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Theorem eqgval

Description: Value of the subgroup left coset equivalence relation. (Contributed by Mario Carneiro, 15-Jan-2015) (Revised by Mario Carneiro, 14-Jun-2015)

Ref Expression
Hypotheses eqgval.x ⊢ X = Base G
eqgval.n ⊢ N = inv g ⁡ G
eqgval.p ⊢ + ˙ = + G
eqgval.r ⊢ R = G ~ QG S
Assertion eqgval ⊢ G ∈ V ∧ S ⊆ X → A R B ↔ A ∈ X ∧ B ∈ X ∧ N ⁡ A + ˙ B ∈ S

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 eqgval.x ⊢ X = Base G
2 eqgval.n ⊢ N = inv g ⁡ G
3 eqgval.p ⊢ + ˙ = + G
4 eqgval.r ⊢ R = G ~ QG S
5 1 2 3 4 eqgfval ⊢ G ∈ V ∧ S ⊆ X → R = x y | x y ⊆ X ∧ N ⁡ x + ˙ y ∈ S
6 5 breqd ⊢ G ∈ V ∧ S ⊆ X → A R B ↔ A x y | x y ⊆ X ∧ N ⁡ x + ˙ y ∈ S B
7 brabv ⊢ A x y | x y ⊆ X ∧ N ⁡ x + ˙ y ∈ S B → A ∈ V ∧ B ∈ V
8 7 adantl ⊢ G ∈ V ∧ S ⊆ X ∧ A x y | x y ⊆ X ∧ N ⁡ x + ˙ y ∈ S B → A ∈ V ∧ B ∈ V
9 simpr1 ⊢ G ∈ V ∧ S ⊆ X ∧ A ∈ X ∧ B ∈ X ∧ N ⁡ A + ˙ B ∈ S → A ∈ X
10 9 elexd ⊢ G ∈ V ∧ S ⊆ X ∧ A ∈ X ∧ B ∈ X ∧ N ⁡ A + ˙ B ∈ S → A ∈ V
11 simpr2 ⊢ G ∈ V ∧ S ⊆ X ∧ A ∈ X ∧ B ∈ X ∧ N ⁡ A + ˙ B ∈ S → B ∈ X
12 11 elexd ⊢ G ∈ V ∧ S ⊆ X ∧ A ∈ X ∧ B ∈ X ∧ N ⁡ A + ˙ B ∈ S → B ∈ V
13 10 12 jca ⊢ G ∈ V ∧ S ⊆ X ∧ A ∈ X ∧ B ∈ X ∧ N ⁡ A + ˙ B ∈ S → A ∈ V ∧ B ∈ V
14 vex ⊢ x ∈ V
15 vex ⊢ y ∈ V
16 14 15 prss ⊢ x ∈ X ∧ y ∈ X ↔ x y ⊆ X
17 eleq1 ⊢ x = A → x ∈ X ↔ A ∈ X
18 eleq1 ⊢ y = B → y ∈ X ↔ B ∈ X
19 17 18 bi2anan9 ⊢ x = A ∧ y = B → x ∈ X ∧ y ∈ X ↔ A ∈ X ∧ B ∈ X
20 16 19 bitr3id ⊢ x = A ∧ y = B → x y ⊆ X ↔ A ∈ X ∧ B ∈ X
21 fveq2 ⊢ x = A → N ⁡ x = N ⁡ A
22 id ⊢ y = B → y = B
23 21 22 oveqan12d ⊢ x = A ∧ y = B → N ⁡ x + ˙ y = N ⁡ A + ˙ B
24 23 eleq1d ⊢ x = A ∧ y = B → N ⁡ x + ˙ y ∈ S ↔ N ⁡ A + ˙ B ∈ S
25 20 24 anbi12d ⊢ x = A ∧ y = B → x y ⊆ X ∧ N ⁡ x + ˙ y ∈ S ↔ A ∈ X ∧ B ∈ X ∧ N ⁡ A + ˙ B ∈ S
26 df-3an ⊢ A ∈ X ∧ B ∈ X ∧ N ⁡ A + ˙ B ∈ S ↔ A ∈ X ∧ B ∈ X ∧ N ⁡ A + ˙ B ∈ S
27 25 26 bitr4di ⊢ x = A ∧ y = B → x y ⊆ X ∧ N ⁡ x + ˙ y ∈ S ↔ A ∈ X ∧ B ∈ X ∧ N ⁡ A + ˙ B ∈ S
28 eqid ⊢ x y | x y ⊆ X ∧ N ⁡ x + ˙ y ∈ S = x y | x y ⊆ X ∧ N ⁡ x + ˙ y ∈ S
29 27 28 brabga ⊢ A ∈ V ∧ B ∈ V → A x y | x y ⊆ X ∧ N ⁡ x + ˙ y ∈ S B ↔ A ∈ X ∧ B ∈ X ∧ N ⁡ A + ˙ B ∈ S
30 8 13 29 pm5.21nd ⊢ G ∈ V ∧ S ⊆ X → A x y | x y ⊆ X ∧ N ⁡ x + ˙ y ∈ S B ↔ A ∈ X ∧ B ∈ X ∧ N ⁡ A + ˙ B ∈ S
31 6 30 bitrd ⊢ G ∈ V ∧ S ⊆ X → A R B ↔ A ∈ X ∧ B ∈ X ∧ N ⁡ A + ˙ B ∈ S