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

Theorem subglsm 19589
Description: The subgroup sum evaluated within a subgroup. (Contributed by Mario Carneiro, 27-Apr-2016.)
Hypotheses
Ref Expression
subglsm.h 𝐻 = (𝐺s 𝑆)
subglsm.s = (LSSum‘𝐺)
subglsm.a 𝐴 = (LSSum‘𝐻)
Assertion
Ref Expression
subglsm ((𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ 𝑇𝑆𝑈𝑆) → (𝑇 𝑈) = (𝑇𝐴𝑈))

Proof of Theorem subglsm
Dummy variables 𝑥 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 simp11 1204 . . . . . 6 (((𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ 𝑇𝑆𝑈𝑆) ∧ 𝑥𝑇𝑦𝑈) → 𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺))
2 subglsm.h . . . . . . 7 𝐻 = (𝐺s 𝑆)
3 eqid 2733 . . . . . . 7 (+g𝐺) = (+g𝐺)
42, 3ressplusg 17199 . . . . . 6 (𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺) → (+g𝐺) = (+g𝐻))
51, 4syl 17 . . . . 5 (((𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ 𝑇𝑆𝑈𝑆) ∧ 𝑥𝑇𝑦𝑈) → (+g𝐺) = (+g𝐻))
65oveqd 7371 . . . 4 (((𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ 𝑇𝑆𝑈𝑆) ∧ 𝑥𝑇𝑦𝑈) → (𝑥(+g𝐺)𝑦) = (𝑥(+g𝐻)𝑦))
76mpoeq3dva 7431 . . 3 ((𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ 𝑇𝑆𝑈𝑆) → (𝑥𝑇, 𝑦𝑈 ↦ (𝑥(+g𝐺)𝑦)) = (𝑥𝑇, 𝑦𝑈 ↦ (𝑥(+g𝐻)𝑦)))
87rneqd 5884 . 2 ((𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ 𝑇𝑆𝑈𝑆) → ran (𝑥𝑇, 𝑦𝑈 ↦ (𝑥(+g𝐺)𝑦)) = ran (𝑥𝑇, 𝑦𝑈 ↦ (𝑥(+g𝐻)𝑦)))
9 subgrcl 19048 . . . 4 (𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺) → 𝐺 ∈ Grp)
1093ad2ant1 1133 . . 3 ((𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ 𝑇𝑆𝑈𝑆) → 𝐺 ∈ Grp)
11 simp2 1137 . . . 4 ((𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ 𝑇𝑆𝑈𝑆) → 𝑇𝑆)
12 eqid 2733 . . . . . 6 (Base‘𝐺) = (Base‘𝐺)
1312subgss 19044 . . . . 5 (𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺) → 𝑆 ⊆ (Base‘𝐺))
14133ad2ant1 1133 . . . 4 ((𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ 𝑇𝑆𝑈𝑆) → 𝑆 ⊆ (Base‘𝐺))
1511, 14sstrd 3941 . . 3 ((𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ 𝑇𝑆𝑈𝑆) → 𝑇 ⊆ (Base‘𝐺))
16 simp3 1138 . . . 4 ((𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ 𝑇𝑆𝑈𝑆) → 𝑈𝑆)
1716, 14sstrd 3941 . . 3 ((𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ 𝑇𝑆𝑈𝑆) → 𝑈 ⊆ (Base‘𝐺))
18 subglsm.s . . . 4 = (LSSum‘𝐺)
1912, 3, 18lsmvalx 19555 . . 3 ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝑇 ⊆ (Base‘𝐺) ∧ 𝑈 ⊆ (Base‘𝐺)) → (𝑇 𝑈) = ran (𝑥𝑇, 𝑦𝑈 ↦ (𝑥(+g𝐺)𝑦)))
2010, 15, 17, 19syl3anc 1373 . 2 ((𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ 𝑇𝑆𝑈𝑆) → (𝑇 𝑈) = ran (𝑥𝑇, 𝑦𝑈 ↦ (𝑥(+g𝐺)𝑦)))
212subggrp 19046 . . . 4 (𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺) → 𝐻 ∈ Grp)
22213ad2ant1 1133 . . 3 ((𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ 𝑇𝑆𝑈𝑆) → 𝐻 ∈ Grp)
232subgbas 19047 . . . . 5 (𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺) → 𝑆 = (Base‘𝐻))
24233ad2ant1 1133 . . . 4 ((𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ 𝑇𝑆𝑈𝑆) → 𝑆 = (Base‘𝐻))
2511, 24sseqtrd 3967 . . 3 ((𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ 𝑇𝑆𝑈𝑆) → 𝑇 ⊆ (Base‘𝐻))
2616, 24sseqtrd 3967 . . 3 ((𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ 𝑇𝑆𝑈𝑆) → 𝑈 ⊆ (Base‘𝐻))
27 eqid 2733 . . . 4 (Base‘𝐻) = (Base‘𝐻)
28 eqid 2733 . . . 4 (+g𝐻) = (+g𝐻)
29 subglsm.a . . . 4 𝐴 = (LSSum‘𝐻)
3027, 28, 29lsmvalx 19555 . . 3 ((𝐻 ∈ Grp ∧ 𝑇 ⊆ (Base‘𝐻) ∧ 𝑈 ⊆ (Base‘𝐻)) → (𝑇𝐴𝑈) = ran (𝑥𝑇, 𝑦𝑈 ↦ (𝑥(+g𝐻)𝑦)))
3122, 25, 26, 30syl3anc 1373 . 2 ((𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ 𝑇𝑆𝑈𝑆) → (𝑇𝐴𝑈) = ran (𝑥𝑇, 𝑦𝑈 ↦ (𝑥(+g𝐻)𝑦)))
328, 20, 313eqtr4d 2778 1 ((𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ 𝑇𝑆𝑈𝑆) → (𝑇 𝑈) = (𝑇𝐴𝑈))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  w3a 1086   = wceq 1541  wcel 2113  wss 3898  ran crn 5622  cfv 6488  (class class class)co 7354  cmpo 7356  Basecbs 17124  s cress 17145  +gcplusg 17165  Grpcgrp 18850  SubGrpcsubg 19037  LSSumclsm 19550
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1968  ax-7 2009  ax-8 2115  ax-9 2123  ax-10 2146  ax-11 2162  ax-12 2182  ax-ext 2705  ax-rep 5221  ax-sep 5238  ax-nul 5248  ax-pow 5307  ax-pr 5374  ax-un 7676  ax-cnex 11071  ax-resscn 11072  ax-1cn 11073  ax-icn 11074  ax-addcl 11075  ax-addrcl 11076  ax-mulcl 11077  ax-mulrcl 11078  ax-mulcom 11079  ax-addass 11080  ax-mulass 11081  ax-distr 11082  ax-i2m1 11083  ax-1ne0 11084  ax-1rid 11085  ax-rnegex 11086  ax-rrecex 11087  ax-cnre 11088  ax-pre-lttri 11089  ax-pre-lttrn 11090  ax-pre-ltadd 11091  ax-pre-mulgt0 11092
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2068  df-mo 2537  df-eu 2566  df-clab 2712  df-cleq 2725  df-clel 2808  df-nfc 2882  df-ne 2930  df-nel 3034  df-ral 3049  df-rex 3058  df-reu 3348  df-rab 3397  df-v 3439  df-sbc 3738  df-csb 3847  df-dif 3901  df-un 3903  df-in 3905  df-ss 3915  df-pss 3918  df-nul 4283  df-if 4477  df-pw 4553  df-sn 4578  df-pr 4580  df-op 4584  df-uni 4861  df-iun 4945  df-br 5096  df-opab 5158  df-mpt 5177  df-tr 5203  df-id 5516  df-eprel 5521  df-po 5529  df-so 5530  df-fr 5574  df-we 5576  df-xp 5627  df-rel 5628  df-cnv 5629  df-co 5630  df-dm 5631  df-rn 5632  df-res 5633  df-ima 5634  df-pred 6255  df-ord 6316  df-on 6317  df-lim 6318  df-suc 6319  df-iota 6444  df-fun 6490  df-fn 6491  df-f 6492  df-f1 6493  df-fo 6494  df-f1o 6495  df-fv 6496  df-riota 7311  df-ov 7357  df-oprab 7358  df-mpo 7359  df-om 7805  df-1st 7929  df-2nd 7930  df-frecs 8219  df-wrecs 8250  df-recs 8299  df-rdg 8337  df-er 8630  df-en 8878  df-dom 8879  df-sdom 8880  df-pnf 11157  df-mnf 11158  df-xr 11159  df-ltxr 11160  df-le 11161  df-sub 11355  df-neg 11356  df-nn 12135  df-2 12197  df-sets 17079  df-slot 17097  df-ndx 17109  df-base 17125  df-ress 17146  df-plusg 17178  df-subg 19040  df-lsm 19552
This theorem is referenced by:  pgpfaclem1  19999
  Copyright terms: Public domain W3C validator