Theorem rinvmod 13515

Description: Uniqueness of a right inverse element in a commutative monoid, if it exists. Corresponds to caovimo 6121. (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 13508	. . . . . . . 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 2229	. . . . 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 2570	. 2 ⊢ (𝜑 → ∀𝑤 ∈ 𝐵 ((𝐴 + 𝑤) = 0 → ((𝑤 + 𝐴) = 0 ∧ (𝐴 + 𝑤) = 0 )))
16		rinvmod.0	. . 3 ⊢ 0 = (0g‘𝐺)
17		cmnmnd 13507	. . . 4 ⊢ (𝐺 ∈ CMnd → 𝐺 ∈ Mnd)
18	1, 17	syl 14	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ Mnd)
19	6, 16, 7, 18, 4	mndinvmod 13147	. 2 ⊢ (𝜑 → ∃*𝑤 ∈ 𝐵 ((𝑤 + 𝐴) = 0 ∧ (𝐴 + 𝑤) = 0 ))
20		rmoim 2965	. 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 2167  ∀wral 2475  ∃*wrmo 2478  ‘cfv 5259  (class class class)co 5925  Basecbs 12703  +_gcplusg 12780  0_gc0g 12958  Mndcmnd 13118  CMndccmn 13490

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 4152  ax-pow 4208  ax-pr 4243  ax-un 4469  ax-cnex 7987  ax-resscn 7988  ax-1re 7990  ax-addrcl 7993

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 3608  df-sn 3629  df-pr 3630  df-op 3632  df-uni 3841  df-int 3876  df-br 4035  df-opab 4096  df-mpt 4097  df-id 4329  df-xp 4670  df-rel 4671  df-cnv 4672  df-co 4673  df-dm 4674  df-rn 4675  df-res 4676  df-iota 5220  df-fun 5261  df-fn 5262  df-fv 5267  df-riota 5880  df-ov 5928  df-inn 9008  df-2 9066  df-ndx 12706  df-slot 12707  df-base 12709  df-plusg 12793  df-0g 12960  df-mgm 13058  df-sgrp 13104  df-mnd 13119  df-cmn 13492

This theorem is referenced by: (None)