Theorem nelsubginvcld 40863

Description: The inverse of a non-subgroup-member is a non-subgroup-member. (Contributed by Steven Nguyen, 15-Apr-2023.)

Hypotheses

Ref	Expression
nelsubginvcld.g	⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ Grp)
nelsubginvcld.s	⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺))
nelsubginvcld.x	⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ (𝐵 ∖ 𝑆))
nelsubginvcld.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝐺)
nelsubginvcld.p	⊢ 𝑁 = (invg‘𝐺)

Assertion

Ref	Expression
nelsubginvcld	⊢ (𝜑 → (𝑁‘𝑋) ∈ (𝐵 ∖ 𝑆))

Proof of Theorem nelsubginvcld

Step	Hyp	Ref	Expression
1		nelsubginvcld.g	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ Grp)
2		nelsubginvcld.x	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ (𝐵 ∖ 𝑆))
3	2	eldifad 3955	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝐵)
4		nelsubginvcld.b	. . . 4 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝐺)
5		nelsubginvcld.p	. . . 4 ⊢ 𝑁 = (invg‘𝐺)
6	4, 5	grpinvcl 18846	. . 3 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (𝑁‘𝑋) ∈ 𝐵)
7	1, 3, 6	syl2anc 584	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑁‘𝑋) ∈ 𝐵)
8	2	eldifbd 3956	. . 3 ⊢ (𝜑 → ¬ 𝑋 ∈ 𝑆)
9	4, 5	grpinvinv 18863	. . . . . 6 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (𝑁‘(𝑁‘𝑋)) = 𝑋)
10	1, 3, 9	syl2anc 584	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑁‘(𝑁‘𝑋)) = 𝑋)
11	10	adantr 481	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑁‘𝑋) ∈ 𝑆) → (𝑁‘(𝑁‘𝑋)) = 𝑋)
12		nelsubginvcld.s	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺))
13	5	subginvcl 18986	. . . . 5 ⊢ ((𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝑁‘𝑋) ∈ 𝑆) → (𝑁‘(𝑁‘𝑋)) ∈ 𝑆)
14	12, 13	sylan 580	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑁‘𝑋) ∈ 𝑆) → (𝑁‘(𝑁‘𝑋)) ∈ 𝑆)
15	11, 14	eqeltrrd 2833	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑁‘𝑋) ∈ 𝑆) → 𝑋 ∈ 𝑆)
16	8, 15	mtand 814	. 2 ⊢ (𝜑 → ¬ (𝑁‘𝑋) ∈ 𝑆)
17	7, 16	eldifd 3954	1 ⊢ (𝜑 → (𝑁‘𝑋) ∈ (𝐵 ∖ 𝑆))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 396   = wceq 1541   ∈ wcel 2106   ∖ cdif 3940  ‘cfv 6531  Basecbs 17125  Grpcgrp 18793  inv_gcminusg 18794  SubGrpcsubg 18971

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2702  ax-sep 5291  ax-nul 5298  ax-pow 5355  ax-pr 5419  ax-un 7707  ax-cnex 11147  ax-resscn 11148  ax-1cn 11149  ax-icn 11150  ax-addcl 11151  ax-addrcl 11152  ax-mulcl 11153  ax-mulrcl 11154  ax-mulcom 11155  ax-addass 11156  ax-mulass 11157  ax-distr 11158  ax-i2m1 11159  ax-1ne0 11160  ax-1rid 11161  ax-rnegex 11162  ax-rrecex 11163  ax-cnre 11164  ax-pre-lttri 11165  ax-pre-lttrn 11166  ax-pre-ltadd 11167  ax-pre-mulgt0 11168

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2533  df-eu 2562  df-clab 2709  df-cleq 2723  df-clel 2809  df-nfc 2884  df-ne 2940  df-nel 3046  df-ral 3061  df-rex 3070  df-rmo 3375  df-reu 3376  df-rab 3432  df-v 3474  df-sbc 3773  df-csb 3889  df-dif 3946  df-un 3948  df-in 3950  df-ss 3960  df-pss 3962  df-nul 4318  df-if 4522  df-pw 4597  df-sn 4622  df-pr 4624  df-op 4628  df-uni 4901  df-iun 4991  df-br 5141  df-opab 5203  df-mpt 5224  df-tr 5258  df-id 5566  df-eprel 5572  df-po 5580  df-so 5581  df-fr 5623  df-we 5625  df-xp 5674  df-rel 5675  df-cnv 5676  df-co 5677  df-dm 5678  df-rn 5679  df-res 5680  df-ima 5681  df-pred 6288  df-ord 6355  df-on 6356  df-lim 6357  df-suc 6358  df-iota 6483  df-fun 6533  df-fn 6534  df-f 6535  df-f1 6536  df-fo 6537  df-f1o 6538  df-fv 6539  df-riota 7348  df-ov 7395  df-oprab 7396  df-mpo 7397  df-om 7838  df-2nd 7957  df-frecs 8247  df-wrecs 8278  df-recs 8352  df-rdg 8391  df-er 8685  df-en 8922  df-dom 8923  df-sdom 8924  df-pnf 11231  df-mnf 11232  df-xr 11233  df-ltxr 11234  df-le 11235  df-sub 11427  df-neg 11428  df-nn 12194  df-2 12256  df-sets 17078  df-slot 17096  df-ndx 17108  df-base 17126  df-ress 17155  df-plusg 17191  df-0g 17368  df-mgm 18542  df-sgrp 18591  df-mnd 18602  df-grp 18796  df-minusg 18797  df-subg 18974

This theorem is referenced by: (None)