Theorem grpid 13171

Description: Two ways of saying that an element of a group is the identity element. Provides a convenient way to compute the value of the identity element. (Contributed by NM, 24-Aug-2011.)

Hypotheses

Ref	Expression
grpinveu.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝐺)
grpinveu.p	⊢ + = (+g‘𝐺)
grpinveu.o	⊢ 0 = (0g‘𝐺)

Assertion

Ref	Expression
grpid	⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → ((𝑋 + 𝑋) = 𝑋 ↔ 0 = 𝑋))

Proof of Theorem grpid

Step	Hyp	Ref	Expression
1		eqcom 2198	. 2 ⊢ ( 0 = 𝑋 ↔ 𝑋 = 0 )
2		grpinveu.b	. . . . . . 7 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝐺)
3		grpinveu.o	. . . . . . 7 ⊢ 0 = (0g‘𝐺)
4	2, 3	grpidcl 13161	. . . . . 6 ⊢ (𝐺 ∈ Grp → 0 ∈ 𝐵)
5		grpinveu.p	. . . . . . . 8 ⊢ + = (+g‘𝐺)
6	2, 5	grprcan 13169	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 0 ∈ 𝐵 ∧ 𝑋 ∈ 𝐵)) → ((𝑋 + 𝑋) = ( 0 + 𝑋) ↔ 𝑋 = 0 ))
7	6	3exp2 1227	. . . . . 6 ⊢ (𝐺 ∈ Grp → (𝑋 ∈ 𝐵 → ( 0 ∈ 𝐵 → (𝑋 ∈ 𝐵 → ((𝑋 + 𝑋) = ( 0 + 𝑋) ↔ 𝑋 = 0 )))))
8	4, 7	mpid 42	. . . . 5 ⊢ (𝐺 ∈ Grp → (𝑋 ∈ 𝐵 → (𝑋 ∈ 𝐵 → ((𝑋 + 𝑋) = ( 0 + 𝑋) ↔ 𝑋 = 0 ))))
9	8	pm2.43d 50	. . . 4 ⊢ (𝐺 ∈ Grp → (𝑋 ∈ 𝐵 → ((𝑋 + 𝑋) = ( 0 + 𝑋) ↔ 𝑋 = 0 )))
10	9	imp 124	. . 3 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → ((𝑋 + 𝑋) = ( 0 + 𝑋) ↔ 𝑋 = 0 ))
11	2, 5, 3	grplid 13163	. . . 4 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → ( 0 + 𝑋) = 𝑋)
12	11	eqeq2d 2208	. . 3 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → ((𝑋 + 𝑋) = ( 0 + 𝑋) ↔ (𝑋 + 𝑋) = 𝑋))
13	10, 12	bitr3d 190	. 2 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (𝑋 = 0 ↔ (𝑋 + 𝑋) = 𝑋))
14	1, 13	bitr2id 193	1 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → ((𝑋 + 𝑋) = 𝑋 ↔ 0 = 𝑋))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 104   ↔ wb 105   = wceq 1364   ∈ wcel 2167  ‘cfv 5258  (class class class)co 5922  Basecbs 12678  +_gcplusg 12755  0_gc0g 12927  Grpcgrp 13132

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 710  ax-5 1461  ax-7 1462  ax-gen 1463  ax-ie1 1507  ax-ie2 1508  ax-8 1518  ax-10 1519  ax-11 1520  ax-i12 1521  ax-bndl 1523  ax-4 1524  ax-17 1540  ax-i9 1544  ax-ial 1548  ax-i5r 1549  ax-13 2169  ax-14 2170  ax-ext 2178  ax-sep 4151  ax-pow 4207  ax-pr 4242  ax-un 4468  ax-cnex 7970  ax-resscn 7971  ax-1re 7973  ax-addrcl 7976

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 982  df-tru 1367  df-nf 1475  df-sb 1777  df-eu 2048  df-mo 2049  df-clab 2183  df-cleq 2189  df-clel 2192  df-nfc 2328  df-ral 2480  df-rex 2481  df-reu 2482  df-rmo 2483  df-rab 2484  df-v 2765  df-sbc 2990  df-csb 3085  df-un 3161  df-in 3163  df-ss 3170  df-pw 3607  df-sn 3628  df-pr 3629  df-op 3631  df-uni 3840  df-int 3875  df-br 4034  df-opab 4095  df-mpt 4096  df-id 4328  df-xp 4669  df-rel 4670  df-cnv 4671  df-co 4672  df-dm 4673  df-rn 4674  df-res 4675  df-iota 5219  df-fun 5260  df-fn 5261  df-fv 5266  df-riota 5877  df-ov 5925  df-inn 8991  df-2 9049  df-ndx 12681  df-slot 12682  df-base 12684  df-plusg 12768  df-0g 12929  df-mgm 12999  df-sgrp 13045  df-mnd 13058  df-grp 13135

This theorem is referenced by:  isgrpid2  13172  grpidd2  13173  subg0  13310  qus0  13365  ghmid  13379  lmod0vid  13876  cnfld0  14127