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Description: The singleton element of atrivial monoid is its identity element. (Contributed by AV, 23-Jan-2020)
| Ref | Expression | ||
|---|---|---|---|
| Hypothesis | mnd1.m | ⊢ 𝑀 = { 〈 ( Base ‘ ndx ) , { 𝐼 } 〉 , 〈 ( +g ‘ ndx ) , { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } 〉 } | |
| Assertion | mnd1id | ⊢ ( 𝐼 ∈ 𝑉 → ( 0g ‘ 𝑀 ) = 𝐼 ) |
| Step | Hyp | Ref | Expression |
|---|---|---|---|
| 1 | mnd1.m | ⊢ 𝑀 = { 〈 ( Base ‘ ndx ) , { 𝐼 } 〉 , 〈 ( +g ‘ ndx ) , { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } 〉 } | |
| 2 | snex | ⊢ { 𝐼 } ∈ V | |
| 3 | 1 | grpbase | ⊢ ( { 𝐼 } ∈ V → { 𝐼 } = ( Base ‘ 𝑀 ) ) |
| 4 | 2 3 | ax-mp | ⊢ { 𝐼 } = ( Base ‘ 𝑀 ) |
| 5 | eqid | ⊢ ( 0g ‘ 𝑀 ) = ( 0g ‘ 𝑀 ) | |
| 6 | snex | ⊢ { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } ∈ V | |
| 7 | 1 | grpplusg | ⊢ ( { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } ∈ V → { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } = ( +g ‘ 𝑀 ) ) |
| 8 | 6 7 | ax-mp | ⊢ { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } = ( +g ‘ 𝑀 ) |
| 9 | snidg | ⊢ ( 𝐼 ∈ 𝑉 → 𝐼 ∈ { 𝐼 } ) | |
| 10 | velsn | ⊢ ( 𝑎 ∈ { 𝐼 } ↔ 𝑎 = 𝐼 ) | |
| 11 | df-ov | ⊢ ( 𝐼 { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } 𝐼 ) = ( { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } ‘ 〈 𝐼 , 𝐼 〉 ) | |
| 12 | opex | ⊢ 〈 𝐼 , 𝐼 〉 ∈ V | |
| 13 | fvsng | ⊢ ( ( 〈 𝐼 , 𝐼 〉 ∈ V ∧ 𝐼 ∈ 𝑉 ) → ( { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } ‘ 〈 𝐼 , 𝐼 〉 ) = 𝐼 ) | |
| 14 | 12 13 | mpan | ⊢ ( 𝐼 ∈ 𝑉 → ( { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } ‘ 〈 𝐼 , 𝐼 〉 ) = 𝐼 ) |
| 15 | 11 14 | eqtrid | ⊢ ( 𝐼 ∈ 𝑉 → ( 𝐼 { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } 𝐼 ) = 𝐼 ) |
| 16 | oveq2 | ⊢ ( 𝑎 = 𝐼 → ( 𝐼 { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } 𝑎 ) = ( 𝐼 { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } 𝐼 ) ) | |
| 17 | id | ⊢ ( 𝑎 = 𝐼 → 𝑎 = 𝐼 ) | |
| 18 | 16 17 | eqeq12d | ⊢ ( 𝑎 = 𝐼 → ( ( 𝐼 { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } 𝑎 ) = 𝑎 ↔ ( 𝐼 { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } 𝐼 ) = 𝐼 ) ) |
| 19 | 15 18 | syl5ibrcom | ⊢ ( 𝐼 ∈ 𝑉 → ( 𝑎 = 𝐼 → ( 𝐼 { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } 𝑎 ) = 𝑎 ) ) |
| 20 | 10 19 | biimtrid | ⊢ ( 𝐼 ∈ 𝑉 → ( 𝑎 ∈ { 𝐼 } → ( 𝐼 { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } 𝑎 ) = 𝑎 ) ) |
| 21 | 20 | imp | ⊢ ( ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝑎 ∈ { 𝐼 } ) → ( 𝐼 { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } 𝑎 ) = 𝑎 ) |
| 22 | oveq1 | ⊢ ( 𝑎 = 𝐼 → ( 𝑎 { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } 𝐼 ) = ( 𝐼 { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } 𝐼 ) ) | |
| 23 | 22 17 | eqeq12d | ⊢ ( 𝑎 = 𝐼 → ( ( 𝑎 { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } 𝐼 ) = 𝑎 ↔ ( 𝐼 { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } 𝐼 ) = 𝐼 ) ) |
| 24 | 15 23 | syl5ibrcom | ⊢ ( 𝐼 ∈ 𝑉 → ( 𝑎 = 𝐼 → ( 𝑎 { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } 𝐼 ) = 𝑎 ) ) |
| 25 | 10 24 | biimtrid | ⊢ ( 𝐼 ∈ 𝑉 → ( 𝑎 ∈ { 𝐼 } → ( 𝑎 { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } 𝐼 ) = 𝑎 ) ) |
| 26 | 25 | imp | ⊢ ( ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 𝑎 ∈ { 𝐼 } ) → ( 𝑎 { 〈 〈 𝐼 , 𝐼 〉 , 𝐼 〉 } 𝐼 ) = 𝑎 ) |
| 27 | 4 5 8 9 21 26 | ismgmid2 | ⊢ ( 𝐼 ∈ 𝑉 → 𝐼 = ( 0g ‘ 𝑀 ) ) |
| 28 | 27 | eqcomd | ⊢ ( 𝐼 ∈ 𝑉 → ( 0g ‘ 𝑀 ) = 𝐼 ) |