MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  mnd1id Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem mnd1id 18742
Description: The singleton element of a trivial monoid is its identity element. (Contributed by AV, 23-Jan-2020.)
Hypothesis
Ref Expression
mnd1.m 𝑀 = {⟨(Baseβ€˜ndx), {𝐼}⟩, ⟨(+gβ€˜ndx), {⟨⟨𝐼, 𝐼⟩, 𝐼⟩}⟩}
Assertion
Ref Expression
mnd1id (𝐼 ∈ 𝑉 β†’ (0gβ€˜π‘€) = 𝐼)

Proof of Theorem mnd1id
Dummy variable π‘Ž is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 snex 5435 . . . 4 {𝐼} ∈ V
2 mnd1.m . . . . 5 𝑀 = {⟨(Baseβ€˜ndx), {𝐼}⟩, ⟨(+gβ€˜ndx), {⟨⟨𝐼, 𝐼⟩, 𝐼⟩}⟩}
32grpbase 17272 . . . 4 ({𝐼} ∈ V β†’ {𝐼} = (Baseβ€˜π‘€))
41, 3ax-mp 5 . . 3 {𝐼} = (Baseβ€˜π‘€)
5 eqid 2727 . . 3 (0gβ€˜π‘€) = (0gβ€˜π‘€)
6 snex 5435 . . . 4 {⟨⟨𝐼, 𝐼⟩, 𝐼⟩} ∈ V
72grpplusg 17274 . . . 4 ({⟨⟨𝐼, 𝐼⟩, 𝐼⟩} ∈ V β†’ {⟨⟨𝐼, 𝐼⟩, 𝐼⟩} = (+gβ€˜π‘€))
86, 7ax-mp 5 . . 3 {⟨⟨𝐼, 𝐼⟩, 𝐼⟩} = (+gβ€˜π‘€)
9 snidg 4665 . . 3 (𝐼 ∈ 𝑉 β†’ 𝐼 ∈ {𝐼})
10 velsn 4646 . . . . 5 (π‘Ž ∈ {𝐼} ↔ π‘Ž = 𝐼)
11 df-ov 7427 . . . . . . 7 (𝐼{⟨⟨𝐼, 𝐼⟩, 𝐼⟩}𝐼) = ({⟨⟨𝐼, 𝐼⟩, 𝐼⟩}β€˜βŸ¨πΌ, 𝐼⟩)
12 opex 5468 . . . . . . . 8 ⟨𝐼, 𝐼⟩ ∈ V
13 fvsng 7193 . . . . . . . 8 ((⟨𝐼, 𝐼⟩ ∈ V ∧ 𝐼 ∈ 𝑉) β†’ ({⟨⟨𝐼, 𝐼⟩, 𝐼⟩}β€˜βŸ¨πΌ, 𝐼⟩) = 𝐼)
1412, 13mpan 688 . . . . . . 7 (𝐼 ∈ 𝑉 β†’ ({⟨⟨𝐼, 𝐼⟩, 𝐼⟩}β€˜βŸ¨πΌ, 𝐼⟩) = 𝐼)
1511, 14eqtrid 2779 . . . . . 6 (𝐼 ∈ 𝑉 β†’ (𝐼{⟨⟨𝐼, 𝐼⟩, 𝐼⟩}𝐼) = 𝐼)
16 oveq2 7432 . . . . . . 7 (π‘Ž = 𝐼 β†’ (𝐼{⟨⟨𝐼, 𝐼⟩, 𝐼⟩}π‘Ž) = (𝐼{⟨⟨𝐼, 𝐼⟩, 𝐼⟩}𝐼))
17 id 22 . . . . . . 7 (π‘Ž = 𝐼 β†’ π‘Ž = 𝐼)
1816, 17eqeq12d 2743 . . . . . 6 (π‘Ž = 𝐼 β†’ ((𝐼{⟨⟨𝐼, 𝐼⟩, 𝐼⟩}π‘Ž) = π‘Ž ↔ (𝐼{⟨⟨𝐼, 𝐼⟩, 𝐼⟩}𝐼) = 𝐼))
1915, 18syl5ibrcom 246 . . . . 5 (𝐼 ∈ 𝑉 β†’ (π‘Ž = 𝐼 β†’ (𝐼{⟨⟨𝐼, 𝐼⟩, 𝐼⟩}π‘Ž) = π‘Ž))
2010, 19biimtrid 241 . . . 4 (𝐼 ∈ 𝑉 β†’ (π‘Ž ∈ {𝐼} β†’ (𝐼{⟨⟨𝐼, 𝐼⟩, 𝐼⟩}π‘Ž) = π‘Ž))
2120imp 405 . . 3 ((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ π‘Ž ∈ {𝐼}) β†’ (𝐼{⟨⟨𝐼, 𝐼⟩, 𝐼⟩}π‘Ž) = π‘Ž)
22 oveq1 7431 . . . . . . 7 (π‘Ž = 𝐼 β†’ (π‘Ž{⟨⟨𝐼, 𝐼⟩, 𝐼⟩}𝐼) = (𝐼{⟨⟨𝐼, 𝐼⟩, 𝐼⟩}𝐼))
2322, 17eqeq12d 2743 . . . . . 6 (π‘Ž = 𝐼 β†’ ((π‘Ž{⟨⟨𝐼, 𝐼⟩, 𝐼⟩}𝐼) = π‘Ž ↔ (𝐼{⟨⟨𝐼, 𝐼⟩, 𝐼⟩}𝐼) = 𝐼))
2415, 23syl5ibrcom 246 . . . . 5 (𝐼 ∈ 𝑉 β†’ (π‘Ž = 𝐼 β†’ (π‘Ž{⟨⟨𝐼, 𝐼⟩, 𝐼⟩}𝐼) = π‘Ž))
2510, 24biimtrid 241 . . . 4 (𝐼 ∈ 𝑉 β†’ (π‘Ž ∈ {𝐼} β†’ (π‘Ž{⟨⟨𝐼, 𝐼⟩, 𝐼⟩}𝐼) = π‘Ž))
2625imp 405 . . 3 ((𝐼 ∈ 𝑉 ∧ π‘Ž ∈ {𝐼}) β†’ (π‘Ž{⟨⟨𝐼, 𝐼⟩, 𝐼⟩}𝐼) = π‘Ž)
274, 5, 8, 9, 21, 26ismgmid2 18633 . 2 (𝐼 ∈ 𝑉 β†’ 𝐼 = (0gβ€˜π‘€))
2827eqcomd 2733 1 (𝐼 ∈ 𝑉 β†’ (0gβ€˜π‘€) = 𝐼)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   = wceq 1533   ∈ wcel 2098  Vcvv 3471  {csn 4630  {cpr 4632  βŸ¨cop 4636  β€˜cfv 6551  (class class class)co 7424  ndxcnx 17167  Basecbs 17185  +gcplusg 17238  0gc0g 17426
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1905  ax-6 1963  ax-7 2003  ax-8 2100  ax-9 2108  ax-10 2129  ax-11 2146  ax-12 2166  ax-ext 2698  ax-sep 5301  ax-nul 5308  ax-pow 5367  ax-pr 5431  ax-un 7744  ax-cnex 11200  ax-resscn 11201  ax-1cn 11202  ax-icn 11203  ax-addcl 11204  ax-addrcl 11205  ax-mulcl 11206  ax-mulrcl 11207  ax-mulcom 11208  ax-addass 11209  ax-mulass 11210  ax-distr 11211  ax-i2m1 11212  ax-1ne0 11213  ax-1rid 11214  ax-rnegex 11215  ax-rrecex 11216  ax-cnre 11217  ax-pre-lttri 11218  ax-pre-lttrn 11219  ax-pre-ltadd 11220  ax-pre-mulgt0 11221
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 846  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2529  df-eu 2558  df-clab 2705  df-cleq 2719  df-clel 2805  df-nfc 2880  df-ne 2937  df-nel 3043  df-ral 3058  df-rex 3067  df-rmo 3372  df-reu 3373  df-rab 3429  df-v 3473  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4325  df-if 4531  df-pw 4606  df-sn 4631  df-pr 4633  df-op 4637  df-uni 4911  df-iun 5000  df-br 5151  df-opab 5213  df-mpt 5234  df-tr 5268  df-id 5578  df-eprel 5584  df-po 5592  df-so 5593  df-fr 5635  df-we 5637  df-xp 5686  df-rel 5687  df-cnv 5688  df-co 5689  df-dm 5690  df-rn 5691  df-res 5692  df-ima 5693  df-pred 6308  df-ord 6375  df-on 6376  df-lim 6377  df-suc 6378  df-iota 6503  df-fun 6553  df-fn 6554  df-f 6555  df-f1 6556  df-fo 6557  df-f1o 6558  df-fv 6559  df-riota 7380  df-ov 7427  df-oprab 7428  df-mpo 7429  df-om 7875  df-1st 7997  df-2nd 7998  df-frecs 8291  df-wrecs 8322  df-recs 8396  df-rdg 8435  df-1o 8491  df-er 8729  df-en 8969  df-dom 8970  df-sdom 8971  df-fin 8972  df-pnf 11286  df-mnf 11287  df-xr 11288  df-ltxr 11289  df-le 11290  df-sub 11482  df-neg 11483  df-nn 12249  df-2 12311  df-n0 12509  df-z 12595  df-uz 12859  df-fz 13523  df-struct 17121  df-slot 17156  df-ndx 17168  df-base 17186  df-plusg 17251  df-0g 17428
This theorem is referenced by:  grp1  19008
  Copyright terms: Public domain W3C validator