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

Theorem resscntz 17745
Description: Centralizer in a substructure. (Contributed by Mario Carneiro, 3-Oct-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
resscntz.p 𝐻 = (𝐺s 𝐴)
resscntz.z 𝑍 = (Cntz‘𝐺)
resscntz.y 𝑌 = (Cntz‘𝐻)
Assertion
Ref Expression
resscntz ((𝐴𝑉𝑆𝐴) → (𝑌𝑆) = ((𝑍𝑆) ∩ 𝐴))

Proof of Theorem resscntz
Dummy variables 𝑥 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 eqid 2620 . . . . . . 7 (Base‘𝐻) = (Base‘𝐻)
2 resscntz.y . . . . . . 7 𝑌 = (Cntz‘𝐻)
31, 2cntzrcl 17741 . . . . . 6 (𝑥 ∈ (𝑌𝑆) → (𝐻 ∈ V ∧ 𝑆 ⊆ (Base‘𝐻)))
43simprd 479 . . . . 5 (𝑥 ∈ (𝑌𝑆) → 𝑆 ⊆ (Base‘𝐻))
5 resscntz.p . . . . . 6 𝐻 = (𝐺s 𝐴)
6 eqid 2620 . . . . . 6 (Base‘𝐺) = (Base‘𝐺)
75, 6ressbasss 15913 . . . . 5 (Base‘𝐻) ⊆ (Base‘𝐺)
84, 7syl6ss 3607 . . . 4 (𝑥 ∈ (𝑌𝑆) → 𝑆 ⊆ (Base‘𝐺))
98a1i 11 . . 3 ((𝐴𝑉𝑆𝐴) → (𝑥 ∈ (𝑌𝑆) → 𝑆 ⊆ (Base‘𝐺)))
10 inss1 3825 . . . . . 6 ((𝑍𝑆) ∩ 𝐴) ⊆ (𝑍𝑆)
1110sseli 3591 . . . . 5 (𝑥 ∈ ((𝑍𝑆) ∩ 𝐴) → 𝑥 ∈ (𝑍𝑆))
12 resscntz.z . . . . . . 7 𝑍 = (Cntz‘𝐺)
136, 12cntzrcl 17741 . . . . . 6 (𝑥 ∈ (𝑍𝑆) → (𝐺 ∈ V ∧ 𝑆 ⊆ (Base‘𝐺)))
1413simprd 479 . . . . 5 (𝑥 ∈ (𝑍𝑆) → 𝑆 ⊆ (Base‘𝐺))
1511, 14syl 17 . . . 4 (𝑥 ∈ ((𝑍𝑆) ∩ 𝐴) → 𝑆 ⊆ (Base‘𝐺))
1615a1i 11 . . 3 ((𝐴𝑉𝑆𝐴) → (𝑥 ∈ ((𝑍𝑆) ∩ 𝐴) → 𝑆 ⊆ (Base‘𝐺)))
17 anass 680 . . . . . 6 (((𝑥𝐴𝑥 ∈ (Base‘𝐺)) ∧ ∀𝑦𝑆 (𝑥(+g𝐺)𝑦) = (𝑦(+g𝐺)𝑥)) ↔ (𝑥𝐴 ∧ (𝑥 ∈ (Base‘𝐺) ∧ ∀𝑦𝑆 (𝑥(+g𝐺)𝑦) = (𝑦(+g𝐺)𝑥))))
18 elin 3788 . . . . . . . . 9 (𝑥 ∈ (𝐴 ∩ (Base‘𝐺)) ↔ (𝑥𝐴𝑥 ∈ (Base‘𝐺)))
195, 6ressbas 15911 . . . . . . . . . 10 (𝐴𝑉 → (𝐴 ∩ (Base‘𝐺)) = (Base‘𝐻))
2019eleq2d 2685 . . . . . . . . 9 (𝐴𝑉 → (𝑥 ∈ (𝐴 ∩ (Base‘𝐺)) ↔ 𝑥 ∈ (Base‘𝐻)))
2118, 20syl5bbr 274 . . . . . . . 8 (𝐴𝑉 → ((𝑥𝐴𝑥 ∈ (Base‘𝐺)) ↔ 𝑥 ∈ (Base‘𝐻)))
22 eqid 2620 . . . . . . . . . . . 12 (+g𝐺) = (+g𝐺)
235, 22ressplusg 15974 . . . . . . . . . . 11 (𝐴𝑉 → (+g𝐺) = (+g𝐻))
2423oveqd 6652 . . . . . . . . . 10 (𝐴𝑉 → (𝑥(+g𝐺)𝑦) = (𝑥(+g𝐻)𝑦))
2523oveqd 6652 . . . . . . . . . 10 (𝐴𝑉 → (𝑦(+g𝐺)𝑥) = (𝑦(+g𝐻)𝑥))
2624, 25eqeq12d 2635 . . . . . . . . 9 (𝐴𝑉 → ((𝑥(+g𝐺)𝑦) = (𝑦(+g𝐺)𝑥) ↔ (𝑥(+g𝐻)𝑦) = (𝑦(+g𝐻)𝑥)))
2726ralbidv 2983 . . . . . . . 8 (𝐴𝑉 → (∀𝑦𝑆 (𝑥(+g𝐺)𝑦) = (𝑦(+g𝐺)𝑥) ↔ ∀𝑦𝑆 (𝑥(+g𝐻)𝑦) = (𝑦(+g𝐻)𝑥)))
2821, 27anbi12d 746 . . . . . . 7 (𝐴𝑉 → (((𝑥𝐴𝑥 ∈ (Base‘𝐺)) ∧ ∀𝑦𝑆 (𝑥(+g𝐺)𝑦) = (𝑦(+g𝐺)𝑥)) ↔ (𝑥 ∈ (Base‘𝐻) ∧ ∀𝑦𝑆 (𝑥(+g𝐻)𝑦) = (𝑦(+g𝐻)𝑥))))
2928ad2antrr 761 . . . . . 6 (((𝐴𝑉𝑆𝐴) ∧ 𝑆 ⊆ (Base‘𝐺)) → (((𝑥𝐴𝑥 ∈ (Base‘𝐺)) ∧ ∀𝑦𝑆 (𝑥(+g𝐺)𝑦) = (𝑦(+g𝐺)𝑥)) ↔ (𝑥 ∈ (Base‘𝐻) ∧ ∀𝑦𝑆 (𝑥(+g𝐻)𝑦) = (𝑦(+g𝐻)𝑥))))
3017, 29syl5rbbr 275 . . . . 5 (((𝐴𝑉𝑆𝐴) ∧ 𝑆 ⊆ (Base‘𝐺)) → ((𝑥 ∈ (Base‘𝐻) ∧ ∀𝑦𝑆 (𝑥(+g𝐻)𝑦) = (𝑦(+g𝐻)𝑥)) ↔ (𝑥𝐴 ∧ (𝑥 ∈ (Base‘𝐺) ∧ ∀𝑦𝑆 (𝑥(+g𝐺)𝑦) = (𝑦(+g𝐺)𝑥)))))
31 ssin 3827 . . . . . . . . 9 ((𝑆𝐴𝑆 ⊆ (Base‘𝐺)) ↔ 𝑆 ⊆ (𝐴 ∩ (Base‘𝐺)))
3219sseq2d 3625 . . . . . . . . 9 (𝐴𝑉 → (𝑆 ⊆ (𝐴 ∩ (Base‘𝐺)) ↔ 𝑆 ⊆ (Base‘𝐻)))
3331, 32syl5bb 272 . . . . . . . 8 (𝐴𝑉 → ((𝑆𝐴𝑆 ⊆ (Base‘𝐺)) ↔ 𝑆 ⊆ (Base‘𝐻)))
3433biimpd 219 . . . . . . 7 (𝐴𝑉 → ((𝑆𝐴𝑆 ⊆ (Base‘𝐺)) → 𝑆 ⊆ (Base‘𝐻)))
3534impl 649 . . . . . 6 (((𝐴𝑉𝑆𝐴) ∧ 𝑆 ⊆ (Base‘𝐺)) → 𝑆 ⊆ (Base‘𝐻))
36 eqid 2620 . . . . . . 7 (+g𝐻) = (+g𝐻)
371, 36, 2elcntz 17736 . . . . . 6 (𝑆 ⊆ (Base‘𝐻) → (𝑥 ∈ (𝑌𝑆) ↔ (𝑥 ∈ (Base‘𝐻) ∧ ∀𝑦𝑆 (𝑥(+g𝐻)𝑦) = (𝑦(+g𝐻)𝑥))))
3835, 37syl 17 . . . . 5 (((𝐴𝑉𝑆𝐴) ∧ 𝑆 ⊆ (Base‘𝐺)) → (𝑥 ∈ (𝑌𝑆) ↔ (𝑥 ∈ (Base‘𝐻) ∧ ∀𝑦𝑆 (𝑥(+g𝐻)𝑦) = (𝑦(+g𝐻)𝑥))))
39 elin 3788 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ ((𝑍𝑆) ∩ 𝐴) ↔ (𝑥 ∈ (𝑍𝑆) ∧ 𝑥𝐴))
40 ancom 466 . . . . . . 7 ((𝑥 ∈ (𝑍𝑆) ∧ 𝑥𝐴) ↔ (𝑥𝐴𝑥 ∈ (𝑍𝑆)))
4139, 40bitri 264 . . . . . 6 (𝑥 ∈ ((𝑍𝑆) ∩ 𝐴) ↔ (𝑥𝐴𝑥 ∈ (𝑍𝑆)))
426, 22, 12elcntz 17736 . . . . . . . 8 (𝑆 ⊆ (Base‘𝐺) → (𝑥 ∈ (𝑍𝑆) ↔ (𝑥 ∈ (Base‘𝐺) ∧ ∀𝑦𝑆 (𝑥(+g𝐺)𝑦) = (𝑦(+g𝐺)𝑥))))
4342adantl 482 . . . . . . 7 (((𝐴𝑉𝑆𝐴) ∧ 𝑆 ⊆ (Base‘𝐺)) → (𝑥 ∈ (𝑍𝑆) ↔ (𝑥 ∈ (Base‘𝐺) ∧ ∀𝑦𝑆 (𝑥(+g𝐺)𝑦) = (𝑦(+g𝐺)𝑥))))
4443anbi2d 739 . . . . . 6 (((𝐴𝑉𝑆𝐴) ∧ 𝑆 ⊆ (Base‘𝐺)) → ((𝑥𝐴𝑥 ∈ (𝑍𝑆)) ↔ (𝑥𝐴 ∧ (𝑥 ∈ (Base‘𝐺) ∧ ∀𝑦𝑆 (𝑥(+g𝐺)𝑦) = (𝑦(+g𝐺)𝑥)))))
4541, 44syl5bb 272 . . . . 5 (((𝐴𝑉𝑆𝐴) ∧ 𝑆 ⊆ (Base‘𝐺)) → (𝑥 ∈ ((𝑍𝑆) ∩ 𝐴) ↔ (𝑥𝐴 ∧ (𝑥 ∈ (Base‘𝐺) ∧ ∀𝑦𝑆 (𝑥(+g𝐺)𝑦) = (𝑦(+g𝐺)𝑥)))))
4630, 38, 453bitr4d 300 . . . 4 (((𝐴𝑉𝑆𝐴) ∧ 𝑆 ⊆ (Base‘𝐺)) → (𝑥 ∈ (𝑌𝑆) ↔ 𝑥 ∈ ((𝑍𝑆) ∩ 𝐴)))
4746ex 450 . . 3 ((𝐴𝑉𝑆𝐴) → (𝑆 ⊆ (Base‘𝐺) → (𝑥 ∈ (𝑌𝑆) ↔ 𝑥 ∈ ((𝑍𝑆) ∩ 𝐴))))
489, 16, 47pm5.21ndd 369 . 2 ((𝐴𝑉𝑆𝐴) → (𝑥 ∈ (𝑌𝑆) ↔ 𝑥 ∈ ((𝑍𝑆) ∩ 𝐴)))
4948eqrdv 2618 1 ((𝐴𝑉𝑆𝐴) → (𝑌𝑆) = ((𝑍𝑆) ∩ 𝐴))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 196  wa 384   = wceq 1481  wcel 1988  wral 2909  Vcvv 3195  cin 3566  wss 3567  cfv 5876  (class class class)co 6635  Basecbs 15838  s cress 15839  +gcplusg 15922  Cntzccntz 17729
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1720  ax-4 1735  ax-5 1837  ax-6 1886  ax-7 1933  ax-8 1990  ax-9 1997  ax-10 2017  ax-11 2032  ax-12 2045  ax-13 2244  ax-ext 2600  ax-rep 4762  ax-sep 4772  ax-nul 4780  ax-pow 4834  ax-pr 4897  ax-un 6934  ax-cnex 9977  ax-resscn 9978  ax-1cn 9979  ax-icn 9980  ax-addcl 9981  ax-addrcl 9982  ax-mulcl 9983  ax-mulrcl 9984  ax-mulcom 9985  ax-addass 9986  ax-mulass 9987  ax-distr 9988  ax-i2m1 9989  ax-1ne0 9990  ax-1rid 9991  ax-rnegex 9992  ax-rrecex 9993  ax-cnre 9994  ax-pre-lttri 9995  ax-pre-lttrn 9996  ax-pre-ltadd 9997  ax-pre-mulgt0 9998
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1037  df-3an 1038  df-tru 1484  df-ex 1703  df-nf 1708  df-sb 1879  df-eu 2472  df-mo 2473  df-clab 2607  df-cleq 2613  df-clel 2616  df-nfc 2751  df-ne 2792  df-nel 2895  df-ral 2914  df-rex 2915  df-reu 2916  df-rab 2918  df-v 3197  df-sbc 3430  df-csb 3527  df-dif 3570  df-un 3572  df-in 3574  df-ss 3581  df-pss 3583  df-nul 3908  df-if 4078  df-pw 4151  df-sn 4169  df-pr 4171  df-tp 4173  df-op 4175  df-uni 4428  df-iun 4513  df-br 4645  df-opab 4704  df-mpt 4721  df-tr 4744  df-id 5014  df-eprel 5019  df-po 5025  df-so 5026  df-fr 5063  df-we 5065  df-xp 5110  df-rel 5111  df-cnv 5112  df-co 5113  df-dm 5114  df-rn 5115  df-res 5116  df-ima 5117  df-pred 5668  df-ord 5714  df-on 5715  df-lim 5716  df-suc 5717  df-iota 5839  df-fun 5878  df-fn 5879  df-f 5880  df-f1 5881  df-fo 5882  df-f1o 5883  df-fv 5884  df-riota 6596  df-ov 6638  df-oprab 6639  df-mpt2 6640  df-om 7051  df-wrecs 7392  df-recs 7453  df-rdg 7491  df-er 7727  df-en 7941  df-dom 7942  df-sdom 7943  df-pnf 10061  df-mnf 10062  df-xr 10063  df-ltxr 10064  df-le 10065  df-sub 10253  df-neg 10254  df-nn 11006  df-2 11064  df-ndx 15841  df-slot 15842  df-base 15844  df-sets 15845  df-ress 15846  df-plusg 15935  df-cntz 17731
This theorem is referenced by:  gsumzsubmcl  18299  subgdmdprd  18414  cntzsdrg  37591
  Copyright terms: Public domain W3C validator