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

Theorem cnmsubglem 19857
Description: Lemma for rpmsubg 19858 and friends. (Contributed by Mario Carneiro, 21-Jun-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
cnmgpabl.m 𝑀 = ((mulGrp‘ℂfld) ↾s (ℂ ∖ {0}))
cnmsubglem.1 (𝑥𝐴𝑥 ∈ ℂ)
cnmsubglem.2 (𝑥𝐴𝑥 ≠ 0)
cnmsubglem.3 ((𝑥𝐴𝑦𝐴) → (𝑥 · 𝑦) ∈ 𝐴)
cnmsubglem.4 1 ∈ 𝐴
cnmsubglem.5 (𝑥𝐴 → (1 / 𝑥) ∈ 𝐴)
Assertion
Ref Expression
cnmsubglem 𝐴 ∈ (SubGrp‘𝑀)
Distinct variable groups:   𝑥,𝑦,𝐴   𝑥,𝑀,𝑦

Proof of Theorem cnmsubglem
StepHypRef Expression
1 cnmsubglem.1 . . . 4 (𝑥𝐴𝑥 ∈ ℂ)
2 cnmsubglem.2 . . . 4 (𝑥𝐴𝑥 ≠ 0)
3 eldifsn 4350 . . . 4 (𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0}) ↔ (𝑥 ∈ ℂ ∧ 𝑥 ≠ 0))
41, 2, 3sylanbrc 699 . . 3 (𝑥𝐴𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0}))
54ssriv 3640 . 2 𝐴 ⊆ (ℂ ∖ {0})
6 cnmsubglem.4 . . 3 1 ∈ 𝐴
76ne0ii 3956 . 2 𝐴 ≠ ∅
8 cnmsubglem.3 . . . . 5 ((𝑥𝐴𝑦𝐴) → (𝑥 · 𝑦) ∈ 𝐴)
98ralrimiva 2995 . . . 4 (𝑥𝐴 → ∀𝑦𝐴 (𝑥 · 𝑦) ∈ 𝐴)
10 cnfldinv 19825 . . . . . 6 ((𝑥 ∈ ℂ ∧ 𝑥 ≠ 0) → ((invr‘ℂfld)‘𝑥) = (1 / 𝑥))
111, 2, 10syl2anc 694 . . . . 5 (𝑥𝐴 → ((invr‘ℂfld)‘𝑥) = (1 / 𝑥))
12 cnmsubglem.5 . . . . 5 (𝑥𝐴 → (1 / 𝑥) ∈ 𝐴)
1311, 12eqeltrd 2730 . . . 4 (𝑥𝐴 → ((invr‘ℂfld)‘𝑥) ∈ 𝐴)
149, 13jca 553 . . 3 (𝑥𝐴 → (∀𝑦𝐴 (𝑥 · 𝑦) ∈ 𝐴 ∧ ((invr‘ℂfld)‘𝑥) ∈ 𝐴))
1514rgen 2951 . 2 𝑥𝐴 (∀𝑦𝐴 (𝑥 · 𝑦) ∈ 𝐴 ∧ ((invr‘ℂfld)‘𝑥) ∈ 𝐴)
16 cnmgpabl.m . . . 4 𝑀 = ((mulGrp‘ℂfld) ↾s (ℂ ∖ {0}))
1716cnmgpabl 19855 . . 3 𝑀 ∈ Abel
18 ablgrp 18244 . . 3 (𝑀 ∈ Abel → 𝑀 ∈ Grp)
19 difss 3770 . . . . 5 (ℂ ∖ {0}) ⊆ ℂ
20 eqid 2651 . . . . . . 7 (mulGrp‘ℂfld) = (mulGrp‘ℂfld)
21 cnfldbas 19798 . . . . . . 7 ℂ = (Base‘ℂfld)
2220, 21mgpbas 18541 . . . . . 6 ℂ = (Base‘(mulGrp‘ℂfld))
2316, 22ressbas2 15978 . . . . 5 ((ℂ ∖ {0}) ⊆ ℂ → (ℂ ∖ {0}) = (Base‘𝑀))
2419, 23ax-mp 5 . . . 4 (ℂ ∖ {0}) = (Base‘𝑀)
25 cnex 10055 . . . . 5 ℂ ∈ V
26 difexg 4841 . . . . 5 (ℂ ∈ V → (ℂ ∖ {0}) ∈ V)
27 cnfldmul 19800 . . . . . . 7 · = (.r‘ℂfld)
2820, 27mgpplusg 18539 . . . . . 6 · = (+g‘(mulGrp‘ℂfld))
2916, 28ressplusg 16040 . . . . 5 ((ℂ ∖ {0}) ∈ V → · = (+g𝑀))
3025, 26, 29mp2b 10 . . . 4 · = (+g𝑀)
31 cnfld0 19818 . . . . . 6 0 = (0g‘ℂfld)
32 cndrng 19823 . . . . . 6 fld ∈ DivRing
3321, 31, 32drngui 18801 . . . . 5 (ℂ ∖ {0}) = (Unit‘ℂfld)
34 eqid 2651 . . . . 5 (invr‘ℂfld) = (invr‘ℂfld)
3533, 16, 34invrfval 18719 . . . 4 (invr‘ℂfld) = (invg𝑀)
3624, 30, 35issubg2 17656 . . 3 (𝑀 ∈ Grp → (𝐴 ∈ (SubGrp‘𝑀) ↔ (𝐴 ⊆ (ℂ ∖ {0}) ∧ 𝐴 ≠ ∅ ∧ ∀𝑥𝐴 (∀𝑦𝐴 (𝑥 · 𝑦) ∈ 𝐴 ∧ ((invr‘ℂfld)‘𝑥) ∈ 𝐴))))
3717, 18, 36mp2b 10 . 2 (𝐴 ∈ (SubGrp‘𝑀) ↔ (𝐴 ⊆ (ℂ ∖ {0}) ∧ 𝐴 ≠ ∅ ∧ ∀𝑥𝐴 (∀𝑦𝐴 (𝑥 · 𝑦) ∈ 𝐴 ∧ ((invr‘ℂfld)‘𝑥) ∈ 𝐴)))
385, 7, 15, 37mpbir3an 1263 1 𝐴 ∈ (SubGrp‘𝑀)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 196  wa 383  w3a 1054   = wceq 1523  wcel 2030  wne 2823  wral 2941  Vcvv 3231  cdif 3604  wss 3607  c0 3948  {csn 4210  cfv 5926  (class class class)co 6690  cc 9972  0cc0 9974  1c1 9975   · cmul 9979   / cdiv 10722  Basecbs 15904  s cress 15905  +gcplusg 15988  Grpcgrp 17469  SubGrpcsubg 17635  Abelcabl 18240  mulGrpcmgp 18535  invrcinvr 18717  fldccnfld 19794
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1762  ax-4 1777  ax-5 1879  ax-6 1945  ax-7 1981  ax-8 2032  ax-9 2039  ax-10 2059  ax-11 2074  ax-12 2087  ax-13 2282  ax-ext 2631  ax-rep 4804  ax-sep 4814  ax-nul 4822  ax-pow 4873  ax-pr 4936  ax-un 6991  ax-cnex 10030  ax-resscn 10031  ax-1cn 10032  ax-icn 10033  ax-addcl 10034  ax-addrcl 10035  ax-mulcl 10036  ax-mulrcl 10037  ax-mulcom 10038  ax-addass 10039  ax-mulass 10040  ax-distr 10041  ax-i2m1 10042  ax-1ne0 10043  ax-1rid 10044  ax-rnegex 10045  ax-rrecex 10046  ax-cnre 10047  ax-pre-lttri 10048  ax-pre-lttrn 10049  ax-pre-ltadd 10050  ax-pre-mulgt0 10051  ax-addf 10053  ax-mulf 10054
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1055  df-3an 1056  df-tru 1526  df-ex 1745  df-nf 1750  df-sb 1938  df-eu 2502  df-mo 2503  df-clab 2638  df-cleq 2644  df-clel 2647  df-nfc 2782  df-ne 2824  df-nel 2927  df-ral 2946  df-rex 2947  df-reu 2948  df-rmo 2949  df-rab 2950  df-v 3233  df-sbc 3469  df-csb 3567  df-dif 3610  df-un 3612  df-in 3614  df-ss 3621  df-pss 3623  df-nul 3949  df-if 4120  df-pw 4193  df-sn 4211  df-pr 4213  df-tp 4215  df-op 4217  df-uni 4469  df-int 4508  df-iun 4554  df-br 4686  df-opab 4746  df-mpt 4763  df-tr 4786  df-id 5053  df-eprel 5058  df-po 5064  df-so 5065  df-fr 5102  df-we 5104  df-xp 5149  df-rel 5150  df-cnv 5151  df-co 5152  df-dm 5153  df-rn 5154  df-res 5155  df-ima 5156  df-pred 5718  df-ord 5764  df-on 5765  df-lim 5766  df-suc 5767  df-iota 5889  df-fun 5928  df-fn 5929  df-f 5930  df-f1 5931  df-fo 5932  df-f1o 5933  df-fv 5934  df-riota 6651  df-ov 6693  df-oprab 6694  df-mpt2 6695  df-om 7108  df-1st 7210  df-2nd 7211  df-tpos 7397  df-wrecs 7452  df-recs 7513  df-rdg 7551  df-1o 7605  df-oadd 7609  df-er 7787  df-en 7998  df-dom 7999  df-sdom 8000  df-fin 8001  df-pnf 10114  df-mnf 10115  df-xr 10116  df-ltxr 10117  df-le 10118  df-sub 10306  df-neg 10307  df-div 10723  df-nn 11059  df-2 11117  df-3 11118  df-4 11119  df-5 11120  df-6 11121  df-7 11122  df-8 11123  df-9 11124  df-n0 11331  df-z 11416  df-dec 11532  df-uz 11726  df-fz 12365  df-struct 15906  df-ndx 15907  df-slot 15908  df-base 15910  df-sets 15911  df-ress 15912  df-plusg 16001  df-mulr 16002  df-starv 16003  df-tset 16007  df-ple 16008  df-ds 16011  df-unif 16012  df-0g 16149  df-mgm 17289  df-sgrp 17331  df-mnd 17342  df-grp 17472  df-minusg 17473  df-subg 17638  df-cmn 18241  df-abl 18242  df-mgp 18536  df-ur 18548  df-ring 18595  df-cring 18596  df-oppr 18669  df-dvdsr 18687  df-unit 18688  df-invr 18718  df-dvr 18729  df-drng 18797  df-cnfld 19795
This theorem is referenced by:  rpmsubg  19858  cnmsgnsubg  19971
  Copyright terms: Public domain W3C validator