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Theorem cmn4

Description: Commutative/associative law for commutative monoids. (Contributed by NM, 4-Feb-2014) (Revised by Mario Carneiro, 21-Apr-2016)

Ref Expression
Hypotheses ablcom.b ⊢ B = Base G
ablcom.p ⊢ + ˙ = + G
Assertion cmn4 ⊢ G ∈ CMnd ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ Z ∈ B ∧ W ∈ B → X + ˙ Y + ˙ Z + ˙ W = X + ˙ Z + ˙ Y + ˙ W

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 ablcom.b ⊢ B = Base G
2 ablcom.p ⊢ + ˙ = + G
3 simp1 ⊢ G ∈ CMnd ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ Z ∈ B ∧ W ∈ B → G ∈ CMnd
4 cmnmnd ⊢ G ∈ CMnd → G ∈ Mnd
5 3 4 syl ⊢ G ∈ CMnd ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ Z ∈ B ∧ W ∈ B → G ∈ Mnd
6 simp2l ⊢ G ∈ CMnd ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ Z ∈ B ∧ W ∈ B → X ∈ B
7 simp2r ⊢ G ∈ CMnd ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ Z ∈ B ∧ W ∈ B → Y ∈ B
8 simp3l ⊢ G ∈ CMnd ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ Z ∈ B ∧ W ∈ B → Z ∈ B
9 simp3r ⊢ G ∈ CMnd ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ Z ∈ B ∧ W ∈ B → W ∈ B
10 1 2 cmncom ⊢ G ∈ CMnd ∧ Y ∈ B ∧ Z ∈ B → Y + ˙ Z = Z + ˙ Y
11 3 7 8 10 syl3anc ⊢ G ∈ CMnd ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ Z ∈ B ∧ W ∈ B → Y + ˙ Z = Z + ˙ Y
12 1 2 5 6 7 8 9 11 mnd4g ⊢ G ∈ CMnd ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ Z ∈ B ∧ W ∈ B → X + ˙ Y + ˙ Z + ˙ W = X + ˙ Z + ˙ Y + ˙ W