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

Theorem mnd4g 18953
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 + = (+g‘𝐺)
mnd4g.1 (𝜑 → 𝐺 ∈ Mnd)
mnd4g.2 (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝐵)
mnd4g.3 (𝜑 → 𝑌 ∈ 𝐵)
mnd4g.4 (𝜑 → 𝑍 ∈ 𝐵)
mnd4g.5 (𝜑 → 𝑊 ∈ 𝐵)
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 + = (+g‘𝐺)
3 mnd4g.1 . . . 4 (𝜑 → 𝐺 ∈ Mnd)
4 mnd4g.3 . . . 4 (𝜑 → 𝑌 ∈ 𝐵)
5 mnd4g.4 . . . 4 (𝜑 → 𝑍 ∈ 𝐵)
6 mnd4g.5 . . . 4 (𝜑 → 𝑊 ∈ 𝐵)
7 mnd4g.6 . . . 4 (𝜑 → (𝑌 + 𝑍) = (𝑍 + 𝑌))
81, 2, 3, 4, 5, 6, 7mnd12g 18952 . . 3 (𝜑 → (𝑌 + (𝑍 + 𝑊)) = (𝑍 + (𝑌 + 𝑊)))
98oveq2d 7446 . 2 (𝜑 → (𝑋 + (𝑌 + (𝑍 + 𝑊))) = (𝑋 + (𝑍 + (𝑌 + 𝑊))))
10 mnd4g.2 . . 3 (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝐵)
111, 2mndcl 18946 . . . 4 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑍 ∈ 𝐵 ∧ 𝑊 ∈ 𝐵) → (𝑍 + 𝑊) ∈ 𝐵)
123, 5, 6, 11syl3anc 1398 . . 3 (𝜑 → (𝑍 + 𝑊) ∈ 𝐵)
131, 2mndass 18947 . . 3 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ∧ (𝑍 + 𝑊) ∈ 𝐵)) → ((𝑋 + 𝑌) + (𝑍 + 𝑊)) = (𝑋 + (𝑌 + (𝑍 + 𝑊))))
143, 10, 4, 12, 13syl13anc 1399 . 2 (𝜑 → ((𝑋 + 𝑌) + (𝑍 + 𝑊)) = (𝑋 + (𝑌 + (𝑍 + 𝑊))))
151, 2mndcl 18946 . . . 4 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑌 ∈ 𝐵 ∧ 𝑊 ∈ 𝐵) → (𝑌 + 𝑊) ∈ 𝐵)
163, 4, 6, 15syl3anc 1398 . . 3 (𝜑 → (𝑌 + 𝑊) ∈ 𝐵)
171, 2mndass 18947 . . 3 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ (𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑍 ∈ 𝐵 ∧ (𝑌 + 𝑊) ∈ 𝐵)) → ((𝑋 + 𝑍) + (𝑌 + 𝑊)) = (𝑋 + (𝑍 + (𝑌 + 𝑊))))
183, 10, 5, 16, 17syl13anc 1399 . 2 (𝜑 → ((𝑋 + 𝑍) + (𝑌 + 𝑊)) = (𝑋 + (𝑍 + (𝑌 + 𝑊))))
199, 14, 183eqtr4d 2808 1 (𝜑 → ((𝑋 + 𝑌) + (𝑍 + 𝑊)) = ((𝑋 + 𝑍) + (𝑌 + 𝑊)))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   = wceq 1569   ∈ wcel 2146  ‘cfv 6547  (class class class)co 7430  Basecbs 17402  +gcplusg 17443  Mndcmnd 18938
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1944  ax-6 2001  ax-7 2042  ax-8 2148  ax-9 2156  ax-ext 2735  ax-nul 5263
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-sb 2101  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-ne 2960  df-ral 3081  df-rex 3091  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-ss 3901  df-dif 4050  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-sn 4589  df-pr 4591  df-op 4839  df-uni 4871  df-br 5107  df-iota 6501  df-fv 6555  df-ov 7433  df-mgm 18831  df-sgrp 18923  df-mnd 18939
This theorem is used by:  lsmsubm  19882  pj1ghm  19932  cmn4  20030  gsumzaddlem  20150
  Copyright terms: Public domain W3C validator