Theorem rinvmod 13382

Description: Uniqueness of a right inverse element in a commutative monoid, if it exists. Corresponds to caovimo 6114. (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 13375	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐺 ∈ CMnd ∧ 𝑤 ∈ 𝐵 ∧ 𝐴 ∈ 𝐵) → (𝑤 + 𝐴) = (𝐴 + 𝑤))
9	2, 3, 5, 8	syl3anc 1249	. . . . . . 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 2226	. . . . 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 2567	. 2 ⊢ (𝜑 → ∀𝑤 ∈ 𝐵 ((𝐴 + 𝑤) = 0 → ((𝑤 + 𝐴) = 0 ∧ (𝐴 + 𝑤) = 0 )))
16		rinvmod.0	. . 3 ⊢ 0 = (0g‘𝐺)
17		cmnmnd 13374	. . . 4 ⊢ (𝐺 ∈ CMnd → 𝐺 ∈ Mnd)
18	1, 17	syl 14	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ Mnd)
19	6, 16, 7, 18, 4	mndinvmod 13029	. 2 ⊢ (𝜑 → ∃*𝑤 ∈ 𝐵 ((𝑤 + 𝐴) = 0 ∧ (𝐴 + 𝑤) = 0 ))
20		rmoim 2962	. 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 1364   ∈ wcel 2164  ∀wral 2472  ∃*wrmo 2475  ‘cfv 5255  (class class class)co 5919  Basecbs 12621  +_gcplusg 12698  0_gc0g 12870  Mndcmnd 13000  CMndccmn 13357

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 1458  ax-7 1459  ax-gen 1460  ax-ie1 1504  ax-ie2 1505  ax-8 1515  ax-10 1516  ax-11 1517  ax-i12 1518  ax-bndl 1520  ax-4 1521  ax-17 1537  ax-i9 1541  ax-ial 1545  ax-i5r 1546  ax-13 2166  ax-14 2167  ax-ext 2175  ax-sep 4148  ax-pow 4204  ax-pr 4239  ax-un 4465  ax-cnex 7965  ax-resscn 7966  ax-1re 7968  ax-addrcl 7971

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 982  df-tru 1367  df-nf 1472  df-sb 1774  df-eu 2045  df-mo 2046  df-clab 2180  df-cleq 2186  df-clel 2189  df-nfc 2325  df-ral 2477  df-rex 2478  df-reu 2479  df-rmo 2480  df-rab 2481  df-v 2762  df-sbc 2987  df-csb 3082  df-un 3158  df-in 3160  df-ss 3167  df-pw 3604  df-sn 3625  df-pr 3626  df-op 3628  df-uni 3837  df-int 3872  df-br 4031  df-opab 4092  df-mpt 4093  df-id 4325  df-xp 4666  df-rel 4667  df-cnv 4668  df-co 4669  df-dm 4670  df-rn 4671  df-res 4672  df-iota 5216  df-fun 5257  df-fn 5258  df-fv 5263  df-riota 5874  df-ov 5922  df-inn 8985  df-2 9043  df-ndx 12624  df-slot 12625  df-base 12627  df-plusg 12711  df-0g 12872  df-mgm 12942  df-sgrp 12988  df-mnd 13001  df-cmn 13359

This theorem is referenced by: (None)