Metamath Proof Explorer


Theorem dprdsplit

Description: The direct product is the binary subgroup product ("sum") of the direct products of the partition. (Contributed by Mario Carneiro, 25-Apr-2016)

Ref Expression
Hypotheses dprdsplit.2 φS:ISubGrpG
dprdsplit.i φCD=
dprdsplit.u φI=CD
dprdsplit.s ˙=LSSumG
dprdsplit.1 φGdomDProdS
Assertion dprdsplit φGDProdS=GDProdSC˙GDProdSD

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 dprdsplit.2 φS:ISubGrpG
2 dprdsplit.i φCD=
3 dprdsplit.u φI=CD
4 dprdsplit.s ˙=LSSumG
5 dprdsplit.1 φGdomDProdS
6 1 fdmd φdomS=I
7 ssun1 CCD
8 7 3 sseqtrrid φCI
9 5 6 8 dprdres φGdomDProdSCGDProdSCGDProdS
10 9 simpld φGdomDProdSC
11 dprdsubg GdomDProdSCGDProdSCSubGrpG
12 10 11 syl φGDProdSCSubGrpG
13 ssun2 DCD
14 13 3 sseqtrrid φDI
15 5 6 14 dprdres φGdomDProdSDGDProdSDGDProdS
16 15 simpld φGdomDProdSD
17 dprdsubg GdomDProdSDGDProdSDSubGrpG
18 16 17 syl φGDProdSDSubGrpG
19 eqid CntzG=CntzG
20 eqid 0G=0G
21 1 2 3 19 20 dmdprdsplit φGdomDProdSGdomDProdSCGdomDProdSDGDProdSCCntzGGDProdSDGDProdSCGDProdSD=0G
22 5 21 mpbid φGdomDProdSCGdomDProdSDGDProdSCCntzGGDProdSDGDProdSCGDProdSD=0G
23 22 simp2d φGDProdSCCntzGGDProdSD
24 4 19 lsmsubg GDProdSCSubGrpGGDProdSDSubGrpGGDProdSCCntzGGDProdSDGDProdSC˙GDProdSDSubGrpG
25 12 18 23 24 syl3anc φGDProdSC˙GDProdSDSubGrpG
26 3 eleq2d φxIxCD
27 elun xCDxCxD
28 26 27 bitrdi φxIxCxD
29 28 biimpa φxIxCxD
30 fvres xCSCx=Sx
31 30 adantl φxCSCx=Sx
32 10 adantr φxCGdomDProdSC
33 1 8 fssresd φSC:CSubGrpG
34 33 fdmd φdomSC=C
35 34 adantr φxCdomSC=C
36 simpr φxCxC
37 32 35 36 dprdub φxCSCxGDProdSC
38 31 37 eqsstrrd φxCSxGDProdSC
39 4 lsmub1 GDProdSCSubGrpGGDProdSDSubGrpGGDProdSCGDProdSC˙GDProdSD
40 12 18 39 syl2anc φGDProdSCGDProdSC˙GDProdSD
41 40 adantr φxCGDProdSCGDProdSC˙GDProdSD
42 38 41 sstrd φxCSxGDProdSC˙GDProdSD
43 fvres xDSDx=Sx
44 43 adantl φxDSDx=Sx
45 16 adantr φxDGdomDProdSD
46 1 14 fssresd φSD:DSubGrpG
47 46 fdmd φdomSD=D
48 47 adantr φxDdomSD=D
49 simpr φxDxD
50 45 48 49 dprdub φxDSDxGDProdSD
51 44 50 eqsstrrd φxDSxGDProdSD
52 4 lsmub2 GDProdSCSubGrpGGDProdSDSubGrpGGDProdSDGDProdSC˙GDProdSD
53 12 18 52 syl2anc φGDProdSDGDProdSC˙GDProdSD
54 53 adantr φxDGDProdSDGDProdSC˙GDProdSD
55 51 54 sstrd φxDSxGDProdSC˙GDProdSD
56 42 55 jaodan φxCxDSxGDProdSC˙GDProdSD
57 29 56 syldan φxISxGDProdSC˙GDProdSD
58 5 6 25 57 dprdlub φGDProdSGDProdSC˙GDProdSD
59 9 simprd φGDProdSCGDProdS
60 15 simprd φGDProdSDGDProdS
61 dprdsubg GdomDProdSGDProdSSubGrpG
62 5 61 syl φGDProdSSubGrpG
63 4 lsmlub GDProdSCSubGrpGGDProdSDSubGrpGGDProdSSubGrpGGDProdSCGDProdSGDProdSDGDProdSGDProdSC˙GDProdSDGDProdS
64 12 18 62 63 syl3anc φGDProdSCGDProdSGDProdSDGDProdSGDProdSC˙GDProdSDGDProdS
65 59 60 64 mpbi2and φGDProdSC˙GDProdSDGDProdS
66 58 65 eqssd φGDProdS=GDProdSC˙GDProdSD