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Theorem gsumvallem2

Description: Lemma for properties of the set of identities of G . The set of identities of a monoid is exactly the unique identity element. (Contributed by Mario Carneiro, 7-Dec-2014)

Ref Expression
Hypotheses gsumvallem2.b ⊢ B = Base G
gsumvallem2.z ⊢ 0 ˙ = 0 G
gsumvallem2.p ⊢ + ˙ = + G
gsumvallem2.o ⊢ O = x ∈ B | ∀ y ∈ B x + ˙ y = y ∧ y + ˙ x = y
Assertion gsumvallem2 ⊢ G ∈ Mnd → O = 0 ˙

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 gsumvallem2.b ⊢ B = Base G
2 gsumvallem2.z ⊢ 0 ˙ = 0 G
3 gsumvallem2.p ⊢ + ˙ = + G
4 gsumvallem2.o ⊢ O = x ∈ B | ∀ y ∈ B x + ˙ y = y ∧ y + ˙ x = y
5 1 2 3 4 mgmidsssn0 ⊢ G ∈ Mnd → O ⊆ 0 ˙
6 1 2 mndidcl ⊢ G ∈ Mnd → 0 ˙ ∈ B
7 1 3 2 mndlrid ⊢ G ∈ Mnd ∧ y ∈ B → 0 ˙ + ˙ y = y ∧ y + ˙ 0 ˙ = y
8 7 ralrimiva ⊢ G ∈ Mnd → ∀ y ∈ B 0 ˙ + ˙ y = y ∧ y + ˙ 0 ˙ = y
9 oveq1 ⊢ x = 0 ˙ → x + ˙ y = 0 ˙ + ˙ y
10 9 eqeq1d ⊢ x = 0 ˙ → x + ˙ y = y ↔ 0 ˙ + ˙ y = y
11 10 ovanraleqv ⊢ x = 0 ˙ → ∀ y ∈ B x + ˙ y = y ∧ y + ˙ x = y ↔ ∀ y ∈ B 0 ˙ + ˙ y = y ∧ y + ˙ 0 ˙ = y
12 11 4 elrab2 ⊢ 0 ˙ ∈ O ↔ 0 ˙ ∈ B ∧ ∀ y ∈ B 0 ˙ + ˙ y = y ∧ y + ˙ 0 ˙ = y
13 6 8 12 sylanbrc ⊢ G ∈ Mnd → 0 ˙ ∈ O
14 13 snssd ⊢ G ∈ Mnd → 0 ˙ ⊆ O
15 5 14 eqssd ⊢ G ∈ Mnd → O = 0 ˙