Users' Mathboxes Mathbox for Thierry Arnoux < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  symgcntz Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem symgcntz 32829
Description: All elements of a (finite) set of permutations commute if their orbits are disjoint. (Contributed by Thierry Arnoux, 20-Nov-2023.)
Hypotheses
Ref Expression
symgcntz.s ๐‘† = (SymGrpโ€˜๐ท)
symgcntz.b ๐ต = (Baseโ€˜๐‘†)
symgcntz.z ๐‘ = (Cntzโ€˜๐‘†)
symgcntz.a (๐œ‘ โ†’ ๐ด โІ ๐ต)
symgcntz.1 (๐œ‘ โ†’ Disj ๐‘ฅ โˆˆ ๐ด dom (๐‘ฅ โˆ– I ))
Assertion
Ref Expression
symgcntz (๐œ‘ โ†’ ๐ด โІ (๐‘โ€˜๐ด))
Distinct variable group:   ๐‘ฅ,๐ด
Allowed substitution hints:   ๐œ‘(๐‘ฅ)   ๐ต(๐‘ฅ)   ๐ท(๐‘ฅ)   ๐‘†(๐‘ฅ)   ๐‘(๐‘ฅ)

Proof of Theorem symgcntz
Dummy variables ๐‘ ๐‘‘ are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 simpr 483 . . . . . 6 (((๐œ‘ โˆง (๐‘ โˆˆ ๐ด โˆง ๐‘‘ โˆˆ ๐ด)) โˆง ๐‘ = ๐‘‘) โ†’ ๐‘ = ๐‘‘)
21oveq1d 7441 . . . . 5 (((๐œ‘ โˆง (๐‘ โˆˆ ๐ด โˆง ๐‘‘ โˆˆ ๐ด)) โˆง ๐‘ = ๐‘‘) โ†’ (๐‘(+gโ€˜๐‘†)๐‘‘) = (๐‘‘(+gโ€˜๐‘†)๐‘‘))
31oveq2d 7442 . . . . 5 (((๐œ‘ โˆง (๐‘ โˆˆ ๐ด โˆง ๐‘‘ โˆˆ ๐ด)) โˆง ๐‘ = ๐‘‘) โ†’ (๐‘‘(+gโ€˜๐‘†)๐‘) = (๐‘‘(+gโ€˜๐‘†)๐‘‘))
42, 3eqtr4d 2771 . . . 4 (((๐œ‘ โˆง (๐‘ โˆˆ ๐ด โˆง ๐‘‘ โˆˆ ๐ด)) โˆง ๐‘ = ๐‘‘) โ†’ (๐‘(+gโ€˜๐‘†)๐‘‘) = (๐‘‘(+gโ€˜๐‘†)๐‘))
5 symgcntz.s . . . . . 6 ๐‘† = (SymGrpโ€˜๐ท)
6 symgcntz.b . . . . . 6 ๐ต = (Baseโ€˜๐‘†)
7 symgcntz.a . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ ๐ด โІ ๐ต)
87ad2antrr 724 . . . . . . 7 (((๐œ‘ โˆง (๐‘ โˆˆ ๐ด โˆง ๐‘‘ โˆˆ ๐ด)) โˆง ๐‘ โ‰  ๐‘‘) โ†’ ๐ด โІ ๐ต)
9 simplrl 775 . . . . . . 7 (((๐œ‘ โˆง (๐‘ โˆˆ ๐ด โˆง ๐‘‘ โˆˆ ๐ด)) โˆง ๐‘ โ‰  ๐‘‘) โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐ด)
108, 9sseldd 3983 . . . . . 6 (((๐œ‘ โˆง (๐‘ โˆˆ ๐ด โˆง ๐‘‘ โˆˆ ๐ด)) โˆง ๐‘ โ‰  ๐‘‘) โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐ต)
11 simplrr 776 . . . . . . 7 (((๐œ‘ โˆง (๐‘ โˆˆ ๐ด โˆง ๐‘‘ โˆˆ ๐ด)) โˆง ๐‘ โ‰  ๐‘‘) โ†’ ๐‘‘ โˆˆ ๐ด)
128, 11sseldd 3983 . . . . . 6 (((๐œ‘ โˆง (๐‘ โˆˆ ๐ด โˆง ๐‘‘ โˆˆ ๐ด)) โˆง ๐‘ โ‰  ๐‘‘) โ†’ ๐‘‘ โˆˆ ๐ต)
13 symgcntz.1 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ Disj ๐‘ฅ โˆˆ ๐ด dom (๐‘ฅ โˆ– I ))
1413ad2antrr 724 . . . . . . 7 (((๐œ‘ โˆง (๐‘ โˆˆ ๐ด โˆง ๐‘‘ โˆˆ ๐ด)) โˆง ๐‘ โ‰  ๐‘‘) โ†’ Disj ๐‘ฅ โˆˆ ๐ด dom (๐‘ฅ โˆ– I ))
15 simpr 483 . . . . . . 7 (((๐œ‘ โˆง (๐‘ โˆˆ ๐ด โˆง ๐‘‘ โˆˆ ๐ด)) โˆง ๐‘ โ‰  ๐‘‘) โ†’ ๐‘ โ‰  ๐‘‘)
16 difeq1 4115 . . . . . . . . 9 (๐‘ฅ = ๐‘ โ†’ (๐‘ฅ โˆ– I ) = (๐‘ โˆ– I ))
1716dmeqd 5912 . . . . . . . 8 (๐‘ฅ = ๐‘ โ†’ dom (๐‘ฅ โˆ– I ) = dom (๐‘ โˆ– I ))
18 difeq1 4115 . . . . . . . . 9 (๐‘ฅ = ๐‘‘ โ†’ (๐‘ฅ โˆ– I ) = (๐‘‘ โˆ– I ))
1918dmeqd 5912 . . . . . . . 8 (๐‘ฅ = ๐‘‘ โ†’ dom (๐‘ฅ โˆ– I ) = dom (๐‘‘ โˆ– I ))
2017, 19disji2 5134 . . . . . . 7 ((Disj ๐‘ฅ โˆˆ ๐ด dom (๐‘ฅ โˆ– I ) โˆง (๐‘ โˆˆ ๐ด โˆง ๐‘‘ โˆˆ ๐ด) โˆง ๐‘ โ‰  ๐‘‘) โ†’ (dom (๐‘ โˆ– I ) โˆฉ dom (๐‘‘ โˆ– I )) = โˆ…)
2114, 9, 11, 15, 20syl121anc 1372 . . . . . 6 (((๐œ‘ โˆง (๐‘ โˆˆ ๐ด โˆง ๐‘‘ โˆˆ ๐ด)) โˆง ๐‘ โ‰  ๐‘‘) โ†’ (dom (๐‘ โˆ– I ) โˆฉ dom (๐‘‘ โˆ– I )) = โˆ…)
225, 6, 10, 12, 21symgcom2 32828 . . . . 5 (((๐œ‘ โˆง (๐‘ โˆˆ ๐ด โˆง ๐‘‘ โˆˆ ๐ด)) โˆง ๐‘ โ‰  ๐‘‘) โ†’ (๐‘ โˆ˜ ๐‘‘) = (๐‘‘ โˆ˜ ๐‘))
23 eqid 2728 . . . . . . 7 (+gโ€˜๐‘†) = (+gโ€˜๐‘†)
245, 6, 23symgov 19345 . . . . . 6 ((๐‘ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘‘ โˆˆ ๐ต) โ†’ (๐‘(+gโ€˜๐‘†)๐‘‘) = (๐‘ โˆ˜ ๐‘‘))
2510, 12, 24syl2anc 582 . . . . 5 (((๐œ‘ โˆง (๐‘ โˆˆ ๐ด โˆง ๐‘‘ โˆˆ ๐ด)) โˆง ๐‘ โ‰  ๐‘‘) โ†’ (๐‘(+gโ€˜๐‘†)๐‘‘) = (๐‘ โˆ˜ ๐‘‘))
265, 6, 23symgov 19345 . . . . . 6 ((๐‘‘ โˆˆ ๐ต โˆง ๐‘ โˆˆ ๐ต) โ†’ (๐‘‘(+gโ€˜๐‘†)๐‘) = (๐‘‘ โˆ˜ ๐‘))
2712, 10, 26syl2anc 582 . . . . 5 (((๐œ‘ โˆง (๐‘ โˆˆ ๐ด โˆง ๐‘‘ โˆˆ ๐ด)) โˆง ๐‘ โ‰  ๐‘‘) โ†’ (๐‘‘(+gโ€˜๐‘†)๐‘) = (๐‘‘ โˆ˜ ๐‘))
2822, 25, 273eqtr4d 2778 . . . 4 (((๐œ‘ โˆง (๐‘ โˆˆ ๐ด โˆง ๐‘‘ โˆˆ ๐ด)) โˆง ๐‘ โ‰  ๐‘‘) โ†’ (๐‘(+gโ€˜๐‘†)๐‘‘) = (๐‘‘(+gโ€˜๐‘†)๐‘))
294, 28pm2.61dane 3026 . . 3 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ โˆˆ ๐ด โˆง ๐‘‘ โˆˆ ๐ด)) โ†’ (๐‘(+gโ€˜๐‘†)๐‘‘) = (๐‘‘(+gโ€˜๐‘†)๐‘))
3029ralrimivva 3198 . 2 (๐œ‘ โ†’ โˆ€๐‘ โˆˆ ๐ด โˆ€๐‘‘ โˆˆ ๐ด (๐‘(+gโ€˜๐‘†)๐‘‘) = (๐‘‘(+gโ€˜๐‘†)๐‘))
31 symgcntz.z . . . 4 ๐‘ = (Cntzโ€˜๐‘†)
326, 23, 31sscntz 19284 . . 3 ((๐ด โІ ๐ต โˆง ๐ด โІ ๐ต) โ†’ (๐ด โІ (๐‘โ€˜๐ด) โ†” โˆ€๐‘ โˆˆ ๐ด โˆ€๐‘‘ โˆˆ ๐ด (๐‘(+gโ€˜๐‘†)๐‘‘) = (๐‘‘(+gโ€˜๐‘†)๐‘)))
337, 7, 32syl2anc 582 . 2 (๐œ‘ โ†’ (๐ด โІ (๐‘โ€˜๐ด) โ†” โˆ€๐‘ โˆˆ ๐ด โˆ€๐‘‘ โˆˆ ๐ด (๐‘(+gโ€˜๐‘†)๐‘‘) = (๐‘‘(+gโ€˜๐‘†)๐‘)))
3430, 33mpbird 256 1 (๐œ‘ โ†’ ๐ด โІ (๐‘โ€˜๐ด))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   โ†’ wi 4   โ†” wb 205   โˆง wa 394   = wceq 1533   โˆˆ wcel 2098   โ‰  wne 2937  โˆ€wral 3058   โˆ– cdif 3946   โˆฉ cin 3948   โІ wss 3949  โˆ…c0 4326  Disj wdisj 5117   I cid 5579  dom cdm 5682   โˆ˜ ccom 5686  โ€˜cfv 6553  (class class class)co 7426  Basecbs 17187  +gcplusg 17240  Cntzccntz 19273  SymGrpcsymg 19328
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1905  ax-6 1963  ax-7 2003  ax-8 2100  ax-9 2108  ax-10 2129  ax-11 2146  ax-12 2166  ax-ext 2699  ax-rep 5289  ax-sep 5303  ax-nul 5310  ax-pow 5369  ax-pr 5433  ax-un 7746  ax-cnex 11202  ax-resscn 11203  ax-1cn 11204  ax-icn 11205  ax-addcl 11206  ax-addrcl 11207  ax-mulcl 11208  ax-mulrcl 11209  ax-mulcom 11210  ax-addass 11211  ax-mulass 11212  ax-distr 11213  ax-i2m1 11214  ax-1ne0 11215  ax-1rid 11216  ax-rnegex 11217  ax-rrecex 11218  ax-cnre 11219  ax-pre-lttri 11220  ax-pre-lttrn 11221  ax-pre-ltadd 11222  ax-pre-mulgt0 11223
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 846  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2529  df-eu 2558  df-clab 2706  df-cleq 2720  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2938  df-nel 3044  df-ral 3059  df-rex 3068  df-rmo 3374  df-reu 3375  df-rab 3431  df-v 3475  df-sbc 3779  df-csb 3895  df-dif 3952  df-un 3954  df-in 3956  df-ss 3966  df-pss 3968  df-nul 4327  df-if 4533  df-pw 4608  df-sn 4633  df-pr 4635  df-tp 4637  df-op 4639  df-uni 4913  df-iun 5002  df-disj 5118  df-br 5153  df-opab 5215  df-mpt 5236  df-tr 5270  df-id 5580  df-eprel 5586  df-po 5594  df-so 5595  df-fr 5637  df-we 5639  df-xp 5688  df-rel 5689  df-cnv 5690  df-co 5691  df-dm 5692  df-rn 5693  df-res 5694  df-ima 5695  df-pred 6310  df-ord 6377  df-on 6378  df-lim 6379  df-suc 6380  df-iota 6505  df-fun 6555  df-fn 6556  df-f 6557  df-f1 6558  df-fo 6559  df-f1o 6560  df-fv 6561  df-riota 7382  df-ov 7429  df-oprab 7430  df-mpo 7431  df-om 7877  df-1st 7999  df-2nd 8000  df-frecs 8293  df-wrecs 8324  df-recs 8398  df-rdg 8437  df-1o 8493  df-er 8731  df-map 8853  df-en 8971  df-dom 8972  df-sdom 8973  df-fin 8974  df-pnf 11288  df-mnf 11289  df-xr 11290  df-ltxr 11291  df-le 11292  df-sub 11484  df-neg 11485  df-nn 12251  df-2 12313  df-3 12314  df-4 12315  df-5 12316  df-6 12317  df-7 12318  df-8 12319  df-9 12320  df-n0 12511  df-z 12597  df-uz 12861  df-fz 13525  df-struct 17123  df-sets 17140  df-slot 17158  df-ndx 17170  df-base 17188  df-ress 17217  df-plusg 17253  df-tset 17259  df-efmnd 18828  df-cntz 19275  df-symg 19329
This theorem is referenced by:  tocyccntz  32886
  Copyright terms: Public domain W3C validator