Theorem lsmcntzr 19754

Description: The "subgroups commute" predicate applied to a subgroup sum. (Contributed by Mario Carneiro, 21-Apr-2016.)

Hypotheses

Ref	Expression
lsmcntz.p	⊢ ⊕ = (LSSum‘𝐺)
lsmcntz.s	⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺))
lsmcntz.t	⊢ (𝜑 → 𝑇 ∈ (SubGrp‘𝐺))
lsmcntz.u	⊢ (𝜑 → 𝑈 ∈ (SubGrp‘𝐺))
lsmcntz.z	⊢ 𝑍 = (Cntz‘𝐺)

Assertion

Ref	Expression
lsmcntzr	⊢ (𝜑 → (𝑆 ⊆ (𝑍‘(𝑇 ⊕ 𝑈)) ↔ (𝑆 ⊆ (𝑍‘𝑇) ∧ 𝑆 ⊆ (𝑍‘𝑈))))

Proof of Theorem lsmcntzr

Step	Hyp	Ref	Expression
1		lsmcntz.p	. . 3 ⊢ ⊕ = (LSSum‘𝐺)
2		lsmcntz.t	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑇 ∈ (SubGrp‘𝐺))
3		lsmcntz.u	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑈 ∈ (SubGrp‘𝐺))
4		lsmcntz.s	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺))
5		lsmcntz.z	. . 3 ⊢ 𝑍 = (Cntz‘𝐺)
6	1, 2, 3, 4, 5	lsmcntz 19753	. 2 ⊢ (𝜑 → ((𝑇 ⊕ 𝑈) ⊆ (𝑍‘𝑆) ↔ (𝑇 ⊆ (𝑍‘𝑆) ∧ 𝑈 ⊆ (𝑍‘𝑆))))
7		subgrcl 19201	. . . . 5 ⊢ (𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺) → 𝐺 ∈ Grp)
8		grpmnd 19011	. . . . 5 ⊢ (𝐺 ∈ Grp → 𝐺 ∈ Mnd)
9	4, 7, 8	3syl 19	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ Mnd)
10		eqid 2763	. . . . . 6 ⊢ (Base‘𝐺) = (Base‘𝐺)
11	10	subgss 19197	. . . . 5 ⊢ (𝑇 ∈ (SubGrp‘𝐺) → 𝑇 ⊆ (Base‘𝐺))
12	2, 11	syl 18	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑇 ⊆ (Base‘𝐺))
13	10	subgss 19197	. . . . 5 ⊢ (𝑈 ∈ (SubGrp‘𝐺) → 𝑈 ⊆ (Base‘𝐺))
14	3, 13	syl 18	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑈 ⊆ (Base‘𝐺))
15	10, 1	lsmssv 19717	. . . 4 ⊢ ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑇 ⊆ (Base‘𝐺) ∧ 𝑈 ⊆ (Base‘𝐺)) → (𝑇 ⊕ 𝑈) ⊆ (Base‘𝐺))
16	9, 12, 14, 15	syl3anc 1398	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑇 ⊕ 𝑈) ⊆ (Base‘𝐺))
17	10	subgss 19197	. . . 4 ⊢ (𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺) → 𝑆 ⊆ (Base‘𝐺))
18	4, 17	syl 18	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑆 ⊆ (Base‘𝐺))
19	10, 5	cntzrec 19410	. . 3 ⊢ (((𝑇 ⊕ 𝑈) ⊆ (Base‘𝐺) ∧ 𝑆 ⊆ (Base‘𝐺)) → ((𝑇 ⊕ 𝑈) ⊆ (𝑍‘𝑆) ↔ 𝑆 ⊆ (𝑍‘(𝑇 ⊕ 𝑈))))
20	16, 18, 19	syl2anc 595	. 2 ⊢ (𝜑 → ((𝑇 ⊕ 𝑈) ⊆ (𝑍‘𝑆) ↔ 𝑆 ⊆ (𝑍‘(𝑇 ⊕ 𝑈))))
21	10, 5	cntzrec 19410	. . . 4 ⊢ ((𝑇 ⊆ (Base‘𝐺) ∧ 𝑆 ⊆ (Base‘𝐺)) → (𝑇 ⊆ (𝑍‘𝑆) ↔ 𝑆 ⊆ (𝑍‘𝑇)))
22	12, 18, 21	syl2anc 595	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑇 ⊆ (𝑍‘𝑆) ↔ 𝑆 ⊆ (𝑍‘𝑇)))
23	10, 5	cntzrec 19410	. . . 4 ⊢ ((𝑈 ⊆ (Base‘𝐺) ∧ 𝑆 ⊆ (Base‘𝐺)) → (𝑈 ⊆ (𝑍‘𝑆) ↔ 𝑆 ⊆ (𝑍‘𝑈)))
24	14, 18, 23	syl2anc 595	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑈 ⊆ (𝑍‘𝑆) ↔ 𝑆 ⊆ (𝑍‘𝑈)))
25	22, 24	anbi12d 643	. 2 ⊢ (𝜑 → ((𝑇 ⊆ (𝑍‘𝑆) ∧ 𝑈 ⊆ (𝑍‘𝑆)) ↔ (𝑆 ⊆ (𝑍‘𝑇) ∧ 𝑆 ⊆ (𝑍‘𝑈))))
26	6, 20, 25	3bitr3d 312	1 ⊢ (𝜑 → (𝑆 ⊆ (𝑍‘(𝑇 ⊕ 𝑈)) ↔ (𝑆 ⊆ (𝑍‘𝑇) ∧ 𝑆 ⊆ (𝑍‘𝑈))))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 400   = wceq 1570   ∈ wcel 2143   ⊆ wss 3905  ‘cfv 6536  (class class class)co 7410  Basecbs 17273  Mndcmnd 18796  Grpcgrp 19004  SubGrpcsubg 19190  Cntzccntz 19389  LSSumclsm 19708

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1825  ax-4 1839  ax-5 1940  ax-6 1997  ax-7 2038  ax-8 2145  ax-9 2153  ax-10 2176  ax-11 2192  ax-12 2213  ax-ext 2735  ax-rep 5238  ax-sep 5257  ax-nul 5269  ax-pow 5336  ax-pr 5404  ax-un 7732  ax-cnex 11160  ax-resscn 11161  ax-1cn 11162  ax-icn 11163  ax-addcl 11164  ax-addrcl 11165  ax-mulcl 11166  ax-mulrcl 11167  ax-mulcom 11168  ax-addass 11169  ax-mulass 11170  ax-distr 11171  ax-i2m1 11172  ax-1ne0 11173  ax-1rid 11174  ax-rnegex 11175  ax-rrecex 11176  ax-cnre 11177  ax-pre-lttri 11178  ax-pre-lttrn 11179  ax-pre-ltadd 11180  ax-pre-mulgt0 11181

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1810  df-nf 1814  df-sb 2097  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2838  df-nfc 2912  df-ne 2959  df-nel 3065  df-ral 3080  df-rex 3090  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3457  df-sbc 3745  df-csb 3854  df-dif 3908  df-un 3910  df-in 3912  df-ss 3922  df-pss 3925  df-nul 4287  df-if 4488  df-pw 4564  df-sn 4590  df-pr 4592  df-op 4596  df-uni 4873  df-iun 4958  df-br 5110  df-opab 5174  df-mpt 5193  df-tr 5219  df-id 5556  df-eprel 5561  df-po 5569  df-so 5570  df-fr 5614  df-we 5616  df-xp 5667  df-rel 5668  df-cnv 5669  df-co 5670  df-dm 5671  df-rn 5672  df-res 5673  df-ima 5674  df-pred 6302  df-ord 6363  df-on 6364  df-lim 6365  df-suc 6366  df-iota 6492  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 7859  df-1st 7982  df-2nd 7983  df-frecs 8274  df-wrecs 8305  df-recs 8354  df-rdg 8393  df-er 8690  df-en 8940  df-dom 8941  df-sdom 8942  df-pnf 11249  df-mnf 11250  df-xr 11251  df-ltxr 11252  df-le 11253  df-sub 11447  df-neg 11448  df-nn 12238  df-2 12307  df-sets 17228  df-slot 17246  df-ndx 17258  df-base 17274  df-ress 17295  df-plusg 17327  df-0g 17498  df-mgm 18702  df-sgrp 18781  df-mnd 18797  df-submnd 18846  df-grp 19007  df-minusg 19008  df-subg 19193  df-cntz 19391  df-lsm 19710

This theorem is used by: (None)