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Theorem mhmlem

Description: Lemma for mhmmnd and ghmgrp . (Contributed by Paul Chapman, 25-Apr-2008) (Revised by Mario Carneiro, 12-May-2014) (Revised by Thierry Arnoux, 25-Jan-2020)

Ref Expression
Hypotheses ghmgrp.f ⊢ φ ∧ x ∈ X ∧ y ∈ X → F ⁡ x + ˙ y = F ⁡ x ⨣ ˙ F ⁡ y
mhmlem.a ⊢ φ → A ∈ X
mhmlem.b ⊢ φ → B ∈ X
Assertion mhmlem ⊢ φ → F ⁡ A + ˙ B = F ⁡ A ⨣ ˙ F ⁡ B

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 ghmgrp.f ⊢ φ ∧ x ∈ X ∧ y ∈ X → F ⁡ x + ˙ y = F ⁡ x ⨣ ˙ F ⁡ y
2 mhmlem.a ⊢ φ → A ∈ X
3 mhmlem.b ⊢ φ → B ∈ X
4 id ⊢ φ → φ
5 eleq1 ⊢ x = A → x ∈ X ↔ A ∈ X
6 5 3anbi2d ⊢ x = A → φ ∧ x ∈ X ∧ y ∈ X ↔ φ ∧ A ∈ X ∧ y ∈ X
7 fvoveq1 ⊢ x = A → F ⁡ x + ˙ y = F ⁡ A + ˙ y
8 fveq2 ⊢ x = A → F ⁡ x = F ⁡ A
9 8 oveq1d ⊢ x = A → F ⁡ x ⨣ ˙ F ⁡ y = F ⁡ A ⨣ ˙ F ⁡ y
10 7 9 eqeq12d ⊢ x = A → F ⁡ x + ˙ y = F ⁡ x ⨣ ˙ F ⁡ y ↔ F ⁡ A + ˙ y = F ⁡ A ⨣ ˙ F ⁡ y
11 6 10 imbi12d ⊢ x = A → φ ∧ x ∈ X ∧ y ∈ X → F ⁡ x + ˙ y = F ⁡ x ⨣ ˙ F ⁡ y ↔ φ ∧ A ∈ X ∧ y ∈ X → F ⁡ A + ˙ y = F ⁡ A ⨣ ˙ F ⁡ y
12 eleq1 ⊢ y = B → y ∈ X ↔ B ∈ X
13 12 3anbi3d ⊢ y = B → φ ∧ A ∈ X ∧ y ∈ X ↔ φ ∧ A ∈ X ∧ B ∈ X
14 oveq2 ⊢ y = B → A + ˙ y = A + ˙ B
15 14 fveq2d ⊢ y = B → F ⁡ A + ˙ y = F ⁡ A + ˙ B
16 fveq2 ⊢ y = B → F ⁡ y = F ⁡ B
17 16 oveq2d ⊢ y = B → F ⁡ A ⨣ ˙ F ⁡ y = F ⁡ A ⨣ ˙ F ⁡ B
18 15 17 eqeq12d ⊢ y = B → F ⁡ A + ˙ y = F ⁡ A ⨣ ˙ F ⁡ y ↔ F ⁡ A + ˙ B = F ⁡ A ⨣ ˙ F ⁡ B
19 13 18 imbi12d ⊢ y = B → φ ∧ A ∈ X ∧ y ∈ X → F ⁡ A + ˙ y = F ⁡ A ⨣ ˙ F ⁡ y ↔ φ ∧ A ∈ X ∧ B ∈ X → F ⁡ A + ˙ B = F ⁡ A ⨣ ˙ F ⁡ B
20 11 19 1 vtocl2g ⊢ A ∈ X ∧ B ∈ X → φ ∧ A ∈ X ∧ B ∈ X → F ⁡ A + ˙ B = F ⁡ A ⨣ ˙ F ⁡ B
21 2 3 20 syl2anc ⊢ φ → φ ∧ A ∈ X ∧ B ∈ X → F ⁡ A + ˙ B = F ⁡ A ⨣ ˙ F ⁡ B
22 4 2 3 21 mp3and ⊢ φ → F ⁡ A + ˙ B = F ⁡ A ⨣ ˙ F ⁡ B