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

Theorem prdsmndd 18867
Description: The product of a family of monoids is a monoid. (Contributed by Stefan O'Rear, 10-Jan-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
prdsmndd.y 𝑌 = (𝑆Xs𝑅)
prdsmndd.i (𝜑𝐼𝑊)
prdsmndd.s (𝜑𝑆𝑉)
prdsmndd.r (𝜑𝑅:𝐼⟶Mnd)
Assertion
Ref Expression
prdsmndd (𝜑𝑌 ∈ Mnd)

Proof of Theorem prdsmndd
Dummy variables 𝑎 𝑏 𝑦 𝑐 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 eqidd 2766 . 2 (𝜑 → (Base‘𝑌) = (Base‘𝑌))
2 eqidd 2766 . 2 (𝜑 → (+g𝑌) = (+g𝑌))
3 prdsmndd.y . . . 4 𝑌 = (𝑆Xs𝑅)
4 eqid 2765 . . . 4 (Base‘𝑌) = (Base‘𝑌)
5 eqid 2765 . . . 4 (+g𝑌) = (+g𝑌)
6 prdsmndd.s . . . . . 6 (𝜑𝑆𝑉)
76elexd 3480 . . . . 5 (𝜑𝑆 ∈ V)
87adantr 486 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (Base‘𝑌) ∧ 𝑏 ∈ (Base‘𝑌))) → 𝑆 ∈ V)
9 prdsmndd.i . . . . . 6 (𝜑𝐼𝑊)
109elexd 3480 . . . . 5 (𝜑𝐼 ∈ V)
1110adantr 486 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (Base‘𝑌) ∧ 𝑏 ∈ (Base‘𝑌))) → 𝐼 ∈ V)
12 prdsmndd.r . . . . 5 (𝜑𝑅:𝐼⟶Mnd)
1312adantr 486 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (Base‘𝑌) ∧ 𝑏 ∈ (Base‘𝑌))) → 𝑅:𝐼⟶Mnd)
14 simprl 783 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (Base‘𝑌) ∧ 𝑏 ∈ (Base‘𝑌))) → 𝑎 ∈ (Base‘𝑌))
15 simprr 785 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (Base‘𝑌) ∧ 𝑏 ∈ (Base‘𝑌))) → 𝑏 ∈ (Base‘𝑌))
163, 4, 5, 8, 11, 13, 14, 15prdsplusgcl 18865 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (Base‘𝑌) ∧ 𝑏 ∈ (Base‘𝑌))) → (𝑎(+g𝑌)𝑏) ∈ (Base‘𝑌))
17163impb 1132 . 2 ((𝜑𝑎 ∈ (Base‘𝑌) ∧ 𝑏 ∈ (Base‘𝑌)) → (𝑎(+g𝑌)𝑏) ∈ (Base‘𝑌))
1812ffvelcdmda 7083 . . . . . . 7 ((𝜑𝑦𝐼) → (𝑅𝑦) ∈ Mnd)
1918adantlr 728 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (Base‘𝑌) ∧ 𝑏 ∈ (Base‘𝑌) ∧ 𝑐 ∈ (Base‘𝑌))) ∧ 𝑦𝐼) → (𝑅𝑦) ∈ Mnd)
207ad2antrr 739 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (Base‘𝑌) ∧ 𝑏 ∈ (Base‘𝑌) ∧ 𝑐 ∈ (Base‘𝑌))) ∧ 𝑦𝐼) → 𝑆 ∈ V)
2110ad2antrr 739 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (Base‘𝑌) ∧ 𝑏 ∈ (Base‘𝑌) ∧ 𝑐 ∈ (Base‘𝑌))) ∧ 𝑦𝐼) → 𝐼 ∈ V)
2212ffnd 6710 . . . . . . . 8 (𝜑𝑅 Fn 𝐼)
2322ad2antrr 739 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (Base‘𝑌) ∧ 𝑏 ∈ (Base‘𝑌) ∧ 𝑐 ∈ (Base‘𝑌))) ∧ 𝑦𝐼) → 𝑅 Fn 𝐼)
24 simplr1 1234 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (Base‘𝑌) ∧ 𝑏 ∈ (Base‘𝑌) ∧ 𝑐 ∈ (Base‘𝑌))) ∧ 𝑦𝐼) → 𝑎 ∈ (Base‘𝑌))
25 simpr 490 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (Base‘𝑌) ∧ 𝑏 ∈ (Base‘𝑌) ∧ 𝑐 ∈ (Base‘𝑌))) ∧ 𝑦𝐼) → 𝑦𝐼)
263, 4, 20, 21, 23, 24, 25prdsbasprj 17549 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (Base‘𝑌) ∧ 𝑏 ∈ (Base‘𝑌) ∧ 𝑐 ∈ (Base‘𝑌))) ∧ 𝑦𝐼) → (𝑎𝑦) ∈ (Base‘(𝑅𝑦)))
27 simplr2 1235 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (Base‘𝑌) ∧ 𝑏 ∈ (Base‘𝑌) ∧ 𝑐 ∈ (Base‘𝑌))) ∧ 𝑦𝐼) → 𝑏 ∈ (Base‘𝑌))
283, 4, 20, 21, 23, 27, 25prdsbasprj 17549 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (Base‘𝑌) ∧ 𝑏 ∈ (Base‘𝑌) ∧ 𝑐 ∈ (Base‘𝑌))) ∧ 𝑦𝐼) → (𝑏𝑦) ∈ (Base‘(𝑅𝑦)))
29 simplr3 1236 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (Base‘𝑌) ∧ 𝑏 ∈ (Base‘𝑌) ∧ 𝑐 ∈ (Base‘𝑌))) ∧ 𝑦𝐼) → 𝑐 ∈ (Base‘𝑌))
303, 4, 20, 21, 23, 29, 25prdsbasprj 17549 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (Base‘𝑌) ∧ 𝑏 ∈ (Base‘𝑌) ∧ 𝑐 ∈ (Base‘𝑌))) ∧ 𝑦𝐼) → (𝑐𝑦) ∈ (Base‘(𝑅𝑦)))
31 eqid 2765 . . . . . . 7 (Base‘(𝑅𝑦)) = (Base‘(𝑅𝑦))
32 eqid 2765 . . . . . . 7 (+g‘(𝑅𝑦)) = (+g‘(𝑅𝑦))
3331, 32mndass 18835 . . . . . 6 (((𝑅𝑦) ∈ Mnd ∧ ((𝑎𝑦) ∈ (Base‘(𝑅𝑦)) ∧ (𝑏𝑦) ∈ (Base‘(𝑅𝑦)) ∧ (𝑐𝑦) ∈ (Base‘(𝑅𝑦)))) → (((𝑎𝑦)(+g‘(𝑅𝑦))(𝑏𝑦))(+g‘(𝑅𝑦))(𝑐𝑦)) = ((𝑎𝑦)(+g‘(𝑅𝑦))((𝑏𝑦)(+g‘(𝑅𝑦))(𝑐𝑦))))
3419, 26, 28, 30, 33syl13anc 1399 . . . . 5 (((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (Base‘𝑌) ∧ 𝑏 ∈ (Base‘𝑌) ∧ 𝑐 ∈ (Base‘𝑌))) ∧ 𝑦𝐼) → (((𝑎𝑦)(+g‘(𝑅𝑦))(𝑏𝑦))(+g‘(𝑅𝑦))(𝑐𝑦)) = ((𝑎𝑦)(+g‘(𝑅𝑦))((𝑏𝑦)(+g‘(𝑅𝑦))(𝑐𝑦))))
353, 4, 20, 21, 23, 24, 27, 5, 25prdsplusgfval 17551 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (Base‘𝑌) ∧ 𝑏 ∈ (Base‘𝑌) ∧ 𝑐 ∈ (Base‘𝑌))) ∧ 𝑦𝐼) → ((𝑎(+g𝑌)𝑏)‘𝑦) = ((𝑎𝑦)(+g‘(𝑅𝑦))(𝑏𝑦)))
3635oveq1d 7434 . . . . 5 (((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (Base‘𝑌) ∧ 𝑏 ∈ (Base‘𝑌) ∧ 𝑐 ∈ (Base‘𝑌))) ∧ 𝑦𝐼) → (((𝑎(+g𝑌)𝑏)‘𝑦)(+g‘(𝑅𝑦))(𝑐𝑦)) = (((𝑎𝑦)(+g‘(𝑅𝑦))(𝑏𝑦))(+g‘(𝑅𝑦))(𝑐𝑦)))
373, 4, 20, 21, 23, 27, 29, 5, 25prdsplusgfval 17551 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (Base‘𝑌) ∧ 𝑏 ∈ (Base‘𝑌) ∧ 𝑐 ∈ (Base‘𝑌))) ∧ 𝑦𝐼) → ((𝑏(+g𝑌)𝑐)‘𝑦) = ((𝑏𝑦)(+g‘(𝑅𝑦))(𝑐𝑦)))
3837oveq2d 7435 . . . . 5 (((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (Base‘𝑌) ∧ 𝑏 ∈ (Base‘𝑌) ∧ 𝑐 ∈ (Base‘𝑌))) ∧ 𝑦𝐼) → ((𝑎𝑦)(+g‘(𝑅𝑦))((𝑏(+g𝑌)𝑐)‘𝑦)) = ((𝑎𝑦)(+g‘(𝑅𝑦))((𝑏𝑦)(+g‘(𝑅𝑦))(𝑐𝑦))))
3934, 36, 383eqtr4d 2810 . . . 4 (((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (Base‘𝑌) ∧ 𝑏 ∈ (Base‘𝑌) ∧ 𝑐 ∈ (Base‘𝑌))) ∧ 𝑦𝐼) → (((𝑎(+g𝑌)𝑏)‘𝑦)(+g‘(𝑅𝑦))(𝑐𝑦)) = ((𝑎𝑦)(+g‘(𝑅𝑦))((𝑏(+g𝑌)𝑐)‘𝑦)))
4039mpteq2dva 5206 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (Base‘𝑌) ∧ 𝑏 ∈ (Base‘𝑌) ∧ 𝑐 ∈ (Base‘𝑌))) → (𝑦𝐼 ↦ (((𝑎(+g𝑌)𝑏)‘𝑦)(+g‘(𝑅𝑦))(𝑐𝑦))) = (𝑦𝐼 ↦ ((𝑎𝑦)(+g‘(𝑅𝑦))((𝑏(+g𝑌)𝑐)‘𝑦))))
417adantr 486 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (Base‘𝑌) ∧ 𝑏 ∈ (Base‘𝑌) ∧ 𝑐 ∈ (Base‘𝑌))) → 𝑆 ∈ V)
4210adantr 486 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (Base‘𝑌) ∧ 𝑏 ∈ (Base‘𝑌) ∧ 𝑐 ∈ (Base‘𝑌))) → 𝐼 ∈ V)
4322adantr 486 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (Base‘𝑌) ∧ 𝑏 ∈ (Base‘𝑌) ∧ 𝑐 ∈ (Base‘𝑌))) → 𝑅 Fn 𝐼)
44163adantr3 1190 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (Base‘𝑌) ∧ 𝑏 ∈ (Base‘𝑌) ∧ 𝑐 ∈ (Base‘𝑌))) → (𝑎(+g𝑌)𝑏) ∈ (Base‘𝑌))
45 simpr3 1215 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (Base‘𝑌) ∧ 𝑏 ∈ (Base‘𝑌) ∧ 𝑐 ∈ (Base‘𝑌))) → 𝑐 ∈ (Base‘𝑌))
463, 4, 41, 42, 43, 44, 45, 5prdsplusgval 17550 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (Base‘𝑌) ∧ 𝑏 ∈ (Base‘𝑌) ∧ 𝑐 ∈ (Base‘𝑌))) → ((𝑎(+g𝑌)𝑏)(+g𝑌)𝑐) = (𝑦𝐼 ↦ (((𝑎(+g𝑌)𝑏)‘𝑦)(+g‘(𝑅𝑦))(𝑐𝑦))))
47 simpr1 1213 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (Base‘𝑌) ∧ 𝑏 ∈ (Base‘𝑌) ∧ 𝑐 ∈ (Base‘𝑌))) → 𝑎 ∈ (Base‘𝑌))
4812adantr 486 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (Base‘𝑌) ∧ 𝑏 ∈ (Base‘𝑌) ∧ 𝑐 ∈ (Base‘𝑌))) → 𝑅:𝐼⟶Mnd)
49 simpr2 1214 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (Base‘𝑌) ∧ 𝑏 ∈ (Base‘𝑌) ∧ 𝑐 ∈ (Base‘𝑌))) → 𝑏 ∈ (Base‘𝑌))
503, 4, 5, 41, 42, 48, 49, 45prdsplusgcl 18865 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (Base‘𝑌) ∧ 𝑏 ∈ (Base‘𝑌) ∧ 𝑐 ∈ (Base‘𝑌))) → (𝑏(+g𝑌)𝑐) ∈ (Base‘𝑌))
513, 4, 41, 42, 43, 47, 50, 5prdsplusgval 17550 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (Base‘𝑌) ∧ 𝑏 ∈ (Base‘𝑌) ∧ 𝑐 ∈ (Base‘𝑌))) → (𝑎(+g𝑌)(𝑏(+g𝑌)𝑐)) = (𝑦𝐼 ↦ ((𝑎𝑦)(+g‘(𝑅𝑦))((𝑏(+g𝑌)𝑐)‘𝑦))))
5240, 46, 513eqtr4d 2810 . 2 ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (Base‘𝑌) ∧ 𝑏 ∈ (Base‘𝑌) ∧ 𝑐 ∈ (Base‘𝑌))) → ((𝑎(+g𝑌)𝑏)(+g𝑌)𝑐) = (𝑎(+g𝑌)(𝑏(+g𝑌)𝑐)))
53 eqid 2765 . . . 4 (0g𝑅) = (0g𝑅)
543, 4, 5, 7, 10, 12, 53prdsidlem 18866 . . 3 (𝜑 → ((0g𝑅) ∈ (Base‘𝑌) ∧ ∀𝑎 ∈ (Base‘𝑌)(((0g𝑅)(+g𝑌)𝑎) = 𝑎 ∧ (𝑎(+g𝑌)(0g𝑅)) = 𝑎)))
5554simpld 500 . 2 (𝜑 → (0g𝑅) ∈ (Base‘𝑌))
5654simprd 501 . . . 4 (𝜑 → ∀𝑎 ∈ (Base‘𝑌)(((0g𝑅)(+g𝑌)𝑎) = 𝑎 ∧ (𝑎(+g𝑌)(0g𝑅)) = 𝑎))
5756r19.21bi 3259 . . 3 ((𝜑𝑎 ∈ (Base‘𝑌)) → (((0g𝑅)(+g𝑌)𝑎) = 𝑎 ∧ (𝑎(+g𝑌)(0g𝑅)) = 𝑎))
5857simpld 500 . 2 ((𝜑𝑎 ∈ (Base‘𝑌)) → ((0g𝑅)(+g𝑌)𝑎) = 𝑎)
5957simprd 501 . 2 ((𝜑𝑎 ∈ (Base‘𝑌)) → (𝑎(+g𝑌)(0g𝑅)) = 𝑎)
601, 2, 17, 52, 55, 58, 59ismndd 18849 1 (𝜑𝑌 ∈ Mnd)
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  wi 4  wa 401  w3a 1103   = wceq 1570  wcel 2146  wral 3081  Vcvv 3457  cmpt 5194  ccom 5667   Fn wfn 6535  wf 6536  cfv 6540  (class class class)co 7419  Basecbs 17293  +gcplusg 17334  0gc0g 17516  Xscprds 17522  Mndcmnd 18826
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2148  ax-9 2156  ax-10 2179  ax-11 2195  ax-12 2216  ax-ext 2737  ax-rep 5240  ax-sep 5259  ax-nul 5271  ax-pow 5338  ax-pr 5406  ax-un 7742  ax-cnex 11173  ax-resscn 11174  ax-1cn 11175  ax-icn 11176  ax-addcl 11177  ax-addrcl 11178  ax-mulcl 11179  ax-mulrcl 11180  ax-mulcom 11181  ax-addass 11182  ax-mulass 11183  ax-distr 11184  ax-i2m1 11185  ax-1ne0 11186  ax-1rid 11187  ax-rnegex 11188  ax-rrecex 11189  ax-cnre 11190  ax-pre-lttri 11191  ax-pre-lttrn 11192  ax-pre-ltadd 11193  ax-pre-mulgt0 11194
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2569  df-eu 2599  df-clab 2744  df-cleq 2757  df-clel 2840  df-nfc 2914  df-ne 2961  df-nel 3067  df-ral 3082  df-rex 3092  df-rmo 3371  df-reu 3372  df-rab 3419  df-v 3459  df-sbc 3747  df-csb 3855  df-dif 3909  df-un 3911  df-in 3913  df-ss 3923  df-pss 3926  df-nul 4287  df-if 4490  df-pw 4566  df-sn 4592  df-pr 4594  df-tp 4596  df-op 4598  df-uni 4875  df-iun 4960  df-br 5112  df-opab 5176  df-mpt 5195  df-tr 5221  df-id 5558  df-eprel 5563  df-po 5571  df-so 5572  df-fr 5616  df-we 5618  df-xp 5669  df-rel 5670  df-cnv 5671  df-co 5672  df-dm 5673  df-rn 5674  df-res 5675  df-ima 5676  df-pred 6306  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6496  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-riota 7376  df-ov 7422  df-oprab 7423  df-mpo 7424  df-om 7869  df-1st 7992  df-2nd 7993  df-frecs 8284  df-wrecs 8315  df-recs 8364  df-rdg 8403  df-1o 8459  df-er 8700  df-map 8832  df-ixp 8902  df-en 8950  df-dom 8951  df-sdom 8952  df-fin 8953  df-sup 9409  df-pnf 11262  df-mnf 11263  df-xr 11264  df-ltxr 11265  df-le 11266  df-sub 11460  df-neg 11461  df-nn 12251  df-2 12320  df-3 12321  df-4 12322  df-5 12323  df-6 12324  df-7 12325  df-8 12326  df-9 12327  df-n0 12522  df-z 12609  df-dec 12730  df-uz 12881  df-fz 13554  df-struct 17231  df-slot 17266  df-ndx 17278  df-base 17294  df-plusg 17347  df-mulr 17348  df-sca 17350  df-vsca 17351  df-ip 17352  df-tset 17353  df-ple 17354  df-ds 17356  df-hom 17358  df-cco 17359  df-0g 17518  df-prds 17524  df-mgm 18722  df-sgrp 18811  df-mnd 18827
This theorem is used by:  prds0g  18868  pwsmnd  18869  xpsmnd  18874  prdspjmhm  18927  prdsgrpd  19162  prdscmnd  19977  prdsringd  20450  dsmm0cl  21942  prdstmdd  24334
  Copyright terms: Public domain W3C validator