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Theorem subgsubcl

Description: A subgroup is closed under group subtraction. (Contributed by Mario Carneiro, 18-Jan-2015)

Ref Expression
Hypothesis subgsubcl.p ⊢ - ˙ = - G
Assertion subgsubcl ⊢ S ∈ SubGrp ⁡ G ∧ X ∈ S ∧ Y ∈ S → X - ˙ Y ∈ S

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 subgsubcl.p ⊢ - ˙ = - G
2 eqid ⊢ Base G = Base G
3 2 subgss ⊢ S ∈ SubGrp ⁡ G → S ⊆ Base G
4 3 3ad2ant1 ⊢ S ∈ SubGrp ⁡ G ∧ X ∈ S ∧ Y ∈ S → S ⊆ Base G
5 simp2 ⊢ S ∈ SubGrp ⁡ G ∧ X ∈ S ∧ Y ∈ S → X ∈ S
6 4 5 sseldd ⊢ S ∈ SubGrp ⁡ G ∧ X ∈ S ∧ Y ∈ S → X ∈ Base G
7 simp3 ⊢ S ∈ SubGrp ⁡ G ∧ X ∈ S ∧ Y ∈ S → Y ∈ S
8 4 7 sseldd ⊢ S ∈ SubGrp ⁡ G ∧ X ∈ S ∧ Y ∈ S → Y ∈ Base G
9 eqid ⊢ + G = + G
10 eqid ⊢ inv g ⁡ G = inv g ⁡ G
11 2 9 10 1 grpsubval ⊢ X ∈ Base G ∧ Y ∈ Base G → X - ˙ Y = X + G inv g ⁡ G ⁡ Y
12 6 8 11 syl2anc ⊢ S ∈ SubGrp ⁡ G ∧ X ∈ S ∧ Y ∈ S → X - ˙ Y = X + G inv g ⁡ G ⁡ Y
13 10 subginvcl ⊢ S ∈ SubGrp ⁡ G ∧ Y ∈ S → inv g ⁡ G ⁡ Y ∈ S
14 13 3adant2 ⊢ S ∈ SubGrp ⁡ G ∧ X ∈ S ∧ Y ∈ S → inv g ⁡ G ⁡ Y ∈ S
15 9 subgcl ⊢ S ∈ SubGrp ⁡ G ∧ X ∈ S ∧ inv g ⁡ G ⁡ Y ∈ S → X + G inv g ⁡ G ⁡ Y ∈ S
16 14 15 syld3an3 ⊢ S ∈ SubGrp ⁡ G ∧ X ∈ S ∧ Y ∈ S → X + G inv g ⁡ G ⁡ Y ∈ S
17 12 16 eqeltrd ⊢ S ∈ SubGrp ⁡ G ∧ X ∈ S ∧ Y ∈ S → X - ˙ Y ∈ S