MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  mnd4g Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem mnd4g 18034
Description: Commutative/associative law for commutative monoids, with an explicit commutativity hypothesis. (Contributed by Mario Carneiro, 21-Apr-2016.)
Hypotheses
Ref Expression
mndcl.b 𝐵 = (Base‘𝐺)
mndcl.p + = (+g𝐺)
mnd4g.1 (𝜑𝐺 ∈ Mnd)
mnd4g.2 (𝜑𝑋𝐵)
mnd4g.3 (𝜑𝑌𝐵)
mnd4g.4 (𝜑𝑍𝐵)
mnd4g.5 (𝜑𝑊𝐵)
mnd4g.6 (𝜑 → (𝑌 + 𝑍) = (𝑍 + 𝑌))
Assertion
Ref Expression
mnd4g (𝜑 → ((𝑋 + 𝑌) + (𝑍 + 𝑊)) = ((𝑋 + 𝑍) + (𝑌 + 𝑊)))

Proof of Theorem mnd4g
StepHypRef Expression
1 mndcl.b . . . 4 𝐵 = (Base‘𝐺)
2 mndcl.p . . . 4 + = (+g𝐺)
3 mnd4g.1 . . . 4 (𝜑𝐺 ∈ Mnd)
4 mnd4g.3 . . . 4 (𝜑𝑌𝐵)
5 mnd4g.4 . . . 4 (𝜑𝑍𝐵)
6 mnd4g.5 . . . 4 (𝜑𝑊𝐵)
7 mnd4g.6 . . . 4 (𝜑 → (𝑌 + 𝑍) = (𝑍 + 𝑌))
81, 2, 3, 4, 5, 6, 7mnd12g 18033 . . 3 (𝜑 → (𝑌 + (𝑍 + 𝑊)) = (𝑍 + (𝑌 + 𝑊)))
98oveq2d 7180 . 2 (𝜑 → (𝑋 + (𝑌 + (𝑍 + 𝑊))) = (𝑋 + (𝑍 + (𝑌 + 𝑊))))
10 mnd4g.2 . . 3 (𝜑𝑋𝐵)
111, 2mndcl 18028 . . . 4 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑍𝐵𝑊𝐵) → (𝑍 + 𝑊) ∈ 𝐵)
123, 5, 6, 11syl3anc 1372 . . 3 (𝜑 → (𝑍 + 𝑊) ∈ 𝐵)
131, 2mndass 18029 . . 3 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑋𝐵𝑌𝐵 ∧ (𝑍 + 𝑊) ∈ 𝐵)) → ((𝑋 + 𝑌) + (𝑍 + 𝑊)) = (𝑋 + (𝑌 + (𝑍 + 𝑊))))
143, 10, 4, 12, 13syl13anc 1373 . 2 (𝜑 → ((𝑋 + 𝑌) + (𝑍 + 𝑊)) = (𝑋 + (𝑌 + (𝑍 + 𝑊))))
151, 2mndcl 18028 . . . 4 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑌𝐵𝑊𝐵) → (𝑌 + 𝑊) ∈ 𝐵)
163, 4, 6, 15syl3anc 1372 . . 3 (𝜑 → (𝑌 + 𝑊) ∈ 𝐵)
171, 2mndass 18029 . . 3 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑋𝐵𝑍𝐵 ∧ (𝑌 + 𝑊) ∈ 𝐵)) → ((𝑋 + 𝑍) + (𝑌 + 𝑊)) = (𝑋 + (𝑍 + (𝑌 + 𝑊))))
183, 10, 5, 16, 17syl13anc 1373 . 2 (𝜑 → ((𝑋 + 𝑍) + (𝑌 + 𝑊)) = (𝑋 + (𝑍 + (𝑌 + 𝑊))))
199, 14, 183eqtr4d 2783 1 (𝜑 → ((𝑋 + 𝑌) + (𝑍 + 𝑊)) = ((𝑋 + 𝑍) + (𝑌 + 𝑊)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4   = wceq 1542  wcel 2113  cfv 6333  (class class class)co 7164  Basecbs 16579  +gcplusg 16661  Mndcmnd 18020
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1802  ax-4 1816  ax-5 1916  ax-6 1974  ax-7 2019  ax-8 2115  ax-9 2123  ax-10 2144  ax-11 2161  ax-12 2178  ax-ext 2710  ax-nul 5171
This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 847  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1787  df-nf 1791  df-sb 2074  df-mo 2540  df-eu 2570  df-clab 2717  df-cleq 2730  df-clel 2811  df-nfc 2881  df-ral 3058  df-rex 3059  df-rab 3062  df-v 3399  df-sbc 3680  df-dif 3844  df-un 3846  df-in 3848  df-ss 3858  df-nul 4210  df-sn 4514  df-pr 4516  df-op 4520  df-uni 4794  df-br 5028  df-iota 6291  df-fv 6341  df-ov 7167  df-mgm 17961  df-sgrp 18010  df-mnd 18021
This theorem is referenced by:  lsmsubm  18889  pj1ghm  18940  cmn4  19037  gsumzaddlem  19153
  Copyright terms: Public domain W3C validator