| Step | Hyp | Ref
| Expression |
| 1 | | pgpfac1.n |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ Fin) |
| 2 | | pwfi 9334 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝐵 ∈ Fin ↔ 𝒫
𝐵 ∈
Fin) |
| 3 | 1, 2 | sylib 218 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → 𝒫 𝐵 ∈ Fin) |
| 4 | 3 | adantr 480 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 ⊊ 𝑈) → 𝒫 𝐵 ∈ Fin) |
| 5 | | pgpfac1.b |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ 𝐵 = (Base‘𝐺) |
| 6 | 5 | subgss 19115 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) → 𝑣 ⊆ 𝐵) |
| 7 | 6 | 3ad2ant2 1134 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑆 ⊊ 𝑈) ∧ 𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)) → 𝑣 ⊆ 𝐵) |
| 8 | | velpw 4585 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑣 ∈ 𝒫 𝐵 ↔ 𝑣 ⊆ 𝐵) |
| 9 | 7, 8 | sylibr 234 |
. . . . . . . . 9
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑆 ⊊ 𝑈) ∧ 𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)) → 𝑣 ∈ 𝒫 𝐵) |
| 10 | 9 | rabssdv 4055 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 ⊊ 𝑈) → {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)} ⊆ 𝒫 𝐵) |
| 11 | 4, 10 | ssfid 9278 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 ⊊ 𝑈) → {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)} ∈ Fin) |
| 12 | | finnum 9967 |
. . . . . . 7
⊢ ({𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)} ∈ Fin → {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)} ∈ dom card) |
| 13 | 11, 12 | syl 17 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 ⊊ 𝑈) → {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)} ∈ dom card) |
| 14 | | pgpfac1.s |
. . . . . . . . . 10
⊢ 𝑆 = (𝐾‘{𝐴}) |
| 15 | | pgpfac1.g |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ Abel) |
| 16 | | ablgrp 19771 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝐺 ∈ Abel → 𝐺 ∈ Grp) |
| 17 | 15, 16 | syl 17 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ Grp) |
| 18 | 5 | subgacs 19149 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝐺 ∈ Grp →
(SubGrp‘𝐺) ∈
(ACS‘𝐵)) |
| 19 | | acsmre 17669 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢
((SubGrp‘𝐺)
∈ (ACS‘𝐵) →
(SubGrp‘𝐺) ∈
(Moore‘𝐵)) |
| 20 | 17, 18, 19 | 3syl 18 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝜑 → (SubGrp‘𝐺) ∈ (Moore‘𝐵)) |
| 21 | | pgpfac1.u |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝜑 → 𝑈 ∈ (SubGrp‘𝐺)) |
| 22 | 5 | subgss 19115 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝑈 ∈ (SubGrp‘𝐺) → 𝑈 ⊆ 𝐵) |
| 23 | 21, 22 | syl 17 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝜑 → 𝑈 ⊆ 𝐵) |
| 24 | | pgpfac1.au |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑈) |
| 25 | 23, 24 | sseldd 3964 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝐵) |
| 26 | | pgpfac1.k |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ 𝐾 =
(mrCls‘(SubGrp‘𝐺)) |
| 27 | 26 | mrcsncl 17629 |
. . . . . . . . . . 11
⊢
(((SubGrp‘𝐺)
∈ (Moore‘𝐵)
∧ 𝐴 ∈ 𝐵) → (𝐾‘{𝐴}) ∈ (SubGrp‘𝐺)) |
| 28 | 20, 25, 27 | syl2anc 584 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝜑 → (𝐾‘{𝐴}) ∈ (SubGrp‘𝐺)) |
| 29 | 14, 28 | eqeltrid 2839 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺)) |
| 30 | 29 | adantr 480 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 ⊊ 𝑈) → 𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺)) |
| 31 | | simpr 484 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 ⊊ 𝑈) → 𝑆 ⊊ 𝑈) |
| 32 | 24 | snssd 4790 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝜑 → {𝐴} ⊆ 𝑈) |
| 33 | 32, 23 | sstrd 3974 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝜑 → {𝐴} ⊆ 𝐵) |
| 34 | 20, 26, 33 | mrcssidd 17642 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝜑 → {𝐴} ⊆ (𝐾‘{𝐴})) |
| 35 | 34, 14 | sseqtrrdi 4005 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝜑 → {𝐴} ⊆ 𝑆) |
| 36 | | snssg 4764 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝐴 ∈ 𝐵 → (𝐴 ∈ 𝑆 ↔ {𝐴} ⊆ 𝑆)) |
| 37 | 25, 36 | syl 17 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝜑 → (𝐴 ∈ 𝑆 ↔ {𝐴} ⊆ 𝑆)) |
| 38 | 35, 37 | mpbird 257 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑆) |
| 39 | 38 | adantr 480 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 ⊊ 𝑈) → 𝐴 ∈ 𝑆) |
| 40 | | psseq1 4070 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑣 = 𝑆 → (𝑣 ⊊ 𝑈 ↔ 𝑆 ⊊ 𝑈)) |
| 41 | | eleq2 2824 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑣 = 𝑆 → (𝐴 ∈ 𝑣 ↔ 𝐴 ∈ 𝑆)) |
| 42 | 40, 41 | anbi12d 632 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑣 = 𝑆 → ((𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣) ↔ (𝑆 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑆))) |
| 43 | 42 | rspcev 3606 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝑆 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑆)) → ∃𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺)(𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)) |
| 44 | 30, 31, 39, 43 | syl12anc 836 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 ⊊ 𝑈) → ∃𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺)(𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)) |
| 45 | | rabn0 4369 |
. . . . . . 7
⊢ ({𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)} ≠ ∅ ↔ ∃𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺)(𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)) |
| 46 | 44, 45 | sylibr 234 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 ⊊ 𝑈) → {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)} ≠ ∅) |
| 47 | | simpr1 1195 |
. . . . . . . . 9
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑆 ⊊ 𝑈) ∧ (𝑢 ⊆ {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)} ∧ 𝑢 ≠ ∅ ∧ [⊊] Or
𝑢)) → 𝑢 ⊆ {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)}) |
| 48 | | simpr2 1196 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑆 ⊊ 𝑈) ∧ (𝑢 ⊆ {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)} ∧ 𝑢 ≠ ∅ ∧ [⊊] Or
𝑢)) → 𝑢 ≠ ∅) |
| 49 | 11 | adantr 480 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑆 ⊊ 𝑈) ∧ (𝑢 ⊆ {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)} ∧ 𝑢 ≠ ∅ ∧ [⊊] Or
𝑢)) → {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)} ∈ Fin) |
| 50 | 49, 47 | ssfid 9278 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑆 ⊊ 𝑈) ∧ (𝑢 ⊆ {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)} ∧ 𝑢 ≠ ∅ ∧ [⊊] Or
𝑢)) → 𝑢 ∈ Fin) |
| 51 | | simpr3 1197 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑆 ⊊ 𝑈) ∧ (𝑢 ⊆ {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)} ∧ 𝑢 ≠ ∅ ∧ [⊊] Or
𝑢)) →
[⊊] Or 𝑢) |
| 52 | | fin1a2lem10 10428 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝑢 ≠ ∅ ∧ 𝑢 ∈ Fin ∧
[⊊] Or 𝑢)
→ ∪ 𝑢 ∈ 𝑢) |
| 53 | 48, 50, 51, 52 | syl3anc 1373 |
. . . . . . . . 9
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑆 ⊊ 𝑈) ∧ (𝑢 ⊆ {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)} ∧ 𝑢 ≠ ∅ ∧ [⊊] Or
𝑢)) → ∪ 𝑢
∈ 𝑢) |
| 54 | 47, 53 | sseldd 3964 |
. . . . . . . 8
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑆 ⊊ 𝑈) ∧ (𝑢 ⊆ {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)} ∧ 𝑢 ≠ ∅ ∧ [⊊] Or
𝑢)) → ∪ 𝑢
∈ {𝑣 ∈
(SubGrp‘𝐺) ∣
(𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)}) |
| 55 | 54 | ex 412 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 ⊊ 𝑈) → ((𝑢 ⊆ {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)} ∧ 𝑢 ≠ ∅ ∧ [⊊] Or
𝑢) → ∪ 𝑢
∈ {𝑣 ∈
(SubGrp‘𝐺) ∣
(𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)})) |
| 56 | 55 | alrimiv 1927 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 ⊊ 𝑈) → ∀𝑢((𝑢 ⊆ {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)} ∧ 𝑢 ≠ ∅ ∧ [⊊] Or
𝑢) → ∪ 𝑢
∈ {𝑣 ∈
(SubGrp‘𝐺) ∣
(𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)})) |
| 57 | | zornn0g 10524 |
. . . . . 6
⊢ (({𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)} ∈ dom card ∧ {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)} ≠ ∅ ∧ ∀𝑢((𝑢 ⊆ {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)} ∧ 𝑢 ≠ ∅ ∧ [⊊] Or
𝑢) → ∪ 𝑢
∈ {𝑣 ∈
(SubGrp‘𝐺) ∣
(𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)})) → ∃𝑠 ∈ {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)}∀𝑤 ∈ {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)} ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤) |
| 58 | 13, 46, 56, 57 | syl3anc 1373 |
. . . . 5
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 ⊊ 𝑈) → ∃𝑠 ∈ {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)}∀𝑤 ∈ {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)} ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤) |
| 59 | | psseq1 4070 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝑣 = 𝑤 → (𝑣 ⊊ 𝑈 ↔ 𝑤 ⊊ 𝑈)) |
| 60 | | eleq2 2824 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝑣 = 𝑤 → (𝐴 ∈ 𝑣 ↔ 𝐴 ∈ 𝑤)) |
| 61 | 59, 60 | anbi12d 632 |
. . . . . . 7
⊢ (𝑣 = 𝑤 → ((𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣) ↔ (𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤))) |
| 62 | 61 | ralrab 3682 |
. . . . . 6
⊢
(∀𝑤 ∈
{𝑣 ∈
(SubGrp‘𝐺) ∣
(𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)} ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤 ↔ ∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤)) |
| 63 | 62 | rexbii 3084 |
. . . . 5
⊢
(∃𝑠 ∈
{𝑣 ∈
(SubGrp‘𝐺) ∣
(𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)}∀𝑤 ∈ {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)} ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤 ↔ ∃𝑠 ∈ {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)}∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤)) |
| 64 | 58, 63 | sylib 218 |
. . . 4
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 ⊊ 𝑈) → ∃𝑠 ∈ {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)}∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤)) |
| 65 | 64 | ex 412 |
. . 3
⊢ (𝜑 → (𝑆 ⊊ 𝑈 → ∃𝑠 ∈ {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)}∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤))) |
| 66 | | pgpfac1.3 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → ∀𝑠 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑠 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑠) → ∃𝑡 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑆 ∩ 𝑡) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑡) = 𝑠))) |
| 67 | | psseq1 4070 |
. . . . . . 7
⊢ (𝑣 = 𝑠 → (𝑣 ⊊ 𝑈 ↔ 𝑠 ⊊ 𝑈)) |
| 68 | | eleq2 2824 |
. . . . . . 7
⊢ (𝑣 = 𝑠 → (𝐴 ∈ 𝑣 ↔ 𝐴 ∈ 𝑠)) |
| 69 | 67, 68 | anbi12d 632 |
. . . . . 6
⊢ (𝑣 = 𝑠 → ((𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣) ↔ (𝑠 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑠))) |
| 70 | 69 | ralrab 3682 |
. . . . 5
⊢
(∀𝑠 ∈
{𝑣 ∈
(SubGrp‘𝐺) ∣
(𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)}∃𝑡 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑆 ∩ 𝑡) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑡) = 𝑠) ↔ ∀𝑠 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑠 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑠) → ∃𝑡 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑆 ∩ 𝑡) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑡) = 𝑠))) |
| 71 | 66, 70 | sylibr 234 |
. . . 4
⊢ (𝜑 → ∀𝑠 ∈ {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)}∃𝑡 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑆 ∩ 𝑡) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑡) = 𝑠)) |
| 72 | | r19.29 3102 |
. . . . 5
⊢
((∀𝑠 ∈
{𝑣 ∈
(SubGrp‘𝐺) ∣
(𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)}∃𝑡 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑆 ∩ 𝑡) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑡) = 𝑠) ∧ ∃𝑠 ∈ {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)}∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤)) → ∃𝑠 ∈ {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)} (∃𝑡 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑆 ∩ 𝑡) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑡) = 𝑠) ∧ ∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤))) |
| 73 | 69 | elrab 3676 |
. . . . . . 7
⊢ (𝑠 ∈ {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)} ↔ (𝑠 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝑠 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑠))) |
| 74 | | ineq2 4194 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑡 = 𝑣 → (𝑆 ∩ 𝑡) = (𝑆 ∩ 𝑣)) |
| 75 | 74 | eqeq1d 2738 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑡 = 𝑣 → ((𝑆 ∩ 𝑡) = { 0 } ↔ (𝑆 ∩ 𝑣) = { 0 })) |
| 76 | | oveq2 7418 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑡 = 𝑣 → (𝑆 ⊕ 𝑡) = (𝑆 ⊕ 𝑣)) |
| 77 | 76 | eqeq1d 2738 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑡 = 𝑣 → ((𝑆 ⊕ 𝑡) = 𝑠 ↔ (𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠)) |
| 78 | 75, 77 | anbi12d 632 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑡 = 𝑣 → (((𝑆 ∩ 𝑡) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑡) = 𝑠) ↔ ((𝑆 ∩ 𝑣) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠))) |
| 79 | 78 | cbvrexvw 3225 |
. . . . . . . . 9
⊢
(∃𝑡 ∈
(SubGrp‘𝐺)((𝑆 ∩ 𝑡) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑡) = 𝑠) ↔ ∃𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑆 ∩ 𝑣) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠)) |
| 80 | | simprrl 780 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝑠 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑠))) → 𝑠 ⊊ 𝑈) |
| 81 | 80 | ad2antrr 726 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝑠 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑠))) ∧ 𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺)) ∧ ((𝑆 ∩ 𝑣) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠 ∧ ∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤))) → 𝑠 ⊊ 𝑈) |
| 82 | | simpr2 1196 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝑠 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑠))) ∧ 𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺)) ∧ ((𝑆 ∩ 𝑣) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠 ∧ ∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤))) → (𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠) |
| 83 | 82 | psseq1d 4075 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝑠 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑠))) ∧ 𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺)) ∧ ((𝑆 ∩ 𝑣) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠 ∧ ∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤))) → ((𝑆 ⊕ 𝑣) ⊊ 𝑈 ↔ 𝑠 ⊊ 𝑈)) |
| 84 | 81, 83 | mpbird 257 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝑠 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑠))) ∧ 𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺)) ∧ ((𝑆 ∩ 𝑣) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠 ∧ ∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤))) → (𝑆 ⊕ 𝑣) ⊊ 𝑈) |
| 85 | | pssdif 4349 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((𝑆 ⊕ 𝑣) ⊊ 𝑈 → (𝑈 ∖ (𝑆 ⊕ 𝑣)) ≠ ∅) |
| 86 | | n0 4333 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((𝑈 ∖ (𝑆 ⊕ 𝑣)) ≠ ∅ ↔ ∃𝑏 𝑏 ∈ (𝑈 ∖ (𝑆 ⊕ 𝑣))) |
| 87 | 85, 86 | sylib 218 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝑆 ⊕ 𝑣) ⊊ 𝑈 → ∃𝑏 𝑏 ∈ (𝑈 ∖ (𝑆 ⊕ 𝑣))) |
| 88 | 84, 87 | syl 17 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝑠 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑠))) ∧ 𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺)) ∧ ((𝑆 ∩ 𝑣) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠 ∧ ∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤))) → ∃𝑏 𝑏 ∈ (𝑈 ∖ (𝑆 ⊕ 𝑣))) |
| 89 | | pgpfac1.o |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ 𝑂 = (od‘𝐺) |
| 90 | | pgpfac1.e |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ 𝐸 = (gEx‘𝐺) |
| 91 | | pgpfac1.z |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ 0 =
(0g‘𝐺) |
| 92 | | pgpfac1.l |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ⊕ =
(LSSum‘𝐺) |
| 93 | | pgpfac1.p |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ (𝜑 → 𝑃 pGrp 𝐺) |
| 94 | 93 | ad3antrrr 730 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝑠 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑠))) ∧ 𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺)) ∧ (((𝑆 ∩ 𝑣) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠 ∧ ∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤)) ∧ 𝑏 ∈ (𝑈 ∖ (𝑆 ⊕ 𝑣)))) → 𝑃 pGrp 𝐺) |
| 95 | 15 | ad3antrrr 730 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝑠 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑠))) ∧ 𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺)) ∧ (((𝑆 ∩ 𝑣) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠 ∧ ∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤)) ∧ 𝑏 ∈ (𝑈 ∖ (𝑆 ⊕ 𝑣)))) → 𝐺 ∈ Abel) |
| 96 | 1 | ad3antrrr 730 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝑠 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑠))) ∧ 𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺)) ∧ (((𝑆 ∩ 𝑣) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠 ∧ ∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤)) ∧ 𝑏 ∈ (𝑈 ∖ (𝑆 ⊕ 𝑣)))) → 𝐵 ∈ Fin) |
| 97 | | pgpfac1.oe |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ (𝜑 → (𝑂‘𝐴) = 𝐸) |
| 98 | 97 | ad3antrrr 730 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝑠 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑠))) ∧ 𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺)) ∧ (((𝑆 ∩ 𝑣) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠 ∧ ∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤)) ∧ 𝑏 ∈ (𝑈 ∖ (𝑆 ⊕ 𝑣)))) → (𝑂‘𝐴) = 𝐸) |
| 99 | 21 | ad3antrrr 730 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝑠 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑠))) ∧ 𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺)) ∧ (((𝑆 ∩ 𝑣) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠 ∧ ∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤)) ∧ 𝑏 ∈ (𝑈 ∖ (𝑆 ⊕ 𝑣)))) → 𝑈 ∈ (SubGrp‘𝐺)) |
| 100 | 24 | ad3antrrr 730 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝑠 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑠))) ∧ 𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺)) ∧ (((𝑆 ∩ 𝑣) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠 ∧ ∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤)) ∧ 𝑏 ∈ (𝑈 ∖ (𝑆 ⊕ 𝑣)))) → 𝐴 ∈ 𝑈) |
| 101 | | simplr 768 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝑠 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑠))) ∧ 𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺)) ∧ (((𝑆 ∩ 𝑣) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠 ∧ ∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤)) ∧ 𝑏 ∈ (𝑈 ∖ (𝑆 ⊕ 𝑣)))) → 𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺)) |
| 102 | | simprl1 1219 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝑠 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑠))) ∧ 𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺)) ∧ (((𝑆 ∩ 𝑣) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠 ∧ ∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤)) ∧ 𝑏 ∈ (𝑈 ∖ (𝑆 ⊕ 𝑣)))) → (𝑆 ∩ 𝑣) = { 0 }) |
| 103 | 84 | adantrr 717 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝑠 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑠))) ∧ 𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺)) ∧ (((𝑆 ∩ 𝑣) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠 ∧ ∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤)) ∧ 𝑏 ∈ (𝑈 ∖ (𝑆 ⊕ 𝑣)))) → (𝑆 ⊕ 𝑣) ⊊ 𝑈) |
| 104 | 103 | pssssd 4080 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝑠 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑠))) ∧ 𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺)) ∧ (((𝑆 ∩ 𝑣) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠 ∧ ∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤)) ∧ 𝑏 ∈ (𝑈 ∖ (𝑆 ⊕ 𝑣)))) → (𝑆 ⊕ 𝑣) ⊆ 𝑈) |
| 105 | | simprl3 1221 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝑠 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑠))) ∧ 𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺)) ∧ (((𝑆 ∩ 𝑣) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠 ∧ ∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤)) ∧ 𝑏 ∈ (𝑈 ∖ (𝑆 ⊕ 𝑣)))) → ∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤)) |
| 106 | 82 | adantrr 717 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝑠 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑠))) ∧ 𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺)) ∧ (((𝑆 ∩ 𝑣) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠 ∧ ∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤)) ∧ 𝑏 ∈ (𝑈 ∖ (𝑆 ⊕ 𝑣)))) → (𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠) |
| 107 | | psseq1 4070 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
⊢ ((𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠 → ((𝑆 ⊕ 𝑣) ⊊ 𝑦 ↔ 𝑠 ⊊ 𝑦)) |
| 108 | 107 | notbid 318 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
⊢ ((𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠 → (¬ (𝑆 ⊕ 𝑣) ⊊ 𝑦 ↔ ¬ 𝑠 ⊊ 𝑦)) |
| 109 | 108 | imbi2d 340 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
⊢ ((𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠 → (((𝑦 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑦) → ¬ (𝑆 ⊕ 𝑣) ⊊ 𝑦) ↔ ((𝑦 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑦) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑦))) |
| 110 | 109 | ralbidv 3164 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ ((𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠 → (∀𝑦 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑦 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑦) → ¬ (𝑆 ⊕ 𝑣) ⊊ 𝑦) ↔ ∀𝑦 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑦 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑦) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑦))) |
| 111 | | psseq1 4070 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
⊢ (𝑦 = 𝑤 → (𝑦 ⊊ 𝑈 ↔ 𝑤 ⊊ 𝑈)) |
| 112 | | eleq2 2824 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
⊢ (𝑦 = 𝑤 → (𝐴 ∈ 𝑦 ↔ 𝐴 ∈ 𝑤)) |
| 113 | 111, 112 | anbi12d 632 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
⊢ (𝑦 = 𝑤 → ((𝑦 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑦) ↔ (𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤))) |
| 114 | | psseq2 4071 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
⊢ (𝑦 = 𝑤 → (𝑠 ⊊ 𝑦 ↔ 𝑠 ⊊ 𝑤)) |
| 115 | 114 | notbid 318 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
⊢ (𝑦 = 𝑤 → (¬ 𝑠 ⊊ 𝑦 ↔ ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤)) |
| 116 | 113, 115 | imbi12d 344 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
⊢ (𝑦 = 𝑤 → (((𝑦 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑦) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑦) ↔ ((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤))) |
| 117 | 116 | cbvralvw 3224 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢
(∀𝑦 ∈
(SubGrp‘𝐺)((𝑦 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑦) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑦) ↔ ∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤)) |
| 118 | 110, 117 | bitrdi 287 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ ((𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠 → (∀𝑦 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑦 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑦) → ¬ (𝑆 ⊕ 𝑣) ⊊ 𝑦) ↔ ∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤))) |
| 119 | 106, 118 | syl 17 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝑠 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑠))) ∧ 𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺)) ∧ (((𝑆 ∩ 𝑣) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠 ∧ ∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤)) ∧ 𝑏 ∈ (𝑈 ∖ (𝑆 ⊕ 𝑣)))) → (∀𝑦 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑦 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑦) → ¬ (𝑆 ⊕ 𝑣) ⊊ 𝑦) ↔ ∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤))) |
| 120 | 105, 119 | mpbird 257 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝑠 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑠))) ∧ 𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺)) ∧ (((𝑆 ∩ 𝑣) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠 ∧ ∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤)) ∧ 𝑏 ∈ (𝑈 ∖ (𝑆 ⊕ 𝑣)))) → ∀𝑦 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑦 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑦) → ¬ (𝑆 ⊕ 𝑣) ⊊ 𝑦)) |
| 121 | | simprr 772 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝑠 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑠))) ∧ 𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺)) ∧ (((𝑆 ∩ 𝑣) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠 ∧ ∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤)) ∧ 𝑏 ∈ (𝑈 ∖ (𝑆 ⊕ 𝑣)))) → 𝑏 ∈ (𝑈 ∖ (𝑆 ⊕ 𝑣))) |
| 122 | | eqid 2736 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢
(.g‘𝐺) = (.g‘𝐺) |
| 123 | 26, 14, 5, 89, 90, 91, 92, 94, 95, 96, 98, 99, 100, 101, 102, 104, 120, 121, 122 | pgpfac1lem4 20066 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝑠 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑠))) ∧ 𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺)) ∧ (((𝑆 ∩ 𝑣) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠 ∧ ∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤)) ∧ 𝑏 ∈ (𝑈 ∖ (𝑆 ⊕ 𝑣)))) → ∃𝑡 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑆 ∩ 𝑡) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑡) = 𝑈)) |
| 124 | 123 | expr 456 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝑠 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑠))) ∧ 𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺)) ∧ ((𝑆 ∩ 𝑣) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠 ∧ ∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤))) → (𝑏 ∈ (𝑈 ∖ (𝑆 ⊕ 𝑣)) → ∃𝑡 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑆 ∩ 𝑡) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑡) = 𝑈))) |
| 125 | 124 | exlimdv 1933 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝑠 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑠))) ∧ 𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺)) ∧ ((𝑆 ∩ 𝑣) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠 ∧ ∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤))) → (∃𝑏 𝑏 ∈ (𝑈 ∖ (𝑆 ⊕ 𝑣)) → ∃𝑡 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑆 ∩ 𝑡) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑡) = 𝑈))) |
| 126 | 88, 125 | mpd 15 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝑠 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑠))) ∧ 𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺)) ∧ ((𝑆 ∩ 𝑣) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠 ∧ ∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤))) → ∃𝑡 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑆 ∩ 𝑡) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑡) = 𝑈)) |
| 127 | 126 | 3exp2 1355 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝑠 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑠))) ∧ 𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺)) → ((𝑆 ∩ 𝑣) = { 0 } → ((𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠 → (∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤) → ∃𝑡 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑆 ∩ 𝑡) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑡) = 𝑈))))) |
| 128 | 127 | impd 410 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝑠 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑠))) ∧ 𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺)) → (((𝑆 ∩ 𝑣) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠) → (∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤) → ∃𝑡 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑆 ∩ 𝑡) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑡) = 𝑈)))) |
| 129 | 128 | rexlimdva 3142 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝑠 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑠))) → (∃𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑆 ∩ 𝑣) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠) → (∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤) → ∃𝑡 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑆 ∩ 𝑡) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑡) = 𝑈)))) |
| 130 | 79, 129 | biimtrid 242 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝑠 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑠))) → (∃𝑡 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑆 ∩ 𝑡) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑡) = 𝑠) → (∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤) → ∃𝑡 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑆 ∩ 𝑡) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑡) = 𝑈)))) |
| 131 | 130 | impd 410 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝑠 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑠))) → ((∃𝑡 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑆 ∩ 𝑡) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑡) = 𝑠) ∧ ∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤)) → ∃𝑡 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑆 ∩ 𝑡) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑡) = 𝑈))) |
| 132 | 73, 131 | sylan2b 594 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)}) → ((∃𝑡 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑆 ∩ 𝑡) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑡) = 𝑠) ∧ ∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤)) → ∃𝑡 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑆 ∩ 𝑡) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑡) = 𝑈))) |
| 133 | 132 | rexlimdva 3142 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → (∃𝑠 ∈ {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)} (∃𝑡 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑆 ∩ 𝑡) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑡) = 𝑠) ∧ ∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤)) → ∃𝑡 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑆 ∩ 𝑡) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑡) = 𝑈))) |
| 134 | 72, 133 | syl5 34 |
. . . 4
⊢ (𝜑 → ((∀𝑠 ∈ {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)}∃𝑡 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑆 ∩ 𝑡) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑡) = 𝑠) ∧ ∃𝑠 ∈ {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)}∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤)) → ∃𝑡 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑆 ∩ 𝑡) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑡) = 𝑈))) |
| 135 | 71, 134 | mpand 695 |
. . 3
⊢ (𝜑 → (∃𝑠 ∈ {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)}∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤) → ∃𝑡 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑆 ∩ 𝑡) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑡) = 𝑈))) |
| 136 | 65, 135 | syld 47 |
. 2
⊢ (𝜑 → (𝑆 ⊊ 𝑈 → ∃𝑡 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑆 ∩ 𝑡) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑡) = 𝑈))) |
| 137 | 91 | 0subg 19139 |
. . . . . 6
⊢ (𝐺 ∈ Grp → { 0 } ∈
(SubGrp‘𝐺)) |
| 138 | 17, 137 | syl 17 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → { 0 } ∈
(SubGrp‘𝐺)) |
| 139 | 138 | adantr 480 |
. . . 4
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 = 𝑈) → { 0 } ∈
(SubGrp‘𝐺)) |
| 140 | 91 | subg0cl 19122 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺) → 0 ∈ 𝑆) |
| 141 | 29, 140 | syl 17 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → 0 ∈ 𝑆) |
| 142 | 141 | snssd 4790 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → { 0 } ⊆ 𝑆) |
| 143 | 142 | adantr 480 |
. . . . 5
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 = 𝑈) → { 0 } ⊆ 𝑆) |
| 144 | | sseqin2 4203 |
. . . . 5
⊢ ({ 0 } ⊆
𝑆 ↔ (𝑆 ∩ { 0 }) = { 0 }) |
| 145 | 143, 144 | sylib 218 |
. . . 4
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 = 𝑈) → (𝑆 ∩ { 0 }) = { 0 }) |
| 146 | 92 | lsmss2 19653 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ { 0 } ∈
(SubGrp‘𝐺) ∧ {
0 }
⊆ 𝑆) → (𝑆 ⊕ { 0 }) = 𝑆) |
| 147 | 29, 138, 142, 146 | syl3anc 1373 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → (𝑆 ⊕ { 0 }) = 𝑆) |
| 148 | 147 | eqeq1d 2738 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → ((𝑆 ⊕ { 0 }) = 𝑈 ↔ 𝑆 = 𝑈)) |
| 149 | 148 | biimpar 477 |
. . . 4
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 = 𝑈) → (𝑆 ⊕ { 0 }) = 𝑈) |
| 150 | | ineq2 4194 |
. . . . . . 7
⊢ (𝑡 = { 0 } → (𝑆 ∩ 𝑡) = (𝑆 ∩ { 0 })) |
| 151 | 150 | eqeq1d 2738 |
. . . . . 6
⊢ (𝑡 = { 0 } → ((𝑆 ∩ 𝑡) = { 0 } ↔ (𝑆 ∩ { 0 }) = { 0 })) |
| 152 | | oveq2 7418 |
. . . . . . 7
⊢ (𝑡 = { 0 } → (𝑆 ⊕ 𝑡) = (𝑆 ⊕ { 0
})) |
| 153 | 152 | eqeq1d 2738 |
. . . . . 6
⊢ (𝑡 = { 0 } → ((𝑆 ⊕ 𝑡) = 𝑈 ↔ (𝑆 ⊕ { 0 }) = 𝑈)) |
| 154 | 151, 153 | anbi12d 632 |
. . . . 5
⊢ (𝑡 = { 0 } → (((𝑆 ∩ 𝑡) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑡) = 𝑈) ↔ ((𝑆 ∩ { 0 }) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ { 0 }) = 𝑈))) |
| 155 | 154 | rspcev 3606 |
. . . 4
⊢ (({ 0 } ∈
(SubGrp‘𝐺) ∧
((𝑆 ∩ { 0 }) = { 0 } ∧
(𝑆 ⊕ { 0 }) = 𝑈)) → ∃𝑡 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑆 ∩ 𝑡) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑡) = 𝑈)) |
| 156 | 139, 145,
149, 155 | syl12anc 836 |
. . 3
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 = 𝑈) → ∃𝑡 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑆 ∩ 𝑡) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑡) = 𝑈)) |
| 157 | 156 | ex 412 |
. 2
⊢ (𝜑 → (𝑆 = 𝑈 → ∃𝑡 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑆 ∩ 𝑡) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑡) = 𝑈))) |
| 158 | 26 | mrcsscl 17637 |
. . . . 5
⊢
(((SubGrp‘𝐺)
∈ (Moore‘𝐵)
∧ {𝐴} ⊆ 𝑈 ∧ 𝑈 ∈ (SubGrp‘𝐺)) → (𝐾‘{𝐴}) ⊆ 𝑈) |
| 159 | 20, 32, 21, 158 | syl3anc 1373 |
. . . 4
⊢ (𝜑 → (𝐾‘{𝐴}) ⊆ 𝑈) |
| 160 | 14, 159 | eqsstrid 4002 |
. . 3
⊢ (𝜑 → 𝑆 ⊆ 𝑈) |
| 161 | | sspss 4082 |
. . 3
⊢ (𝑆 ⊆ 𝑈 ↔ (𝑆 ⊊ 𝑈 ∨ 𝑆 = 𝑈)) |
| 162 | 160, 161 | sylib 218 |
. 2
⊢ (𝜑 → (𝑆 ⊊ 𝑈 ∨ 𝑆 = 𝑈)) |
| 163 | 136, 157,
162 | mpjaod 860 |
1
⊢ (𝜑 → ∃𝑡 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑆 ∩ 𝑡) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑡) = 𝑈)) |