Theorem subgsub 19054

Description: The subtraction of elements in a subgroup is the same as subtraction in the group. (Contributed by Mario Carneiro, 15-Jun-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
subgsubcl.p	⊢ − = (-g‘𝐺)
subgsub.h	⊢ 𝐻 = (𝐺 ↾s 𝑆)
subgsub.n	⊢ 𝑁 = (-g‘𝐻)

Assertion

Ref	Expression
subgsub	⊢ ((𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ 𝑋 ∈ 𝑆 ∧ 𝑌 ∈ 𝑆) → (𝑋 − 𝑌) = (𝑋𝑁𝑌))

Proof of Theorem subgsub

Step	Hyp	Ref	Expression
1		subgsub.h	. . . . 5 ⊢ 𝐻 = (𝐺 ↾s 𝑆)
2		eqid 2730	. . . . 5 ⊢ (+g‘𝐺) = (+g‘𝐺)
3	1, 2	ressplusg 17239	. . . 4 ⊢ (𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺) → (+g‘𝐺) = (+g‘𝐻))
4	3	3ad2ant1 1131	. . 3 ⊢ ((𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ 𝑋 ∈ 𝑆 ∧ 𝑌 ∈ 𝑆) → (+g‘𝐺) = (+g‘𝐻))
5		eqidd 2731	. . 3 ⊢ ((𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ 𝑋 ∈ 𝑆 ∧ 𝑌 ∈ 𝑆) → 𝑋 = 𝑋)
6		eqid 2730	. . . . 5 ⊢ (invg‘𝐺) = (invg‘𝐺)
7		eqid 2730	. . . . 5 ⊢ (invg‘𝐻) = (invg‘𝐻)
8	1, 6, 7	subginv 19049	. . . 4 ⊢ ((𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ 𝑌 ∈ 𝑆) → ((invg‘𝐺)‘𝑌) = ((invg‘𝐻)‘𝑌))
9	8	3adant2 1129	. . 3 ⊢ ((𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ 𝑋 ∈ 𝑆 ∧ 𝑌 ∈ 𝑆) → ((invg‘𝐺)‘𝑌) = ((invg‘𝐻)‘𝑌))
10	4, 5, 9	oveq123d 7432	. 2 ⊢ ((𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ 𝑋 ∈ 𝑆 ∧ 𝑌 ∈ 𝑆) → (𝑋(+g‘𝐺)((invg‘𝐺)‘𝑌)) = (𝑋(+g‘𝐻)((invg‘𝐻)‘𝑌)))
11		eqid 2730	. . . . . 6 ⊢ (Base‘𝐺) = (Base‘𝐺)
12	11	subgss 19043	. . . . 5 ⊢ (𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺) → 𝑆 ⊆ (Base‘𝐺))
13	12	3ad2ant1 1131	. . . 4 ⊢ ((𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ 𝑋 ∈ 𝑆 ∧ 𝑌 ∈ 𝑆) → 𝑆 ⊆ (Base‘𝐺))
14		simp2 1135	. . . 4 ⊢ ((𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ 𝑋 ∈ 𝑆 ∧ 𝑌 ∈ 𝑆) → 𝑋 ∈ 𝑆)
15	13, 14	sseldd 3982	. . 3 ⊢ ((𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ 𝑋 ∈ 𝑆 ∧ 𝑌 ∈ 𝑆) → 𝑋 ∈ (Base‘𝐺))
16		simp3 1136	. . . 4 ⊢ ((𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ 𝑋 ∈ 𝑆 ∧ 𝑌 ∈ 𝑆) → 𝑌 ∈ 𝑆)
17	13, 16	sseldd 3982	. . 3 ⊢ ((𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ 𝑋 ∈ 𝑆 ∧ 𝑌 ∈ 𝑆) → 𝑌 ∈ (Base‘𝐺))
18		subgsubcl.p	. . . 4 ⊢ − = (-g‘𝐺)
19	11, 2, 6, 18	grpsubval 18906	. . 3 ⊢ ((𝑋 ∈ (Base‘𝐺) ∧ 𝑌 ∈ (Base‘𝐺)) → (𝑋 − 𝑌) = (𝑋(+g‘𝐺)((invg‘𝐺)‘𝑌)))
20	15, 17, 19	syl2anc 582	. 2 ⊢ ((𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ 𝑋 ∈ 𝑆 ∧ 𝑌 ∈ 𝑆) → (𝑋 − 𝑌) = (𝑋(+g‘𝐺)((invg‘𝐺)‘𝑌)))
21	1	subgbas 19046	. . . . 5 ⊢ (𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺) → 𝑆 = (Base‘𝐻))
22	21	3ad2ant1 1131	. . . 4 ⊢ ((𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ 𝑋 ∈ 𝑆 ∧ 𝑌 ∈ 𝑆) → 𝑆 = (Base‘𝐻))
23	14, 22	eleqtrd 2833	. . 3 ⊢ ((𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ 𝑋 ∈ 𝑆 ∧ 𝑌 ∈ 𝑆) → 𝑋 ∈ (Base‘𝐻))
24	16, 22	eleqtrd 2833	. . 3 ⊢ ((𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ 𝑋 ∈ 𝑆 ∧ 𝑌 ∈ 𝑆) → 𝑌 ∈ (Base‘𝐻))
25		eqid 2730	. . . 4 ⊢ (Base‘𝐻) = (Base‘𝐻)
26		eqid 2730	. . . 4 ⊢ (+g‘𝐻) = (+g‘𝐻)
27		subgsub.n	. . . 4 ⊢ 𝑁 = (-g‘𝐻)
28	25, 26, 7, 27	grpsubval 18906	. . 3 ⊢ ((𝑋 ∈ (Base‘𝐻) ∧ 𝑌 ∈ (Base‘𝐻)) → (𝑋𝑁𝑌) = (𝑋(+g‘𝐻)((invg‘𝐻)‘𝑌)))
29	23, 24, 28	syl2anc 582	. 2 ⊢ ((𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ 𝑋 ∈ 𝑆 ∧ 𝑌 ∈ 𝑆) → (𝑋𝑁𝑌) = (𝑋(+g‘𝐻)((invg‘𝐻)‘𝑌)))
30	10, 20, 29	3eqtr4d 2780	1 ⊢ ((𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ 𝑋 ∈ 𝑆 ∧ 𝑌 ∈ 𝑆) → (𝑋 − 𝑌) = (𝑋𝑁𝑌))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ w3a 1085   = wceq 1539   ∈ wcel 2104   ⊆ wss 3947  ‘cfv 6542  (class class class)co 7411  Basecbs 17148   ↾_s cress 17177  +_gcplusg 17201  inv_gcminusg 18856  -_gcsg 18857  SubGrpcsubg 19036

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-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

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-en 8942  df-dom 8943  df-sdom 8944  df-pnf 11254  df-mnf 11255  df-xr 11256  df-ltxr 11257  df-le 11258  df-sub 11450  df-neg 11451  df-nn 12217  df-2 12279  df-sets 17101  df-slot 17119  df-ndx 17131  df-base 17149  df-ress 17178  df-plusg 17214  df-0g 17391  df-mgm 18565  df-sgrp 18644  df-mnd 18660  df-grp 18858  df-minusg 18859  df-sbg 18860  df-subg 19039

This theorem is referenced by:  rngqiprngimfo  21060  rngqiprngfulem4  21073  zringsub  21226  zringsubgval  21241  zndvds  21324  resubgval  21381  frlmsubgval  21539  scmatsgrp1  22244  subgngp  24364  clmsub  24827  irngss  33040  qqhucn  33270