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Theorem 2zrngamnd

Description: R is an (additive) monoid. (Contributed by AV, 11-Feb-2020)

Ref Expression
Hypotheses 2zrng.e
|- E = { z e. ZZ | E. x e. ZZ z = ( 2 x. x ) }
2zrngbas.r
|- R = ( CCfld |`s E )
Assertion 2zrngamnd
|- R e. Mnd

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 2zrng.e
 |-  E = { z e. ZZ | E. x e. ZZ z = ( 2 x. x ) }
2 2zrngbas.r
 |-  R = ( CCfld |`s E )
3 1 2 2zrngasgrp
 |-  R e. Smgrp
4 1 0even
 |-  0 e. E
5 id
 |-  ( 0 e. E -> 0 e. E )
6 oveq1
 |-  ( x = 0 -> ( x + y ) = ( 0 + y ) )
7 6 eqeq1d
 |-  ( x = 0 -> ( ( x + y ) = y <-> ( 0 + y ) = y ) )
8 7 ovanraleqv
 |-  ( x = 0 -> ( A. y e. E ( ( x + y ) = y /\ ( y + x ) = y ) <-> A. y e. E ( ( 0 + y ) = y /\ ( y + 0 ) = y ) ) )
9 8 adantl
 |-  ( ( 0 e. E /\ x = 0 ) -> ( A. y e. E ( ( x + y ) = y /\ ( y + x ) = y ) <-> A. y e. E ( ( 0 + y ) = y /\ ( y + 0 ) = y ) ) )
10 elrabi
 |-  ( y e. { z e. ZZ | E. x e. ZZ z = ( 2 x. x ) } -> y e. ZZ )
11 10 1 eleq2s
 |-  ( y e. E -> y e. ZZ )
12 11 zcnd
 |-  ( y e. E -> y e. CC )
13 addid2
 |-  ( y e. CC -> ( 0 + y ) = y )
14 addid1
 |-  ( y e. CC -> ( y + 0 ) = y )
15 13 14 jca
 |-  ( y e. CC -> ( ( 0 + y ) = y /\ ( y + 0 ) = y ) )
16 12 15 syl
 |-  ( y e. E -> ( ( 0 + y ) = y /\ ( y + 0 ) = y ) )
17 16 adantl
 |-  ( ( 0 e. E /\ y e. E ) -> ( ( 0 + y ) = y /\ ( y + 0 ) = y ) )
18 17 ralrimiva
 |-  ( 0 e. E -> A. y e. E ( ( 0 + y ) = y /\ ( y + 0 ) = y ) )
19 5 9 18 rspcedvd
 |-  ( 0 e. E -> E. x e. E A. y e. E ( ( x + y ) = y /\ ( y + x ) = y ) )
20 4 19 ax-mp
 |-  E. x e. E A. y e. E ( ( x + y ) = y /\ ( y + x ) = y )
21 1 2 2zrngbas
 |-  E = ( Base ` R )
22 1 2 2zrngadd
 |-  + = ( +g ` R )
23 21 22 ismnddef
 |-  ( R e. Mnd <-> ( R e. Smgrp /\ E. x e. E A. y e. E ( ( x + y ) = y /\ ( y + x ) = y ) ) )
24 3 20 23 mpbir2an
 |-  R e. Mnd