Theorem gsumvallem2 13101

Description: Lemma for properties of the set of identities of 𝐺. The set of identities of a monoid is exactly the unique identity element. (Contributed by Mario Carneiro, 7-Dec-2014.)

Hypotheses

Ref	Expression
gsumvallem2.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝐺)
gsumvallem2.z	⊢ 0 = (0g‘𝐺)
gsumvallem2.p	⊢ + = (+g‘𝐺)
gsumvallem2.o	⊢ 𝑂 = {𝑥 ∈ 𝐵 ∣ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ((𝑥 + 𝑦) = 𝑦 ∧ (𝑦 + 𝑥) = 𝑦)}

Assertion

Ref	Expression
gsumvallem2	⊢ (𝐺 ∈ Mnd → 𝑂 = { 0 })

Distinct variable groups:   𝑥,𝑦,𝐵   𝑥,𝐺,𝑦   𝑥, + ,𝑦   𝑥, 0 ,𝑦

Allowed substitution hints:   𝑂(𝑥,𝑦)

Proof of Theorem gsumvallem2

Step	Hyp	Ref	Expression
1		gsumvallem2.b	. . 3 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝐺)
2		gsumvallem2.z	. . 3 ⊢ 0 = (0g‘𝐺)
3		gsumvallem2.p	. . 3 ⊢ + = (+g‘𝐺)
4		gsumvallem2.o	. . 3 ⊢ 𝑂 = {𝑥 ∈ 𝐵 ∣ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ((𝑥 + 𝑦) = 𝑦 ∧ (𝑦 + 𝑥) = 𝑦)}
5	1, 2, 3, 4	mgmidsssn0 13003	. 2 ⊢ (𝐺 ∈ Mnd → 𝑂 ⊆ { 0 })
6	1, 2	mndidcl 13047	. . . 4 ⊢ (𝐺 ∈ Mnd → 0 ∈ 𝐵)
7	1, 3, 2	mndlrid 13051	. . . . 5 ⊢ ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑦 ∈ 𝐵) → (( 0 + 𝑦) = 𝑦 ∧ (𝑦 + 0 ) = 𝑦))
8	7	ralrimiva 2570	. . . 4 ⊢ (𝐺 ∈ Mnd → ∀𝑦 ∈ 𝐵 (( 0 + 𝑦) = 𝑦 ∧ (𝑦 + 0 ) = 𝑦))
9		oveq1 5929	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 = 0 → (𝑥 + 𝑦) = ( 0 + 𝑦))
10	9	eqeq1d 2205	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 = 0 → ((𝑥 + 𝑦) = 𝑦 ↔ ( 0 + 𝑦) = 𝑦))
11	10	ovanraleqv 5946	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = 0 → (∀𝑦 ∈ 𝐵 ((𝑥 + 𝑦) = 𝑦 ∧ (𝑦 + 𝑥) = 𝑦) ↔ ∀𝑦 ∈ 𝐵 (( 0 + 𝑦) = 𝑦 ∧ (𝑦 + 0 ) = 𝑦)))
12	11, 4	elrab2 2923	. . . 4 ⊢ ( 0 ∈ 𝑂 ↔ ( 0 ∈ 𝐵 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐵 (( 0 + 𝑦) = 𝑦 ∧ (𝑦 + 0 ) = 𝑦)))
13	6, 8, 12	sylanbrc 417	. . 3 ⊢ (𝐺 ∈ Mnd → 0 ∈ 𝑂)
14	13	snssd 3767	. 2 ⊢ (𝐺 ∈ Mnd → { 0 } ⊆ 𝑂)
15	5, 14	eqssd 3200	1 ⊢ (𝐺 ∈ Mnd → 𝑂 = { 0 })

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 104   = wceq 1364   ∈ wcel 2167  ∀wral 2475  {crab 2479  {csn 3622  ‘cfv 5258  (class class class)co 5922  Basecbs 12654  +_gcplusg 12731  0_gc0g 12903  Mndcmnd 13033

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 7968  ax-resscn 7969  ax-1re 7971  ax-addrcl 7974

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 8988  df-2 9046  df-ndx 12657  df-slot 12658  df-base 12660  df-plusg 12744  df-0g 12905  df-mgm 12975  df-sgrp 13021  df-mnd 13034

This theorem is referenced by: (None)