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Theorem isexid

Description: The predicate G has a left and right identity element. (Contributed by FL, 2-Nov-2009) (Revised by Mario Carneiro, 22-Dec-2013) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Hypothesis isexid.1 ⊢ X = dom ⁡ dom ⁡ G
Assertion isexid ⊢ G ∈ A → G ∈ ExId ↔ ∃ x ∈ X ∀ y ∈ X x G y = y ∧ y G x = y

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 isexid.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 1 eqtr4di ⊢ g = G → dom ⁡ dom ⁡ g = X
5 oveq ⊢ g = G → x g y = x G y
6 5 eqeq1d ⊢ g = G → x g y = y ↔ x G y = y
7 oveq ⊢ g = G → y g x = y G x
8 7 eqeq1d ⊢ g = G → y g x = y ↔ y G x = y
9 6 8 anbi12d ⊢ g = G → x g y = y ∧ y g x = y ↔ x G y = y ∧ y G x = y
10 4 9 raleqbidv ⊢ g = G → ∀ y ∈ dom ⁡ dom ⁡ g x g y = y ∧ y g x = y ↔ ∀ y ∈ X x G y = y ∧ y G x = y
11 4 10 rexeqbidv ⊢ g = G → ∃ x ∈ dom ⁡ dom ⁡ g ∀ y ∈ dom ⁡ dom ⁡ g x g y = y ∧ y g x = y ↔ ∃ x ∈ X ∀ y ∈ X x G y = y ∧ y G x = y
12 df-exid ⊢ ExId = g | ∃ x ∈ dom ⁡ dom ⁡ g ∀ y ∈ dom ⁡ dom ⁡ g x g y = y ∧ y g x = y
13 11 12 elab2g ⊢ G ∈ A → G ∈ ExId ↔ ∃ x ∈ X ∀ y ∈ X x G y = y ∧ y G x = y