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Theorem eqgen

Description: Each coset is equipotent to the subgroup itself (which is also the coset containing the identity). (Contributed by Mario Carneiro, 20-Sep-2015)

Ref Expression
Hypotheses eqger.x X = Base G
eqger.r ˙ = G ~ QG Y
Assertion eqgen Y SubGrp G A X / ˙ Y A

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 eqger.x X = Base G
2 eqger.r ˙ = G ~ QG Y
3 eqid X / ˙ = X / ˙
4 breq2 x ˙ = A Y x ˙ Y A
5 simpl Y SubGrp G x X Y SubGrp G
6 subgrcl Y SubGrp G G Grp
7 1 subgss Y SubGrp G Y X
8 6 7 jca Y SubGrp G G Grp Y X
9 eqid + G = + G
10 1 2 9 eqglact G Grp Y X x X x ˙ = z X x + G z Y
11 10 3expa G Grp Y X x X x ˙ = z X x + G z Y
12 8 11 sylan Y SubGrp G x X x ˙ = z X x + G z Y
13 2 ovexi ˙ V
14 ecexg ˙ V x ˙ V
15 13 14 ax-mp x ˙ V
16 12 15 eqeltrrdi Y SubGrp G x X z X x + G z Y V
17 eqid y X z X y + G z = y X z X y + G z
18 17 1 9 grplactf1o G Grp x X y X z X y + G z x : X 1-1 onto X
19 17 1 grplactfval x X y X z X y + G z x = z X x + G z
20 19 adantl G Grp x X y X z X y + G z x = z X x + G z
21 f1oeq1 y X z X y + G z x = z X x + G z y X z X y + G z x : X 1-1 onto X z X x + G z : X 1-1 onto X
22 20 21 syl G Grp x X y X z X y + G z x : X 1-1 onto X z X x + G z : X 1-1 onto X
23 18 22 mpbid G Grp x X z X x + G z : X 1-1 onto X
24 6 23 sylan Y SubGrp G x X z X x + G z : X 1-1 onto X
25 f1of1 z X x + G z : X 1-1 onto X z X x + G z : X 1-1 X
26 24 25 syl Y SubGrp G x X z X x + G z : X 1-1 X
27 7 adantr Y SubGrp G x X Y X
28 f1ores z X x + G z : X 1-1 X Y X z X x + G z Y : Y 1-1 onto z X x + G z Y
29 26 27 28 syl2anc Y SubGrp G x X z X x + G z Y : Y 1-1 onto z X x + G z Y
30 f1oen2g Y SubGrp G z X x + G z Y V z X x + G z Y : Y 1-1 onto z X x + G z Y Y z X x + G z Y
31 5 16 29 30 syl3anc Y SubGrp G x X Y z X x + G z Y
32 31 12 breqtrrd Y SubGrp G x X Y x ˙
33 3 4 32 ectocld Y SubGrp G A X / ˙ Y A