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Theorem isass

Description: The predicate "is an associative operation". (Contributed by FL, 1-Nov-2009) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Hypothesis isass.1 ⊢ X = dom ⁡ dom ⁡ G
Assertion isass ⊢ G ∈ A → G ∈ Ass ↔ ∀ x ∈ X ∀ y ∈ X ∀ z ∈ X x G y G z = x G y G z

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 isass.1 ⊢ X = dom ⁡ dom ⁡ G
2 dmeq ⊢ g = G → dom ⁡ g = dom ⁡ G
3 2 dmeqd ⊢ g = G → dom ⁡ dom ⁡ g = dom ⁡ dom ⁡ G
4 3 eleq2d ⊢ g = G → x ∈ dom ⁡ dom ⁡ g ↔ x ∈ dom ⁡ dom ⁡ G
5 3 eleq2d ⊢ g = G → y ∈ dom ⁡ dom ⁡ g ↔ y ∈ dom ⁡ dom ⁡ G
6 3 eleq2d ⊢ g = G → z ∈ dom ⁡ dom ⁡ g ↔ z ∈ dom ⁡ dom ⁡ G
7 4 5 6 3anbi123d ⊢ g = G → x ∈ dom ⁡ dom ⁡ g ∧ y ∈ dom ⁡ dom ⁡ g ∧ z ∈ dom ⁡ dom ⁡ g ↔ x ∈ dom ⁡ dom ⁡ G ∧ y ∈ dom ⁡ dom ⁡ G ∧ z ∈ dom ⁡ dom ⁡ G
8 oveq ⊢ g = G → x g y = x G y
9 8 oveq1d ⊢ g = G → x g y g z = x G y g z
10 oveq ⊢ g = G → x G y g z = x G y G z
11 9 10 eqtrd ⊢ g = G → x g y g z = x G y G z
12 oveq ⊢ g = G → y g z = y G z
13 12 oveq2d ⊢ g = G → x g y g z = x g y G z
14 oveq ⊢ g = G → x g y G z = x G y G z
15 13 14 eqtrd ⊢ g = G → x g y g z = x G y G z
16 11 15 eqeq12d ⊢ g = G → x g y g z = x g y g z ↔ x G y G z = x G y G z
17 7 16 imbi12d ⊢ g = G → x ∈ dom ⁡ dom ⁡ g ∧ y ∈ dom ⁡ dom ⁡ g ∧ z ∈ dom ⁡ dom ⁡ g → x g y g z = x g y g z ↔ x ∈ dom ⁡ dom ⁡ G ∧ y ∈ dom ⁡ dom ⁡ G ∧ z ∈ dom ⁡ dom ⁡ G → x G y G z = x G y G z
18 17 albidv ⊢ g = G → ∀ z x ∈ dom ⁡ dom ⁡ g ∧ y ∈ dom ⁡ dom ⁡ g ∧ z ∈ dom ⁡ dom ⁡ g → x g y g z = x g y g z ↔ ∀ z x ∈ dom ⁡ dom ⁡ G ∧ y ∈ dom ⁡ dom ⁡ G ∧ z ∈ dom ⁡ dom ⁡ G → x G y G z = x G y G z
19 18 2albidv ⊢ g = G → ∀ x ∀ y ∀ z x ∈ dom ⁡ dom ⁡ g ∧ y ∈ dom ⁡ dom ⁡ g ∧ z ∈ dom ⁡ dom ⁡ g → x g y g z = x g y g z ↔ ∀ x ∀ y ∀ z x ∈ dom ⁡ dom ⁡ G ∧ y ∈ dom ⁡ dom ⁡ G ∧ z ∈ dom ⁡ dom ⁡ G → x G y G z = x G y G z
20 r3al ⊢ ∀ x ∈ dom ⁡ dom ⁡ g ∀ y ∈ dom ⁡ dom ⁡ g ∀ z ∈ dom ⁡ dom ⁡ g x g y g z = x g y g z ↔ ∀ x ∀ y ∀ z x ∈ dom ⁡ dom ⁡ g ∧ y ∈ dom ⁡ dom ⁡ g ∧ z ∈ dom ⁡ dom ⁡ g → x g y g z = x g y g z
21 r3al ⊢ ∀ x ∈ dom ⁡ dom ⁡ G ∀ y ∈ dom ⁡ dom ⁡ G ∀ z ∈ dom ⁡ dom ⁡ G x G y G z = x G y G z ↔ ∀ x ∀ y ∀ z x ∈ dom ⁡ dom ⁡ G ∧ y ∈ dom ⁡ dom ⁡ G ∧ z ∈ dom ⁡ dom ⁡ G → x G y G z = x G y G z
22 19 20 21 3bitr4g ⊢ g = G → ∀ x ∈ dom ⁡ dom ⁡ g ∀ y ∈ dom ⁡ dom ⁡ g ∀ z ∈ dom ⁡ dom ⁡ g x g y g z = x g y g z ↔ ∀ x ∈ dom ⁡ dom ⁡ G ∀ y ∈ dom ⁡ dom ⁡ G ∀ z ∈ dom ⁡ dom ⁡ G x G y G z = x G y G z
23 1 eqcomi ⊢ dom ⁡ dom ⁡ G = X
24 23 a1i ⊢ g = G → dom ⁡ dom ⁡ G = X
25 24 raleqdv ⊢ g = G → ∀ y ∈ dom ⁡ dom ⁡ G ∀ z ∈ dom ⁡ dom ⁡ G x G y G z = x G y G z ↔ ∀ y ∈ X ∀ z ∈ dom ⁡ dom ⁡ G x G y G z = x G y G z
26 24 25 raleqbidv ⊢ g = G → ∀ x ∈ dom ⁡ dom ⁡ G ∀ y ∈ dom ⁡ dom ⁡ G ∀ z ∈ dom ⁡ dom ⁡ G x G y G z = x G y G z ↔ ∀ x ∈ X ∀ y ∈ X ∀ z ∈ dom ⁡ dom ⁡ G x G y G z = x G y G z
27 24 raleqdv ⊢ g = G → ∀ z ∈ dom ⁡ dom ⁡ G x G y G z = x G y G z ↔ ∀ z ∈ X x G y G z = x G y G z
28 27 2ralbidv ⊢ g = G → ∀ x ∈ X ∀ y ∈ X ∀ z ∈ dom ⁡ dom ⁡ G x G y G z = x G y G z ↔ ∀ x ∈ X ∀ y ∈ X ∀ z ∈ X x G y G z = x G y G z
29 22 26 28 3bitrd ⊢ g = G → ∀ x ∈ dom ⁡ dom ⁡ g ∀ y ∈ dom ⁡ dom ⁡ g ∀ z ∈ dom ⁡ dom ⁡ g x g y g z = x g y g z ↔ ∀ x ∈ X ∀ y ∈ X ∀ z ∈ X x G y G z = x G y G z
30 df-ass ⊢ Ass = g | ∀ x ∈ dom ⁡ dom ⁡ g ∀ y ∈ dom ⁡ dom ⁡ g ∀ z ∈ dom ⁡ dom ⁡ g x g y g z = x g y g z
31 29 30 elab2g ⊢ G ∈ A → G ∈ Ass ↔ ∀ x ∈ X ∀ y ∈ X ∀ z ∈ X x G y G z = x G y G z