Theorem rinvmod 13898

Description: Uniqueness of a right inverse element in a commutative monoid, if it exists. Corresponds to caovimo 6216. (Contributed by AV, 31-Dec-2023.)

Hypotheses

Ref	Expression
rinvmod.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝐺)
rinvmod.0	⊢ 0 = (0g‘𝐺)
rinvmod.p	⊢ + = (+g‘𝐺)
rinvmod.m	⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ CMnd)
rinvmod.a	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝐵)

Assertion

Ref	Expression
rinvmod	⊢ (𝜑 → ∃*𝑤 ∈ 𝐵 (𝐴 + 𝑤) = 0 )

Distinct variable groups:   𝑤,𝐴   𝑤,𝐵   𝑤, 0   𝑤, +   𝜑,𝑤

Allowed substitution hint:   𝐺(𝑤)

Proof of Theorem rinvmod

Step	Hyp	Ref	Expression
1		rinvmod.m	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ CMnd)
2	1	adantr 276	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ 𝐵) → 𝐺 ∈ CMnd)
3		simpr 110	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ 𝐵) → 𝑤 ∈ 𝐵)
4		rinvmod.a	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝐵)
5	4	adantr 276	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ 𝐵) → 𝐴 ∈ 𝐵)
6		rinvmod.b	. . . . . . . . 9 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝐺)
7		rinvmod.p	. . . . . . . . 9 ⊢ + = (+g‘𝐺)
8	6, 7	cmncom 13891	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐺 ∈ CMnd ∧ 𝑤 ∈ 𝐵 ∧ 𝐴 ∈ 𝐵) → (𝑤 + 𝐴) = (𝐴 + 𝑤))
9	2, 3, 5, 8	syl3anc 1273	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ 𝐵) → (𝑤 + 𝐴) = (𝐴 + 𝑤))
10	9	adantr 276	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ 𝐵) ∧ (𝐴 + 𝑤) = 0 ) → (𝑤 + 𝐴) = (𝐴 + 𝑤))
11		simpr 110	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ 𝐵) ∧ (𝐴 + 𝑤) = 0 ) → (𝐴 + 𝑤) = 0 )
12	10, 11	eqtrd 2264	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ 𝐵) ∧ (𝐴 + 𝑤) = 0 ) → (𝑤 + 𝐴) = 0 )
13	12, 11	jca 306	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ 𝐵) ∧ (𝐴 + 𝑤) = 0 ) → ((𝑤 + 𝐴) = 0 ∧ (𝐴 + 𝑤) = 0 ))
14	13	ex 115	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ 𝐵) → ((𝐴 + 𝑤) = 0 → ((𝑤 + 𝐴) = 0 ∧ (𝐴 + 𝑤) = 0 )))
15	14	ralrimiva 2605	. 2 ⊢ (𝜑 → ∀𝑤 ∈ 𝐵 ((𝐴 + 𝑤) = 0 → ((𝑤 + 𝐴) = 0 ∧ (𝐴 + 𝑤) = 0 )))
16		rinvmod.0	. . 3 ⊢ 0 = (0g‘𝐺)
17		cmnmnd 13890	. . . 4 ⊢ (𝐺 ∈ CMnd → 𝐺 ∈ Mnd)
18	1, 17	syl 14	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ Mnd)
19	6, 16, 7, 18, 4	mndinvmod 13530	. 2 ⊢ (𝜑 → ∃*𝑤 ∈ 𝐵 ((𝑤 + 𝐴) = 0 ∧ (𝐴 + 𝑤) = 0 ))
20		rmoim 3007	. 2 ⊢ (∀𝑤 ∈ 𝐵 ((𝐴 + 𝑤) = 0 → ((𝑤 + 𝐴) = 0 ∧ (𝐴 + 𝑤) = 0 )) → (∃*𝑤 ∈ 𝐵 ((𝑤 + 𝐴) = 0 ∧ (𝐴 + 𝑤) = 0 ) → ∃*𝑤 ∈ 𝐵 (𝐴 + 𝑤) = 0 ))
21	15, 19, 20	sylc 62	1 ⊢ (𝜑 → ∃*𝑤 ∈ 𝐵 (𝐴 + 𝑤) = 0 )

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 104   = wceq 1397   ∈ wcel 2202  ∀wral 2510  ∃*wrmo 2513  ‘cfv 5326  (class class class)co 6018  Basecbs 13084  +_gcplusg 13162  0_gc0g 13341  Mndcmnd 13501  CMndccmn 13873

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 716  ax-5 1495  ax-7 1496  ax-gen 1497  ax-ie1 1541  ax-ie2 1542  ax-8 1552  ax-10 1553  ax-11 1554  ax-i12 1555  ax-bndl 1557  ax-4 1558  ax-17 1574  ax-i9 1578  ax-ial 1582  ax-i5r 1583  ax-13 2204  ax-14 2205  ax-ext 2213  ax-sep 4207  ax-pow 4264  ax-pr 4299  ax-un 4530  ax-cnex 8123  ax-resscn 8124  ax-1re 8126  ax-addrcl 8129

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 1006  df-tru 1400  df-nf 1509  df-sb 1811  df-eu 2082  df-mo 2083  df-clab 2218  df-cleq 2224  df-clel 2227  df-nfc 2363  df-ral 2515  df-rex 2516  df-reu 2517  df-rmo 2518  df-rab 2519  df-v 2804  df-sbc 3032  df-csb 3128  df-un 3204  df-in 3206  df-ss 3213  df-pw 3654  df-sn 3675  df-pr 3676  df-op 3678  df-uni 3894  df-int 3929  df-br 4089  df-opab 4151  df-mpt 4152  df-id 4390  df-xp 4731  df-rel 4732  df-cnv 4733  df-co 4734  df-dm 4735  df-rn 4736  df-res 4737  df-iota 5286  df-fun 5328  df-fn 5329  df-fv 5334  df-riota 5971  df-ov 6021  df-inn 9144  df-2 9202  df-ndx 13087  df-slot 13088  df-base 13090  df-plusg 13175  df-0g 13343  df-mgm 13441  df-sgrp 13487  df-mnd 13502  df-cmn 13875

This theorem is referenced by: (None)