  {crab 3413   ⊆ wss 3899  ‘cfv 6537  (class class class)co 7418  Basecbs 17380  +gcplusg 17421  0gc0g 17603  Mndcmnd 18916  SubMndcsubmnd 18970
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2733  ax-sep 5249  ax-nul 5260  ax-pow 5327  ax-pr 5391
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-ral 3078  df-rex 3088  df-rmo 3366  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3453  df-sbc 3740  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4591  df-uni 4868  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-id 5546  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-iota 6493  df-fun 6539  df-fv 6545  df-riota 7375  df-ov 7421  df-0g 17605  df-mgm 18809  df-sgrp 18901  df-mnd 18917  df-submnd 18972
This theorem is used by:  mndind  19017
  Copyright terms: Public domain W3C validator