Metamath Proof Explorer


Theorem cycsubgss

Description: The cyclic subgroup generated by an element A is a subset of any subgroup containing A . (Contributed by Mario Carneiro, 13-Jan-2015)

Ref Expression
Hypotheses cycsubg.x โŠข ๐‘‹ = ( Base โ€˜ ๐บ )
cycsubg.t โŠข ยท = ( .g โ€˜ ๐บ )
cycsubg.f โŠข ๐น = ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โ†ฆ ( ๐‘ฅ ยท ๐ด ) )
Assertion cycsubgss ( ( ๐‘† โˆˆ ( SubGrp โ€˜ ๐บ ) โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘† ) โ†’ ran ๐น โІ ๐‘† )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 cycsubg.x โŠข ๐‘‹ = ( Base โ€˜ ๐บ )
2 cycsubg.t โŠข ยท = ( .g โ€˜ ๐บ )
3 cycsubg.f โŠข ๐น = ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โ†ฆ ( ๐‘ฅ ยท ๐ด ) )
4 2 subgmulgcl โŠข ( ( ๐‘† โˆˆ ( SubGrp โ€˜ ๐บ ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘† ) โ†’ ( ๐‘ฅ ยท ๐ด ) โˆˆ ๐‘† )
5 4 3expa โŠข ( ( ( ๐‘† โˆˆ ( SubGrp โ€˜ ๐บ ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘† ) โ†’ ( ๐‘ฅ ยท ๐ด ) โˆˆ ๐‘† )
6 5 an32s โŠข ( ( ( ๐‘† โˆˆ ( SubGrp โ€˜ ๐บ ) โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘† ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ๐‘ฅ ยท ๐ด ) โˆˆ ๐‘† )
7 6 3 fmptd โŠข ( ( ๐‘† โˆˆ ( SubGrp โ€˜ ๐บ ) โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘† ) โ†’ ๐น : โ„ค โŸถ ๐‘† )
8 7 frnd โŠข ( ( ๐‘† โˆˆ ( SubGrp โ€˜ ๐บ ) โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘† ) โ†’ ran ๐น โІ ๐‘† )