Step | Hyp | Ref
| Expression |
1 | | pgpfac1.n |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ Fin) |
2 | | pwfi 8261 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝐵 ∈ Fin ↔ 𝒫
𝐵 ∈
Fin) |
3 | 1, 2 | sylib 208 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → 𝒫 𝐵 ∈ Fin) |
4 | 3 | adantr 481 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 ⊊ 𝑈) → 𝒫 𝐵 ∈ Fin) |
5 | | pgpfac1.b |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ 𝐵 = (Base‘𝐺) |
6 | 5 | subgss 17595 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) → 𝑣 ⊆ 𝐵) |
7 | 6 | 3ad2ant2 1083 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑆 ⊊ 𝑈) ∧ 𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)) → 𝑣 ⊆ 𝐵) |
8 | | selpw 4165 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑣 ∈ 𝒫 𝐵 ↔ 𝑣 ⊆ 𝐵) |
9 | 7, 8 | sylibr 224 |
. . . . . . . . 9
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑆 ⊊ 𝑈) ∧ 𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)) → 𝑣 ∈ 𝒫 𝐵) |
10 | 9 | rabssdv 3682 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 ⊊ 𝑈) → {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)} ⊆ 𝒫 𝐵) |
11 | | ssfi 8180 |
. . . . . . . 8
⊢
((𝒫 𝐵 ∈
Fin ∧ {𝑣 ∈
(SubGrp‘𝐺) ∣
(𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)} ⊆ 𝒫 𝐵) → {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)} ∈ Fin) |
12 | 4, 10, 11 | syl2anc 693 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 ⊊ 𝑈) → {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)} ∈ Fin) |
13 | | finnum 8774 |
. . . . . . 7
⊢ ({𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)} ∈ Fin → {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)} ∈ dom card) |
14 | 12, 13 | syl 17 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 ⊊ 𝑈) → {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)} ∈ dom card) |
15 | | pgpfac1.s |
. . . . . . . . . 10
⊢ 𝑆 = (𝐾‘{𝐴}) |
16 | | pgpfac1.g |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ Abel) |
17 | | ablgrp 18198 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝐺 ∈ Abel → 𝐺 ∈ Grp) |
18 | 16, 17 | syl 17 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ Grp) |
19 | 5 | subgacs 17629 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝐺 ∈ Grp →
(SubGrp‘𝐺) ∈
(ACS‘𝐵)) |
20 | | acsmre 16313 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢
((SubGrp‘𝐺)
∈ (ACS‘𝐵) →
(SubGrp‘𝐺) ∈
(Moore‘𝐵)) |
21 | 18, 19, 20 | 3syl 18 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝜑 → (SubGrp‘𝐺) ∈ (Moore‘𝐵)) |
22 | | pgpfac1.u |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝜑 → 𝑈 ∈ (SubGrp‘𝐺)) |
23 | 5 | subgss 17595 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝑈 ∈ (SubGrp‘𝐺) → 𝑈 ⊆ 𝐵) |
24 | 22, 23 | syl 17 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝜑 → 𝑈 ⊆ 𝐵) |
25 | | pgpfac1.au |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑈) |
26 | 24, 25 | sseldd 3604 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝐵) |
27 | | pgpfac1.k |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ 𝐾 =
(mrCls‘(SubGrp‘𝐺)) |
28 | 27 | mrcsncl 16272 |
. . . . . . . . . . 11
⊢
(((SubGrp‘𝐺)
∈ (Moore‘𝐵)
∧ 𝐴 ∈ 𝐵) → (𝐾‘{𝐴}) ∈ (SubGrp‘𝐺)) |
29 | 21, 26, 28 | syl2anc 693 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝜑 → (𝐾‘{𝐴}) ∈ (SubGrp‘𝐺)) |
30 | 15, 29 | syl5eqel 2705 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺)) |
31 | 30 | adantr 481 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 ⊊ 𝑈) → 𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺)) |
32 | | simpr 477 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 ⊊ 𝑈) → 𝑆 ⊊ 𝑈) |
33 | 25 | snssd 4340 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝜑 → {𝐴} ⊆ 𝑈) |
34 | 33, 24 | sstrd 3613 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝜑 → {𝐴} ⊆ 𝐵) |
35 | 21, 27, 34 | mrcssidd 16285 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝜑 → {𝐴} ⊆ (𝐾‘{𝐴})) |
36 | 35, 15 | syl6sseqr 3652 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝜑 → {𝐴} ⊆ 𝑆) |
37 | | snssg 4327 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝐴 ∈ 𝐵 → (𝐴 ∈ 𝑆 ↔ {𝐴} ⊆ 𝑆)) |
38 | 26, 37 | syl 17 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝜑 → (𝐴 ∈ 𝑆 ↔ {𝐴} ⊆ 𝑆)) |
39 | 36, 38 | mpbird 247 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑆) |
40 | 39 | adantr 481 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 ⊊ 𝑈) → 𝐴 ∈ 𝑆) |
41 | | psseq1 3694 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑣 = 𝑆 → (𝑣 ⊊ 𝑈 ↔ 𝑆 ⊊ 𝑈)) |
42 | | eleq2 2690 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑣 = 𝑆 → (𝐴 ∈ 𝑣 ↔ 𝐴 ∈ 𝑆)) |
43 | 41, 42 | anbi12d 747 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑣 = 𝑆 → ((𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣) ↔ (𝑆 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑆))) |
44 | 43 | rspcev 3309 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝑆 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑆)) → ∃𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺)(𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)) |
45 | 31, 32, 40, 44 | syl12anc 1324 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 ⊊ 𝑈) → ∃𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺)(𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)) |
46 | | rabn0 3958 |
. . . . . . 7
⊢ ({𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)} ≠ ∅ ↔ ∃𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺)(𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)) |
47 | 45, 46 | sylibr 224 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 ⊊ 𝑈) → {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)} ≠ ∅) |
48 | | simpr1 1067 |
. . . . . . . . 9
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑆 ⊊ 𝑈) ∧ (𝑢 ⊆ {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)} ∧ 𝑢 ≠ ∅ ∧ [⊊] Or
𝑢)) → 𝑢 ⊆ {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)}) |
49 | | simpr2 1068 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑆 ⊊ 𝑈) ∧ (𝑢 ⊆ {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)} ∧ 𝑢 ≠ ∅ ∧ [⊊] Or
𝑢)) → 𝑢 ≠ ∅) |
50 | 12 | adantr 481 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑆 ⊊ 𝑈) ∧ (𝑢 ⊆ {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)} ∧ 𝑢 ≠ ∅ ∧ [⊊] Or
𝑢)) → {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)} ∈ Fin) |
51 | | ssfi 8180 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (({𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)} ∈ Fin ∧ 𝑢 ⊆ {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)}) → 𝑢 ∈ Fin) |
52 | 50, 48, 51 | syl2anc 693 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑆 ⊊ 𝑈) ∧ (𝑢 ⊆ {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)} ∧ 𝑢 ≠ ∅ ∧ [⊊] Or
𝑢)) → 𝑢 ∈ Fin) |
53 | | simpr3 1069 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑆 ⊊ 𝑈) ∧ (𝑢 ⊆ {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)} ∧ 𝑢 ≠ ∅ ∧ [⊊] Or
𝑢)) →
[⊊] Or 𝑢) |
54 | | fin1a2lem10 9231 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝑢 ≠ ∅ ∧ 𝑢 ∈ Fin ∧
[⊊] Or 𝑢)
→ ∪ 𝑢 ∈ 𝑢) |
55 | 49, 52, 53, 54 | syl3anc 1326 |
. . . . . . . . 9
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑆 ⊊ 𝑈) ∧ (𝑢 ⊆ {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)} ∧ 𝑢 ≠ ∅ ∧ [⊊] Or
𝑢)) → ∪ 𝑢
∈ 𝑢) |
56 | 48, 55 | sseldd 3604 |
. . . . . . . 8
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑆 ⊊ 𝑈) ∧ (𝑢 ⊆ {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)} ∧ 𝑢 ≠ ∅ ∧ [⊊] Or
𝑢)) → ∪ 𝑢
∈ {𝑣 ∈
(SubGrp‘𝐺) ∣
(𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)}) |
57 | 56 | ex 450 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 ⊊ 𝑈) → ((𝑢 ⊆ {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)} ∧ 𝑢 ≠ ∅ ∧ [⊊] Or
𝑢) → ∪ 𝑢
∈ {𝑣 ∈
(SubGrp‘𝐺) ∣
(𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)})) |
58 | 57 | alrimiv 1855 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 ⊊ 𝑈) → ∀𝑢((𝑢 ⊆ {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)} ∧ 𝑢 ≠ ∅ ∧ [⊊] Or
𝑢) → ∪ 𝑢
∈ {𝑣 ∈
(SubGrp‘𝐺) ∣
(𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)})) |
59 | | zornn0g 9327 |
. . . . . 6
⊢ (({𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)} ∈ dom card ∧ {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)} ≠ ∅ ∧ ∀𝑢((𝑢 ⊆ {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)} ∧ 𝑢 ≠ ∅ ∧ [⊊] Or
𝑢) → ∪ 𝑢
∈ {𝑣 ∈
(SubGrp‘𝐺) ∣
(𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)})) → ∃𝑠 ∈ {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)}∀𝑤 ∈ {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)} ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤) |
60 | 14, 47, 58, 59 | syl3anc 1326 |
. . . . 5
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 ⊊ 𝑈) → ∃𝑠 ∈ {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)}∀𝑤 ∈ {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)} ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤) |
61 | | psseq1 3694 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝑣 = 𝑤 → (𝑣 ⊊ 𝑈 ↔ 𝑤 ⊊ 𝑈)) |
62 | | eleq2 2690 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝑣 = 𝑤 → (𝐴 ∈ 𝑣 ↔ 𝐴 ∈ 𝑤)) |
63 | 61, 62 | anbi12d 747 |
. . . . . . 7
⊢ (𝑣 = 𝑤 → ((𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣) ↔ (𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤))) |
64 | 63 | ralrab 3368 |
. . . . . 6
⊢
(∀𝑤 ∈
{𝑣 ∈
(SubGrp‘𝐺) ∣
(𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)} ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤 ↔ ∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤)) |
65 | 64 | rexbii 3041 |
. . . . 5
⊢
(∃𝑠 ∈
{𝑣 ∈
(SubGrp‘𝐺) ∣
(𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)}∀𝑤 ∈ {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)} ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤 ↔ ∃𝑠 ∈ {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)}∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤)) |
66 | 60, 65 | sylib 208 |
. . . 4
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 ⊊ 𝑈) → ∃𝑠 ∈ {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)}∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤)) |
67 | 66 | ex 450 |
. . 3
⊢ (𝜑 → (𝑆 ⊊ 𝑈 → ∃𝑠 ∈ {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)}∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤))) |
68 | | pgpfac1.3 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → ∀𝑠 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑠 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑠) → ∃𝑡 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑆 ∩ 𝑡) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑡) = 𝑠))) |
69 | | psseq1 3694 |
. . . . . . 7
⊢ (𝑣 = 𝑠 → (𝑣 ⊊ 𝑈 ↔ 𝑠 ⊊ 𝑈)) |
70 | | eleq2 2690 |
. . . . . . 7
⊢ (𝑣 = 𝑠 → (𝐴 ∈ 𝑣 ↔ 𝐴 ∈ 𝑠)) |
71 | 69, 70 | anbi12d 747 |
. . . . . 6
⊢ (𝑣 = 𝑠 → ((𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣) ↔ (𝑠 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑠))) |
72 | 71 | ralrab 3368 |
. . . . 5
⊢
(∀𝑠 ∈
{𝑣 ∈
(SubGrp‘𝐺) ∣
(𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)}∃𝑡 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑆 ∩ 𝑡) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑡) = 𝑠) ↔ ∀𝑠 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑠 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑠) → ∃𝑡 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑆 ∩ 𝑡) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑡) = 𝑠))) |
73 | 68, 72 | sylibr 224 |
. . . 4
⊢ (𝜑 → ∀𝑠 ∈ {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)}∃𝑡 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑆 ∩ 𝑡) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑡) = 𝑠)) |
74 | | r19.29 3072 |
. . . . 5
⊢
((∀𝑠 ∈
{𝑣 ∈
(SubGrp‘𝐺) ∣
(𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)}∃𝑡 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑆 ∩ 𝑡) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑡) = 𝑠) ∧ ∃𝑠 ∈ {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)}∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤)) → ∃𝑠 ∈ {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)} (∃𝑡 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑆 ∩ 𝑡) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑡) = 𝑠) ∧ ∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤))) |
75 | 71 | elrab 3363 |
. . . . . . 7
⊢ (𝑠 ∈ {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)} ↔ (𝑠 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝑠 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑠))) |
76 | | ineq2 3808 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑡 = 𝑣 → (𝑆 ∩ 𝑡) = (𝑆 ∩ 𝑣)) |
77 | 76 | eqeq1d 2624 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑡 = 𝑣 → ((𝑆 ∩ 𝑡) = { 0 } ↔ (𝑆 ∩ 𝑣) = { 0 })) |
78 | | oveq2 6658 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑡 = 𝑣 → (𝑆 ⊕ 𝑡) = (𝑆 ⊕ 𝑣)) |
79 | 78 | eqeq1d 2624 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑡 = 𝑣 → ((𝑆 ⊕ 𝑡) = 𝑠 ↔ (𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠)) |
80 | 77, 79 | anbi12d 747 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑡 = 𝑣 → (((𝑆 ∩ 𝑡) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑡) = 𝑠) ↔ ((𝑆 ∩ 𝑣) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠))) |
81 | 80 | cbvrexv 3172 |
. . . . . . . . 9
⊢
(∃𝑡 ∈
(SubGrp‘𝐺)((𝑆 ∩ 𝑡) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑡) = 𝑠) ↔ ∃𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑆 ∩ 𝑣) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠)) |
82 | | simprrl 804 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝑠 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑠))) → 𝑠 ⊊ 𝑈) |
83 | 82 | ad2antrr 762 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝑠 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑠))) ∧ 𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺)) ∧ ((𝑆 ∩ 𝑣) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠 ∧ ∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤))) → 𝑠 ⊊ 𝑈) |
84 | | simpr2 1068 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝑠 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑠))) ∧ 𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺)) ∧ ((𝑆 ∩ 𝑣) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠 ∧ ∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤))) → (𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠) |
85 | 84 | psseq1d 3699 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝑠 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑠))) ∧ 𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺)) ∧ ((𝑆 ∩ 𝑣) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠 ∧ ∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤))) → ((𝑆 ⊕ 𝑣) ⊊ 𝑈 ↔ 𝑠 ⊊ 𝑈)) |
86 | 83, 85 | mpbird 247 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝑠 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑠))) ∧ 𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺)) ∧ ((𝑆 ∩ 𝑣) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠 ∧ ∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤))) → (𝑆 ⊕ 𝑣) ⊊ 𝑈) |
87 | | pssdif 3945 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((𝑆 ⊕ 𝑣) ⊊ 𝑈 → (𝑈 ∖ (𝑆 ⊕ 𝑣)) ≠ ∅) |
88 | | n0 3931 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((𝑈 ∖ (𝑆 ⊕ 𝑣)) ≠ ∅ ↔ ∃𝑏 𝑏 ∈ (𝑈 ∖ (𝑆 ⊕ 𝑣))) |
89 | 87, 88 | sylib 208 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝑆 ⊕ 𝑣) ⊊ 𝑈 → ∃𝑏 𝑏 ∈ (𝑈 ∖ (𝑆 ⊕ 𝑣))) |
90 | 86, 89 | syl 17 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝑠 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑠))) ∧ 𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺)) ∧ ((𝑆 ∩ 𝑣) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠 ∧ ∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤))) → ∃𝑏 𝑏 ∈ (𝑈 ∖ (𝑆 ⊕ 𝑣))) |
91 | | pgpfac1.o |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ 𝑂 = (od‘𝐺) |
92 | | pgpfac1.e |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ 𝐸 = (gEx‘𝐺) |
93 | | pgpfac1.z |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ 0 =
(0g‘𝐺) |
94 | | pgpfac1.l |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ⊕ =
(LSSum‘𝐺) |
95 | | pgpfac1.p |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ (𝜑 → 𝑃 pGrp 𝐺) |
96 | 95 | ad3antrrr 766 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝑠 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑠))) ∧ 𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺)) ∧ (((𝑆 ∩ 𝑣) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠 ∧ ∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤)) ∧ 𝑏 ∈ (𝑈 ∖ (𝑆 ⊕ 𝑣)))) → 𝑃 pGrp 𝐺) |
97 | 16 | ad3antrrr 766 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝑠 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑠))) ∧ 𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺)) ∧ (((𝑆 ∩ 𝑣) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠 ∧ ∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤)) ∧ 𝑏 ∈ (𝑈 ∖ (𝑆 ⊕ 𝑣)))) → 𝐺 ∈ Abel) |
98 | 1 | ad3antrrr 766 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝑠 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑠))) ∧ 𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺)) ∧ (((𝑆 ∩ 𝑣) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠 ∧ ∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤)) ∧ 𝑏 ∈ (𝑈 ∖ (𝑆 ⊕ 𝑣)))) → 𝐵 ∈ Fin) |
99 | | pgpfac1.oe |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ (𝜑 → (𝑂‘𝐴) = 𝐸) |
100 | 99 | ad3antrrr 766 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝑠 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑠))) ∧ 𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺)) ∧ (((𝑆 ∩ 𝑣) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠 ∧ ∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤)) ∧ 𝑏 ∈ (𝑈 ∖ (𝑆 ⊕ 𝑣)))) → (𝑂‘𝐴) = 𝐸) |
101 | 22 | ad3antrrr 766 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝑠 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑠))) ∧ 𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺)) ∧ (((𝑆 ∩ 𝑣) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠 ∧ ∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤)) ∧ 𝑏 ∈ (𝑈 ∖ (𝑆 ⊕ 𝑣)))) → 𝑈 ∈ (SubGrp‘𝐺)) |
102 | 25 | ad3antrrr 766 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝑠 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑠))) ∧ 𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺)) ∧ (((𝑆 ∩ 𝑣) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠 ∧ ∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤)) ∧ 𝑏 ∈ (𝑈 ∖ (𝑆 ⊕ 𝑣)))) → 𝐴 ∈ 𝑈) |
103 | | simplr 792 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝑠 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑠))) ∧ 𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺)) ∧ (((𝑆 ∩ 𝑣) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠 ∧ ∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤)) ∧ 𝑏 ∈ (𝑈 ∖ (𝑆 ⊕ 𝑣)))) → 𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺)) |
104 | | simprl1 1106 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝑠 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑠))) ∧ 𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺)) ∧ (((𝑆 ∩ 𝑣) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠 ∧ ∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤)) ∧ 𝑏 ∈ (𝑈 ∖ (𝑆 ⊕ 𝑣)))) → (𝑆 ∩ 𝑣) = { 0 }) |
105 | 86 | adantrr 753 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝑠 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑠))) ∧ 𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺)) ∧ (((𝑆 ∩ 𝑣) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠 ∧ ∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤)) ∧ 𝑏 ∈ (𝑈 ∖ (𝑆 ⊕ 𝑣)))) → (𝑆 ⊕ 𝑣) ⊊ 𝑈) |
106 | 105 | pssssd 3704 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝑠 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑠))) ∧ 𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺)) ∧ (((𝑆 ∩ 𝑣) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠 ∧ ∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤)) ∧ 𝑏 ∈ (𝑈 ∖ (𝑆 ⊕ 𝑣)))) → (𝑆 ⊕ 𝑣) ⊆ 𝑈) |
107 | | simprl3 1108 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝑠 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑠))) ∧ 𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺)) ∧ (((𝑆 ∩ 𝑣) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠 ∧ ∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤)) ∧ 𝑏 ∈ (𝑈 ∖ (𝑆 ⊕ 𝑣)))) → ∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤)) |
108 | 84 | adantrr 753 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝑠 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑠))) ∧ 𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺)) ∧ (((𝑆 ∩ 𝑣) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠 ∧ ∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤)) ∧ 𝑏 ∈ (𝑈 ∖ (𝑆 ⊕ 𝑣)))) → (𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠) |
109 | | psseq1 3694 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
⊢ ((𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠 → ((𝑆 ⊕ 𝑣) ⊊ 𝑦 ↔ 𝑠 ⊊ 𝑦)) |
110 | 109 | notbid 308 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
⊢ ((𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠 → (¬ (𝑆 ⊕ 𝑣) ⊊ 𝑦 ↔ ¬ 𝑠 ⊊ 𝑦)) |
111 | 110 | imbi2d 330 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
⊢ ((𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠 → (((𝑦 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑦) → ¬ (𝑆 ⊕ 𝑣) ⊊ 𝑦) ↔ ((𝑦 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑦) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑦))) |
112 | 111 | ralbidv 2986 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ ((𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠 → (∀𝑦 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑦 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑦) → ¬ (𝑆 ⊕ 𝑣) ⊊ 𝑦) ↔ ∀𝑦 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑦 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑦) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑦))) |
113 | | psseq1 3694 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
⊢ (𝑦 = 𝑤 → (𝑦 ⊊ 𝑈 ↔ 𝑤 ⊊ 𝑈)) |
114 | | eleq2 2690 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
⊢ (𝑦 = 𝑤 → (𝐴 ∈ 𝑦 ↔ 𝐴 ∈ 𝑤)) |
115 | 113, 114 | anbi12d 747 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
⊢ (𝑦 = 𝑤 → ((𝑦 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑦) ↔ (𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤))) |
116 | | psseq2 3695 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
⊢ (𝑦 = 𝑤 → (𝑠 ⊊ 𝑦 ↔ 𝑠 ⊊ 𝑤)) |
117 | 116 | notbid 308 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
⊢ (𝑦 = 𝑤 → (¬ 𝑠 ⊊ 𝑦 ↔ ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤)) |
118 | 115, 117 | imbi12d 334 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
⊢ (𝑦 = 𝑤 → (((𝑦 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑦) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑦) ↔ ((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤))) |
119 | 118 | cbvralv 3171 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢
(∀𝑦 ∈
(SubGrp‘𝐺)((𝑦 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑦) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑦) ↔ ∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤)) |
120 | 112, 119 | syl6bb 276 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ ((𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠 → (∀𝑦 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑦 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑦) → ¬ (𝑆 ⊕ 𝑣) ⊊ 𝑦) ↔ ∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤))) |
121 | 108, 120 | syl 17 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝑠 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑠))) ∧ 𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺)) ∧ (((𝑆 ∩ 𝑣) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠 ∧ ∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤)) ∧ 𝑏 ∈ (𝑈 ∖ (𝑆 ⊕ 𝑣)))) → (∀𝑦 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑦 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑦) → ¬ (𝑆 ⊕ 𝑣) ⊊ 𝑦) ↔ ∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤))) |
122 | 107, 121 | mpbird 247 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝑠 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑠))) ∧ 𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺)) ∧ (((𝑆 ∩ 𝑣) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠 ∧ ∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤)) ∧ 𝑏 ∈ (𝑈 ∖ (𝑆 ⊕ 𝑣)))) → ∀𝑦 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑦 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑦) → ¬ (𝑆 ⊕ 𝑣) ⊊ 𝑦)) |
123 | | simprr 796 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝑠 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑠))) ∧ 𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺)) ∧ (((𝑆 ∩ 𝑣) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠 ∧ ∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤)) ∧ 𝑏 ∈ (𝑈 ∖ (𝑆 ⊕ 𝑣)))) → 𝑏 ∈ (𝑈 ∖ (𝑆 ⊕ 𝑣))) |
124 | | eqid 2622 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢
(.g‘𝐺) = (.g‘𝐺) |
125 | 27, 15, 5, 91, 92, 93, 94, 96, 97, 98, 100, 101, 102, 103, 104, 106, 122, 123, 124 | pgpfac1lem4 18477 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝑠 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑠))) ∧ 𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺)) ∧ (((𝑆 ∩ 𝑣) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠 ∧ ∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤)) ∧ 𝑏 ∈ (𝑈 ∖ (𝑆 ⊕ 𝑣)))) → ∃𝑡 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑆 ∩ 𝑡) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑡) = 𝑈)) |
126 | 125 | expr 643 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝑠 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑠))) ∧ 𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺)) ∧ ((𝑆 ∩ 𝑣) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠 ∧ ∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤))) → (𝑏 ∈ (𝑈 ∖ (𝑆 ⊕ 𝑣)) → ∃𝑡 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑆 ∩ 𝑡) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑡) = 𝑈))) |
127 | 126 | exlimdv 1861 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝑠 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑠))) ∧ 𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺)) ∧ ((𝑆 ∩ 𝑣) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠 ∧ ∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤))) → (∃𝑏 𝑏 ∈ (𝑈 ∖ (𝑆 ⊕ 𝑣)) → ∃𝑡 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑆 ∩ 𝑡) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑡) = 𝑈))) |
128 | 90, 127 | mpd 15 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝑠 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑠))) ∧ 𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺)) ∧ ((𝑆 ∩ 𝑣) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠 ∧ ∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤))) → ∃𝑡 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑆 ∩ 𝑡) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑡) = 𝑈)) |
129 | 128 | 3exp2 1285 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝑠 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑠))) ∧ 𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺)) → ((𝑆 ∩ 𝑣) = { 0 } → ((𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠 → (∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤) → ∃𝑡 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑆 ∩ 𝑡) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑡) = 𝑈))))) |
130 | 129 | impd 447 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝑠 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑠))) ∧ 𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺)) → (((𝑆 ∩ 𝑣) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠) → (∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤) → ∃𝑡 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑆 ∩ 𝑡) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑡) = 𝑈)))) |
131 | 130 | rexlimdva 3031 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝑠 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑠))) → (∃𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑆 ∩ 𝑣) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑣) = 𝑠) → (∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤) → ∃𝑡 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑆 ∩ 𝑡) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑡) = 𝑈)))) |
132 | 81, 131 | syl5bi 232 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝑠 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑠))) → (∃𝑡 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑆 ∩ 𝑡) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑡) = 𝑠) → (∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤) → ∃𝑡 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑆 ∩ 𝑡) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑡) = 𝑈)))) |
133 | 132 | impd 447 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑠 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝑠 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑠))) → ((∃𝑡 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑆 ∩ 𝑡) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑡) = 𝑠) ∧ ∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤)) → ∃𝑡 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑆 ∩ 𝑡) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑡) = 𝑈))) |
134 | 75, 133 | sylan2b 492 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)}) → ((∃𝑡 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑆 ∩ 𝑡) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑡) = 𝑠) ∧ ∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤)) → ∃𝑡 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑆 ∩ 𝑡) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑡) = 𝑈))) |
135 | 134 | rexlimdva 3031 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → (∃𝑠 ∈ {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)} (∃𝑡 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑆 ∩ 𝑡) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑡) = 𝑠) ∧ ∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤)) → ∃𝑡 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑆 ∩ 𝑡) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑡) = 𝑈))) |
136 | 74, 135 | syl5 34 |
. . . 4
⊢ (𝜑 → ((∀𝑠 ∈ {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)}∃𝑡 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑆 ∩ 𝑡) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑡) = 𝑠) ∧ ∃𝑠 ∈ {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)}∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤)) → ∃𝑡 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑆 ∩ 𝑡) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑡) = 𝑈))) |
137 | 73, 136 | mpand 711 |
. . 3
⊢ (𝜑 → (∃𝑠 ∈ {𝑣 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∣ (𝑣 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑣)}∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ 𝑠 ⊊ 𝑤) → ∃𝑡 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑆 ∩ 𝑡) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑡) = 𝑈))) |
138 | 67, 137 | syld 47 |
. 2
⊢ (𝜑 → (𝑆 ⊊ 𝑈 → ∃𝑡 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑆 ∩ 𝑡) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑡) = 𝑈))) |
139 | 93 | 0subg 17619 |
. . . . . 6
⊢ (𝐺 ∈ Grp → { 0 } ∈
(SubGrp‘𝐺)) |
140 | 18, 139 | syl 17 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → { 0 } ∈
(SubGrp‘𝐺)) |
141 | 140 | adantr 481 |
. . . 4
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 = 𝑈) → { 0 } ∈
(SubGrp‘𝐺)) |
142 | 93 | subg0cl 17602 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺) → 0 ∈ 𝑆) |
143 | 30, 142 | syl 17 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → 0 ∈ 𝑆) |
144 | 143 | snssd 4340 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → { 0 } ⊆ 𝑆) |
145 | 144 | adantr 481 |
. . . . 5
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 = 𝑈) → { 0 } ⊆ 𝑆) |
146 | | sseqin2 3817 |
. . . . 5
⊢ ({ 0 } ⊆
𝑆 ↔ (𝑆 ∩ { 0 }) = { 0 }) |
147 | 145, 146 | sylib 208 |
. . . 4
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 = 𝑈) → (𝑆 ∩ { 0 }) = { 0 }) |
148 | 94 | lsmss2 18081 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ { 0 } ∈
(SubGrp‘𝐺) ∧ {
0 }
⊆ 𝑆) → (𝑆 ⊕ { 0 }) = 𝑆) |
149 | 30, 140, 144, 148 | syl3anc 1326 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → (𝑆 ⊕ { 0 }) = 𝑆) |
150 | 149 | eqeq1d 2624 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → ((𝑆 ⊕ { 0 }) = 𝑈 ↔ 𝑆 = 𝑈)) |
151 | 150 | biimpar 502 |
. . . 4
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 = 𝑈) → (𝑆 ⊕ { 0 }) = 𝑈) |
152 | | ineq2 3808 |
. . . . . . 7
⊢ (𝑡 = { 0 } → (𝑆 ∩ 𝑡) = (𝑆 ∩ { 0 })) |
153 | 152 | eqeq1d 2624 |
. . . . . 6
⊢ (𝑡 = { 0 } → ((𝑆 ∩ 𝑡) = { 0 } ↔ (𝑆 ∩ { 0 }) = { 0 })) |
154 | | oveq2 6658 |
. . . . . . 7
⊢ (𝑡 = { 0 } → (𝑆 ⊕ 𝑡) = (𝑆 ⊕ { 0
})) |
155 | 154 | eqeq1d 2624 |
. . . . . 6
⊢ (𝑡 = { 0 } → ((𝑆 ⊕ 𝑡) = 𝑈 ↔ (𝑆 ⊕ { 0 }) = 𝑈)) |
156 | 153, 155 | anbi12d 747 |
. . . . 5
⊢ (𝑡 = { 0 } → (((𝑆 ∩ 𝑡) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑡) = 𝑈) ↔ ((𝑆 ∩ { 0 }) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ { 0 }) = 𝑈))) |
157 | 156 | rspcev 3309 |
. . . 4
⊢ (({ 0 } ∈
(SubGrp‘𝐺) ∧
((𝑆 ∩ { 0 }) = { 0 } ∧
(𝑆 ⊕ { 0 }) = 𝑈)) → ∃𝑡 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑆 ∩ 𝑡) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑡) = 𝑈)) |
158 | 141, 147,
151, 157 | syl12anc 1324 |
. . 3
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 = 𝑈) → ∃𝑡 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑆 ∩ 𝑡) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑡) = 𝑈)) |
159 | 158 | ex 450 |
. 2
⊢ (𝜑 → (𝑆 = 𝑈 → ∃𝑡 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑆 ∩ 𝑡) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑡) = 𝑈))) |
160 | 27 | mrcsscl 16280 |
. . . . 5
⊢
(((SubGrp‘𝐺)
∈ (Moore‘𝐵)
∧ {𝐴} ⊆ 𝑈 ∧ 𝑈 ∈ (SubGrp‘𝐺)) → (𝐾‘{𝐴}) ⊆ 𝑈) |
161 | 21, 33, 22, 160 | syl3anc 1326 |
. . . 4
⊢ (𝜑 → (𝐾‘{𝐴}) ⊆ 𝑈) |
162 | 15, 161 | syl5eqss 3649 |
. . 3
⊢ (𝜑 → 𝑆 ⊆ 𝑈) |
163 | | sspss 3706 |
. . 3
⊢ (𝑆 ⊆ 𝑈 ↔ (𝑆 ⊊ 𝑈 ∨ 𝑆 = 𝑈)) |
164 | 162, 163 | sylib 208 |
. 2
⊢ (𝜑 → (𝑆 ⊊ 𝑈 ∨ 𝑆 = 𝑈)) |
165 | 138, 159,
164 | mpjaod 396 |
1
⊢ (𝜑 → ∃𝑡 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑆 ∩ 𝑡) = { 0 } ∧ (𝑆 ⊕ 𝑡) = 𝑈)) |