Theorem nnsgrp 46866

Description: The structure of positive integers together with the addition of complex numbers is a semigroup. (Contributed by AV, 4-Feb-2020.)

Hypothesis

Ref	Expression
nnsgrp.m	⊢ 𝑀 = (ℂfld ↾s ℕ)

Assertion

Ref	Expression
nnsgrp	⊢ 𝑀 ∈ Smgrp

Proof of Theorem nnsgrp

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

Step	Hyp	Ref	Expression
1		nnsgrp.m	. . 3 ⊢ 𝑀 = (ℂfld ↾s ℕ)
2	1	nnsgrpmgm 46865	. 2 ⊢ 𝑀 ∈ Mgm
3		nncn 12227	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 ∈ ℕ → 𝑥 ∈ ℂ)
4		nncn 12227	. . . . . 6 ⊢ (𝑦 ∈ ℕ → 𝑦 ∈ ℂ)
5		nncn 12227	. . . . . 6 ⊢ (𝑧 ∈ ℕ → 𝑧 ∈ ℂ)
6		addass 11203	. . . . . 6 ⊢ ((𝑥 ∈ ℂ ∧ 𝑦 ∈ ℂ ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → ((𝑥 + 𝑦) + 𝑧) = (𝑥 + (𝑦 + 𝑧)))
7	3, 4, 5, 6	syl3an 1159	. . . . 5 ⊢ ((𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ ℕ) → ((𝑥 + 𝑦) + 𝑧) = (𝑥 + (𝑦 + 𝑧)))
8	7	3expia 1120	. . . 4 ⊢ ((𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ) → (𝑧 ∈ ℕ → ((𝑥 + 𝑦) + 𝑧) = (𝑥 + (𝑦 + 𝑧))))
9	8	ralrimiv 3144	. . 3 ⊢ ((𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ) → ∀𝑧 ∈ ℕ ((𝑥 + 𝑦) + 𝑧) = (𝑥 + (𝑦 + 𝑧)))
10	9	rgen2 3196	. 2 ⊢ ∀𝑥 ∈ ℕ ∀𝑦 ∈ ℕ ∀𝑧 ∈ ℕ ((𝑥 + 𝑦) + 𝑧) = (𝑥 + (𝑦 + 𝑧))
11		nnsscn 12224	. . . 4 ⊢ ℕ ⊆ ℂ
12	1	cnfldsrngbas 46850	. . . 4 ⊢ (ℕ ⊆ ℂ → ℕ = (Base‘𝑀))
13	11, 12	ax-mp 5	. . 3 ⊢ ℕ = (Base‘𝑀)
14		nnex 12225	. . . 4 ⊢ ℕ ∈ V
15	1	cnfldsrngadd 46851	. . . 4 ⊢ (ℕ ∈ V → + = (+g‘𝑀))
16	14, 15	ax-mp 5	. . 3 ⊢ + = (+g‘𝑀)
17	13, 16	issgrp 18648	. 2 ⊢ (𝑀 ∈ Smgrp ↔ (𝑀 ∈ Mgm ∧ ∀𝑥 ∈ ℕ ∀𝑦 ∈ ℕ ∀𝑧 ∈ ℕ ((𝑥 + 𝑦) + 𝑧) = (𝑥 + (𝑦 + 𝑧))))
18	2, 10, 17	mpbir2an 708	1 ⊢ 𝑀 ∈ Smgrp

Syntax hints:   ∧ wa 395   = wceq 1540   ∈ wcel 2105  ∀wral 3060  Vcvv 3473   ⊆ wss 3948  ‘cfv 6543  (class class class)co 7412  ℂcc 11114   + caddc 11119  ℕcn 12219  Basecbs 17151   ↾_s cress 17180  +_gcplusg 17204  Mgmcmgm 18566  Smgrpcsgrp 18646  ℂ_fldccnfld 21148

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 1912  ax-6 1970  ax-7 2010  ax-8 2107  ax-9 2115  ax-10 2136  ax-11 2153  ax-12 2170  ax-ext 2702  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5363  ax-pr 5427  ax-un 7729  ax-cnex 11172  ax-resscn 11173  ax-1cn 11174  ax-icn 11175  ax-addcl 11176  ax-addrcl 11177  ax-mulcl 11178  ax-mulrcl 11179  ax-mulcom 11180  ax-addass 11181  ax-mulass 11182  ax-distr 11183  ax-i2m1 11184  ax-1ne0 11185  ax-1rid 11186  ax-rnegex 11187  ax-rrecex 11188  ax-cnre 11189  ax-pre-lttri 11190  ax-pre-lttrn 11191  ax-pre-ltadd 11192  ax-pre-mulgt0 11193  ax-addf 11195

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 845  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2067  df-mo 2533  df-eu 2562  df-clab 2709  df-cleq 2723  df-clel 2809  df-nfc 2884  df-ne 2940  df-nel 3046  df-ral 3061  df-rex 3070  df-reu 3376  df-rab 3432  df-v 3475  df-sbc 3778  df-csb 3894  df-dif 3951  df-un 3953  df-in 3955  df-ss 3965  df-pss 3967  df-nul 4323  df-if 4529  df-pw 4604  df-sn 4629  df-pr 4631  df-tp 4633  df-op 4635  df-uni 4909  df-iun 4999  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5574  df-eprel 5580  df-po 5588  df-so 5589  df-fr 5631  df-we 5633  df-xp 5682  df-rel 5683  df-cnv 5684  df-co 5685  df-dm 5686  df-rn 5687  df-res 5688  df-ima 5689  df-pred 6300  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6495  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-riota 7368  df-ov 7415  df-oprab 7416  df-mpo 7417  df-om 7860  df-1st 7979  df-2nd 7980  df-frecs 8272  df-wrecs 8303  df-recs 8377  df-rdg 8416  df-1o 8472  df-er 8709  df-en 8946  df-dom 8947  df-sdom 8948  df-fin 8949  df-pnf 11257  df-mnf 11258  df-xr 11259  df-ltxr 11260  df-le 11261  df-sub 11453  df-neg 11454  df-nn 12220  df-2 12282  df-3 12283  df-4 12284  df-5 12285  df-6 12286  df-7 12287  df-8 12288  df-9 12289  df-n0 12480  df-z 12566  df-dec 12685  df-uz 12830  df-fz 13492  df-struct 17087  df-sets 17104  df-slot 17122  df-ndx 17134  df-base 17152  df-ress 17181  df-plusg 17217  df-mulr 17218  df-starv 17219  df-tset 17223  df-ple 17224  df-ds 17226  df-unif 17227  df-mgm 18568  df-sgrp 18647  df-cnfld 21149

This theorem is referenced by: (None)