Metamath Proof Explorer


Theorem symgcom2

Description: Two permutations X and Y commute if their orbits are disjoint. (Contributed by Thierry Arnoux, 17-Nov-2023)

Ref Expression
Hypotheses symgcom.g G=SymGrpA
symgcom.b B=BaseG
symgcom.x φXB
symgcom.y φYB
symgcom2.1 φdomXIdomYI=
Assertion symgcom2 φXY=YX

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 symgcom.g G=SymGrpA
2 symgcom.b B=BaseG
3 symgcom.x φXB
4 symgcom.y φYB
5 symgcom2.1 φdomXIdomYI=
6 1 2 symgbasf XBX:AA
7 3 6 syl φX:AA
8 7 ffnd φXFnA
9 fnresi IAFnA
10 9 a1i φIAFnA
11 difssd φAdomXIA
12 ssidd φAdomXIAdomXI
13 nfpconfp XFnAAdomXI=domXI
14 8 13 syl φAdomXI=domXI
15 inres XIA=XIA
16 reli RelI
17 relin2 RelIRelXI
18 16 17 ax-mp RelXI
19 14 11 eqsstrrd φdomXIA
20 relssres RelXIdomXIAXIA=XI
21 18 19 20 sylancr φXIA=XI
22 15 21 eqtrid φXIA=XI
23 22 dmeqd φdomXIA=domXI
24 14 23 eqtr4d φAdomXI=domXIA
25 12 24 sseqtrd φAdomXIdomXIA
26 fnreseql XFnAIAFnAAdomXIAXAdomXI=IAAdomXIAdomXIdomXIA
27 26 biimpar XFnAIAFnAAdomXIAAdomXIdomXIAXAdomXI=IAAdomXI
28 8 10 11 25 27 syl31anc φXAdomXI=IAAdomXI
29 11 resabs1d φIAAdomXI=IAdomXI
30 28 29 eqtrd φXAdomXI=IAdomXI
31 1 2 symgbasf YBY:AA
32 4 31 syl φY:AA
33 32 ffnd φYFnA
34 difss XIX
35 dmss XIXdomXIdomX
36 34 35 ax-mp domXIdomX
37 fdm X:AAdomX=A
38 3 6 37 3syl φdomX=A
39 36 38 sseqtrid φdomXIA
40 reldisj domXIAdomXIdomYI=domXIAdomYI
41 39 40 syl φdomXIdomYI=domXIAdomYI
42 5 41 mpbid φdomXIAdomYI
43 nfpconfp YFnAAdomYI=domYI
44 33 43 syl φAdomYI=domYI
45 42 44 sseqtrd φdomXIdomYI
46 inres YIA=YIA
47 relin2 RelIRelYI
48 16 47 ax-mp RelYI
49 difssd φAdomYIA
50 44 49 eqsstrrd φdomYIA
51 relssres RelYIdomYIAYIA=YI
52 48 50 51 sylancr φYIA=YI
53 46 52 eqtrid φYIA=YI
54 53 dmeqd φdomYIA=domYI
55 45 54 sseqtrrd φdomXIdomYIA
56 fnreseql YFnAIAFnAdomXIAYdomXI=IAdomXIdomXIdomYIA
57 56 biimpar YFnAIAFnAdomXIAdomXIdomYIAYdomXI=IAdomXI
58 33 10 39 55 57 syl31anc φYdomXI=IAdomXI
59 39 resabs1d φIAdomXI=IdomXI
60 58 59 eqtrd φYdomXI=IdomXI
61 difin2 domXIAdomXIdomXI=AdomXIdomXI
62 39 61 syl φdomXIdomXI=AdomXIdomXI
63 difid domXIdomXI=
64 62 63 eqtr3di φAdomXIdomXI=
65 undif1 AdomXIdomXI=AdomXI
66 ssequn2 domXIAAdomXI=A
67 39 66 sylib φAdomXI=A
68 65 67 eqtrid φAdomXIdomXI=A
69 1 2 3 4 30 60 64 68 symgcom φXY=YX