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Theorem nsgqusf1olem3 32514
Description: Lemma for nsgqusf1o 32515. (Contributed by Thierry Arnoux, 4-Aug-2024.)
Hypotheses
Ref Expression
nsgqusf1o.b 𝐡 = (Baseβ€˜πΊ)
nsgqusf1o.s 𝑆 = {β„Ž ∈ (SubGrpβ€˜πΊ) ∣ 𝑁 βŠ† β„Ž}
nsgqusf1o.t 𝑇 = (SubGrpβ€˜π‘„)
nsgqusf1o.1 ≀ = (leβ€˜(toIncβ€˜π‘†))
nsgqusf1o.2 ≲ = (leβ€˜(toIncβ€˜π‘‡))
nsgqusf1o.q 𝑄 = (𝐺 /s (𝐺 ~QG 𝑁))
nsgqusf1o.p βŠ• = (LSSumβ€˜πΊ)
nsgqusf1o.e 𝐸 = (β„Ž ∈ 𝑆 ↦ ran (π‘₯ ∈ β„Ž ↦ ({π‘₯} βŠ• 𝑁)))
nsgqusf1o.f 𝐹 = (𝑓 ∈ 𝑇 ↦ {π‘Ž ∈ 𝐡 ∣ ({π‘Ž} βŠ• 𝑁) ∈ 𝑓})
nsgqusf1o.n (πœ‘ β†’ 𝑁 ∈ (NrmSGrpβ€˜πΊ))
Assertion
Ref Expression
nsgqusf1olem3 (πœ‘ β†’ ran 𝐹 = 𝑆)
Distinct variable groups:   βŠ• ,π‘Ž,𝑓,β„Ž,π‘₯   𝐡,π‘Ž,𝑓,β„Ž,π‘₯   𝐸,π‘Ž,𝑓,β„Ž,π‘₯   𝑓,𝐹,β„Ž,π‘₯   𝐺,π‘Ž,𝑓,β„Ž,π‘₯   𝑁,π‘Ž,𝑓,β„Ž,π‘₯   𝑄,π‘Ž,𝑓,β„Ž,π‘₯   𝑆,π‘Ž,𝑓,β„Ž,π‘₯   𝑇,π‘Ž,𝑓,β„Ž,π‘₯   πœ‘,π‘Ž,𝑓,β„Ž,π‘₯
Allowed substitution hints:   𝐹(π‘Ž)   ≀ (π‘₯,𝑓,β„Ž,π‘Ž)   ≲ (π‘₯,𝑓,β„Ž,π‘Ž)

Proof of Theorem nsgqusf1olem3
StepHypRef Expression
1 nsgqusf1o.f . . . . 5 𝐹 = (𝑓 ∈ 𝑇 ↦ {π‘Ž ∈ 𝐡 ∣ ({π‘Ž} βŠ• 𝑁) ∈ 𝑓})
21elrnmpt 5953 . . . 4 (β„Ž ∈ V β†’ (β„Ž ∈ ran 𝐹 ↔ βˆƒπ‘“ ∈ 𝑇 β„Ž = {π‘Ž ∈ 𝐡 ∣ ({π‘Ž} βŠ• 𝑁) ∈ 𝑓}))
32elv 3480 . . 3 (β„Ž ∈ ran 𝐹 ↔ βˆƒπ‘“ ∈ 𝑇 β„Ž = {π‘Ž ∈ 𝐡 ∣ ({π‘Ž} βŠ• 𝑁) ∈ 𝑓})
4 nsgqusf1o.s . . . . 5 𝑆 = {β„Ž ∈ (SubGrpβ€˜πΊ) ∣ 𝑁 βŠ† β„Ž}
54reqabi 3454 . . . 4 (β„Ž ∈ 𝑆 ↔ (β„Ž ∈ (SubGrpβ€˜πΊ) ∧ 𝑁 βŠ† β„Ž))
6 nsgqusf1o.b . . . . . . . 8 𝐡 = (Baseβ€˜πΊ)
7 nsgqusf1o.t . . . . . . . 8 𝑇 = (SubGrpβ€˜π‘„)
8 nsgqusf1o.1 . . . . . . . 8 ≀ = (leβ€˜(toIncβ€˜π‘†))
9 nsgqusf1o.2 . . . . . . . 8 ≲ = (leβ€˜(toIncβ€˜π‘‡))
10 nsgqusf1o.q . . . . . . . 8 𝑄 = (𝐺 /s (𝐺 ~QG 𝑁))
11 nsgqusf1o.p . . . . . . . 8 βŠ• = (LSSumβ€˜πΊ)
12 nsgqusf1o.e . . . . . . . 8 𝐸 = (β„Ž ∈ 𝑆 ↦ ran (π‘₯ ∈ β„Ž ↦ ({π‘₯} βŠ• 𝑁)))
13 nsgqusf1o.n . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ 𝑁 ∈ (NrmSGrpβ€˜πΊ))
146, 4, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 1, 13nsgqusf1olem1 32512 . . . . . . 7 (((πœ‘ ∧ β„Ž ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)) ∧ 𝑁 βŠ† β„Ž) β†’ ran (π‘₯ ∈ β„Ž ↦ ({π‘₯} βŠ• 𝑁)) ∈ 𝑇)
15 eleq2 2822 . . . . . . . . . 10 (𝑓 = ran (π‘₯ ∈ β„Ž ↦ ({π‘₯} βŠ• 𝑁)) β†’ (({π‘Ž} βŠ• 𝑁) ∈ 𝑓 ↔ ({π‘Ž} βŠ• 𝑁) ∈ ran (π‘₯ ∈ β„Ž ↦ ({π‘₯} βŠ• 𝑁))))
1615rabbidv 3440 . . . . . . . . 9 (𝑓 = ran (π‘₯ ∈ β„Ž ↦ ({π‘₯} βŠ• 𝑁)) β†’ {π‘Ž ∈ 𝐡 ∣ ({π‘Ž} βŠ• 𝑁) ∈ 𝑓} = {π‘Ž ∈ 𝐡 ∣ ({π‘Ž} βŠ• 𝑁) ∈ ran (π‘₯ ∈ β„Ž ↦ ({π‘₯} βŠ• 𝑁))})
1716eqeq2d 2743 . . . . . . . 8 (𝑓 = ran (π‘₯ ∈ β„Ž ↦ ({π‘₯} βŠ• 𝑁)) β†’ (β„Ž = {π‘Ž ∈ 𝐡 ∣ ({π‘Ž} βŠ• 𝑁) ∈ 𝑓} ↔ β„Ž = {π‘Ž ∈ 𝐡 ∣ ({π‘Ž} βŠ• 𝑁) ∈ ran (π‘₯ ∈ β„Ž ↦ ({π‘₯} βŠ• 𝑁))}))
1817adantl 482 . . . . . . 7 ((((πœ‘ ∧ β„Ž ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)) ∧ 𝑁 βŠ† β„Ž) ∧ 𝑓 = ran (π‘₯ ∈ β„Ž ↦ ({π‘₯} βŠ• 𝑁))) β†’ (β„Ž = {π‘Ž ∈ 𝐡 ∣ ({π‘Ž} βŠ• 𝑁) ∈ 𝑓} ↔ β„Ž = {π‘Ž ∈ 𝐡 ∣ ({π‘Ž} βŠ• 𝑁) ∈ ran (π‘₯ ∈ β„Ž ↦ ({π‘₯} βŠ• 𝑁))}))
19 nfv 1917 . . . . . . . . . . . 12 β„²π‘₯(((πœ‘ ∧ β„Ž ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)) ∧ 𝑁 βŠ† β„Ž) ∧ π‘Ž ∈ 𝐡)
20 nfmpt1 5255 . . . . . . . . . . . . . 14 β„²π‘₯(π‘₯ ∈ β„Ž ↦ ({π‘₯} βŠ• 𝑁))
2120nfrn 5949 . . . . . . . . . . . . 13 β„²π‘₯ran (π‘₯ ∈ β„Ž ↦ ({π‘₯} βŠ• 𝑁))
2221nfel2 2921 . . . . . . . . . . . 12 β„²π‘₯({π‘Ž} βŠ• 𝑁) ∈ ran (π‘₯ ∈ β„Ž ↦ ({π‘₯} βŠ• 𝑁))
2319, 22nfan 1902 . . . . . . . . . . 11 β„²π‘₯((((πœ‘ ∧ β„Ž ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)) ∧ 𝑁 βŠ† β„Ž) ∧ π‘Ž ∈ 𝐡) ∧ ({π‘Ž} βŠ• 𝑁) ∈ ran (π‘₯ ∈ β„Ž ↦ ({π‘₯} βŠ• 𝑁)))
24 nsgsubg 19032 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑁 ∈ (NrmSGrpβ€˜πΊ) β†’ 𝑁 ∈ (SubGrpβ€˜πΊ))
2513, 24syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (πœ‘ β†’ 𝑁 ∈ (SubGrpβ€˜πΊ))
26 subgrcl 19005 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑁 ∈ (SubGrpβ€˜πΊ) β†’ 𝐺 ∈ Grp)
2725, 26syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (πœ‘ β†’ 𝐺 ∈ Grp)
2827ad4antr 730 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((πœ‘ ∧ β„Ž ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)) ∧ 𝑁 βŠ† β„Ž) ∧ π‘Ž ∈ 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ β„Ž) β†’ 𝐺 ∈ Grp)
2928adantr 481 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((((πœ‘ ∧ β„Ž ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)) ∧ 𝑁 βŠ† β„Ž) ∧ π‘Ž ∈ 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ β„Ž) ∧ ({π‘Ž} βŠ• 𝑁) = ({π‘₯} βŠ• 𝑁)) β†’ 𝐺 ∈ Grp)
306subgss 19001 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (β„Ž ∈ (SubGrpβ€˜πΊ) β†’ β„Ž βŠ† 𝐡)
3130ad3antlr 729 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((πœ‘ ∧ β„Ž ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)) ∧ 𝑁 βŠ† β„Ž) ∧ π‘Ž ∈ 𝐡) β†’ β„Ž βŠ† 𝐡)
3231sselda 3981 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((πœ‘ ∧ β„Ž ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)) ∧ 𝑁 βŠ† β„Ž) ∧ π‘Ž ∈ 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ β„Ž) β†’ π‘₯ ∈ 𝐡)
3332adantr 481 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((((πœ‘ ∧ β„Ž ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)) ∧ 𝑁 βŠ† β„Ž) ∧ π‘Ž ∈ 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ β„Ž) ∧ ({π‘Ž} βŠ• 𝑁) = ({π‘₯} βŠ• 𝑁)) β†’ π‘₯ ∈ 𝐡)
34 simplr 767 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((πœ‘ ∧ β„Ž ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)) ∧ 𝑁 βŠ† β„Ž) ∧ π‘Ž ∈ 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ β„Ž) β†’ π‘Ž ∈ 𝐡)
3534adantr 481 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((((πœ‘ ∧ β„Ž ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)) ∧ 𝑁 βŠ† β„Ž) ∧ π‘Ž ∈ 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ β„Ž) ∧ ({π‘Ž} βŠ• 𝑁) = ({π‘₯} βŠ• 𝑁)) β†’ π‘Ž ∈ 𝐡)
36 eqid 2732 . . . . . . . . . . . . . . 15 (+gβ€˜πΊ) = (+gβ€˜πΊ)
37 eqid 2732 . . . . . . . . . . . . . . 15 (invgβ€˜πΊ) = (invgβ€˜πΊ)
386, 36, 37grpasscan1 18882 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐺 ∈ Grp ∧ π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ π‘Ž ∈ 𝐡) β†’ (π‘₯(+gβ€˜πΊ)(((invgβ€˜πΊ)β€˜π‘₯)(+gβ€˜πΊ)π‘Ž)) = π‘Ž)
3929, 33, 35, 38syl3anc 1371 . . . . . . . . . . . . 13 ((((((πœ‘ ∧ β„Ž ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)) ∧ 𝑁 βŠ† β„Ž) ∧ π‘Ž ∈ 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ β„Ž) ∧ ({π‘Ž} βŠ• 𝑁) = ({π‘₯} βŠ• 𝑁)) β†’ (π‘₯(+gβ€˜πΊ)(((invgβ€˜πΊ)β€˜π‘₯)(+gβ€˜πΊ)π‘Ž)) = π‘Ž)
40 simp-5r 784 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((((πœ‘ ∧ β„Ž ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)) ∧ 𝑁 βŠ† β„Ž) ∧ π‘Ž ∈ 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ β„Ž) ∧ ({π‘Ž} βŠ• 𝑁) = ({π‘₯} βŠ• 𝑁)) β†’ β„Ž ∈ (SubGrpβ€˜πΊ))
41 simplr 767 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((((πœ‘ ∧ β„Ž ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)) ∧ 𝑁 βŠ† β„Ž) ∧ π‘Ž ∈ 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ β„Ž) ∧ ({π‘Ž} βŠ• 𝑁) = ({π‘₯} βŠ• 𝑁)) β†’ π‘₯ ∈ β„Ž)
42 simp-4r 782 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((((πœ‘ ∧ β„Ž ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)) ∧ 𝑁 βŠ† β„Ž) ∧ π‘Ž ∈ 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ β„Ž) ∧ ({π‘Ž} βŠ• 𝑁) = ({π‘₯} βŠ• 𝑁)) β†’ 𝑁 βŠ† β„Ž)
436subgss 19001 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑁 ∈ (SubGrpβ€˜πΊ) β†’ 𝑁 βŠ† 𝐡)
4425, 43syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (πœ‘ β†’ 𝑁 βŠ† 𝐡)
4544ad5antr 732 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((((πœ‘ ∧ β„Ž ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)) ∧ 𝑁 βŠ† β„Ž) ∧ π‘Ž ∈ 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ β„Ž) ∧ ({π‘Ž} βŠ• 𝑁) = ({π‘₯} βŠ• 𝑁)) β†’ 𝑁 βŠ† 𝐡)
46 eqid 2732 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝐺 ~QG 𝑁) = (𝐺 ~QG 𝑁)
476, 46eqger 19052 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑁 ∈ (SubGrpβ€˜πΊ) β†’ (𝐺 ~QG 𝑁) Er 𝐡)
4825, 47syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (πœ‘ β†’ (𝐺 ~QG 𝑁) Er 𝐡)
4948ad4antr 730 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((((πœ‘ ∧ β„Ž ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)) ∧ 𝑁 βŠ† β„Ž) ∧ π‘Ž ∈ 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ β„Ž) β†’ (𝐺 ~QG 𝑁) Er 𝐡)
5049adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((((πœ‘ ∧ β„Ž ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)) ∧ 𝑁 βŠ† β„Ž) ∧ π‘Ž ∈ 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ β„Ž) ∧ ({π‘Ž} βŠ• 𝑁) = ({π‘₯} βŠ• 𝑁)) β†’ (𝐺 ~QG 𝑁) Er 𝐡)
5149, 34erth 8748 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((((πœ‘ ∧ β„Ž ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)) ∧ 𝑁 βŠ† β„Ž) ∧ π‘Ž ∈ 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ β„Ž) β†’ (π‘Ž(𝐺 ~QG 𝑁)π‘₯ ↔ [π‘Ž](𝐺 ~QG 𝑁) = [π‘₯](𝐺 ~QG 𝑁)))
5225ad4antr 730 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((((πœ‘ ∧ β„Ž ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)) ∧ 𝑁 βŠ† β„Ž) ∧ π‘Ž ∈ 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ β„Ž) β†’ 𝑁 ∈ (SubGrpβ€˜πΊ))
536, 11, 52, 34quslsm 32504 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((((πœ‘ ∧ β„Ž ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)) ∧ 𝑁 βŠ† β„Ž) ∧ π‘Ž ∈ 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ β„Ž) β†’ [π‘Ž](𝐺 ~QG 𝑁) = ({π‘Ž} βŠ• 𝑁))
546, 11, 52, 32quslsm 32504 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((((πœ‘ ∧ β„Ž ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)) ∧ 𝑁 βŠ† β„Ž) ∧ π‘Ž ∈ 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ β„Ž) β†’ [π‘₯](𝐺 ~QG 𝑁) = ({π‘₯} βŠ• 𝑁))
5553, 54eqeq12d 2748 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((((πœ‘ ∧ β„Ž ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)) ∧ 𝑁 βŠ† β„Ž) ∧ π‘Ž ∈ 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ β„Ž) β†’ ([π‘Ž](𝐺 ~QG 𝑁) = [π‘₯](𝐺 ~QG 𝑁) ↔ ({π‘Ž} βŠ• 𝑁) = ({π‘₯} βŠ• 𝑁)))
5651, 55bitrd 278 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((((πœ‘ ∧ β„Ž ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)) ∧ 𝑁 βŠ† β„Ž) ∧ π‘Ž ∈ 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ β„Ž) β†’ (π‘Ž(𝐺 ~QG 𝑁)π‘₯ ↔ ({π‘Ž} βŠ• 𝑁) = ({π‘₯} βŠ• 𝑁)))
5756biimpar 478 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((((πœ‘ ∧ β„Ž ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)) ∧ 𝑁 βŠ† β„Ž) ∧ π‘Ž ∈ 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ β„Ž) ∧ ({π‘Ž} βŠ• 𝑁) = ({π‘₯} βŠ• 𝑁)) β†’ π‘Ž(𝐺 ~QG 𝑁)π‘₯)
5850, 57ersym 8711 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((((πœ‘ ∧ β„Ž ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)) ∧ 𝑁 βŠ† β„Ž) ∧ π‘Ž ∈ 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ β„Ž) ∧ ({π‘Ž} βŠ• 𝑁) = ({π‘₯} βŠ• 𝑁)) β†’ π‘₯(𝐺 ~QG 𝑁)π‘Ž)
596, 37, 36, 46eqgval 19051 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝑁 βŠ† 𝐡) β†’ (π‘₯(𝐺 ~QG 𝑁)π‘Ž ↔ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ π‘Ž ∈ 𝐡 ∧ (((invgβ€˜πΊ)β€˜π‘₯)(+gβ€˜πΊ)π‘Ž) ∈ 𝑁)))
6059biimpa 477 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝑁 βŠ† 𝐡) ∧ π‘₯(𝐺 ~QG 𝑁)π‘Ž) β†’ (π‘₯ ∈ 𝐡 ∧ π‘Ž ∈ 𝐡 ∧ (((invgβ€˜πΊ)β€˜π‘₯)(+gβ€˜πΊ)π‘Ž) ∈ 𝑁))
6160simp3d 1144 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝑁 βŠ† 𝐡) ∧ π‘₯(𝐺 ~QG 𝑁)π‘Ž) β†’ (((invgβ€˜πΊ)β€˜π‘₯)(+gβ€˜πΊ)π‘Ž) ∈ 𝑁)
6229, 45, 58, 61syl21anc 836 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((((πœ‘ ∧ β„Ž ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)) ∧ 𝑁 βŠ† β„Ž) ∧ π‘Ž ∈ 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ β„Ž) ∧ ({π‘Ž} βŠ• 𝑁) = ({π‘₯} βŠ• 𝑁)) β†’ (((invgβ€˜πΊ)β€˜π‘₯)(+gβ€˜πΊ)π‘Ž) ∈ 𝑁)
6342, 62sseldd 3982 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((((πœ‘ ∧ β„Ž ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)) ∧ 𝑁 βŠ† β„Ž) ∧ π‘Ž ∈ 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ β„Ž) ∧ ({π‘Ž} βŠ• 𝑁) = ({π‘₯} βŠ• 𝑁)) β†’ (((invgβ€˜πΊ)β€˜π‘₯)(+gβ€˜πΊ)π‘Ž) ∈ β„Ž)
6436subgcl 19010 . . . . . . . . . . . . . 14 ((β„Ž ∈ (SubGrpβ€˜πΊ) ∧ π‘₯ ∈ β„Ž ∧ (((invgβ€˜πΊ)β€˜π‘₯)(+gβ€˜πΊ)π‘Ž) ∈ β„Ž) β†’ (π‘₯(+gβ€˜πΊ)(((invgβ€˜πΊ)β€˜π‘₯)(+gβ€˜πΊ)π‘Ž)) ∈ β„Ž)
6540, 41, 63, 64syl3anc 1371 . . . . . . . . . . . . 13 ((((((πœ‘ ∧ β„Ž ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)) ∧ 𝑁 βŠ† β„Ž) ∧ π‘Ž ∈ 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ β„Ž) ∧ ({π‘Ž} βŠ• 𝑁) = ({π‘₯} βŠ• 𝑁)) β†’ (π‘₯(+gβ€˜πΊ)(((invgβ€˜πΊ)β€˜π‘₯)(+gβ€˜πΊ)π‘Ž)) ∈ β„Ž)
6639, 65eqeltrrd 2834 . . . . . . . . . . . 12 ((((((πœ‘ ∧ β„Ž ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)) ∧ 𝑁 βŠ† β„Ž) ∧ π‘Ž ∈ 𝐡) ∧ π‘₯ ∈ β„Ž) ∧ ({π‘Ž} βŠ• 𝑁) = ({π‘₯} βŠ• 𝑁)) β†’ π‘Ž ∈ β„Ž)
6766adantllr 717 . . . . . . . . . . 11 (((((((πœ‘ ∧ β„Ž ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)) ∧ 𝑁 βŠ† β„Ž) ∧ π‘Ž ∈ 𝐡) ∧ ({π‘Ž} βŠ• 𝑁) ∈ ran (π‘₯ ∈ β„Ž ↦ ({π‘₯} βŠ• 𝑁))) ∧ π‘₯ ∈ β„Ž) ∧ ({π‘Ž} βŠ• 𝑁) = ({π‘₯} βŠ• 𝑁)) β†’ π‘Ž ∈ β„Ž)
68 eqid 2732 . . . . . . . . . . . . . 14 (π‘₯ ∈ β„Ž ↦ ({π‘₯} βŠ• 𝑁)) = (π‘₯ ∈ β„Ž ↦ ({π‘₯} βŠ• 𝑁))
69 ovex 7438 . . . . . . . . . . . . . 14 ({π‘₯} βŠ• 𝑁) ∈ V
7068, 69elrnmpti 5957 . . . . . . . . . . . . 13 (({π‘Ž} βŠ• 𝑁) ∈ ran (π‘₯ ∈ β„Ž ↦ ({π‘₯} βŠ• 𝑁)) ↔ βˆƒπ‘₯ ∈ β„Ž ({π‘Ž} βŠ• 𝑁) = ({π‘₯} βŠ• 𝑁))
7170biimpi 215 . . . . . . . . . . . 12 (({π‘Ž} βŠ• 𝑁) ∈ ran (π‘₯ ∈ β„Ž ↦ ({π‘₯} βŠ• 𝑁)) β†’ βˆƒπ‘₯ ∈ β„Ž ({π‘Ž} βŠ• 𝑁) = ({π‘₯} βŠ• 𝑁))
7271adantl 482 . . . . . . . . . . 11 (((((πœ‘ ∧ β„Ž ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)) ∧ 𝑁 βŠ† β„Ž) ∧ π‘Ž ∈ 𝐡) ∧ ({π‘Ž} βŠ• 𝑁) ∈ ran (π‘₯ ∈ β„Ž ↦ ({π‘₯} βŠ• 𝑁))) β†’ βˆƒπ‘₯ ∈ β„Ž ({π‘Ž} βŠ• 𝑁) = ({π‘₯} βŠ• 𝑁))
7323, 67, 72r19.29af 3265 . . . . . . . . . 10 (((((πœ‘ ∧ β„Ž ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)) ∧ 𝑁 βŠ† β„Ž) ∧ π‘Ž ∈ 𝐡) ∧ ({π‘Ž} βŠ• 𝑁) ∈ ran (π‘₯ ∈ β„Ž ↦ ({π‘₯} βŠ• 𝑁))) β†’ π‘Ž ∈ β„Ž)
74 simpr 485 . . . . . . . . . . 11 (((((πœ‘ ∧ β„Ž ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)) ∧ 𝑁 βŠ† β„Ž) ∧ π‘Ž ∈ 𝐡) ∧ π‘Ž ∈ β„Ž) β†’ π‘Ž ∈ β„Ž)
75 ovexd 7440 . . . . . . . . . . 11 (((((πœ‘ ∧ β„Ž ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)) ∧ 𝑁 βŠ† β„Ž) ∧ π‘Ž ∈ 𝐡) ∧ π‘Ž ∈ β„Ž) β†’ ({π‘Ž} βŠ• 𝑁) ∈ V)
76 sneq 4637 . . . . . . . . . . . . . 14 (π‘₯ = π‘Ž β†’ {π‘₯} = {π‘Ž})
7776oveq1d 7420 . . . . . . . . . . . . 13 (π‘₯ = π‘Ž β†’ ({π‘₯} βŠ• 𝑁) = ({π‘Ž} βŠ• 𝑁))
7877eqcomd 2738 . . . . . . . . . . . 12 (π‘₯ = π‘Ž β†’ ({π‘Ž} βŠ• 𝑁) = ({π‘₯} βŠ• 𝑁))
7978adantl 482 . . . . . . . . . . 11 ((((((πœ‘ ∧ β„Ž ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)) ∧ 𝑁 βŠ† β„Ž) ∧ π‘Ž ∈ 𝐡) ∧ π‘Ž ∈ β„Ž) ∧ π‘₯ = π‘Ž) β†’ ({π‘Ž} βŠ• 𝑁) = ({π‘₯} βŠ• 𝑁))
8068, 74, 75, 79elrnmptdv 5959 . . . . . . . . . 10 (((((πœ‘ ∧ β„Ž ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)) ∧ 𝑁 βŠ† β„Ž) ∧ π‘Ž ∈ 𝐡) ∧ π‘Ž ∈ β„Ž) β†’ ({π‘Ž} βŠ• 𝑁) ∈ ran (π‘₯ ∈ β„Ž ↦ ({π‘₯} βŠ• 𝑁)))
8173, 80impbida 799 . . . . . . . . 9 ((((πœ‘ ∧ β„Ž ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)) ∧ 𝑁 βŠ† β„Ž) ∧ π‘Ž ∈ 𝐡) β†’ (({π‘Ž} βŠ• 𝑁) ∈ ran (π‘₯ ∈ β„Ž ↦ ({π‘₯} βŠ• 𝑁)) ↔ π‘Ž ∈ β„Ž))
8281rabbidva 3439 . . . . . . . 8 (((πœ‘ ∧ β„Ž ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)) ∧ 𝑁 βŠ† β„Ž) β†’ {π‘Ž ∈ 𝐡 ∣ ({π‘Ž} βŠ• 𝑁) ∈ ran (π‘₯ ∈ β„Ž ↦ ({π‘₯} βŠ• 𝑁))} = {π‘Ž ∈ 𝐡 ∣ π‘Ž ∈ β„Ž})
8330adantl 482 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ β„Ž ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)) β†’ β„Ž βŠ† 𝐡)
84 dfss7 4239 . . . . . . . . . 10 (β„Ž βŠ† 𝐡 ↔ {π‘Ž ∈ 𝐡 ∣ π‘Ž ∈ β„Ž} = β„Ž)
8583, 84sylib 217 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ β„Ž ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)) β†’ {π‘Ž ∈ 𝐡 ∣ π‘Ž ∈ β„Ž} = β„Ž)
8685adantr 481 . . . . . . . 8 (((πœ‘ ∧ β„Ž ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)) ∧ 𝑁 βŠ† β„Ž) β†’ {π‘Ž ∈ 𝐡 ∣ π‘Ž ∈ β„Ž} = β„Ž)
8782, 86eqtr2d 2773 . . . . . . 7 (((πœ‘ ∧ β„Ž ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)) ∧ 𝑁 βŠ† β„Ž) β†’ β„Ž = {π‘Ž ∈ 𝐡 ∣ ({π‘Ž} βŠ• 𝑁) ∈ ran (π‘₯ ∈ β„Ž ↦ ({π‘₯} βŠ• 𝑁))})
8814, 18, 87rspcedvd 3614 . . . . . 6 (((πœ‘ ∧ β„Ž ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)) ∧ 𝑁 βŠ† β„Ž) β†’ βˆƒπ‘“ ∈ 𝑇 β„Ž = {π‘Ž ∈ 𝐡 ∣ ({π‘Ž} βŠ• 𝑁) ∈ 𝑓})
8988anasss 467 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ (β„Ž ∈ (SubGrpβ€˜πΊ) ∧ 𝑁 βŠ† β„Ž)) β†’ βˆƒπ‘“ ∈ 𝑇 β„Ž = {π‘Ž ∈ 𝐡 ∣ ({π‘Ž} βŠ• 𝑁) ∈ 𝑓})
9013adantr 481 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ 𝑇) β†’ 𝑁 ∈ (NrmSGrpβ€˜πΊ))
917eleq2i 2825 . . . . . . . . . . . 12 (𝑓 ∈ 𝑇 ↔ 𝑓 ∈ (SubGrpβ€˜π‘„))
9291biimpi 215 . . . . . . . . . . 11 (𝑓 ∈ 𝑇 β†’ 𝑓 ∈ (SubGrpβ€˜π‘„))
9392adantl 482 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ 𝑇) β†’ 𝑓 ∈ (SubGrpβ€˜π‘„))
946, 10, 11, 90, 93nsgmgclem 32510 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ 𝑇) β†’ {π‘Ž ∈ 𝐡 ∣ ({π‘Ž} βŠ• 𝑁) ∈ 𝑓} ∈ (SubGrpβ€˜πΊ))
9594adantr 481 . . . . . . . 8 (((πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ 𝑇) ∧ β„Ž = {π‘Ž ∈ 𝐡 ∣ ({π‘Ž} βŠ• 𝑁) ∈ 𝑓}) β†’ {π‘Ž ∈ 𝐡 ∣ ({π‘Ž} βŠ• 𝑁) ∈ 𝑓} ∈ (SubGrpβ€˜πΊ))
96 eleq1 2821 . . . . . . . . 9 (β„Ž = {π‘Ž ∈ 𝐡 ∣ ({π‘Ž} βŠ• 𝑁) ∈ 𝑓} β†’ (β„Ž ∈ (SubGrpβ€˜πΊ) ↔ {π‘Ž ∈ 𝐡 ∣ ({π‘Ž} βŠ• 𝑁) ∈ 𝑓} ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)))
9796adantl 482 . . . . . . . 8 (((πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ 𝑇) ∧ β„Ž = {π‘Ž ∈ 𝐡 ∣ ({π‘Ž} βŠ• 𝑁) ∈ 𝑓}) β†’ (β„Ž ∈ (SubGrpβ€˜πΊ) ↔ {π‘Ž ∈ 𝐡 ∣ ({π‘Ž} βŠ• 𝑁) ∈ 𝑓} ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)))
9895, 97mpbird 256 . . . . . . 7 (((πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ 𝑇) ∧ β„Ž = {π‘Ž ∈ 𝐡 ∣ ({π‘Ž} βŠ• 𝑁) ∈ 𝑓}) β†’ β„Ž ∈ (SubGrpβ€˜πΊ))
9944adantr 481 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ 𝑇) β†’ 𝑁 βŠ† 𝐡)
10025ad2antrr 724 . . . . . . . . . . . 12 (((πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ 𝑇) ∧ π‘Ž ∈ 𝑁) β†’ 𝑁 ∈ (SubGrpβ€˜πΊ))
101 simpr 485 . . . . . . . . . . . 12 (((πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ 𝑇) ∧ π‘Ž ∈ 𝑁) β†’ π‘Ž ∈ 𝑁)
10211grplsmid 32502 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑁 ∈ (SubGrpβ€˜πΊ) ∧ π‘Ž ∈ 𝑁) β†’ ({π‘Ž} βŠ• 𝑁) = 𝑁)
103100, 101, 102syl2anc 584 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ 𝑇) ∧ π‘Ž ∈ 𝑁) β†’ ({π‘Ž} βŠ• 𝑁) = 𝑁)
10410nsgqus0 32509 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑁 ∈ (NrmSGrpβ€˜πΊ) ∧ 𝑓 ∈ (SubGrpβ€˜π‘„)) β†’ 𝑁 ∈ 𝑓)
10590, 93, 104syl2anc 584 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ 𝑇) β†’ 𝑁 ∈ 𝑓)
106105adantr 481 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ 𝑇) ∧ π‘Ž ∈ 𝑁) β†’ 𝑁 ∈ 𝑓)
107103, 106eqeltrd 2833 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ 𝑇) ∧ π‘Ž ∈ 𝑁) β†’ ({π‘Ž} βŠ• 𝑁) ∈ 𝑓)
10899, 107ssrabdv 4070 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ 𝑇) β†’ 𝑁 βŠ† {π‘Ž ∈ 𝐡 ∣ ({π‘Ž} βŠ• 𝑁) ∈ 𝑓})
109108adantr 481 . . . . . . . 8 (((πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ 𝑇) ∧ β„Ž = {π‘Ž ∈ 𝐡 ∣ ({π‘Ž} βŠ• 𝑁) ∈ 𝑓}) β†’ 𝑁 βŠ† {π‘Ž ∈ 𝐡 ∣ ({π‘Ž} βŠ• 𝑁) ∈ 𝑓})
110 simpr 485 . . . . . . . 8 (((πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ 𝑇) ∧ β„Ž = {π‘Ž ∈ 𝐡 ∣ ({π‘Ž} βŠ• 𝑁) ∈ 𝑓}) β†’ β„Ž = {π‘Ž ∈ 𝐡 ∣ ({π‘Ž} βŠ• 𝑁) ∈ 𝑓})
111109, 110sseqtrrd 4022 . . . . . . 7 (((πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ 𝑇) ∧ β„Ž = {π‘Ž ∈ 𝐡 ∣ ({π‘Ž} βŠ• 𝑁) ∈ 𝑓}) β†’ 𝑁 βŠ† β„Ž)
11298, 111jca 512 . . . . . 6 (((πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ 𝑇) ∧ β„Ž = {π‘Ž ∈ 𝐡 ∣ ({π‘Ž} βŠ• 𝑁) ∈ 𝑓}) β†’ (β„Ž ∈ (SubGrpβ€˜πΊ) ∧ 𝑁 βŠ† β„Ž))
113112r19.29an 3158 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ βˆƒπ‘“ ∈ 𝑇 β„Ž = {π‘Ž ∈ 𝐡 ∣ ({π‘Ž} βŠ• 𝑁) ∈ 𝑓}) β†’ (β„Ž ∈ (SubGrpβ€˜πΊ) ∧ 𝑁 βŠ† β„Ž))
11489, 113impbida 799 . . . 4 (πœ‘ β†’ ((β„Ž ∈ (SubGrpβ€˜πΊ) ∧ 𝑁 βŠ† β„Ž) ↔ βˆƒπ‘“ ∈ 𝑇 β„Ž = {π‘Ž ∈ 𝐡 ∣ ({π‘Ž} βŠ• 𝑁) ∈ 𝑓}))
1155, 114bitrid 282 . . 3 (πœ‘ β†’ (β„Ž ∈ 𝑆 ↔ βˆƒπ‘“ ∈ 𝑇 β„Ž = {π‘Ž ∈ 𝐡 ∣ ({π‘Ž} βŠ• 𝑁) ∈ 𝑓}))
1163, 115bitr4id 289 . 2 (πœ‘ β†’ (β„Ž ∈ ran 𝐹 ↔ β„Ž ∈ 𝑆))
117116eqrdv 2730 1 (πœ‘ β†’ ran 𝐹 = 𝑆)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 396   ∧ w3a 1087   = wceq 1541   ∈ wcel 2106  βˆƒwrex 3070  {crab 3432  Vcvv 3474   βŠ† wss 3947  {csn 4627   class class class wbr 5147   ↦ cmpt 5230  ran crn 5676  β€˜cfv 6540  (class class class)co 7405   Er wer 8696  [cec 8697  Basecbs 17140  +gcplusg 17193  lecple 17200   /s cqus 17447  toInccipo 18476  Grpcgrp 18815  invgcminusg 18816  SubGrpcsubg 18994  NrmSGrpcnsg 18995   ~QG cqg 18996  LSSumclsm 19496
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 2703  ax-rep 5284  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7721  ax-cnex 11162  ax-resscn 11163  ax-1cn 11164  ax-icn 11165  ax-addcl 11166  ax-addrcl 11167  ax-mulcl 11168  ax-mulrcl 11169  ax-mulcom 11170  ax-addass 11171  ax-mulass 11172  ax-distr 11173  ax-i2m1 11174  ax-1ne0 11175  ax-1rid 11176  ax-rnegex 11177  ax-rrecex 11178  ax-cnre 11179  ax-pre-lttri 11180  ax-pre-lttrn 11181  ax-pre-ltadd 11182  ax-pre-mulgt0 11183
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 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-tp 4632  df-op 4634  df-uni 4908  df-iun 4998  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5573  df-eprel 5579  df-po 5587  df-so 5588  df-fr 5630  df-we 5632  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-pred 6297  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6492  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-riota 7361  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-om 7852  df-1st 7971  df-2nd 7972  df-tpos 8207  df-frecs 8262  df-wrecs 8293  df-recs 8367  df-rdg 8406  df-1o 8462  df-er 8699  df-ec 8701  df-qs 8705  df-en 8936  df-dom 8937  df-sdom 8938  df-fin 8939  df-sup 9433  df-inf 9434  df-pnf 11246  df-mnf 11247  df-xr 11248  df-ltxr 11249  df-le 11250  df-sub 11442  df-neg 11443  df-nn 12209  df-2 12271  df-3 12272  df-4 12273  df-5 12274  df-6 12275  df-7 12276  df-8 12277  df-9 12278  df-n0 12469  df-z 12555  df-dec 12674  df-uz 12819  df-fz 13481  df-struct 17076  df-sets 17093  df-slot 17111  df-ndx 17123  df-base 17141  df-ress 17170  df-plusg 17206  df-mulr 17207  df-sca 17209  df-vsca 17210  df-ip 17211  df-tset 17212  df-ple 17213  df-ds 17215  df-0g 17383  df-imas 17450  df-qus 17451  df-mgm 18557  df-sgrp 18606  df-mnd 18622  df-submnd 18668  df-grp 18818  df-minusg 18819  df-subg 18997  df-nsg 18998  df-eqg 18999  df-oppg 19204  df-lsm 19498
This theorem is referenced by:  nsgqusf1o  32515
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