Theorem mndvass 18706

Description: Tuple-wise associativity in monoids. (Contributed by Stefan O'Rear, 5-Sep-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
mndvcl.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝑀)
mndvcl.p	⊢ + = (+g‘𝑀)

Assertion

Ref	Expression
mndvass	⊢ ((𝑀 ∈ Mnd ∧ (𝑋 ∈ (𝐵 ↑m 𝐼) ∧ 𝑌 ∈ (𝐵 ↑m 𝐼) ∧ 𝑍 ∈ (𝐵 ↑m 𝐼))) → ((𝑋 ∘f + 𝑌) ∘f + 𝑍) = (𝑋 ∘f + (𝑌 ∘f + 𝑍)))

Proof of Theorem mndvass

Dummy variables 𝑥 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		elmapex 8772	. . . . 5 ⊢ (𝑋 ∈ (𝐵 ↑m 𝐼) → (𝐵 ∈ V ∧ 𝐼 ∈ V))
2	1	simprd 495	. . . 4 ⊢ (𝑋 ∈ (𝐵 ↑m 𝐼) → 𝐼 ∈ V)
3	2	3ad2ant1 1133	. . 3 ⊢ ((𝑋 ∈ (𝐵 ↑m 𝐼) ∧ 𝑌 ∈ (𝐵 ↑m 𝐼) ∧ 𝑍 ∈ (𝐵 ↑m 𝐼)) → 𝐼 ∈ V)
4	3	adantl 481	. 2 ⊢ ((𝑀 ∈ Mnd ∧ (𝑋 ∈ (𝐵 ↑m 𝐼) ∧ 𝑌 ∈ (𝐵 ↑m 𝐼) ∧ 𝑍 ∈ (𝐵 ↑m 𝐼))) → 𝐼 ∈ V)
5		elmapi 8773	. . . 4 ⊢ (𝑋 ∈ (𝐵 ↑m 𝐼) → 𝑋:𝐼⟶𝐵)
6	5	3ad2ant1 1133	. . 3 ⊢ ((𝑋 ∈ (𝐵 ↑m 𝐼) ∧ 𝑌 ∈ (𝐵 ↑m 𝐼) ∧ 𝑍 ∈ (𝐵 ↑m 𝐼)) → 𝑋:𝐼⟶𝐵)
7	6	adantl 481	. 2 ⊢ ((𝑀 ∈ Mnd ∧ (𝑋 ∈ (𝐵 ↑m 𝐼) ∧ 𝑌 ∈ (𝐵 ↑m 𝐼) ∧ 𝑍 ∈ (𝐵 ↑m 𝐼))) → 𝑋:𝐼⟶𝐵)
8		elmapi 8773	. . . 4 ⊢ (𝑌 ∈ (𝐵 ↑m 𝐼) → 𝑌:𝐼⟶𝐵)
9	8	3ad2ant2 1134	. . 3 ⊢ ((𝑋 ∈ (𝐵 ↑m 𝐼) ∧ 𝑌 ∈ (𝐵 ↑m 𝐼) ∧ 𝑍 ∈ (𝐵 ↑m 𝐼)) → 𝑌:𝐼⟶𝐵)
10	9	adantl 481	. 2 ⊢ ((𝑀 ∈ Mnd ∧ (𝑋 ∈ (𝐵 ↑m 𝐼) ∧ 𝑌 ∈ (𝐵 ↑m 𝐼) ∧ 𝑍 ∈ (𝐵 ↑m 𝐼))) → 𝑌:𝐼⟶𝐵)
11		elmapi 8773	. . . 4 ⊢ (𝑍 ∈ (𝐵 ↑m 𝐼) → 𝑍:𝐼⟶𝐵)
12	11	3ad2ant3 1135	. . 3 ⊢ ((𝑋 ∈ (𝐵 ↑m 𝐼) ∧ 𝑌 ∈ (𝐵 ↑m 𝐼) ∧ 𝑍 ∈ (𝐵 ↑m 𝐼)) → 𝑍:𝐼⟶𝐵)
13	12	adantl 481	. 2 ⊢ ((𝑀 ∈ Mnd ∧ (𝑋 ∈ (𝐵 ↑m 𝐼) ∧ 𝑌 ∈ (𝐵 ↑m 𝐼) ∧ 𝑍 ∈ (𝐵 ↑m 𝐼))) → 𝑍:𝐼⟶𝐵)
14		mndvcl.b	. . . 4 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝑀)
15		mndvcl.p	. . . 4 ⊢ + = (+g‘𝑀)
16	14, 15	mndass 18651	. . 3 ⊢ ((𝑀 ∈ Mnd ∧ (𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑧 ∈ 𝐵)) → ((𝑥 + 𝑦) + 𝑧) = (𝑥 + (𝑦 + 𝑧)))
17	16	adantlr 715	. 2 ⊢ (((𝑀 ∈ Mnd ∧ (𝑋 ∈ (𝐵 ↑m 𝐼) ∧ 𝑌 ∈ (𝐵 ↑m 𝐼) ∧ 𝑍 ∈ (𝐵 ↑m 𝐼))) ∧ (𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑧 ∈ 𝐵)) → ((𝑥 + 𝑦) + 𝑧) = (𝑥 + (𝑦 + 𝑧)))
18	4, 7, 10, 13, 17	caofass 7650	1 ⊢ ((𝑀 ∈ Mnd ∧ (𝑋 ∈ (𝐵 ↑m 𝐼) ∧ 𝑌 ∈ (𝐵 ↑m 𝐼) ∧ 𝑍 ∈ (𝐵 ↑m 𝐼))) → ((𝑋 ∘f + 𝑌) ∘f + 𝑍) = (𝑋 ∘f + (𝑌 ∘f + 𝑍)))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   ∧ w3a 1086   = wceq 1541   ∈ wcel 2111  Vcvv 3436  ⟶wf 6477  ‘cfv 6481  (class class class)co 7346   ∘_f cof 7608   ↑_m cmap 8750  Basecbs 17120  +_gcplusg 17161  Mndcmnd 18642

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1968  ax-7 2009  ax-8 2113  ax-9 2121  ax-10 2144  ax-11 2160  ax-12 2180  ax-ext 2703  ax-rep 5215  ax-sep 5232  ax-nul 5242  ax-pow 5301  ax-pr 5368  ax-un 7668

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3an 1088  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2068  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2710  df-cleq 2723  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2929  df-ral 3048  df-rex 3057  df-reu 3347  df-rab 3396  df-v 3438  df-sbc 3737  df-csb 3846  df-dif 3900  df-un 3902  df-in 3904  df-ss 3914  df-nul 4281  df-if 4473  df-pw 4549  df-sn 4574  df-pr 4576  df-op 4580  df-uni 4857  df-iun 4941  df-br 5090  df-opab 5152  df-mpt 5171  df-id 5509  df-xp 5620  df-rel 5621  df-cnv 5622  df-co 5623  df-dm 5624  df-rn 5625  df-res 5626  df-ima 5627  df-iota 6437  df-fun 6483  df-fn 6484  df-f 6485  df-f1 6486  df-fo 6487  df-f1o 6488  df-fv 6489  df-ov 7349  df-oprab 7350  df-mpo 7351  df-of 7610  df-1st 7921  df-2nd 7922  df-map 8752  df-sgrp 18627  df-mnd 18643

This theorem is referenced by:  mendring  43280