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Theorem issstrmgm

Description: Characterize a substructure as submagma by closure properties. (Contributed by AV, 30-Aug-2021)

Ref Expression
Hypotheses issstrmgm.b B = Base G
issstrmgm.p + ˙ = + G
issstrmgm.h H = G 𝑠 S
Assertion issstrmgm H V S B H Mgm x S y S x + ˙ y S

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 issstrmgm.b B = Base G
2 issstrmgm.p + ˙ = + G
3 issstrmgm.h H = G 𝑠 S
4 simplr H V S B H Mgm x S y S H Mgm
5 simplr H V S B H Mgm S B
6 3 1 ressbas2 S B S = Base H
7 5 6 syl H V S B H Mgm S = Base H
8 7 eleq2d H V S B H Mgm x S x Base H
9 8 biimpcd x S H V S B H Mgm x Base H
10 9 adantr x S y S H V S B H Mgm x Base H
11 10 impcom H V S B H Mgm x S y S x Base H
12 7 eleq2d H V S B H Mgm y S y Base H
13 12 biimpcd y S H V S B H Mgm y Base H
14 13 adantl x S y S H V S B H Mgm y Base H
15 14 impcom H V S B H Mgm x S y S y Base H
16 eqid Base H = Base H
17 eqid + H = + H
18 16 17 mgmcl H Mgm x Base H y Base H x + H y Base H
19 4 11 15 18 syl3anc H V S B H Mgm x S y S x + H y Base H
20 1 fvexi B V
21 20 ssex S B S V
22 21 adantl H V S B S V
23 3 2 ressplusg S V + ˙ = + H
24 22 23 syl H V S B + ˙ = + H
25 24 adantr H V S B H Mgm + ˙ = + H
26 25 oveqdr H V S B H Mgm x S y S x + ˙ y = x + H y
27 7 adantr H V S B H Mgm x S y S S = Base H
28 19 26 27 3eltr4d H V S B H Mgm x S y S x + ˙ y S
29 28 ralrimivva H V S B H Mgm x S y S x + ˙ y S
30 6 adantl H V S B S = Base H
31 24 oveqd H V S B x + ˙ y = x + H y
32 31 30 eleq12d H V S B x + ˙ y S x + H y Base H
33 30 32 raleqbidv H V S B y S x + ˙ y S y Base H x + H y Base H
34 30 33 raleqbidv H V S B x S y S x + ˙ y S x Base H y Base H x + H y Base H
35 34 biimpa H V S B x S y S x + ˙ y S x Base H y Base H x + H y Base H
36 16 17 ismgm H V H Mgm x Base H y Base H x + H y Base H
37 36 ad2antrr H V S B x S y S x + ˙ y S H Mgm x Base H y Base H x + H y Base H
38 35 37 mpbird H V S B x S y S x + ˙ y S H Mgm
39 29 38 impbida H V S B H Mgm x S y S x + ˙ y S