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

Theorem mgpress 20088
Description: Subgroup commutes with the multiplicative group operator. (Contributed by Mario Carneiro, 10-Jan-2015.) (Proof shortened by AV, 18-Oct-2024.)
Hypotheses
Ref Expression
mgpress.1 𝑆 = (𝑅s 𝐴)
mgpress.2 𝑀 = (mulGrp‘𝑅)
Assertion
Ref Expression
mgpress ((𝑅𝑉𝐴𝑊) → (𝑀s 𝐴) = (mulGrp‘𝑆))

Proof of Theorem mgpress
StepHypRef Expression
1 mgpress.2 . . 3 𝑀 = (mulGrp‘𝑅)
2 simpr 484 . . . 4 (((𝑅𝑉𝐴𝑊) ∧ (Base‘𝑅) ⊆ 𝐴) → (Base‘𝑅) ⊆ 𝐴)
31fvexi 6911 . . . . 5 𝑀 ∈ V
43a1i 11 . . . 4 (((𝑅𝑉𝐴𝑊) ∧ (Base‘𝑅) ⊆ 𝐴) → 𝑀 ∈ V)
5 simplr 768 . . . 4 (((𝑅𝑉𝐴𝑊) ∧ (Base‘𝑅) ⊆ 𝐴) → 𝐴𝑊)
6 eqid 2728 . . . . 5 (𝑀s 𝐴) = (𝑀s 𝐴)
7 eqid 2728 . . . . . 6 (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
81, 7mgpbas 20079 . . . . 5 (Base‘𝑅) = (Base‘𝑀)
96, 8ressid2 17212 . . . 4 (((Base‘𝑅) ⊆ 𝐴𝑀 ∈ V ∧ 𝐴𝑊) → (𝑀s 𝐴) = 𝑀)
102, 4, 5, 9syl3anc 1369 . . 3 (((𝑅𝑉𝐴𝑊) ∧ (Base‘𝑅) ⊆ 𝐴) → (𝑀s 𝐴) = 𝑀)
11 simpll 766 . . . . 5 (((𝑅𝑉𝐴𝑊) ∧ (Base‘𝑅) ⊆ 𝐴) → 𝑅𝑉)
12 mgpress.1 . . . . . 6 𝑆 = (𝑅s 𝐴)
1312, 7ressid2 17212 . . . . 5 (((Base‘𝑅) ⊆ 𝐴𝑅𝑉𝐴𝑊) → 𝑆 = 𝑅)
142, 11, 5, 13syl3anc 1369 . . . 4 (((𝑅𝑉𝐴𝑊) ∧ (Base‘𝑅) ⊆ 𝐴) → 𝑆 = 𝑅)
1514fveq2d 6901 . . 3 (((𝑅𝑉𝐴𝑊) ∧ (Base‘𝑅) ⊆ 𝐴) → (mulGrp‘𝑆) = (mulGrp‘𝑅))
161, 10, 153eqtr4a 2794 . 2 (((𝑅𝑉𝐴𝑊) ∧ (Base‘𝑅) ⊆ 𝐴) → (𝑀s 𝐴) = (mulGrp‘𝑆))
17 eqid 2728 . . . . 5 (.r𝑅) = (.r𝑅)
181, 17mgpval 20076 . . . 4 𝑀 = (𝑅 sSet ⟨(+g‘ndx), (.r𝑅)⟩)
1918oveq1i 7430 . . 3 (𝑀 sSet ⟨(Base‘ndx), (𝐴 ∩ (Base‘𝑅))⟩) = ((𝑅 sSet ⟨(+g‘ndx), (.r𝑅)⟩) sSet ⟨(Base‘ndx), (𝐴 ∩ (Base‘𝑅))⟩)
20 simpr 484 . . . 4 (((𝑅𝑉𝐴𝑊) ∧ ¬ (Base‘𝑅) ⊆ 𝐴) → ¬ (Base‘𝑅) ⊆ 𝐴)
213a1i 11 . . . 4 (((𝑅𝑉𝐴𝑊) ∧ ¬ (Base‘𝑅) ⊆ 𝐴) → 𝑀 ∈ V)
22 simplr 768 . . . 4 (((𝑅𝑉𝐴𝑊) ∧ ¬ (Base‘𝑅) ⊆ 𝐴) → 𝐴𝑊)
236, 8ressval2 17213 . . . 4 ((¬ (Base‘𝑅) ⊆ 𝐴𝑀 ∈ V ∧ 𝐴𝑊) → (𝑀s 𝐴) = (𝑀 sSet ⟨(Base‘ndx), (𝐴 ∩ (Base‘𝑅))⟩))
2420, 21, 22, 23syl3anc 1369 . . 3 (((𝑅𝑉𝐴𝑊) ∧ ¬ (Base‘𝑅) ⊆ 𝐴) → (𝑀s 𝐴) = (𝑀 sSet ⟨(Base‘ndx), (𝐴 ∩ (Base‘𝑅))⟩))
25 eqid 2728 . . . . . 6 (mulGrp‘𝑆) = (mulGrp‘𝑆)
26 eqid 2728 . . . . . 6 (.r𝑆) = (.r𝑆)
2725, 26mgpval 20076 . . . . 5 (mulGrp‘𝑆) = (𝑆 sSet ⟨(+g‘ndx), (.r𝑆)⟩)
28 simpll 766 . . . . . . 7 (((𝑅𝑉𝐴𝑊) ∧ ¬ (Base‘𝑅) ⊆ 𝐴) → 𝑅𝑉)
2912, 7ressval2 17213 . . . . . . 7 ((¬ (Base‘𝑅) ⊆ 𝐴𝑅𝑉𝐴𝑊) → 𝑆 = (𝑅 sSet ⟨(Base‘ndx), (𝐴 ∩ (Base‘𝑅))⟩))
3020, 28, 22, 29syl3anc 1369 . . . . . 6 (((𝑅𝑉𝐴𝑊) ∧ ¬ (Base‘𝑅) ⊆ 𝐴) → 𝑆 = (𝑅 sSet ⟨(Base‘ndx), (𝐴 ∩ (Base‘𝑅))⟩))
3112, 17ressmulr 17287 . . . . . . . . 9 (𝐴𝑊 → (.r𝑅) = (.r𝑆))
3231eqcomd 2734 . . . . . . . 8 (𝐴𝑊 → (.r𝑆) = (.r𝑅))
3332ad2antlr 726 . . . . . . 7 (((𝑅𝑉𝐴𝑊) ∧ ¬ (Base‘𝑅) ⊆ 𝐴) → (.r𝑆) = (.r𝑅))
3433opeq2d 4881 . . . . . 6 (((𝑅𝑉𝐴𝑊) ∧ ¬ (Base‘𝑅) ⊆ 𝐴) → ⟨(+g‘ndx), (.r𝑆)⟩ = ⟨(+g‘ndx), (.r𝑅)⟩)
3530, 34oveq12d 7438 . . . . 5 (((𝑅𝑉𝐴𝑊) ∧ ¬ (Base‘𝑅) ⊆ 𝐴) → (𝑆 sSet ⟨(+g‘ndx), (.r𝑆)⟩) = ((𝑅 sSet ⟨(Base‘ndx), (𝐴 ∩ (Base‘𝑅))⟩) sSet ⟨(+g‘ndx), (.r𝑅)⟩))
3627, 35eqtrid 2780 . . . 4 (((𝑅𝑉𝐴𝑊) ∧ ¬ (Base‘𝑅) ⊆ 𝐴) → (mulGrp‘𝑆) = ((𝑅 sSet ⟨(Base‘ndx), (𝐴 ∩ (Base‘𝑅))⟩) sSet ⟨(+g‘ndx), (.r𝑅)⟩))
37 basendxnplusgndx 17262 . . . . . 6 (Base‘ndx) ≠ (+g‘ndx)
3837necomi 2992 . . . . 5 (+g‘ndx) ≠ (Base‘ndx)
39 fvex 6910 . . . . . 6 (.r𝑅) ∈ V
40 fvex 6910 . . . . . . 7 (Base‘𝑅) ∈ V
4140inex2 5318 . . . . . 6 (𝐴 ∩ (Base‘𝑅)) ∈ V
42 fvex 6910 . . . . . . 7 (+g‘ndx) ∈ V
43 fvex 6910 . . . . . . 7 (Base‘ndx) ∈ V
4442, 43setscom 17148 . . . . . 6 (((𝑅𝑉 ∧ (+g‘ndx) ≠ (Base‘ndx)) ∧ ((.r𝑅) ∈ V ∧ (𝐴 ∩ (Base‘𝑅)) ∈ V)) → ((𝑅 sSet ⟨(+g‘ndx), (.r𝑅)⟩) sSet ⟨(Base‘ndx), (𝐴 ∩ (Base‘𝑅))⟩) = ((𝑅 sSet ⟨(Base‘ndx), (𝐴 ∩ (Base‘𝑅))⟩) sSet ⟨(+g‘ndx), (.r𝑅)⟩))
4539, 41, 44mpanr12 704 . . . . 5 ((𝑅𝑉 ∧ (+g‘ndx) ≠ (Base‘ndx)) → ((𝑅 sSet ⟨(+g‘ndx), (.r𝑅)⟩) sSet ⟨(Base‘ndx), (𝐴 ∩ (Base‘𝑅))⟩) = ((𝑅 sSet ⟨(Base‘ndx), (𝐴 ∩ (Base‘𝑅))⟩) sSet ⟨(+g‘ndx), (.r𝑅)⟩))
4628, 38, 45sylancl 585 . . . 4 (((𝑅𝑉𝐴𝑊) ∧ ¬ (Base‘𝑅) ⊆ 𝐴) → ((𝑅 sSet ⟨(+g‘ndx), (.r𝑅)⟩) sSet ⟨(Base‘ndx), (𝐴 ∩ (Base‘𝑅))⟩) = ((𝑅 sSet ⟨(Base‘ndx), (𝐴 ∩ (Base‘𝑅))⟩) sSet ⟨(+g‘ndx), (.r𝑅)⟩))
4736, 46eqtr4d 2771 . . 3 (((𝑅𝑉𝐴𝑊) ∧ ¬ (Base‘𝑅) ⊆ 𝐴) → (mulGrp‘𝑆) = ((𝑅 sSet ⟨(+g‘ndx), (.r𝑅)⟩) sSet ⟨(Base‘ndx), (𝐴 ∩ (Base‘𝑅))⟩))
4819, 24, 473eqtr4a 2794 . 2 (((𝑅𝑉𝐴𝑊) ∧ ¬ (Base‘𝑅) ⊆ 𝐴) → (𝑀s 𝐴) = (mulGrp‘𝑆))
4916, 48pm2.61dan 812 1 ((𝑅𝑉𝐴𝑊) → (𝑀s 𝐴) = (mulGrp‘𝑆))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wa 395   = wceq 1534  wcel 2099  wne 2937  Vcvv 3471  cin 3946  wss 3947  cop 4635  cfv 6548  (class class class)co 7420   sSet csts 17131  ndxcnx 17161  Basecbs 17179  s cress 17208  +gcplusg 17232  .rcmulr 17233  mulGrpcmgp 20073
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1790  ax-4 1804  ax-5 1906  ax-6 1964  ax-7 2004  ax-8 2101  ax-9 2109  ax-10 2130  ax-11 2147  ax-12 2167  ax-ext 2699  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5365  ax-pr 5429  ax-un 7740  ax-cnex 11194  ax-resscn 11195  ax-1cn 11196  ax-icn 11197  ax-addcl 11198  ax-addrcl 11199  ax-mulcl 11200  ax-mulrcl 11201  ax-mulcom 11202  ax-addass 11203  ax-mulass 11204  ax-distr 11205  ax-i2m1 11206  ax-1ne0 11207  ax-1rid 11208  ax-rnegex 11209  ax-rrecex 11210  ax-cnre 11211  ax-pre-lttri 11212  ax-pre-lttrn 11213  ax-pre-ltadd 11214  ax-pre-mulgt0 11215
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 847  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1537  df-fal 1547  df-ex 1775  df-nf 1779  df-sb 2061  df-mo 2530  df-eu 2559  df-clab 2706  df-cleq 2720  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2938  df-nel 3044  df-ral 3059  df-rex 3068  df-reu 3374  df-rab 3430  df-v 3473  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4324  df-if 4530  df-pw 4605  df-sn 4630  df-pr 4632  df-op 4636  df-uni 4909  df-iun 4998  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5576  df-eprel 5582  df-po 5590  df-so 5591  df-fr 5633  df-we 5635  df-xp 5684  df-rel 5685  df-cnv 5686  df-co 5687  df-dm 5688  df-rn 5689  df-res 5690  df-ima 5691  df-pred 6305  df-ord 6372  df-on 6373  df-lim 6374  df-suc 6375  df-iota 6500  df-fun 6550  df-fn 6551  df-f 6552  df-f1 6553  df-fo 6554  df-f1o 6555  df-fv 6556  df-riota 7376  df-ov 7423  df-oprab 7424  df-mpo 7425  df-om 7871  df-2nd 7994  df-frecs 8286  df-wrecs 8317  df-recs 8391  df-rdg 8430  df-er 8724  df-en 8964  df-dom 8965  df-sdom 8966  df-pnf 11280  df-mnf 11281  df-xr 11282  df-ltxr 11283  df-le 11284  df-sub 11476  df-neg 11477  df-nn 12243  df-2 12305  df-3 12306  df-sets 17132  df-slot 17150  df-ndx 17162  df-base 17180  df-ress 17209  df-plusg 17245  df-mulr 17246  df-mgp 20074
This theorem is referenced by:  rdivmuldivd  20351  subrgcrng  20513  subrgsubm  20523  resrhm  20539  resrhm2b  20540  subdrgint  20690  nn0srg  21369  rge0srg  21370  zringmpg  21396  m2cpmmhm  22646  cntrcrng  32776  xrge0iifmhm  33540  xrge0pluscn  33541  xrge0tmd  33546
  Copyright terms: Public domain W3C validator