MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  submnd0 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem submnd0 18653
Description: The zero of a submonoid is the same as the zero in the parent monoid. (Note that we must add the condition that the zero of the parent monoid is actually contained in the submonoid, because it is possible to have "subsets that are monoids" which are not submonoids because they have a different identity element. See, for example, smndex1mnd 18790 and smndex1n0mnd 18792). (Contributed by Mario Carneiro, 10-Jan-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
submnd0.b 𝐵 = (Base‘𝐺)
submnd0.z 0 = (0g𝐺)
submnd0.h 𝐻 = (𝐺s 𝑆)
Assertion
Ref Expression
submnd0 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝐻 ∈ Mnd) ∧ (𝑆𝐵0𝑆)) → 0 = (0g𝐻))

Proof of Theorem submnd0
Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 eqid 2732 . 2 (Base‘𝐻) = (Base‘𝐻)
2 eqid 2732 . 2 (0g𝐻) = (0g𝐻)
3 eqid 2732 . 2 (+g𝐻) = (+g𝐻)
4 simprr 771 . . 3 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝐻 ∈ Mnd) ∧ (𝑆𝐵0𝑆)) → 0𝑆)
5 submnd0.h . . . . 5 𝐻 = (𝐺s 𝑆)
6 submnd0.b . . . . 5 𝐵 = (Base‘𝐺)
75, 6ressbas2 17181 . . . 4 (𝑆𝐵𝑆 = (Base‘𝐻))
87ad2antrl 726 . . 3 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝐻 ∈ Mnd) ∧ (𝑆𝐵0𝑆)) → 𝑆 = (Base‘𝐻))
94, 8eleqtrd 2835 . 2 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝐻 ∈ Mnd) ∧ (𝑆𝐵0𝑆)) → 0 ∈ (Base‘𝐻))
10 fvex 6904 . . . . . . 7 (Base‘𝐻) ∈ V
118, 10eqeltrdi 2841 . . . . . 6 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝐻 ∈ Mnd) ∧ (𝑆𝐵0𝑆)) → 𝑆 ∈ V)
1211adantr 481 . . . . 5 ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝐻 ∈ Mnd) ∧ (𝑆𝐵0𝑆)) ∧ 𝑥 ∈ (Base‘𝐻)) → 𝑆 ∈ V)
13 eqid 2732 . . . . . 6 (+g𝐺) = (+g𝐺)
145, 13ressplusg 17234 . . . . 5 (𝑆 ∈ V → (+g𝐺) = (+g𝐻))
1512, 14syl 17 . . . 4 ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝐻 ∈ Mnd) ∧ (𝑆𝐵0𝑆)) ∧ 𝑥 ∈ (Base‘𝐻)) → (+g𝐺) = (+g𝐻))
1615oveqd 7425 . . 3 ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝐻 ∈ Mnd) ∧ (𝑆𝐵0𝑆)) ∧ 𝑥 ∈ (Base‘𝐻)) → ( 0 (+g𝐺)𝑥) = ( 0 (+g𝐻)𝑥))
17 simpll 765 . . . 4 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝐻 ∈ Mnd) ∧ (𝑆𝐵0𝑆)) → 𝐺 ∈ Mnd)
185, 6ressbasss 17182 . . . . 5 (Base‘𝐻) ⊆ 𝐵
1918sseli 3978 . . . 4 (𝑥 ∈ (Base‘𝐻) → 𝑥𝐵)
20 submnd0.z . . . . 5 0 = (0g𝐺)
216, 13, 20mndlid 18644 . . . 4 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑥𝐵) → ( 0 (+g𝐺)𝑥) = 𝑥)
2217, 19, 21syl2an 596 . . 3 ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝐻 ∈ Mnd) ∧ (𝑆𝐵0𝑆)) ∧ 𝑥 ∈ (Base‘𝐻)) → ( 0 (+g𝐺)𝑥) = 𝑥)
2316, 22eqtr3d 2774 . 2 ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝐻 ∈ Mnd) ∧ (𝑆𝐵0𝑆)) ∧ 𝑥 ∈ (Base‘𝐻)) → ( 0 (+g𝐻)𝑥) = 𝑥)
2415oveqd 7425 . . 3 ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝐻 ∈ Mnd) ∧ (𝑆𝐵0𝑆)) ∧ 𝑥 ∈ (Base‘𝐻)) → (𝑥(+g𝐺) 0 ) = (𝑥(+g𝐻) 0 ))
256, 13, 20mndrid 18645 . . . 4 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝑥𝐵) → (𝑥(+g𝐺) 0 ) = 𝑥)
2617, 19, 25syl2an 596 . . 3 ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝐻 ∈ Mnd) ∧ (𝑆𝐵0𝑆)) ∧ 𝑥 ∈ (Base‘𝐻)) → (𝑥(+g𝐺) 0 ) = 𝑥)
2724, 26eqtr3d 2774 . 2 ((((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝐻 ∈ Mnd) ∧ (𝑆𝐵0𝑆)) ∧ 𝑥 ∈ (Base‘𝐻)) → (𝑥(+g𝐻) 0 ) = 𝑥)
281, 2, 3, 9, 23, 27ismgmid2 18586 1 (((𝐺 ∈ Mnd ∧ 𝐻 ∈ Mnd) ∧ (𝑆𝐵0𝑆)) → 0 = (0g𝐻))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 396   = wceq 1541  wcel 2106  Vcvv 3474  wss 3948  cfv 6543  (class class class)co 7408  Basecbs 17143  s cress 17172  +gcplusg 17196  0gc0g 17384  Mndcmnd 18624
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5363  ax-pr 5427  ax-un 7724  ax-cnex 11165  ax-resscn 11166  ax-1cn 11167  ax-icn 11168  ax-addcl 11169  ax-addrcl 11170  ax-mulcl 11171  ax-mulrcl 11172  ax-mulcom 11173  ax-addass 11174  ax-mulass 11175  ax-distr 11176  ax-i2m1 11177  ax-1ne0 11178  ax-1rid 11179  ax-rnegex 11180  ax-rrecex 11181  ax-cnre 11182  ax-pre-lttri 11183  ax-pre-lttrn 11184  ax-pre-ltadd 11185  ax-pre-mulgt0 11186
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  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-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 7364  df-ov 7411  df-oprab 7412  df-mpo 7413  df-om 7855  df-2nd 7975  df-frecs 8265  df-wrecs 8296  df-recs 8370  df-rdg 8409  df-er 8702  df-en 8939  df-dom 8940  df-sdom 8941  df-pnf 11249  df-mnf 11250  df-xr 11251  df-ltxr 11252  df-le 11253  df-sub 11445  df-neg 11446  df-nn 12212  df-2 12274  df-sets 17096  df-slot 17114  df-ndx 17126  df-base 17144  df-ress 17173  df-plusg 17209  df-0g 17386  df-mgm 18560  df-sgrp 18609  df-mnd 18625
This theorem is referenced by:  subm0  18695  xrge00  32182  gsumge0cl  45077
  Copyright terms: Public domain W3C validator