Metamath Proof Explorer


Theorem elcntz

Description: Elementhood in the centralizer. (Contributed by Mario Carneiro, 22-Sep-2015)

Ref Expression
Hypotheses cntzfval.b ⊢ B = Base M
cntzfval.p ⊢ + ˙ = + M
cntzfval.z ⊢ Z = Cntz ⁡ M
Assertion elcntz ⊢ S ⊆ B → A ∈ Z ⁡ S ↔ A ∈ B ∧ ∀ y ∈ S A + ˙ y = y + ˙ A

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 cntzfval.b ⊢ B = Base M
2 cntzfval.p ⊢ + ˙ = + M
3 cntzfval.z ⊢ Z = Cntz ⁡ M
4 1 2 3 cntzval ⊢ S ⊆ B → Z ⁡ S = x ∈ B | ∀ y ∈ S x + ˙ y = y + ˙ x
5 4 eleq2d ⊢ S ⊆ B → A ∈ Z ⁡ S ↔ A ∈ x ∈ B | ∀ y ∈ S x + ˙ y = y + ˙ x
6 oveq1 ⊢ x = A → x + ˙ y = A + ˙ y
7 oveq2 ⊢ x = A → y + ˙ x = y + ˙ A
8 6 7 eqeq12d ⊢ x = A → x + ˙ y = y + ˙ x ↔ A + ˙ y = y + ˙ A
9 8 ralbidv ⊢ x = A → ∀ y ∈ S x + ˙ y = y + ˙ x ↔ ∀ y ∈ S A + ˙ y = y + ˙ A
10 9 elrab ⊢ A ∈ x ∈ B | ∀ y ∈ S x + ˙ y = y + ˙ x ↔ A ∈ B ∧ ∀ y ∈ S A + ˙ y = y + ˙ A
11 5 10 bitrdi ⊢ S ⊆ B → A ∈ Z ⁡ S ↔ A ∈ B ∧ ∀ y ∈ S A + ˙ y = y + ˙ A