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Description: The (smallest) structure representing atrivial monoid consists of one element. (Contributed by AV, 28-Apr-2019) (Proof shortened by AV, 11-Feb-2020)
| Ref | Expression | ||
|---|---|---|---|
| Hypothesis | mnd1.m | ⊢ 𝑀 = { 〈 ( Base ‘ ndx ) , { 𝐼 } 〉 , 〈 ( +g ‘ ndx ) , { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } 〉 } | |
| Assertion | mnd1 | ⊢ ( 𝐼 ∈ 𝑉 → 𝑀 ∈ Mnd ) |
| Step | Hyp | Ref | Expression |
|---|---|---|---|
| 1 | mnd1.m | ⊢ 𝑀 = { 〈 ( Base ‘ ndx ) , { 𝐼 } 〉 , 〈 ( +g ‘ ndx ) , { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } 〉 } | |
| 2 | 1 | sgrp1 | ⊢ ( 𝐼 ∈ 𝑉 → 𝑀 ∈ Smgrp ) |
| 3 | df-ov | ⊢ ( 𝐼 { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } 𝐼 ) = ( { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } ‘ 〈 𝐼 , 𝐼 〉 ) | |
| 4 | opex | ⊢ 〈 𝐼 , 𝐼 〉 ∈ V | |
| 5 | fvsng | ⊢ ( ( 〈 𝐼 , 𝐼 〉 ∈ V ∧ 𝐼 ∈ 𝑉 ) → ( { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } ‘ 〈 𝐼 , 𝐼 〉 ) = 𝐼 ) | |
| 6 | 4 5 | mpan | ⊢ ( 𝐼 ∈ 𝑉 → ( { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } ‘ 〈 𝐼 , 𝐼 〉 ) = 𝐼 ) |
| 7 | 3 6 | eqtrid | ⊢ ( 𝐼 ∈ 𝑉 → ( 𝐼 { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } 𝐼 ) = 𝐼 ) |
| 8 | oveq2 | ⊢ ( 𝑦 = 𝐼 → ( 𝐼 { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } 𝑦 ) = ( 𝐼 { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } 𝐼 ) ) | |
| 9 | id | ⊢ ( 𝑦 = 𝐼 → 𝑦 = 𝐼 ) | |
| 10 | 8 9 | eqeq12d | ⊢ ( 𝑦 = 𝐼 → ( ( 𝐼 { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } 𝑦 ) = 𝑦 ↔ ( 𝐼 { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } 𝐼 ) = 𝐼 ) ) |
| 11 | oveq1 | ⊢ ( 𝑦 = 𝐼 → ( 𝑦 { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } 𝐼 ) = ( 𝐼 { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } 𝐼 ) ) | |
| 12 | 11 9 | eqeq12d | ⊢ ( 𝑦 = 𝐼 → ( ( 𝑦 { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } 𝐼 ) = 𝑦 ↔ ( 𝐼 { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } 𝐼 ) = 𝐼 ) ) |
| 13 | 10 12 | anbi12d | ⊢ ( 𝑦 = 𝐼 → ( ( ( 𝐼 { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } 𝑦 ) = 𝑦 ∧ ( 𝑦 { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } 𝐼 ) = 𝑦 ) ↔ ( ( 𝐼 { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } 𝐼 ) = 𝐼 ∧ ( 𝐼 { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } 𝐼 ) = 𝐼 ) ) ) |
| 14 | 13 | ralsng | ⊢ ( 𝐼 ∈ 𝑉 → ( ∀ 𝑦 ∈ { 𝐼 } ( ( 𝐼 { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } 𝑦 ) = 𝑦 ∧ ( 𝑦 { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } 𝐼 ) = 𝑦 ) ↔ ( ( 𝐼 { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } 𝐼 ) = 𝐼 ∧ ( 𝐼 { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } 𝐼 ) = 𝐼 ) ) ) |
| 15 | 7 7 14 | mpbir2and | ⊢ ( 𝐼 ∈ 𝑉 → ∀ 𝑦 ∈ { 𝐼 } ( ( 𝐼 { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } 𝑦 ) = 𝑦 ∧ ( 𝑦 { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } 𝐼 ) = 𝑦 ) ) |
| 16 | oveq1 | ⊢ ( 𝑥 = 𝐼 → ( 𝑥 { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } 𝑦 ) = ( 𝐼 { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } 𝑦 ) ) | |
| 17 | 16 | eqeq1d | ⊢ ( 𝑥 = 𝐼 → ( ( 𝑥 { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } 𝑦 ) = 𝑦 ↔ ( 𝐼 { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } 𝑦 ) = 𝑦 ) ) |
| 18 | 17 | ovanraleqv | ⊢ ( 𝑥 = 𝐼 → ( ∀ 𝑦 ∈ { 𝐼 } ( ( 𝑥 { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } 𝑦 ) = 𝑦 ∧ ( 𝑦 { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } 𝑥 ) = 𝑦 ) ↔ ∀ 𝑦 ∈ { 𝐼 } ( ( 𝐼 { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } 𝑦 ) = 𝑦 ∧ ( 𝑦 { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } 𝐼 ) = 𝑦 ) ) ) |
| 19 | 18 | rexsng | ⊢ ( 𝐼 ∈ 𝑉 → ( ∃ 𝑥 ∈ { 𝐼 } ∀ 𝑦 ∈ { 𝐼 } ( ( 𝑥 { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } 𝑦 ) = 𝑦 ∧ ( 𝑦 { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } 𝑥 ) = 𝑦 ) ↔ ∀ 𝑦 ∈ { 𝐼 } ( ( 𝐼 { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } 𝑦 ) = 𝑦 ∧ ( 𝑦 { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } 𝐼 ) = 𝑦 ) ) ) |
| 20 | 15 19 | mpbird | ⊢ ( 𝐼 ∈ 𝑉 → ∃ 𝑥 ∈ { 𝐼 } ∀ 𝑦 ∈ { 𝐼 } ( ( 𝑥 { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } 𝑦 ) = 𝑦 ∧ ( 𝑦 { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } 𝑥 ) = 𝑦 ) ) |
| 21 | snex | ⊢ { 𝐼 } ∈ V | |
| 22 | 1 | grpbase | ⊢ ( { 𝐼 } ∈ V → { 𝐼 } = ( Base ‘ 𝑀 ) ) |
| 23 | 21 22 | ax-mp | ⊢ { 𝐼 } = ( Base ‘ 𝑀 ) |
| 24 | snex | ⊢ { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } ∈ V | |
| 25 | 1 | grpplusg | ⊢ ( { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } ∈ V → { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } = ( +g ‘ 𝑀 ) ) |
| 26 | 24 25 | ax-mp | ⊢ { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } = ( +g ‘ 𝑀 ) |
| 27 | 23 26 | ismnddef | ⊢ ( 𝑀 ∈ Mnd ↔ ( 𝑀 ∈ Smgrp ∧ ∃ 𝑥 ∈ { 𝐼 } ∀ 𝑦 ∈ { 𝐼 } ( ( 𝑥 { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } 𝑦 ) = 𝑦 ∧ ( 𝑦 { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } 𝑥 ) = 𝑦 ) ) ) |
| 28 | 2 20 27 | sylanbrc | ⊢ ( 𝐼 ∈ 𝑉 → 𝑀 ∈ Mnd ) |