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

Theorem cntzspan 18293
Description: If the generators commute, the generated monoid is commutative. (Contributed by Mario Carneiro, 25-Apr-2016.)
Hypotheses
Ref Expression
cntzspan.z 𝑍 = (Cntz‘𝐺)
cntzspan.k 𝐾 = (mrCls‘(SubMnd‘𝐺))
cntzspan.h 𝐻 = (𝐺s (𝐾𝑆))
Assertion
Ref Expression
cntzspan ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑆 ⊆ (𝑍𝑆)) → 𝐻 ∈ CMnd)

Proof of Theorem cntzspan
StepHypRef Expression
1 eqid 2651 . . . . . 6 (Base‘𝐺) = (Base‘𝐺)
21submacs 17412 . . . . 5 (𝐺 ∈ Mnd → (SubMnd‘𝐺) ∈ (ACS‘(Base‘𝐺)))
32adantr 480 . . . 4 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑆 ⊆ (𝑍𝑆)) → (SubMnd‘𝐺) ∈ (ACS‘(Base‘𝐺)))
43acsmred 16364 . . 3 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑆 ⊆ (𝑍𝑆)) → (SubMnd‘𝐺) ∈ (Moore‘(Base‘𝐺)))
5 simpr 476 . . . . 5 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑆 ⊆ (𝑍𝑆)) → 𝑆 ⊆ (𝑍𝑆))
6 cntzspan.z . . . . . . . 8 𝑍 = (Cntz‘𝐺)
71, 6cntzssv 17807 . . . . . . 7 (𝑍𝑆) ⊆ (Base‘𝐺)
85, 7syl6ss 3648 . . . . . 6 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑆 ⊆ (𝑍𝑆)) → 𝑆 ⊆ (Base‘𝐺))
91, 6cntzsubm 17814 . . . . . 6 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑆 ⊆ (Base‘𝐺)) → (𝑍𝑆) ∈ (SubMnd‘𝐺))
108, 9syldan 486 . . . . 5 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑆 ⊆ (𝑍𝑆)) → (𝑍𝑆) ∈ (SubMnd‘𝐺))
11 cntzspan.k . . . . . 6 𝐾 = (mrCls‘(SubMnd‘𝐺))
1211mrcsscl 16327 . . . . 5 (((SubMnd‘𝐺) ∈ (Moore‘(Base‘𝐺)) ∧ 𝑆 ⊆ (𝑍𝑆) ∧ (𝑍𝑆) ∈ (SubMnd‘𝐺)) → (𝐾𝑆) ⊆ (𝑍𝑆))
134, 5, 10, 12syl3anc 1366 . . . 4 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑆 ⊆ (𝑍𝑆)) → (𝐾𝑆) ⊆ (𝑍𝑆))
144, 11mrcssvd 16330 . . . . 5 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑆 ⊆ (𝑍𝑆)) → (𝐾𝑆) ⊆ (Base‘𝐺))
151, 6cntzrec 17812 . . . . 5 (((𝐾𝑆) ⊆ (Base‘𝐺) ∧ 𝑆 ⊆ (Base‘𝐺)) → ((𝐾𝑆) ⊆ (𝑍𝑆) ↔ 𝑆 ⊆ (𝑍‘(𝐾𝑆))))
1614, 8, 15syl2anc 694 . . . 4 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑆 ⊆ (𝑍𝑆)) → ((𝐾𝑆) ⊆ (𝑍𝑆) ↔ 𝑆 ⊆ (𝑍‘(𝐾𝑆))))
1713, 16mpbid 222 . . 3 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑆 ⊆ (𝑍𝑆)) → 𝑆 ⊆ (𝑍‘(𝐾𝑆)))
181, 6cntzsubm 17814 . . . 4 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝐾𝑆) ⊆ (Base‘𝐺)) → (𝑍‘(𝐾𝑆)) ∈ (SubMnd‘𝐺))
1914, 18syldan 486 . . 3 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑆 ⊆ (𝑍𝑆)) → (𝑍‘(𝐾𝑆)) ∈ (SubMnd‘𝐺))
2011mrcsscl 16327 . . 3 (((SubMnd‘𝐺) ∈ (Moore‘(Base‘𝐺)) ∧ 𝑆 ⊆ (𝑍‘(𝐾𝑆)) ∧ (𝑍‘(𝐾𝑆)) ∈ (SubMnd‘𝐺)) → (𝐾𝑆) ⊆ (𝑍‘(𝐾𝑆)))
214, 17, 19, 20syl3anc 1366 . 2 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑆 ⊆ (𝑍𝑆)) → (𝐾𝑆) ⊆ (𝑍‘(𝐾𝑆)))
2211mrccl 16318 . . . 4 (((SubMnd‘𝐺) ∈ (Moore‘(Base‘𝐺)) ∧ 𝑆 ⊆ (Base‘𝐺)) → (𝐾𝑆) ∈ (SubMnd‘𝐺))
234, 8, 22syl2anc 694 . . 3 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑆 ⊆ (𝑍𝑆)) → (𝐾𝑆) ∈ (SubMnd‘𝐺))
24 cntzspan.h . . . 4 𝐻 = (𝐺s (𝐾𝑆))
2524, 6submcmn2 18290 . . 3 ((𝐾𝑆) ∈ (SubMnd‘𝐺) → (𝐻 ∈ CMnd ↔ (𝐾𝑆) ⊆ (𝑍‘(𝐾𝑆))))
2623, 25syl 17 . 2 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑆 ⊆ (𝑍𝑆)) → (𝐻 ∈ CMnd ↔ (𝐾𝑆) ⊆ (𝑍‘(𝐾𝑆))))
2721, 26mpbird 247 1 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑆 ⊆ (𝑍𝑆)) → 𝐻 ∈ CMnd)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 196  wa 383   = wceq 1523  wcel 2030  wss 3607  cfv 5926  (class class class)co 6690  Basecbs 15904  s cress 15905  Moorecmre 16289  mrClscmrc 16290  ACScacs 16292  Mndcmnd 17341  SubMndcsubmnd 17381  Cntzccntz 17794  CMndccmn 18239
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
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-iin 4555  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-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-nn 11059  df-2 11117  df-ndx 15907  df-slot 15908  df-base 15910  df-sets 15911  df-ress 15912  df-plusg 16001  df-0g 16149  df-mre 16293  df-mrc 16294  df-acs 16296  df-mgm 17289  df-sgrp 17331  df-mnd 17342  df-submnd 17383  df-cntz 17796  df-cmn 18241
This theorem is referenced by:  gsumzsplit  18373  gsumzoppg  18390  gsumpt  18407
  Copyright terms: Public domain W3C validator