Theorem sgrpass 13284

Description: A semigroup operation is associative. (Contributed by FL, 2-Nov-2009.) (Revised by AV, 30-Jan-2020.)

Hypotheses

Ref	Expression
sgrpass.b	|- B = ( Base ` G )
sgrpass.o	|- .o. = ( +g ` G )

Assertion

Ref	Expression
sgrpass	|- ( ( G e. Smgrp /\ ( X e. B /\ Y e. B /\ Z e. B ) ) -> ( ( X .o. Y ) .o. Z ) = ( X .o. ( Y .o. Z ) ) )

Proof of Theorem sgrpass

Dummy variables x y z are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		sgrpass.b	. . . 4 |- B = ( Base ` G )
2		sgrpass.o	. . . 4 |- .o. = ( +g ` G )
3	1, 2	issgrp 13279	. . 3 |- ( G e. Smgrp <-> ( G e. Mgm /\ A. x e. B A. y e. B A. z e. B ( ( x .o. y ) .o. z ) = ( x .o. ( y .o. z ) ) ) )
4		oveq1 5958	. . . . . . 7 |- ( x = X -> ( x .o. y ) = ( X .o. y ) )
5	4	oveq1d 5966	. . . . . 6 |- ( x = X -> ( ( x .o. y ) .o. z ) = ( ( X .o. y ) .o. z ) )
6		oveq1 5958	. . . . . 6 |- ( x = X -> ( x .o. ( y .o. z ) ) = ( X .o. ( y .o. z ) ) )
7	5, 6	eqeq12d 2221	. . . . 5 |- ( x = X -> ( ( ( x .o. y ) .o. z ) = ( x .o. ( y .o. z ) ) <-> ( ( X .o. y ) .o. z ) = ( X .o. ( y .o. z ) ) ) )
8		oveq2 5959	. . . . . . 7 |- ( y = Y -> ( X .o. y ) = ( X .o. Y ) )
9	8	oveq1d 5966	. . . . . 6 |- ( y = Y -> ( ( X .o. y ) .o. z ) = ( ( X .o. Y ) .o. z ) )
10		oveq1 5958	. . . . . . 7 |- ( y = Y -> ( y .o. z ) = ( Y .o. z ) )
11	10	oveq2d 5967	. . . . . 6 |- ( y = Y -> ( X .o. ( y .o. z ) ) = ( X .o. ( Y .o. z ) ) )
12	9, 11	eqeq12d 2221	. . . . 5 |- ( y = Y -> ( ( ( X .o. y ) .o. z ) = ( X .o. ( y .o. z ) ) <-> ( ( X .o. Y ) .o. z ) = ( X .o. ( Y .o. z ) ) ) )
13		oveq2 5959	. . . . . 6 |- ( z = Z -> ( ( X .o. Y ) .o. z ) = ( ( X .o. Y ) .o. Z ) )
14		oveq2 5959	. . . . . . 7 |- ( z = Z -> ( Y .o. z ) = ( Y .o. Z ) )
15	14	oveq2d 5967	. . . . . 6 |- ( z = Z -> ( X .o. ( Y .o. z ) ) = ( X .o. ( Y .o. Z ) ) )
16	13, 15	eqeq12d 2221	. . . . 5 |- ( z = Z -> ( ( ( X .o. Y ) .o. z ) = ( X .o. ( Y .o. z ) ) <-> ( ( X .o. Y ) .o. Z ) = ( X .o. ( Y .o. Z ) ) ) )
17	7, 12, 16	rspc3v 2894	. . . 4 |- ( ( X e. B /\ Y e. B /\ Z e. B ) -> ( A. x e. B A. y e. B A. z e. B ( ( x .o. y ) .o. z ) = ( x .o. ( y .o. z ) ) -> ( ( X .o. Y ) .o. Z ) = ( X .o. ( Y .o. Z ) ) ) )
18	17	com12 30	. . 3 |- ( A. x e. B A. y e. B A. z e. B ( ( x .o. y ) .o. z ) = ( x .o. ( y .o. z ) ) -> ( ( X e. B /\ Y e. B /\ Z e. B ) -> ( ( X .o. Y ) .o. Z ) = ( X .o. ( Y .o. Z ) ) ) )
19	3, 18	simplbiim 387	. 2 |- ( G e. Smgrp -> ( ( X e. B /\ Y e. B /\ Z e. B ) -> ( ( X .o. Y ) .o. Z ) = ( X .o. ( Y .o. Z ) ) ) )
20	19	imp 124	1 |- ( ( G e. Smgrp /\ ( X e. B /\ Y e. B /\ Z e. B ) ) -> ( ( X .o. Y ) .o. Z ) = ( X .o. ( Y .o. Z ) ) )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 104   /\ w3a 981   = wceq 1373   e. wcel 2177   A.wral 2485   ` cfv 5276  (class class class)co 5951   Basecbs 12876   +g cplusg 12953  Mgmcmgm 13230  Smgrpcsgrp 13277

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-io 711  ax-5 1471  ax-7 1472  ax-gen 1473  ax-ie1 1517  ax-ie2 1518  ax-8 1528  ax-10 1529  ax-11 1530  ax-i12 1531  ax-bndl 1533  ax-4 1534  ax-17 1550  ax-i9 1554  ax-ial 1558  ax-i5r 1559  ax-13 2179  ax-14 2180  ax-ext 2188  ax-sep 4166  ax-pow 4222  ax-pr 4257  ax-un 4484  ax-cnex 8023  ax-resscn 8024  ax-1re 8026  ax-addrcl 8029

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 983  df-tru 1376  df-nf 1485  df-sb 1787  df-eu 2058  df-mo 2059  df-clab 2193  df-cleq 2199  df-clel 2202  df-nfc 2338  df-ral 2490  df-rex 2491  df-rab 2494  df-v 2775  df-sbc 3000  df-un 3171  df-in 3173  df-ss 3180  df-pw 3619  df-sn 3640  df-pr 3641  df-op 3643  df-uni 3853  df-int 3888  df-br 4048  df-opab 4110  df-mpt 4111  df-id 4344  df-xp 4685  df-rel 4686  df-cnv 4687  df-co 4688  df-dm 4689  df-rn 4690  df-res 4691  df-iota 5237  df-fun 5278  df-fn 5279  df-fv 5284  df-ov 5954  df-inn 9044  df-2 9102  df-ndx 12879  df-slot 12880  df-base 12882  df-plusg 12966  df-sgrp 13278

This theorem is referenced by:  prdssgrpd  13291  mndass  13300  dfgrp2  13403  dfgrp3mlem  13474  dfgrp3me  13476  mulgnndir  13531  rngass  13745  rnglidlmsgrp  14303