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

Theorem subgngp 24364
Description: A normed group restricted to a subgroup is a normed group. (Contributed by Mario Carneiro, 4-Oct-2015.)
Hypothesis
Ref Expression
subgngp.h 𝐻 = (𝐺 β†Ύs 𝐴)
Assertion
Ref Expression
subgngp ((𝐺 ∈ NrmGrp ∧ 𝐴 ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)) β†’ 𝐻 ∈ NrmGrp)

Proof of Theorem subgngp
Dummy variables π‘₯ 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 subgngp.h . . . 4 𝐻 = (𝐺 β†Ύs 𝐴)
21subggrp 19045 . . 3 (𝐴 ∈ (SubGrpβ€˜πΊ) β†’ 𝐻 ∈ Grp)
32adantl 480 . 2 ((𝐺 ∈ NrmGrp ∧ 𝐴 ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)) β†’ 𝐻 ∈ Grp)
4 ngpms 24329 . . . 4 (𝐺 ∈ NrmGrp β†’ 𝐺 ∈ MetSp)
5 ressms 24255 . . . 4 ((𝐺 ∈ MetSp ∧ 𝐴 ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)) β†’ (𝐺 β†Ύs 𝐴) ∈ MetSp)
64, 5sylan 578 . . 3 ((𝐺 ∈ NrmGrp ∧ 𝐴 ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)) β†’ (𝐺 β†Ύs 𝐴) ∈ MetSp)
71, 6eqeltrid 2835 . 2 ((𝐺 ∈ NrmGrp ∧ 𝐴 ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)) β†’ 𝐻 ∈ MetSp)
8 simplr 765 . . . . . 6 (((𝐺 ∈ NrmGrp ∧ 𝐴 ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)) ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π») ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π»))) β†’ 𝐴 ∈ (SubGrpβ€˜πΊ))
9 simprl 767 . . . . . . 7 (((𝐺 ∈ NrmGrp ∧ 𝐴 ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)) ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π») ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π»))) β†’ π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π»))
101subgbas 19046 . . . . . . . 8 (𝐴 ∈ (SubGrpβ€˜πΊ) β†’ 𝐴 = (Baseβ€˜π»))
1110ad2antlr 723 . . . . . . 7 (((𝐺 ∈ NrmGrp ∧ 𝐴 ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)) ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π») ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π»))) β†’ 𝐴 = (Baseβ€˜π»))
129, 11eleqtrrd 2834 . . . . . 6 (((𝐺 ∈ NrmGrp ∧ 𝐴 ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)) ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π») ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π»))) β†’ π‘₯ ∈ 𝐴)
13 simprr 769 . . . . . . 7 (((𝐺 ∈ NrmGrp ∧ 𝐴 ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)) ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π») ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π»))) β†’ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π»))
1413, 11eleqtrrd 2834 . . . . . 6 (((𝐺 ∈ NrmGrp ∧ 𝐴 ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)) ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π») ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π»))) β†’ 𝑦 ∈ 𝐴)
15 eqid 2730 . . . . . . 7 (-gβ€˜πΊ) = (-gβ€˜πΊ)
16 eqid 2730 . . . . . . 7 (-gβ€˜π») = (-gβ€˜π»)
1715, 1, 16subgsub 19054 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ (SubGrpβ€˜πΊ) ∧ π‘₯ ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) β†’ (π‘₯(-gβ€˜πΊ)𝑦) = (π‘₯(-gβ€˜π»)𝑦))
188, 12, 14, 17syl3anc 1369 . . . . 5 (((𝐺 ∈ NrmGrp ∧ 𝐴 ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)) ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π») ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π»))) β†’ (π‘₯(-gβ€˜πΊ)𝑦) = (π‘₯(-gβ€˜π»)𝑦))
1918fveq2d 6894 . . . 4 (((𝐺 ∈ NrmGrp ∧ 𝐴 ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)) ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π») ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π»))) β†’ ((normβ€˜πΊ)β€˜(π‘₯(-gβ€˜πΊ)𝑦)) = ((normβ€˜πΊ)β€˜(π‘₯(-gβ€˜π»)𝑦)))
20 eqid 2730 . . . . . . . 8 (distβ€˜πΊ) = (distβ€˜πΊ)
211, 20ressds 17359 . . . . . . 7 (𝐴 ∈ (SubGrpβ€˜πΊ) β†’ (distβ€˜πΊ) = (distβ€˜π»))
2221ad2antlr 723 . . . . . 6 (((𝐺 ∈ NrmGrp ∧ 𝐴 ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)) ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π») ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π»))) β†’ (distβ€˜πΊ) = (distβ€˜π»))
2322oveqd 7428 . . . . 5 (((𝐺 ∈ NrmGrp ∧ 𝐴 ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)) ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π») ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π»))) β†’ (π‘₯(distβ€˜πΊ)𝑦) = (π‘₯(distβ€˜π»)𝑦))
24 simpll 763 . . . . . 6 (((𝐺 ∈ NrmGrp ∧ 𝐴 ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)) ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π») ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π»))) β†’ 𝐺 ∈ NrmGrp)
25 eqid 2730 . . . . . . . . 9 (Baseβ€˜πΊ) = (Baseβ€˜πΊ)
2625subgss 19043 . . . . . . . 8 (𝐴 ∈ (SubGrpβ€˜πΊ) β†’ 𝐴 βŠ† (Baseβ€˜πΊ))
2726ad2antlr 723 . . . . . . 7 (((𝐺 ∈ NrmGrp ∧ 𝐴 ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)) ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π») ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π»))) β†’ 𝐴 βŠ† (Baseβ€˜πΊ))
2827, 12sseldd 3982 . . . . . 6 (((𝐺 ∈ NrmGrp ∧ 𝐴 ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)) ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π») ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π»))) β†’ π‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΊ))
2927, 14sseldd 3982 . . . . . 6 (((𝐺 ∈ NrmGrp ∧ 𝐴 ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)) ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π») ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π»))) β†’ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜πΊ))
30 eqid 2730 . . . . . . 7 (normβ€˜πΊ) = (normβ€˜πΊ)
3130, 25, 15, 20ngpds 24333 . . . . . 6 ((𝐺 ∈ NrmGrp ∧ π‘₯ ∈ (Baseβ€˜πΊ) ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜πΊ)) β†’ (π‘₯(distβ€˜πΊ)𝑦) = ((normβ€˜πΊ)β€˜(π‘₯(-gβ€˜πΊ)𝑦)))
3224, 28, 29, 31syl3anc 1369 . . . . 5 (((𝐺 ∈ NrmGrp ∧ 𝐴 ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)) ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π») ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π»))) β†’ (π‘₯(distβ€˜πΊ)𝑦) = ((normβ€˜πΊ)β€˜(π‘₯(-gβ€˜πΊ)𝑦)))
3323, 32eqtr3d 2772 . . . 4 (((𝐺 ∈ NrmGrp ∧ 𝐴 ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)) ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π») ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π»))) β†’ (π‘₯(distβ€˜π»)𝑦) = ((normβ€˜πΊ)β€˜(π‘₯(-gβ€˜πΊ)𝑦)))
34 eqid 2730 . . . . . . . . 9 (Baseβ€˜π») = (Baseβ€˜π»)
3534, 16grpsubcl 18939 . . . . . . . 8 ((𝐻 ∈ Grp ∧ π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π») ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π»)) β†’ (π‘₯(-gβ€˜π»)𝑦) ∈ (Baseβ€˜π»))
36353expb 1118 . . . . . . 7 ((𝐻 ∈ Grp ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π») ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π»))) β†’ (π‘₯(-gβ€˜π»)𝑦) ∈ (Baseβ€˜π»))
373, 36sylan 578 . . . . . 6 (((𝐺 ∈ NrmGrp ∧ 𝐴 ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)) ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π») ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π»))) β†’ (π‘₯(-gβ€˜π»)𝑦) ∈ (Baseβ€˜π»))
3837, 11eleqtrrd 2834 . . . . 5 (((𝐺 ∈ NrmGrp ∧ 𝐴 ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)) ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π») ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π»))) β†’ (π‘₯(-gβ€˜π»)𝑦) ∈ 𝐴)
39 eqid 2730 . . . . . 6 (normβ€˜π») = (normβ€˜π»)
401, 30, 39subgnm2 24363 . . . . 5 ((𝐴 ∈ (SubGrpβ€˜πΊ) ∧ (π‘₯(-gβ€˜π»)𝑦) ∈ 𝐴) β†’ ((normβ€˜π»)β€˜(π‘₯(-gβ€˜π»)𝑦)) = ((normβ€˜πΊ)β€˜(π‘₯(-gβ€˜π»)𝑦)))
418, 38, 40syl2anc 582 . . . 4 (((𝐺 ∈ NrmGrp ∧ 𝐴 ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)) ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π») ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π»))) β†’ ((normβ€˜π»)β€˜(π‘₯(-gβ€˜π»)𝑦)) = ((normβ€˜πΊ)β€˜(π‘₯(-gβ€˜π»)𝑦)))
4219, 33, 413eqtr4d 2780 . . 3 (((𝐺 ∈ NrmGrp ∧ 𝐴 ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)) ∧ (π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π») ∧ 𝑦 ∈ (Baseβ€˜π»))) β†’ (π‘₯(distβ€˜π»)𝑦) = ((normβ€˜π»)β€˜(π‘₯(-gβ€˜π»)𝑦)))
4342ralrimivva 3198 . 2 ((𝐺 ∈ NrmGrp ∧ 𝐴 ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)) β†’ βˆ€π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π»)βˆ€π‘¦ ∈ (Baseβ€˜π»)(π‘₯(distβ€˜π»)𝑦) = ((normβ€˜π»)β€˜(π‘₯(-gβ€˜π»)𝑦)))
44 eqid 2730 . . 3 (distβ€˜π») = (distβ€˜π»)
4539, 16, 44, 34isngp3 24327 . 2 (𝐻 ∈ NrmGrp ↔ (𝐻 ∈ Grp ∧ 𝐻 ∈ MetSp ∧ βˆ€π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π»)βˆ€π‘¦ ∈ (Baseβ€˜π»)(π‘₯(distβ€˜π»)𝑦) = ((normβ€˜π»)β€˜(π‘₯(-gβ€˜π»)𝑦))))
463, 7, 43, 45syl3anbrc 1341 1 ((𝐺 ∈ NrmGrp ∧ 𝐴 ∈ (SubGrpβ€˜πΊ)) β†’ 𝐻 ∈ NrmGrp)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ∧ wa 394   = wceq 1539   ∈ wcel 2104  βˆ€wral 3059   βŠ† wss 3947  β€˜cfv 6542  (class class class)co 7411  Basecbs 17148   β†Ύs cress 17177  distcds 17210  Grpcgrp 18855  -gcsg 18857  SubGrpcsubg 19036  MetSpcms 24044  normcnm 24305  NrmGrpcngp 24306
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1911  ax-6 1969  ax-7 2009  ax-8 2106  ax-9 2114  ax-10 2135  ax-11 2152  ax-12 2169  ax-ext 2701  ax-rep 5284  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7727  ax-cnex 11168  ax-resscn 11169  ax-1cn 11170  ax-icn 11171  ax-addcl 11172  ax-addrcl 11173  ax-mulcl 11174  ax-mulrcl 11175  ax-mulcom 11176  ax-addass 11177  ax-mulass 11178  ax-distr 11179  ax-i2m1 11180  ax-1ne0 11181  ax-1rid 11182  ax-rnegex 11183  ax-rrecex 11184  ax-cnre 11185  ax-pre-lttri 11186  ax-pre-lttrn 11187  ax-pre-ltadd 11188  ax-pre-mulgt0 11189  ax-pre-sup 11190
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 844  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2532  df-eu 2561  df-clab 2708  df-cleq 2722  df-clel 2808  df-nfc 2883  df-ne 2939  df-nel 3045  df-ral 3060  df-rex 3069  df-rmo 3374  df-reu 3375  df-rab 3431  df-v 3474  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-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 6299  df-ord 6366  df-on 6367  df-lim 6368  df-suc 6369  df-iota 6494  df-fun 6544  df-fn 6545  df-f 6546  df-f1 6547  df-fo 6548  df-f1o 6549  df-fv 6550  df-riota 7367  df-ov 7414  df-oprab 7415  df-mpo 7416  df-om 7858  df-1st 7977  df-2nd 7978  df-frecs 8268  df-wrecs 8299  df-recs 8373  df-rdg 8412  df-er 8705  df-map 8824  df-en 8942  df-dom 8943  df-sdom 8944  df-sup 9439  df-inf 9440  df-pnf 11254  df-mnf 11255  df-xr 11256  df-ltxr 11257  df-le 11258  df-sub 11450  df-neg 11451  df-div 11876  df-nn 12217  df-2 12279  df-3 12280  df-4 12281  df-5 12282  df-6 12283  df-7 12284  df-8 12285  df-9 12286  df-n0 12477  df-z 12563  df-dec 12682  df-uz 12827  df-q 12937  df-rp 12979  df-xneg 13096  df-xadd 13097  df-xmul 13098  df-sets 17101  df-slot 17119  df-ndx 17131  df-base 17149  df-ress 17178  df-plusg 17214  df-tset 17220  df-ds 17223  df-rest 17372  df-topn 17373  df-0g 17391  df-topgen 17393  df-mgm 18565  df-sgrp 18644  df-mnd 18660  df-grp 18858  df-minusg 18859  df-sbg 18860  df-subg 19039  df-psmet 21136  df-xmet 21137  df-met 21138  df-bl 21139  df-mopn 21140  df-top 22616  df-topon 22633  df-topsp 22655  df-bases 22669  df-xms 24046  df-ms 24047  df-nm 24311  df-ngp 24312
This theorem is referenced by:  subrgnrg  24410  lssnlm  24438  cssbn  25123
  Copyright terms: Public domain W3C validator