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Theorem dprdcntz

Description: The function S is a family having pairwise commuting values. (Contributed by Mario Carneiro, 25-Apr-2016)

Ref Expression
Hypotheses dprdcntz.1 ⊢ φ → G dom ⁡ DProd S
dprdcntz.2 ⊢ φ → dom ⁡ S = I
dprdcntz.3 ⊢ φ → X ∈ I
dprdcntz.4 ⊢ φ → Y ∈ I
dprdcntz.5 ⊢ φ → X ≠ Y
dprdcntz.z ⊢ Z = Cntz ⁡ G
Assertion dprdcntz ⊢ φ → S ⁡ X ⊆ Z ⁡ S ⁡ Y

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 dprdcntz.1 ⊢ φ → G dom ⁡ DProd S
2 dprdcntz.2 ⊢ φ → dom ⁡ S = I
3 dprdcntz.3 ⊢ φ → X ∈ I
4 dprdcntz.4 ⊢ φ → Y ∈ I
5 dprdcntz.5 ⊢ φ → X ≠ Y
6 dprdcntz.z ⊢ Z = Cntz ⁡ G
7 2fveq3 ⊢ y = Y → Z ⁡ S ⁡ y = Z ⁡ S ⁡ Y
8 7 sseq2d ⊢ y = Y → S ⁡ X ⊆ Z ⁡ S ⁡ y ↔ S ⁡ X ⊆ Z ⁡ S ⁡ Y
9 sneq ⊢ x = X → x = X
10 9 difeq2d ⊢ x = X → I ∖ x = I ∖ X
11 fveq2 ⊢ x = X → S ⁡ x = S ⁡ X
12 11 sseq1d ⊢ x = X → S ⁡ x ⊆ Z ⁡ S ⁡ y ↔ S ⁡ X ⊆ Z ⁡ S ⁡ y
13 10 12 raleqbidv ⊢ x = X → ∀ y ∈ I ∖ x S ⁡ x ⊆ Z ⁡ S ⁡ y ↔ ∀ y ∈ I ∖ X S ⁡ X ⊆ Z ⁡ S ⁡ y
14 1 2 dprddomcld ⊢ φ → I ∈ V
15 eqid ⊢ 0 G = 0 G
16 eqid ⊢ mrCls ⁡ SubGrp ⁡ G = mrCls ⁡ SubGrp ⁡ G
17 6 15 16 dmdprd ⊢ I ∈ V ∧ dom ⁡ S = I → G dom ⁡ DProd S ↔ G ∈ Grp ∧ S : I ⟶ SubGrp ⁡ G ∧ ∀ x ∈ I ∀ y ∈ I ∖ x S ⁡ x ⊆ Z ⁡ S ⁡ y ∧ S ⁡ x ∩ mrCls ⁡ SubGrp ⁡ G ⁡ ⋃ S I ∖ x = 0 G
18 14 2 17 syl2anc ⊢ φ → G dom ⁡ DProd S ↔ G ∈ Grp ∧ S : I ⟶ SubGrp ⁡ G ∧ ∀ x ∈ I ∀ y ∈ I ∖ x S ⁡ x ⊆ Z ⁡ S ⁡ y ∧ S ⁡ x ∩ mrCls ⁡ SubGrp ⁡ G ⁡ ⋃ S I ∖ x = 0 G
19 1 18 mpbid ⊢ φ → G ∈ Grp ∧ S : I ⟶ SubGrp ⁡ G ∧ ∀ x ∈ I ∀ y ∈ I ∖ x S ⁡ x ⊆ Z ⁡ S ⁡ y ∧ S ⁡ x ∩ mrCls ⁡ SubGrp ⁡ G ⁡ ⋃ S I ∖ x = 0 G
20 19 simp3d ⊢ φ → ∀ x ∈ I ∀ y ∈ I ∖ x S ⁡ x ⊆ Z ⁡ S ⁡ y ∧ S ⁡ x ∩ mrCls ⁡ SubGrp ⁡ G ⁡ ⋃ S I ∖ x = 0 G
21 simpl ⊢ ∀ y ∈ I ∖ x S ⁡ x ⊆ Z ⁡ S ⁡ y ∧ S ⁡ x ∩ mrCls ⁡ SubGrp ⁡ G ⁡ ⋃ S I ∖ x = 0 G → ∀ y ∈ I ∖ x S ⁡ x ⊆ Z ⁡ S ⁡ y
22 21 ralimi ⊢ ∀ x ∈ I ∀ y ∈ I ∖ x S ⁡ x ⊆ Z ⁡ S ⁡ y ∧ S ⁡ x ∩ mrCls ⁡ SubGrp ⁡ G ⁡ ⋃ S I ∖ x = 0 G → ∀ x ∈ I ∀ y ∈ I ∖ x S ⁡ x ⊆ Z ⁡ S ⁡ y
23 20 22 syl ⊢ φ → ∀ x ∈ I ∀ y ∈ I ∖ x S ⁡ x ⊆ Z ⁡ S ⁡ y
24 13 23 3 rspcdva ⊢ φ → ∀ y ∈ I ∖ X S ⁡ X ⊆ Z ⁡ S ⁡ y
25 5 necomd ⊢ φ → Y ≠ X
26 eldifsn ⊢ Y ∈ I ∖ X ↔ Y ∈ I ∧ Y ≠ X
27 4 25 26 sylanbrc ⊢ φ → Y ∈ I ∖ X
28 8 24 27 rspcdva ⊢ φ → S ⁡ X ⊆ Z ⁡ S ⁡ Y