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Theorem symgsubg

Description: The value of the group subtraction operation of the symmetric group. (Contributed by Thierry Arnoux, 15-Oct-2023)

Ref Expression
Hypotheses symgsubg.g ⊢ G = SymGrp ⁡ A
symgsubg.b ⊢ B = Base G
symgsubg.m ⊢ - ˙ = - G
Assertion symgsubg ⊢ X ∈ B ∧ Y ∈ B → X - ˙ Y = X ∘ Y -1

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 symgsubg.g ⊢ G = SymGrp ⁡ A
2 symgsubg.b ⊢ B = Base G
3 symgsubg.m ⊢ - ˙ = - G
4 eqid ⊢ + G = + G
5 eqid ⊢ inv g ⁡ G = inv g ⁡ G
6 2 4 5 3 grpsubval ⊢ X ∈ B ∧ Y ∈ B → X - ˙ Y = X + G inv g ⁡ G ⁡ Y
7 1 2 5 symginv ⊢ Y ∈ B → inv g ⁡ G ⁡ Y = Y -1
8 7 adantl ⊢ X ∈ B ∧ Y ∈ B → inv g ⁡ G ⁡ Y = Y -1
9 8 oveq2d ⊢ X ∈ B ∧ Y ∈ B → X + G inv g ⁡ G ⁡ Y = X + G Y -1
10 1 2 elbasfv ⊢ X ∈ B → A ∈ V
11 1 symggrp ⊢ A ∈ V → G ∈ Grp
12 10 11 syl ⊢ X ∈ B → G ∈ Grp
13 2 5 grpinvcl ⊢ G ∈ Grp ∧ Y ∈ B → inv g ⁡ G ⁡ Y ∈ B
14 12 13 sylan ⊢ X ∈ B ∧ Y ∈ B → inv g ⁡ G ⁡ Y ∈ B
15 8 14 eqeltrrd ⊢ X ∈ B ∧ Y ∈ B → Y -1 ∈ B
16 1 2 4 symgov ⊢ X ∈ B ∧ Y -1 ∈ B → X + G Y -1 = X ∘ Y -1
17 15 16 syldan ⊢ X ∈ B ∧ Y ∈ B → X + G Y -1 = X ∘ Y -1
18 6 9 17 3eqtrd ⊢ X ∈ B ∧ Y ∈ B → X - ˙ Y = X ∘ Y -1