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Theorem cntzsubm

Description: Centralizers in a monoid are submonoids. (Contributed by Stefan O'Rear, 6-Sep-2015) (Revised by Mario Carneiro, 19-Apr-2016)

Ref Expression
Hypotheses cntzrec.b B = Base M
cntzrec.z Z = Cntz M
Assertion cntzsubm M Mnd S B Z S SubMnd M

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 cntzrec.b B = Base M
2 cntzrec.z Z = Cntz M
3 1 2 cntzssv Z S B
4 3 a1i M Mnd S B Z S B
5 eqid 0 M = 0 M
6 1 5 mndidcl M Mnd 0 M B
7 6 adantr M Mnd S B 0 M B
8 simpll M Mnd S B x S M Mnd
9 simpr M Mnd S B S B
10 9 sselda M Mnd S B x S x B
11 eqid + M = + M
12 1 11 5 mndlid M Mnd x B 0 M + M x = x
13 8 10 12 syl2anc M Mnd S B x S 0 M + M x = x
14 1 11 5 mndrid M Mnd x B x + M 0 M = x
15 8 10 14 syl2anc M Mnd S B x S x + M 0 M = x
16 13 15 eqtr4d M Mnd S B x S 0 M + M x = x + M 0 M
17 16 ralrimiva M Mnd S B x S 0 M + M x = x + M 0 M
18 1 11 2 elcntz S B 0 M Z S 0 M B x S 0 M + M x = x + M 0 M
19 18 adantl M Mnd S B 0 M Z S 0 M B x S 0 M + M x = x + M 0 M
20 7 17 19 mpbir2and M Mnd S B 0 M Z S
21 simpll M Mnd S B y Z S z Z S M Mnd
22 simprl M Mnd S B y Z S z Z S y Z S
23 3 22 sseldi M Mnd S B y Z S z Z S y B
24 simprr M Mnd S B y Z S z Z S z Z S
25 3 24 sseldi M Mnd S B y Z S z Z S z B
26 1 11 mndcl M Mnd y B z B y + M z B
27 21 23 25 26 syl3anc M Mnd S B y Z S z Z S y + M z B
28 21 adantr M Mnd S B y Z S z Z S x S M Mnd
29 23 adantr M Mnd S B y Z S z Z S x S y B
30 25 adantr M Mnd S B y Z S z Z S x S z B
31 10 adantlr M Mnd S B y Z S z Z S x S x B
32 1 11 mndass M Mnd y B z B x B y + M z + M x = y + M z + M x
33 28 29 30 31 32 syl13anc M Mnd S B y Z S z Z S x S y + M z + M x = y + M z + M x
34 11 2 cntzi z Z S x S z + M x = x + M z
35 24 34 sylan M Mnd S B y Z S z Z S x S z + M x = x + M z
36 35 oveq2d M Mnd S B y Z S z Z S x S y + M z + M x = y + M x + M z
37 1 11 mndass M Mnd y B x B z B y + M x + M z = y + M x + M z
38 28 29 31 30 37 syl13anc M Mnd S B y Z S z Z S x S y + M x + M z = y + M x + M z
39 11 2 cntzi y Z S x S y + M x = x + M y
40 22 39 sylan M Mnd S B y Z S z Z S x S y + M x = x + M y
41 40 oveq1d M Mnd S B y Z S z Z S x S y + M x + M z = x + M y + M z
42 36 38 41 3eqtr2d M Mnd S B y Z S z Z S x S y + M z + M x = x + M y + M z
43 1 11 mndass M Mnd x B y B z B x + M y + M z = x + M y + M z
44 28 31 29 30 43 syl13anc M Mnd S B y Z S z Z S x S x + M y + M z = x + M y + M z
45 33 42 44 3eqtrd M Mnd S B y Z S z Z S x S y + M z + M x = x + M y + M z
46 45 ralrimiva M Mnd S B y Z S z Z S x S y + M z + M x = x + M y + M z
47 1 11 2 elcntz S B y + M z Z S y + M z B x S y + M z + M x = x + M y + M z
48 47 ad2antlr M Mnd S B y Z S z Z S y + M z Z S y + M z B x S y + M z + M x = x + M y + M z
49 27 46 48 mpbir2and M Mnd S B y Z S z Z S y + M z Z S
50 49 ralrimivva M Mnd S B y Z S z Z S y + M z Z S
51 1 5 11 issubm M Mnd Z S SubMnd M Z S B 0 M Z S y Z S z Z S y + M z Z S
52 51 adantr M Mnd S B Z S SubMnd M Z S B 0 M Z S y Z S z Z S y + M z Z S
53 4 20 50 52 mpbir3and M Mnd S B Z S SubMnd M